
本發(fā)明涉及一種雜質吸收器件,具體涉及一種立體結構的雜質吸收器件。
背景技術:采用MEMS工藝制造的智能傳感器,如:加速度、陀螺儀、諧振壓力、光電圖像等,這些智能傳感器需要工作在高真空、高潔凈的環(huán)境下,才能保障其指標Q值和壽命。為了滿足智能傳感器工作環(huán)境需求,通常將智能傳感器封裝于密閉腔體內并在密閉腔體內設置雜質吸附器件,例如吸氣材料,用來吸收封裝腔體內部緩慢釋放的氣體、水分等污染物,維持內部高真空環(huán)境。傳統(tǒng)吸氣材料普遍采用薄膜、柱狀、片狀等形態(tài),吸附能力有限并且無法吸附固體雜質,例如粉塵顆粒等,影響智能傳感器的使用壽命,亟待出現(xiàn)能夠滿足智能傳感器需求的高性能雜質吸收器件。
技術實現(xiàn)要素:為了解決上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種新型立體結構的雜質吸收器件,對傳統(tǒng)吸氣材料的結構及功能進行了突破性的改進,顯著提高吸附效果。本發(fā)明采用的技術方案為:一種立體結構的雜質吸收器件,包括多個支撐橋面,所述多個支撐橋面通過橋墩逐層搭建在基底上形成多個側面具有開口的功能吸附腔,在每個功能吸附腔的上表面和/或下表面上設置有吸氣材料層。優(yōu)選地,所述功能吸附腔中還設置有用于吸附固體雜質的靜電吸附裝置,所述橋墩的形狀構成靜電吸附裝置的反鎖機構。優(yōu)選地,所述靜電吸附裝置是導電極板,設置在功能吸附腔的上表面和/或下表面上,所述支撐橋面和橋墩采用絕緣材料制成,在導電極板所在功能吸附腔中至少有一個橋墩內部具有金屬導線,所述金屬導線延伸至導電極板上,形成導電極板的供電通路。優(yōu)選地,所述橋墩的形狀是內扣的支架形或者圓弧形。優(yōu)選地,所述支撐橋面的形狀為方形、多邊形或圓形。優(yōu)選地,所述吸氣材料層是合金或者石墨烯。優(yōu)選地,在最上層支撐橋面的上表面上設置吸氣材料層。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果在于:1)本發(fā)明提供一種立體結構的雜質吸收器件,將多個支撐橋面和橋墩逐層搭建,形成多個立體結構的功能吸附腔,在每個立體結構的功能吸附腔中均設置有吸氣材料層,能夠在有限的空間內顯著增大吸氣材料接觸面積,提高吸氣效果,延長智能傳感器使用壽命;2)本發(fā)明提供的一種立體結構的雜質吸收器件,將多個支撐橋面和橋墩逐層搭建,形成多個立體結構的功能吸附腔,在多個立體結構的功能吸附腔中設置有吸氣材料層和靜電吸附裝置,不僅可以顯著提高吸氣效果,還能夠進一步吸附固體雜質,同時,由于橋墩的反鎖機構作用可以防止固體雜質溢出,滿足智能傳感器對雜質吸附器件提出的高性能需求,進一步延長智能傳感器使用壽命。本發(fā)明的另一目的是提供一種新型立體結構的雜質吸收器件,能夠吸附固體雜質,防止雜質溢出。本發(fā)明采用的技術方案是:一種立體結構的雜質吸收器件,包括多個支撐橋面,所述多個支撐橋面通過橋墩逐層搭建在基底上形成多個側面具有開口的功能吸附腔,在每個功能吸附腔中均設置有用于吸附固體雜質的靜電吸附裝置,所述橋墩的形狀構成靜電吸附裝置的反鎖機構。優(yōu)選地,所述靜電吸附裝置是導電極板,設置在功能吸附腔的上表面和/或下表面上,所述支撐橋面和橋墩采用絕緣材料制成,在每個功能吸附腔中至少一個橋墩內部具有金屬導線,所述金屬導線延伸至導電極板上,形成導電極板的供電通路。優(yōu)選地,所述橋墩的形狀是內扣的支架或者圓弧形。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提供的一種立體結構的雜質吸收器件,將多個支撐橋面和橋墩逐層搭建,形成多個立體結構的功能吸附腔,在每個立體結構的功能吸附腔中均設置有靜電吸附裝置,能有效吸附固體雜質,同時,由于橋墩的反鎖機構作用可以防止固體雜質溢出,延長智能傳感器使用壽命。附圖說明圖1是本發(fā)明雜質吸收器件的立體結構示意圖;圖2(a)是實施例1中提供的雜質吸收器件側視圖1;圖2(b)是實施例1中提供的雜質吸收器件側視圖2;圖2(c)是實施例1中提供的雜質吸收器件側視圖3;圖3(a)是實施例2中提供的雜質吸收器件側視圖4;圖3(b)是實施例2中提供的雜質吸收器件側視圖5;圖3(c)是實施例2中提供的雜質吸收器件側視圖6;圖3(d)是實施例2中提供的雜質吸收器件側視圖7;圖3(e)是實施例2中提供的雜質吸收器件側視圖8;圖4(a)是實施例2提供的靜電吸附裝置俯視圖1;圖4(b)是實施例2提供的靜電吸附裝置俯視圖2;圖4(c)是實施例2提供的靜電吸附裝置俯視圖3;圖4(d)是實施例2提供的靜電吸附裝置俯視圖4;圖4(e)是實施例2提供的靜電吸附裝置俯視圖5;圖5(a)是實施例3中提供的雜質吸收器件側視圖9;圖5(b)是實施例3中提供的雜質吸收器件側視圖10;圖5(c)是實施例3中提供的雜質吸收器件側視圖11。具體實施方式以下結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。本發(fā)明所有附圖是上述立體結構雜質吸收器件的簡略示意圖,只為清楚描述本方案體現(xiàn)了與發(fā)明點相關的結構,對于其他的與發(fā)明點無關的結構是現(xiàn)有結構,在附圖中并未體現(xiàn)或只體現(xiàn)部分。實施例1:參見圖1,一種立體結構的雜質吸收器件,包括多個支撐橋面20,所述多個支撐橋面20通過橋墩30逐層搭建在基底10上形成多個側面具有開口的功能吸附腔,在每個功能吸附腔的上表面和/或下表面上均設置有吸氣材料層40,用于吸附氣體及水分等污染物。作為優(yōu)選的方案,在最上層支撐橋面的上表面上同樣設置吸氣材料,以便增強吸氣效果。具體地,所述吸氣材料層40可以設置在功能吸附腔的下表面,如圖2(a)所示;或者是設置在功能吸附腔的上表面,如圖2(b)所示;又或者同時設置在上表面和下表面,如圖2(c)所示。在本發(fā)明中,所述支撐橋面的個數(shù)決定立體結構的層數(shù),可以根據需要進行設定。在本實施例中,所述支撐橋面的個數(shù)為3,與基底共形成3個功能吸附腔,很明顯地,多個立體結構的功能吸附腔為吸氣材料提供更多安置空間,能夠在有限的空間內顯著增大吸氣材料接觸面積,提高吸氣效果,延長智能傳感器使用壽命。具體地,所述吸氣材料可以選用市場上通用的吸氣材料,例如鋯、釩、鐵、鋁、錸或鈦中的兩種或兩種以上元素形成的合金,采用化學沉積CVD或蒸鍍法沉積在支撐橋面上;又或者可以是石墨烯材料,采用納米工藝制作而成;所述基底可以但不限于硅基、鍺基、玻璃、金屬或陶瓷等材料。實施例2:參見圖3,在實施例1的基礎上,進一步地,在所述功能吸附腔中還設置有靜電吸附裝置50,用于吸附固體雜質,所述橋墩10的形狀構成靜電吸附裝置50的反鎖機構。具體地,所述靜電吸附裝置是導電極板50,設置在功能吸附腔的上表面和/或下表面上。示例的,所述吸氣材料層40和導電極板50可以分別設置在功能吸附腔的下表面和上表面,如圖3(a)所示;或者是分別設置在功能吸附腔的上表面和下表面,如圖3(b)所示;又或者同時設置在功能吸附腔的上表面和下表面上,如圖3(c)、3(d)、3(e)所示。在本實施例中,以方形支撐橋面為例對靜電吸附裝置進行說明。參見圖4(a),所述支撐橋面20為方形,在方形橋面的四個頂點位置設置橋墩10,為了盡量增大吸附面積,所述導電極板50也為方形,設置在支撐橋面20的中央位置上。所述支撐橋面和四個橋墩整體采用絕緣材料制成,但其中至少一個橋墩內部具有金屬導線32,所述金屬導線32在支撐橋面20上延伸至導電極板,形成導電極板的供電通路,延伸至橋墩外的金屬導線32也可以采用絕緣材料31包裹。同時,為了實現(xiàn)吸附雜質的反鎖,所述橋墩10設計成夾角為90°的支架狀,支架末端內扣,所述橋墩的支架沿著支撐橋面的邊上延伸,優(yōu)選的,其長度應當使所述支撐橋面四周留下的開口長度小于等于橋面邊長的1/3,以便提高固體雜質的反鎖效果。如上所述,導電極板50在通電狀態(tài)下能夠有效吸附固體雜質,例如粉塵顆粒等,當固體雜質吸附進入類似“網魚箱”的功能吸附腔中,橋墩的反鎖機構可以有效防止固體雜質溢出,滿足智能傳感器對雜質吸附器件提出的高性能需求,進一步延長智能傳感器使用壽命。這里,所述支撐橋面、導電極板和橋墩的形狀還可以有多種選擇。示例的,所述支撐橋面的形狀為多邊形,例如六邊形,所述導電極板也設計為六邊形,所述橋墩的個數(shù)為6,設置在支撐橋面的6個頂角上,其形狀為夾角120°的內扣支架狀,所述導電極板50通過橋墩內的金屬導線32實現(xiàn)供電,如圖4(b)所示?;蛘?,所述支撐橋面的形狀為圓形,所述導電極板也為圓形,所述橋墩的個數(shù)為4,其形狀為圓弧形,所述導電極板50通過橋墩內的金屬導線32實現(xiàn)供電,如圖4(c)所示,這里,所述橋墩的個數(shù)還可以為3或5等。對應于如圖3(c)、3(d)、3(e)所示的情況,所述吸氣材料層40和導電極板50可以但不限于按照圖4(d)和圖4(e)的方式設置在功能吸附腔的上表面和下表面上。另外,所述吸氣材料層和導電極板在每個功能吸附腔內的設置方式也可以不同,本發(fā)明不做限定??傊?,在滿足吸附功能及制造工藝的前提下,所述支撐橋面、導電極板以及橋墩的個數(shù)和形狀有多種選擇,本發(fā)明不能窮舉。實施例3:參見圖5(a),一種立體結構的雜質吸收器件,包括多個支撐橋面20,所述多個支撐橋面20通過橋墩30逐層搭建在基底10上形成多個側面具有開口的功能吸附腔,在每個功能吸附腔均設置有用于吸附固體雜質的靜電吸附裝置50,所述橋墩30的形狀構成靜電吸附裝置的反鎖機構。具體地,所述靜電吸附裝置是導電極板50,設置在功能吸附腔的上表面和/或下表面上。示例的,所述導電極板50可以設置在功能吸附腔的上表面,如圖5(a)所示;或者是設置在功能吸附腔的下表面,如圖5(b)所示;又或者同時設置在功能吸附腔的上表面和下表面上,如圖5(c)所示。在本實施例中,導電極板的供電原理以及橋墩的反鎖機構形狀同實施例2,本發(fā)明不再贅述。本實施例提供的是一種立體結構的雜質吸收器件,將多個支撐橋面和橋墩逐層搭建,形成多個立體結構的功能吸附腔,在每個立體結構的功能吸附腔中均設置有靜電吸附裝置,能夠吸附固體雜質,同時,由于橋墩的反鎖機構作用可以防止固體雜質溢出,延長智能傳感器的使用壽命,同時,也可以應用于其他有固體雜質吸附需求的領域中。本發(fā)明優(yōu)選是采用MEMS工藝制成的微結構器件,應用于集成電路芯片和MEMS器件中,在此應用范圍內,考慮到MEMS釋放工藝無死角的要求,對于方形或多邊形支撐橋面形成的功能吸附腔,其側面開口個數(shù)應當?shù)扔谄溥厰?shù),即方形支撐橋面需要有4個開口,六邊形支撐橋面需要有6個開口,以此類推;對于圓形支撐橋面形成的功能吸附腔,其側面開口個數(shù)可以不低于3,例如3、4、5等。除此之外,本發(fā)明還可以是采用傳統(tǒng)機械方法制作的大型結構器件,應用于其他領域中。總之,以上僅為本發(fā)明較佳的實施例,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍,在本發(fā)明的精神范圍之內,對本發(fā)明所做的等同變換或修改均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。