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专利号: 2020101709947
申请人: 江苏林洋能源股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-10-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种应用于温/湿度环境检测的基于LC型谐振器的微波传感器,其特征在于,该传感器包括两个PCB子板(9),前述PCB子板(9)之间设有GaAs基板(10)和金属接地模块(5),在两个PCB子板(9)上、面向外侧的区域分别设有信号输入模块(6)和信号输出模块(7);

所述GaAs基板(10)上设置LC型谐振器,该LC型谐振器包括两个测量pad点(1)、非对称型差分电感结构和耦合型交指电容结构,其中;

所述的两个测量pad点(1)分别作为LC谐振器的信号输入和输出端口,通过金属键合跳线(8)与对应的信号输入模块(6)、信号输出模块(7)相连;

所述的非对称型差分电感结构包括差分电感线圈(4)和连接相邻差分电感线圈(4)的空气桥结构(2);

所述的耦合型交指电容结构位于非对称型差分电感结构的内部,包括偶数个交指电容单元(3),半数交指电容单元(3)并接形成一组,与对应的内层差分电感线圈(4)相连。

2.根据权利要求1所述的应用于温/湿度环境检测的基于LC型谐振器的微波传感器,其特征在于,所述的测量pad点(1)为八边形结构,尺寸为75微米×75微米-150微米×150微米;优选100微米×100微米。

3.根据权利要求1所述的应用于温/湿度环境检测的基于LC型谐振器的微波传感器,其特征在于,所述的空气桥结构(2)由下金属层和上金属层交叉悬空构成,悬空间距为1.5-

2.0微米,优选1.8微米。

4.根据权利要求1所述的应用于温/湿度环境检测的基于LC型谐振器的微波传感器,其特征在于,交指电容单元(3)是由下金属层、氮化硅介质层和上金属层构成的金属-绝缘体-金属的三明治结构,指宽12-18微米,指间距12-18微米,指长40-50微米;优选指宽15微米,指间距15微米,指长45微米。

5.根据权利要求1所述的应用于温/湿度环境检测的基于LC型谐振器的微波传感器,其特征在于,差分电感线圈(4)包括下金属层、2微米氮化硅保护层以及上金属层;差分电感线圈(4)采用5匝非对称型差分设计结构。

6.根据权利要求1所述的应用于温/湿度环境检测的基于LC型谐振器的微波传感器,其特征在于,金属键合跳线(8)采用Au键合线,直径为45-55微米,长度为500-700微米;优选地,直径为50微米,长度为600微米。

7.根据权利要求1所述的应用于温/湿度环境检测的基于LC型谐振器的微波传感器,其特征在于,GaAs基板(10)厚度为200-600微米,优选200微米。

8.根据权利要求1所述的应用于温/湿度环境检测的基于LC型谐振器的微波传感器,其特征在于,所述LC型谐振器尺寸为800微米×988微米。

9.根据权利要求1所述的应用于温/湿度环境检测的基于LC型谐振器的微波传感器,其特征在于,所述的耦合型交指电容结构的表面涂覆纳米材料层。

10.根据权利要求9所述的应用于温/湿度环境检测的基于LC型谐振器的微波传感器,其特征在于,所述的纳米材料层采用二氧化钒、氧化锌、二氧化锰或三氧化钼。