一种发热均匀的陶瓷基叉指电极芯片的制作方法

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1.本实用新型涉及属于功能陶瓷器件领域，涉及电化学传感器芯片，尤其涉及一种陶瓷基叉指电极芯片。

背景技术：

2.叉指电极是指状或梳状的面内有周期性图案的电极，它是通过微纳加工工艺获得的超精细电路。叉指电极进行选择和设计相对灵活，目前在气体检测、微生物检测、液体检测等电化学检测领域都得到了广泛的应用。
3.陶瓷具有机械强度高、绝缘性佳、耐高温性好，且具有耐酸碱、耐潮的特性。因此，与高分子/树脂类基板相比，陶瓷基板有明显的优势。近年来国内外开始以陶瓷基片为基体层，进行叉指电极芯片的设计与开发。
4.一般地，叉指电极在工作时，主要探测捕捉的是探测物的电容、电阻、阻抗等参数，并将其转化为电信号。由于电容、电阻、阻抗等参数是温度的函数，因此精准控制叉指电极的工作温度，可进一步提高传感器的检测精度。近年来，有厂家开始将发热电极集成到叉指电极上，通过发热电极来发热加温到恒定温度。但是，这些发热电极的结构简单，仅是一到两条线条电阻，通电加热工作时存在局部区域存在温场差、发热不均匀的问题。
5.因此，如何进一步提高叉指电极芯片的发热均匀性，是以发热集成的叉指电极芯片为核心的传感器的技术方向之一。
6.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可靠性好、发热均匀、电信号基线稳定、检测精度高的发热均匀的陶瓷基叉指电极芯片。

技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于解决上述问题，提出一种发热均匀的陶瓷基叉指电极芯片，结构设计合理，确保了可靠性好、发热均匀、电信号基线稳定、检测精度高，并提出了如下的技术方案：
8.一种发热均匀的陶瓷基叉指电极芯片，陶瓷基叉指电极芯片包括：平板陶瓷片、附着在平板陶瓷片一个表面的叉指电极对、附着在平板陶瓷片的另一个表面的发热电极，叉指电极对是上下对称的，发热电极是上下对称且左右对称且中心对称的，叉指电极对的几何中心与发热电极是相重合的。
9.发热电极的图形是上下对称且左右对称且中心对称，呈现出高度对称性，有效解决了发热电阻在平面上功率分布不均匀的问题，提高了叉指电极对的温场分布的均一性。同时，叉指电极对也是对称设置的，并且与发热电极的几何中心相重合，这进一步减小了温场错位的问题。
10.进一步地，上述发热电极呈圆形排布。设置圆形的发热电极，较方形或是其他不规则图形具有更均匀的温场分布。
11.进一步地，上述发热电极的导体宽度为0.10mm-0.30mm，上述发热电极的导体间距
为0.10mm-0.30mm。
12.进一步地，上述叉指电极对的两个电极呈同心圆依次交叉排布。
13.进一步地，上述叉指电极对的两个电极的宽度为0.05mm-0.30mm，上述叉指电极对的两个电极的交叉间距为0.05mm-0.30mm。
14.进一步地，上述叉指电极对的两个电极的宽度为0.20mm，上述叉指电极对的两个电极的交叉间距为0.20mm。
15.进一步地，上述平板陶瓷片是圆形陶瓷片。
16.进一步地，上述圆形陶瓷片的直径为2mm-20mm。
17.进一步地，上述圆形陶瓷片的厚度为0.2mm-2mm。
18.进一步地，上述平板陶瓷片是氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷或氮化硅陶瓷。氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷或氮化硅陶瓷均是高可靠性的陶瓷基片，可以提高叉指电极芯片的可靠性。
19.本实用新型公开的技术方案具有以下有益效果：
20.1、提供的陶瓷基叉指电极芯片，具有整体发热均匀的特点，有利于提高工作时的温度精度控制，从而提高了叉指电极芯片的检测精度。
21.2、提供的陶瓷基叉指电极芯片，具有高可靠性的特点，有利于提高叉指电极芯片的工作稳定性和寿命。
附图说明
22.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的限定。
23.图1为发热均匀的陶瓷基叉指电极芯片的三维结构图；
24.图2为发热均匀的陶瓷基叉指电极芯片的叉指电极对的平面示意图；
25.图3为发热均匀的陶瓷基叉指电极芯片的发热电极的平面示意图；
具体实施方式
26.以下结合附图和本实用新型的具体实施例，对本实用新型的结构作进一步地说明。
27.实施例1
28.本实施例的发热均匀的陶瓷基叉指电极芯片，包括：平板陶瓷片0、附着在平板陶瓷片0的一个表面的叉指电极对1、附着在平板陶瓷片的另一个表面的发热电极2。
29.发热电极2是上下对称且左右对称且中心对称的。发热电极2的导体宽度为0.10mm、导体间距为0.10mm。
30.叉指电极对1是上下对称的。叉指电极对1的两个电极呈同心圆依次交叉排布；叉指电极对1的两个电极的宽度为0.05mm、交叉间距为0.05mm；叉指电极对1的几何中心与所述发热电极2是相重合的。
31.平板陶瓷片0是圆形陶瓷片，直径为2mm，厚度为0.2mm。平板陶瓷片0是氧化铝陶瓷。
32.实施例2
33.本实施例的发热均匀的陶瓷基叉指电极芯片，包括：平板陶瓷片0、附着在平板陶瓷片0的一个表面的叉指电极对1、附着在平板陶瓷片的另一个表面的发热电极2。
34.发热电极2是上下对称且左右对称且中心对称的。发热电极2的导体宽度为0.2mm、导体间距为0.2mm。
35.叉指电极对1是上下对称的。叉指电极对1的两个电极呈同心圆依次交叉排布；叉指电极对1的两个电极的宽度为0.1mm、交叉间距为0.1mm；叉指电极对1的几何中心与所述发热电极2是相重合的。
36.平板陶瓷片0是圆形陶瓷片，直径为10mm，厚度为0.8mm。平板陶瓷片0是氮化铝陶瓷。
37.实施例3
38.本实施例的发热均匀的陶瓷基叉指电极芯片，包括：平板陶瓷片0、附着在平板陶瓷片0的一个表面的叉指电极对1、附着在平板陶瓷片的另一个表面的发热电极2。
39.发热电极2是上下对称且左右对称且中心对称的。发热电极2的导体宽度为0.3mm、导体间距为0.3mm。
40.叉指电极对1是上下对称的。叉指电极对1的两个电极呈同心圆依次交叉排布；叉指电极对1的两个电极的宽度为0.3mm、交叉间距为0.3mm；叉指电极对1的几何中心与所述发热电极2是相重合的。
41.平板陶瓷片0是圆形陶瓷片，直径为50mm，厚度为2mm。平板陶瓷片0是氮化铝陶瓷。
42.实施例4
43.本实施例的发热均匀的陶瓷基叉指电极芯片，包括：平板陶瓷片0、附着在平板陶瓷片0的一个表面的叉指电极对1、附着在平板陶瓷片的另一个表面的发热电极2。
44.发热电极2是上下对称且左右对称且中心对称的。发热电极2的导体宽度为0.2mm、导体间距为0.2mm。
45.叉指电极对1是上下对称的。叉指电极对1的两个电极呈同心圆依次交叉排布；叉指电极对1的两个电极的宽度为0.2mm、交叉间距为0.2mm；叉指电极对1的几何中心与所述发热电极2是相重合的。
46.平板陶瓷片0是圆形陶瓷片，直径为40mm，厚度为0.625mm。平板陶瓷片0是氮化硅陶瓷。
47.实施例5
48.本实施例的发热均匀的陶瓷基叉指电极芯片，包括：平板陶瓷片0、附着在平板陶瓷片0的一个表面的叉指电极对1、附着在平板陶瓷片的另一个表面的发热电极2。
49.发热电极2是上下对称且左右对称且中心对称的。发热电极2的导体宽度为0.10、导体间距为0.10mm。
50.叉指电极对1是上下对称的。叉指电极对1的两个电极呈同心圆依次交叉排布；叉指电极对1的两个电极的宽度为0.10mm、交叉间距为0.10mm；叉指电极对1的几何中心与所述发热电极2是相重合的。
51.平板陶瓷片0是圆形陶瓷片，直径为50mm，厚度为0.5mm。平板陶瓷片0是氧化铝陶瓷。
52.在不脱离本实用新型精神或必要特性的情况下，可以其它特定形式来体现本实用
新型创造。应将上述具体实施例各方面仅视为解说性而非限制性。因此，本实用新型创造的范畴如随附申请专利范围所示而非如前述说明所示。所有落在申请专利范围的等效意义及范围内的变更应视为落在申请专利范围的范畴内。

技术特征：

1.一种发热均匀的陶瓷基叉指电极芯片，所述陶瓷基叉指电极芯片包括：平板陶瓷片(0)、附着在所述平板陶瓷片(0)一个表面的叉指电极对(1)、附着在所述平板陶瓷片(0)的另一个表面的发热电极(2)，其特征在于，所述叉指电极对(1)是上下对称的，所述发热电极(2)是上下对称且左右对称且中心对称的，所述叉指电极对(1)的几何中心与所述发热电极(2)是相重合的。2.根据权利要求1所述的陶瓷基叉指电极芯片，其特征在于，所述发热电极(2)呈圆形排布。3.根据权利要求2所述的陶瓷基叉指电极芯片，其特征在于，所述发热电极(2)的导体宽度为0.10mm-0.30mm，所述发热电极(2)的导体间距为0.10mm-0.30mm。4.根据权利要求2所述的陶瓷基叉指电极芯片，其特征在于，所述叉指电极对(1)的两个电极呈同心圆依次交叉排布。5.根据权利要求4所述的陶瓷基叉指电极芯片，其特征在于，所述叉指电极对(1)的两个电极的宽度为0.05mm-0.30mm，所述叉指电极对(1)的两个电极的交叉间距为0.05mm-0.30mm。6.根据权利要求5所述的陶瓷基叉指电极芯片，其特征在于，所述叉指电极对(1)的两个电极的宽度为0.20mm，所述叉指电极对的两个电极的交叉间距为0.20mm。7.根据权利要求6所述的陶瓷基叉指电极芯片，其特征在于，所述平板陶瓷片(0)是圆形陶瓷片。8.根据权利要求7所述的陶瓷基叉指电极芯片，其特征在于，所述圆形陶瓷片的直径为2mm-20mm。9.根据权利要求8所述的陶瓷基叉指电极芯片，其特征在于，所述圆形陶瓷片的厚度为0.2mm-2mm。10.根据权利要求6所述的陶瓷基叉指电极芯片，其特征在于，所述平板陶瓷片(0)是氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷或氮化硅陶瓷。

技术总结

本实用新型公开了一种发热均匀的陶瓷基叉指电极芯片，包括：平板陶瓷片、附着在平板陶瓷片一个表面的叉指电极对、附着在平板陶瓷片的另一个表面的发热电极，叉指电极对是上下对称的，发热电极是上下对称且左右对称且中心对称的。本实用新型克服了局部区域存在温场差、发热不均匀的问题，提供了一种可靠性好、发热均匀、检测精度高的发热均匀的陶瓷基叉指电极芯片。芯片。芯片。