專利名稱：微波爐用濕度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微波爐領(lǐng)域，特別涉及微波爐用濕度傳感器。
背景技術(shù)：
濕度傳感器分為利用有機(jī)物的吸濕引起帶電率變化的靜電容量性濕度傳感器、利用半導(dǎo)體電阻變化的相對(duì)濕度傳感器、利用陶瓷的絕對(duì)濕度傳感器等。其中靜電容量型濕度傳感器由于制作過(guò)程簡(jiǎn)便，可靠性高，所以廣泛應(yīng)用于微波爐的制造領(lǐng)域中。
圖1是現(xiàn)有的微波爐用濕度傳感器的剖面圖。如圖所示濕度傳感器由感知微波爐內(nèi)部濕度的感濕元件1和補(bǔ)償感濕元件1濕度值的補(bǔ)償元件2，還有封裝感濕元件1和補(bǔ)償元件2的保護(hù)盒3構(gòu)成。其中感濕元件1和補(bǔ)償元件2具有相同結(jié)構(gòu)。
感濕元件1和補(bǔ)償元件2安置在印刷板10、10’上面。印刷板10上面有一層由SiO2、Si3O4、SixOy等材料構(gòu)成的絕緣膜20、20’。絕緣膜20、20’表面有為結(jié)合下部電極所需的粘合層30、30’，粘合層30、30’是通過(guò)將鈦噴刷以后進(jìn)行急速熱處理形成。
粘合層30、30’結(jié)合下部電極40、40’，下部電極40、40’表面涂有白金等貴金屬。
下部電極40，40’表面有一層由聚亞胺薄膜經(jīng)過(guò)熱處理所形成的帶電膜50、50’。聚亞胺薄膜具有水分含量變化時(shí)引起導(dǎo)電率變化的特性。
帶電膜50、50’上部有由金屬膜經(jīng)過(guò)沖壓形成的上部電極60、60’。這里上部電極60、60’與下部電極40、40’不同，以梳子形態(tài)形成。在這種形態(tài)下水分子可以順暢進(jìn)入導(dǎo)電膜50、50’內(nèi)部。
下部電極40、40’及上部電極60、60’經(jīng)過(guò)電線90、90’與銷80、80’相連接，并且這些元件封裝在保護(hù)盒內(nèi)。此時(shí)感濕元件1內(nèi)會(huì)形成一定空間及孔73，使得內(nèi)部空氣可以順暢流通。補(bǔ)償元件2應(yīng)灌滿氮?dú)庖院竺芊狻?br> 圖2是濕度傳感器感知濕度的電路圖。電路圖由感濕元件1，補(bǔ)償元件2，固定電阻R1，可變電阻VR組成的橋式電路和電源構(gòu)成。
在此電路系統(tǒng)中，微波爐加熱食品時(shí)所形成的水蒸氣將會(huì)觸到感濕元件1，感濕元件1的聚亞胺薄膜吸收水分以后電阻發(fā)生變化，補(bǔ)償元件2由于密封因此不能吸收水分，電阻也不發(fā)生變化。感濕元件1的電阻變化會(huì)引起橋式電路的輸出，繼而測(cè)出濕度變化。
但是在現(xiàn)有技術(shù)方案中由于濕度傳感器的粘合層使用了鈦，存在在后續(xù)工程中發(fā)生化學(xué)變化的可能性。即粘合層形成以后，后續(xù)的下部電極結(jié)合在粘合層上的過(guò)程是一個(gè)利用高溫?zé)崽幚硎菇饘倌じ街墓こ?。此時(shí)粘合層在高溫下受到加熱，其內(nèi)部的鈦也在高溫下受到熱量并與構(gòu)成下部電極的金屬物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成新的化合物。例如，下部電極的材料是白金時(shí)會(huì)產(chǎn)生PtxTiy結(jié)構(gòu)的化合物。
由于金屬和鈦化合物的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，隨著時(shí)間的流逝，其結(jié)構(gòu)也將發(fā)生變化，接觸電阻增大，增加漏電流。繼而電極的感應(yīng)度也發(fā)生變化，引起濕度傳感器測(cè)量不準(zhǔn)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種微波爐用濕度傳感器，結(jié)合的下部電極不與粘合層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，下部電極隨著使用時(shí)間的增加，其感應(yīng)度受到熱化作用也不發(fā)生變化。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是微波爐用濕度傳感器包括印刷板、形成在印刷板上的絕緣膜，還包括形成在絕緣膜上部的由五氧化二鉭(Ta2O5)形成的粘合層，下部電極結(jié)合在粘合層的上部。
所述的下部電極由白金構(gòu)成。
所述的絕緣膜由SiO2，Si3O4，SixOy中的任意一種構(gòu)成。
本發(fā)明的有益效果是把電極結(jié)合在絕緣膜時(shí)，由五氧化二鉭(Ta2O5)形成粘合層，所以它跟以往使用鈦(Ti)的技術(shù)不同，不與構(gòu)成電極的金屬物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因而當(dāng)結(jié)合電極長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)其化學(xué)結(jié)構(gòu)也不發(fā)生變化，在一定范圍內(nèi)能夠維持電極的感應(yīng)能力，其性能也能夠保持不變。
而且，在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)電極形成后，后續(xù)的導(dǎo)電膜形成過(guò)程中，鈦(Ti)會(huì)隨著氧的擴(kuò)散發(fā)生變化，產(chǎn)生接觸電阻增大的缺點(diǎn)，但五氧化二鉭(Ta2O5)不易被氧化從而有效減少接觸電阻。
如上所示，能夠維持電極的感應(yīng)度，降低接觸電阻，加強(qiáng)了濕度傳感器的耐久性及可信度，因此長(zhǎng)時(shí)間使用中也能準(zhǔn)確進(jìn)行濕度的感知。


圖1現(xiàn)有的微波爐用濕度傳感器的剖面圖。
圖2現(xiàn)有的微波爐用濕度傳感器的電路圖。
圖3本發(fā)明的微波爐用濕度傳感器的剖面圖。
在圖中1.感濕元件 2.補(bǔ)償元件3.保護(hù)盒 10、10’.印刷板20、20’.絕緣膜30、30’.粘合層40、40’.下部電極 50、50’.導(dǎo)電膜60、60’.上部電極 73.孔80、80’.銷90、90’.電線130、130’.粘合層
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明圖3是本發(fā)明的微波爐用濕度傳感器的剖面圖。
如圖所示濕度傳感器由感知微波爐內(nèi)部濕度的感濕元件1和補(bǔ)償感濕元件1濕度值的補(bǔ)償元件2，還有封裝感濕元件1和補(bǔ)償元件2的保護(hù)盒3構(gòu)成。其中感濕元件1和補(bǔ)償元件2具有相同結(jié)構(gòu)。
感濕元件1和補(bǔ)償元件2安置在印刷板10、10’上面。印刷板10上面有一層由SiO2，Si3O4，SixOy等材料構(gòu)成的絕緣膜20、20’。絕緣膜20、20’表面有為結(jié)合下部電極所需的粘合層130、130’，形成在絕緣膜上部的粘合層(130、130’)由五氧化二鉭(Ta2O5)形成。
粘合層30、30’結(jié)合下部電極40、40’，下部電極40、40’表面涂有白金等貴金屬。
下部電極40、40’表面有一層由聚亞胺薄膜經(jīng)過(guò)熱處理所形成的帶電膜50、50’。在這里聚亞胺薄膜具有水分含量變化引起導(dǎo)電率變化的特性。
帶電膜50、50’上部有由金屬膜經(jīng)過(guò)注模形成的上部電極60、60’。這里上部電極60、60’與下部電極40、40’不同，以梳子形態(tài)形成。在這種形態(tài)下水分子可以圓滑通過(guò)導(dǎo)電膜50、50’內(nèi)部。
下部電極40、40’及上部電極60、60’經(jīng)過(guò)電線90、90’與銷80、80’相連接，并且這些元件封裝在保護(hù)盒內(nèi)。此時(shí)感濕元件1會(huì)形成一定空間及孔73，使得內(nèi)部空氣可以順暢流通。補(bǔ)償元件2應(yīng)灌滿氮?dú)庖院竺芊狻?br> 下面是本發(fā)明設(shè)計(jì)方案下濕度傳感器工作原理。
微波爐加熱食品時(shí)所形成的水蒸氣將會(huì)觸到感濕元件1和補(bǔ)償元件2，感濕元件1的聚亞胺薄膜吸收水分以后電阻發(fā)生變化，補(bǔ)償元件2由于密封因此不能吸收水分，電阻也不發(fā)生變化。感濕元件1的電阻變化會(huì)引起橋式電路的輸出，繼而測(cè)出濕度變化。
從上所示，本發(fā)明利用五氧化二鉭(Ta2O5)作為微波爐濕度傳感器粘合層的材料，使粘合層不與構(gòu)成下部電極的金屬物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)作為其技術(shù)原則。
權(quán)利要求
1.一種微波爐用濕度傳感器，該濕度傳感器包括印刷板(10、10’)、形成在印刷板上的絕緣膜(20、20’)，其特征在于還包括形成在絕緣膜上部的由五氧化二鉭(Ta2O5)形成的粘合層(130、130’)；下部電極(40、40’)結(jié)合在粘合層的上部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波爐用濕度傳感器，其特征在于下部電極由白金構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波爐用濕度傳感器，其特征在于絕緣膜(20、20’)由SiO2，Si3O4，SixOy中的任意一種構(gòu)成。
全文摘要
一種微波爐用濕度傳感器，包括印刷板；形成在印刷板上的絕緣膜；形成在絕緣膜上部的由五氧化二鉭(Ta
文檔編號(hào)F24C7/08GK1540331SQ03123359
公開日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2003年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月25日
發(fā)明者李昌洙 申請(qǐng)人:樂(lè)金電子(天津)電器有限公司