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公开(公告)号：CN107941385A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711121810.2
申请日：2017-11-14
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开一种基于石墨烯压阻结的压力传感器，主要结构由石墨烯压阻结、引线柱、基片、封装外壳、互连电极、复合电极、密封环、陶瓷基座组成，石墨烯压阻结由氮化硼/石墨烯/氮化硼纳米薄膜、复合电极组成，纳米薄膜由上下两层氮化硼与夹在其中的石墨烯组成，压阻结布置在基片下表面，基片上部刻蚀形成凹形结构，基片与陶瓷基座通过金属键合形成无氧真空腔，隔绝了压阻结与外界的直接接触，为其提供无氧防护,压阻结通过互连电极和引线柱与外部电阻相连构成惠斯通电桥，此器件用石墨烯压阻结替代硅压敏电阻结，可长期稳定工作于1000℃以上的高温环境，重复性好、可靠性高，耐酸碱、抗腐蚀，可应用于动态、静态高温测试环境，显著提升高温区间。
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公开(公告)号：CN107941385B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN201711121810.2
申请日：2017-11-14
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开一种基于石墨烯压阻结的压力传感器，主要结构由石墨烯压阻结、引线柱、基片、封装外壳、互连电极、复合电极、密封环、陶瓷基座组成，石墨烯压阻结由氮化硼/石墨烯/氮化硼纳米薄膜、复合电极组成，纳米薄膜由上下两层氮化硼与夹在其中的石墨烯组成，压阻结布置在基片下表面，基片上部刻蚀形成凹形结构，基片与陶瓷基座通过金属键合形成无氧真空腔，隔绝了压阻结与外界的直接接触，为其提供无氧防护,压阻结通过互连电极和引线柱与外部电阻相连构成惠斯通电桥，此器件用石墨烯压阻结替代硅压敏电阻结，可长期稳定工作于1000℃以上的高温环境，重复性好、可靠性高，耐酸碱、抗腐蚀，可应用于动态、静态高温测试环境，显著提升高温区间。
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公开(公告)号：CN107359235A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710693619.9
申请日：2017-08-14
Applicant: 中北大学
IPC: H01L41/08 , H01L41/083 , H01L41/18 , G01L1/00 , G01L9/00
CPC classification number: H01L41/0805 , G01L1/00 , G01L9/00 , H01L41/083 , H01L41/183
Abstract: 一种石墨烯压力传感器，主要结构由纳米膜、互连电极、引线柱、基片、封装外壳、陶瓷基座、密封环组成。检测由纳米膜、基片、互连电极组成，纳米膜由上下两层氮化硼与夹在其中的石墨烯组成，布置在基片下表面，基片上部刻蚀形成了凹形结构，下部与陶瓷基座通过金属键合形成无氧真空腔，隔绝了纳米膜与外界的直接接触，为其提供无氧防护，互连电极由互连凸点键合互连焊盘组成，通过引线柱将检测单元与外部相连，氮化硼/石墨烯/氮化硼三层纳米薄膜既是器件的功能材料，又是其结构材料，器件最高可稳定工作于1000℃的高温环境，重复性好、可靠性高，耐酸碱、抗腐蚀，可应用于动态、静态高温测试环境，显著提升高温区间。
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公开(公告)号：CN108529553A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810296533.7
申请日：2018-04-01
Applicant: 中北大学
Abstract: 一种石墨烯高温压力传感器封装方法，主要结构包括纳米膜、基片、互连电极、互连凸点、互连焊盘、密封环、封装外壳、陶瓷基座、引线柱、无氧真空腔。基片上表面刻蚀形成倒梯形结构，基片下表面设置纳米膜，纳米膜由两层氮化硼及夹在其中的石墨烯组成，氮化硼可为石墨烯提供附着载体和隔离保护。采用Au-Au直接键合技术使基片与基座形成真空腔，为纳米膜提供无氧环境，并可在900℃下保持密封。此封装方法封装结构可靠，保障无氧真空环境，将传感器的使用温度提高至900℃。
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公开(公告)号：CN108267046A
公开(公告)日：2018-07-10
申请号：CN201810060950.1
申请日：2018-01-22
Applicant: 中北大学
Abstract: 一种火炮膛压时空分布测量装置，该测量装置由石墨烯压力传感器、电路模块(信号调理电路、多通道高速ADC、主控FPGA、电源控制器、锂电池组、USB接口)、测压装置壳体(前、后端盖、壳体)以及其它辅助组件构成。石墨烯压力传感器芯片的敏感材料为石墨烯，阵列式分布于前端盖底部，确保膛压测试过程中对压力信息检测的准确性和实时性；电路模块布置于传感器上部，对检测单元的信号进行接收、处理，实时存储；电路模块周围有泡沫铝，并浇灌环氧胶，缓冲保护各组件，测压装置的壳体采用高强度的马氏体时效钢，保障测压装置的实用性和可靠性。该装置设计巧妙，结构合理，功能稳定，使用便捷，测试时将其放置于弹内，可实现对膛内流体压力时空分布的测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107436365A
公开(公告)日：2017-12-05
申请号：CN201710693641.3
申请日：2017-08-14
Applicant: 中北大学
CPC classification number: G01P5/12 , G01P13/006 , G01P13/02
Abstract: 一种石墨烯风速风向传感器，主要结构由氮化硼/石墨烯/氮化硼纳米薄膜阵列、加热电阻、引线柱、基片、玻璃基座、封装外壳组成，检测由基片、纳米薄膜、加热电阻组成，基片下侧布置有纳米薄膜阵列，纳米薄膜由上下两层氮化硼与夹在中间的石墨烯组成，纳米薄膜阵列四周布置了恒功率控制的加热电阻，基片底部外周侧通过封装合金键合在陶瓷基板上构成密封腔体，隔绝了纳米薄膜阵列与外界的直接接触，陶瓷基板通过绝热胶固定在玻璃基座上，纳米薄膜均与电极相连，电极通过引线柱连接外部，该结构设计紧凑，易于集成，传感器可以实现对风速风向即时、准确的检测。
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公开(公告)号：CN107436205A
公开(公告)日：2017-12-05
申请号：CN201710693620.1
申请日：2017-08-14
Applicant: 中北大学
CPC classification number: G01L1/18 , G01L1/26 , G01L9/0055 , G01L9/06 , G01L19/04
Abstract: 一种片内温度补偿石墨烯压力传感器，主要结构由力敏薄膜、温敏薄膜、互连电极、基片、密封环、封装外壳、基板、陶瓷基座、引线柱组成。力敏薄膜和温敏薄膜均由复合纳米薄膜、电极组成，布置于基片下侧，处于同一温区，基片上部刻蚀有一个凹型结构，基板在与温敏薄膜相对的位置刻蚀形成一凸台结构，复合纳米薄膜由两层氮化硼与夹在其中的石墨烯组成，基片底部外周侧通过密封环键合在基板上构成无氧真空腔，隔绝了复合纳米薄膜与外界的直接接触，互连电极、引线柱将力敏薄膜和温敏薄膜与外部相连接，传感器可应用于动态、静态测试环境，利用温敏薄膜检测温度干扰信号，补偿力敏薄膜压力测量时产生的温度误差，实现对压力的准确测量。
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公开(公告)号：CN107436365B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN201710693641.3
申请日：2017-08-14
Applicant: 中北大学
Abstract: 一种石墨烯风速风向传感器，主要结构由氮化硼/石墨烯/氮化硼纳米薄膜阵列、加热电阻、引线柱、基片、玻璃基座、封装外壳组成，检测由基片、纳米薄膜、加热电阻组成，基片下侧布置有纳米薄膜阵列，纳米薄膜由上下两层氮化硼与夹在中间的石墨烯组成，纳米薄膜阵列四周布置了恒功率控制的加热电阻，基片底部外周侧通过封装合金键合在陶瓷基板上构成密封腔体，隔绝了纳米薄膜阵列与外界的直接接触，陶瓷基板通过绝热胶固定在玻璃基座上，纳米薄膜均与电极相连，电极通过引线柱连接外部，该结构设计紧凑，易于集成，传感器可以实现对风速风向即时、准确的检测。
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公开(公告)号：CN107359235B
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN201710693619.9
申请日：2017-08-14
Applicant: 中北大学
Abstract: 一种石墨烯压力传感器，主要结构由纳米膜、互连电极、引线柱、基片、封装外壳、陶瓷基座、密封环组成。检测由纳米膜、基片、互连电极组成，纳米膜由上下两层氮化硼与夹在其中的石墨烯组成，布置在基片下表面，基片上部刻蚀形成了凹形结构，下部与陶瓷基座通过金属键合形成无氧真空腔，隔绝了纳米膜与外界的直接接触，为其提供无氧防护，互连电极由互连凸点键合互连焊盘组成，通过引线柱将检测单元与外部相连，氮化硼/石墨烯/氮化硼三层纳米薄膜既是器件的功能材料，又是其结构材料，器件最高可稳定工作于1000℃的高温环境，重复性好、可靠性高，耐酸碱、抗腐蚀，可应用于动态、静态高温测试环境，显著提升高温区间。
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公开(公告)号：CN108529553B
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201810296533.7
申请日：2018-04-01
Applicant: 中北大学
Abstract: 一种石墨烯高温压力传感器封装方法，主要结构包括纳米膜、基片、互连电极、互连凸点、互连焊盘、密封环、封装外壳、陶瓷基座、引线柱、无氧真空腔。基片上表面刻蚀形成倒梯形结构，基片下表面设置纳米膜，纳米膜由两层氮化硼及夹在其中的石墨烯组成，氮化硼可为石墨烯提供附着载体和隔离保护。采用Au‑Au直接键合技术使基片与基座形成真空腔，为纳米膜提供无氧环境，并可在900℃下保持密封。此封装方法封装结构可靠，保障无氧真空环境，将传感器的使用温度提高至900℃。
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