陶瓷微板热隔离气体传感器阵列热干扰分析

摘要：

热干扰特性是影响微热板气体传感器阵列热结构设计的重要因素之一.为探讨微热板阵列传感器单元之间的热力学特性关系,设计并制备了具有独立式加热功能的热隔离结构4单元微热板气体阵列,传感器阵列单元由A1N陶瓷衬底、Pt膜电极组成,为提高加热效率,阵列单元中间加热区采用激光微加工刻蚀热隔离通孔设计,与边缘形成微梁连接结构.利用有限元法对传感器阵列结构进行了热干扰仿真分析,验证了热隔离结构设计的合理性.给出了4种热干扰测试模式,并进行了热干扰特性测试分析,给出了4单元之间的热干扰规律曲线,得出传感器单元功耗300mW时最大干扰温度达169.6℃,最小热干扰温度84.7℃.热隔离通孔设计可有效降低传感器单元热传导损耗,热干扰分析对微热板传感器阵列的热结构设计具有重要意义.

关键词：气体传感器阵列、陶瓷微热板、热干扰、微机电系统

所属期刊栏目：37

分类号：TP212;TH86(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学青年基金61501149;黑龙江省青年基金QC2013C059;黑龙江省教育厅科技项目12541141;哈尔滨市青年后备人才项目2015PQQXJ041

在线出版日期：2016-08-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：579-585