科创中国

高新技术改造传统产业,先进制造技术

本发明属于气体传感器相关技术领域，并一种气体传感器芯片一体化微加工装置。该微加工装置集成激光刻蚀、紫外曝光和微喷成膜功能于一体，包括光学平台、激光器、吸附平台、曝光灯、微喷机构和滑移台，其中，光学平台是其它部件的载体；吸附平台用于放置待成形气体传感器的基片；滑移台具备X、Y和Z方向的自由度，用于吸附掩模版并将掩模版放置在吸附平台上的基片上；曝光灯用于对放置有掩模版的基片进行曝光；激光器用于对基片按照预设图案进行激光刻蚀；微喷机构用于在待成形气体传感器上成型气敏膜。通过本发明，解决了传统方式制造气体传感器需要一系列复杂设备的问题，减少了因为人为操作带来的误差，改善气敏传感器的一致性。

具备下列有益效果： 1.本发明的气体传感器微加工装置的微喷机构采用“喷”代替“滴”，即采用电压输入、气压输入和玻璃针头以及气密微量注射器相结合来定量微喷，从而实现气敏材料在电极层上的沉积，微“喷”孔孔径在10-100μm范围，可解决现有微滴技术在成膜方法中出现的无法滴定粘稠浆料的问题，可以实现尺寸不大于1μm颗粒的纳米气敏原材料的nL级定量微喷； 2.本发明的气体传感器芯片微加工装置集成了激光刻蚀、紫外曝光、3D微喷和高精度丝印的功能，实现了气体传感器制造流程的一体化，大大减少了气体传感器的加工周期，可批量化生产气体传感器； 3.本发明的气体传感器芯片加工平台中涉及到的基片定位以及图形的对准均由电脑控制校准，因此很大程度上避免了人为造成的误差，使得气敏传感器的一致性、选择性以及功耗都有很好的保证。

张顺平：副教授，工学博士，一直从事气敏材料研发、气敏传感器阵列微型化制造、气体/气味分析仪器研制及应用方面的研究。主持国家自然科学基金2项、省部级研究项目3项。发表SCI论文40余篇，获得国家发明专利8项。担任《Sensors & Actuators: B. Chemical》、《Talanta》、《Analytica Chimica Acta》等一区、二区期刊审稿人。 其他成员：;杨恒