The invention discloses a MEMS heating chip which integrates a diode temperature sensor, including a first substrate (1), a flake shape, a concave micro cavity (2) on the front, and a micro through hole (3) that runs through the first substrate (1 1); the second substrate (1 2) is flaky, and the back is perpendicular to it. A microchannel array (4) on the back, a porous structure (5) perpendicular to the front of the front center area, and the microfluidic array (4) connected with the porous structure (5); the front edge has a metal lead welding disk (6); the front surface has a diode temperature sensor (7); the front of the first substrate (1 1) is connected with the second substrate (1 1 2). The back is glued together. The invention also discloses a preparation method of the MEMS heating chip of the integrated diode temperature sensor.
【技术实现步骤摘要】
一种集成二极管温度传感器的MEMS发热芯片及其制造方法
本专利技术涉及电子烟
,特别涉及一种集成二极管温度传感器的MEMS电子烟发热芯片及其制造方法。
技术介绍
多数市售电子烟采用发热丝为发热元件,在供电状态下,发热丝通过电热转化产生的高热量加热烟液使之雾化。由于发热丝本身的螺旋形结构及导油件在其上的缠绕方式,使得发热丝在工作时难免出现局部高温的现象。烟液成分、导油材质在电子烟过高的温度下会发生理化性质的变化,可能产生有害裂解产物;高温下,烟液中的一些香气成分会被破坏,影响吸味的丰富性;电子烟温度过高也会使雾化产生的烟气温度过高,可能对呼吸道造成损伤;在烟液供应不足的情况下,过高的温度还会烧焦雾化芯(糊芯),产生糊味,抽吸体验变差。为了改善以上缺陷,近年来,在电子烟中出现了温控技术。该温控技术的基本原理是:电子烟温控芯片通过读取发热丝的电阻,来监控发热丝温度。发热丝本质上是电阻丝,当发热丝温度升高时,发热丝内部金属离子间的碰撞数随之增加,进而金属的电阻率会随温度变化,温度与阻值之间通过电阻温度系数相关联。具体而言,电子烟内置有发热丝阻值检测电路,允许用户根据自身喜好设置发热丝的最高温度。发热丝的基准电阻在室温下测定,以便确定与基准阻值相关的正确温度,然后,通过连续测定电子烟启动时的阻值并应用电阻-温度公式估算出电子烟的工作温度。通过温控芯片的特定算法,调节电池输出功率,使发热丝阻值不超过与用户设定温度相对应的计算值。目前常用的温控发热丝类型主要有镍200、钛和316不锈钢丝等。该技术的优势是发热丝不会过热、不会干烧、也同时避免了烟液过高蒸发温度下产生 ...
【技术保护点】
1.一种集成二极管温度传感器的MEMS发热芯片,其特征在于,包括:第一衬底(1‑1),呈片状,其正面有凹型的微腔体(2);所述微腔体(2)的中心位置有贯穿所述第一衬底(1‑1)的微通孔(3);第二衬底(1‑2),呈片状,其背面有垂直于其背面的微流道阵列(4),正面中心区域设有垂直于其正面的多孔结构(5),所述微流道阵列(4)与多孔结构(5)连通;其正面边缘有金属引线焊盘(6);其正面表面有二极管温度传感器(7);所述第一衬底(1‑1)的正面与所述第二衬底(1‑2)的背面粘合在一起。
【技术特征摘要】
1.一种集成二极管温度传感器的MEMS发热芯片,其特征在于,包括:第一衬底(1-1),呈片状,其正面有凹型的微腔体(2);所述微腔体(2)的中心位置有贯穿所述第一衬底(1-1)的微通孔(3);第二衬底(1-2),呈片状,其背面有垂直于其背面的微流道阵列(4),正面中心区域设有垂直于其正面的多孔结构(5),所述微流道阵列(4)与多孔结构(5)连通;其正面边缘有金属引线焊盘(6);其正面表面有二极管温度传感器(7);所述第一衬底(1-1)的正面与所述第二衬底(1-2)的背面粘合在一起。2.根据权利要求1所述的集成二极管温度传感器的MEMS发热芯片,其特征在于,所述微腔体(2)的深度为1毫米至5毫米;所述微通孔(3)的直径为500微米至1毫米。3.根据权利要求1所述的集成二极管温度传感器的MEMS发热芯片,其特征在于,所述第二衬底(1-2)的正面有金属薄膜,所述金属薄膜的厚度为200~500nm;所述金属薄膜的材料为Ti/Pt/Au。4.根据权利要求1所述的集成二极管温度传感器的MEMS发热芯片,其特征在于,所述微流道阵列(4)的微流道的直径为10微米至500微米,所述微流道的深度为所述第二衬底(1-2)高度的1/2~3/4。5.根据权利要求1所述的集成二极管温度传感器的MEMS发热芯片,其特征在于,所述多孔结构(5)的孔径为100纳米至1000纳米。6.根据权利要求1所述的集成二极管温度传感器的MEMS发热芯片,其特征在于,所述第一衬底为玻璃或高阻单晶硅制成,所述高阻单晶硅的电阻率大于10Ω·cm。7.根据权利要求1所述的集成二极管温度传感器的MEMS发热芯片,其特征在于,所述第二衬底为低阻单晶硅制成,所述低阻单晶硅的电阻率小于0.01Ω·cm。8.一种集成二极管温度传感器的MEMS发热芯片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:第一衬底(1-1)的制备:(1)在玻璃片或电阻率大于10Ω·cm的高阻单晶硅片的正面光刻形成微腔体图形,然后采用腐蚀溶液腐蚀出微腔体;...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩熠,陈李,李寿波,徐溢,李廷华,朱东来,吴俊,张霞,巩效伟,洪鎏,陈永宽,
申请(专利权)人:云南中烟工业有限责任公司,
类型:发明
国别省市:云南,53
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