溫濕度傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及檢測溫度和濕度的溫濕度傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]能檢測溫度和濕度的溫濕度傳感器例如記載于實(shí)開平7-20536號公報(專利文獻(xiàn)1)、特開平6-148122號公報(專利文獻(xiàn)2)、特開昭58-70153號公報(專利文獻(xiàn)3)。該溫濕度傳感器具備用于濕度測定的濕敏膜，以電阻或靜電容的大小的變化檢測濕度。
[0003]另外，在振蕩電路檢測濕度傳感器的靜電容的技術(shù)例如記載于特開昭61-14556號公報(專利文獻(xiàn)4)、特表2012-508877號公報(專利文獻(xiàn)5)。
[0004]先行技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:JP實(shí)開平7-20536號公報
[0007]專利文獻(xiàn)2: JP特開平6-148122號公報
[0008]專利文獻(xiàn)3: JP特開昭58-70153號公報
[0009]專利文獻(xiàn)4: JP特開昭61-14556號公報
[0010]專利文獻(xiàn)5: JP特表2012-508877號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的課題
[0012]考慮使用專利文獻(xiàn)1?3記載的那樣的靜電容方式的濕度傳感器的電容以及電阻、和與濕度傳感器分開而設(shè)的電感器的電感來構(gòu)成專利文獻(xiàn)4、5記載那樣的振蕩電路。
[0013]在振蕩電路是CR振蕩電路的情況下，由于一般相位旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，震蕩周期精度差，另外易于受到寄生電容或電阻分量的影響，因此需要增大濕度傳感器的靜電容。為此在如專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2那樣在2個電極間設(shè)置濕敏膜的濕度傳感器中，需要增大電極的面積或減薄濕敏膜的厚度。但若增大電極的面積，傳感器的小型化就會變得困難，若減薄濕敏膜的厚度，則靜電容的變化量就會變小且制造變得困難。在專利文獻(xiàn)3那樣具備線狀電極群的濕度傳感器中，需要縮窄電極的間隔。但若縮窄電極的間隔，則制造變得困難。
[0014]本發(fā)明的目的在于，提供能構(gòu)成高精度的振蕩電路、小型且制造容易的溫度/濕度傳感器。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]本發(fā)明是溫濕度傳感器，具備:基板;設(shè)置在基板的第1電極;至少一部分沿著第1電極而設(shè)的線狀的第2電極;和設(shè)置在第2電極中的沿著第1電極的部分與第1電極間的濕敏膜。第2電極形成電感器。
[0017]優(yōu)選地，第1電極由設(shè)置在基板上的第1金屬層構(gòu)成。濕敏膜設(shè)置在第1金屬層上。第2電極包含螺旋形狀布線、和信號取出布線部。螺旋形狀布線由設(shè)置在濕敏膜上的第2金屬層構(gòu)成，形成電感器。信號取出布線部由第1金屬層構(gòu)成，從螺旋形狀布線的中央部分朝向外側(cè)并與螺旋形狀布線立體交叉。
[0018]更優(yōu)選地，第1電極包含:電極板，其由第1金屬層構(gòu)成，設(shè)置在基板上的不同于信號取出布線部中的與螺旋形狀布線的立體交叉部分的區(qū)域。
[0019]更優(yōu)選地，第1電極包含布線部，其由第1金屬層構(gòu)成，設(shè)置在基板上的不同于信號取出布線部中的與螺旋形狀布線立體交叉部分的區(qū)域，且與螺旋形狀布線重合。
[0020]更優(yōu)選地，第2金屬層包含鉑或鉬。
[0021 ]優(yōu)選地，第1電極具有俯視觀察下為螺旋狀的形狀，設(shè)置在基板上。第2電極具有俯視觀察下為螺旋狀的形狀，沿著第1電極空開間隔設(shè)置在基板上。濕敏膜設(shè)置在基板上，填埋第1電極與第2電極的間隔。
[0022]發(fā)明的效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明，能實(shí)現(xiàn)高精度且小型化的溫濕度傳感器。
【附圖說明】
[0024]圖1是表示實(shí)施方式1的溫濕度傳感器的構(gòu)成的立體圖。
[0025]圖2是表示實(shí)施方式1的溫濕度傳感器的構(gòu)成的俯視圖。
[0026]圖3是實(shí)施方式1的溫濕度傳感器的等效電路圖。
[0027]圖4是裝入了溫濕度傳感器的振蕩電路的電路圖。
[0028]圖5是表示實(shí)施方式1的變形例的溫濕度傳感器的構(gòu)成的俯視圖。
[0029]圖6是為了說明第1電極的形狀而除去圖5的螺旋形狀布線的圖。
[0030]圖7是用于說明作為溫度傳感器使用溫濕度傳感器的圖。
[0031]圖8是表示溫濕度傳感器1的電阻值和溫度的關(guān)系的圖。
[0032]圖9是表示實(shí)施方式2的溫濕度傳感器的構(gòu)成的俯視圖。
[0033]圖10是實(shí)施方式2的溫濕度傳感器的示意截面圖。
[0034]圖11是表示實(shí)施方式2的溫濕度傳感器的示意截面的立體圖。
[0035]圖12是實(shí)施方式2的溫濕度傳感器的等效電路圖。
[0036]圖13是表示將實(shí)施方式2的溫濕度傳感器搭載于1C的形狀的圖。
[0037]圖14是表示實(shí)施方式2的變形例的溫濕度傳感器的構(gòu)成的俯視圖。
[0038]圖15是實(shí)施方式2的變形例的溫濕度傳感器的示意截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]以下參考附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，對圖中同一或相當(dāng)部分標(biāo)注同一標(biāo)號，并不再重復(fù)其說明。
[0040][實(shí)施方式1]
[0041]圖1是表示實(shí)施方式1的溫濕度傳感器的構(gòu)成的立體圖。
[0042]圖2是表示實(shí)施方式1的溫濕度傳感器的構(gòu)成的俯視圖。
[0043]參考圖1、圖2，溫濕度傳感器1具備:基板2;設(shè)置在基板2的第1電極4;至少一部分沿著第1電極4而設(shè)的線狀的第2電極6;和設(shè)置在第2電極6中的沿著第1電極4的部分與第1電極4間的濕敏膜8。第2電極6為了形成電感器而具有俯視觀察下為螺旋狀的形狀的部分。另外，溫濕度傳感器1具有焊盤PA、PB、PC。
[0044]第1電極4由設(shè)置在基板2上的第1金屬層構(gòu)成。濕敏膜8設(shè)置在第1金屬層上。第2電極6包含螺旋形狀布線7、和信號取出布線部10。螺旋形狀布線7有設(shè)置在濕敏膜8上的第2金屬層構(gòu)成，形成電感器。信號取出布線部10由第1金屬層構(gòu)成，從螺旋形狀布線7的中央部分朝向外側(cè)并與螺旋形狀布線7立體交叉。即，信號取出布線部10與螺旋形狀布線7交叉，使?jié)衩裟?介于它們之間。螺旋形狀布線7的一方的端部與焊盤PC連接，另一方的端部與信號取出布線部10連接。信號取出布線部10的一方的端部與焊盤PA連接，另一方的端部與螺旋形狀布線7的另一方的端部連接。
[0045]第1電極4包含由第1金屬層構(gòu)成的電極板5。電極板5設(shè)置在基板2上的不同于信號取出布線部10的與螺旋形狀布線7的立體交叉部分的區(qū)域，俯視觀察下信號取出布線部10的配置區(qū)域是下沉的U字狀。在電極板5上設(shè)置螺旋形狀布線7的大部分，濕敏膜8介于它們之間。電極板5與焊盤PB連接。
[0046]第2電極6既作為電感器也作為金屬電阻體發(fā)揮功能。由于與第2電極6連接的焊盤PA-PC間的電阻值根據(jù)溫度而變化，因此通過檢測焊盤PA-PC間的電阻值，溫濕度傳感器1還能作為溫度傳感器使用可能。
[0047]基板2是在表面作為絕緣膜形成二氧化硅(Si02)膜的硅(Si)基板?；?也可以是電介質(zhì)基板。
[0048]第1金屬層由金(Au)、鋁(A1)、銅(Cu)、鉑(Pt)、鉬(Mo)的任一者、或它們的任意者的合金構(gòu)成。
[0049]濕敏膜8由感光性聚酰亞胺、多孔硅、多孔電介質(zhì)的任一者構(gòu)成，優(yōu)選由感光性聚酰亞胺構(gòu)成。
[0050]第2金屬層由金(Au)、鋁(A1)、銅(Cu)、鉑(Pt)、鉬(Mo)的任一者、或它們的任意者的合金構(gòu)成。在將溫濕度傳感器1用作溫度傳感器的基礎(chǔ)上，優(yōu)選第2金屬層由電阻溫度系數(shù)大的鉑或鉬的任一者構(gòu)成。
[0051]濕敏膜8特別優(yōu)選如圖1所示那樣，是和螺旋形狀布線7同樣的形狀。由此濕敏膜8向外部的露出部分的表面積變大，能使得作為濕度傳感器的靈敏度提升。
[0052]圖3是實(shí)施方式1的溫濕度傳感器1的等效電路圖。
[0053]參考圖2、圖3，電感器L1相當(dāng)于由螺旋形狀布線7的電感構(gòu)成的電感器。另外，可變電容器C2包含作為電介質(zhì)的濕敏膜8、和使?jié)衩裟?介于其間而對置的第1電極4和第2電極6而構(gòu)成。圖3的節(jié)點(diǎn)PA、PB、PC與圖2的焊盤PA、PB、PC電氣對應(yīng)。并且，通過在焊盤PA-PC間連接電容器C3來防止DC直連。另外，電容器C3和溫濕度傳感器1分開準(zhǔn)備?？勺冸娙萜鰿2和電容器C3構(gòu)成電容器C1。
[0054]圖4是裝入了實(shí)施方式1的溫濕度傳感器1的振蕩電路的電路圖。圖4所示的諧振電路的電容器C1以及電感器L1的并聯(lián)連接部相當(dāng)于圖3的電路。其中，為了不僅能在圖4所示的諧振電路(儲能電路)中使用，還能在C1串聯(lián)諧振系統(tǒng)的諧振電路使用，溫濕度傳感器1不將焊盤PB和焊盤PC直連，而是設(shè)為具有焊盤PA、PB、PC的三端子元件。
[0055][實(shí)施方式1的變形例]
[0056]圖5是表示實(shí)施方式1的變形例的溫濕度傳感器101的構(gòu)成的俯視圖。
[0057]圖6是為了說明第1電極的形狀而除去圖5的螺旋形狀布線7的圖。
[0058]參考圖5、圖6，實(shí)施方式1的變形例