專利名稱：一種鉻基石英晶體微天平傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于傳感檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鉻基石英晶體微天平傳感器。
背景技術(shù)：
石英晶體微天平(Quartz crystal microbalance, QCM)是一種新型傳感測量技術(shù)，它是利用石英晶體諧振頻率的變化與晶體電極表面沉積的物質(zhì)質(zhì)量之間成正比例關(guān)系，可檢測電極表面ng甚至pg級的質(zhì)量變化及溶液的粘度、密度、阻抗、介電常數(shù)等參數(shù)的變化，因具有靈敏度高、響應(yīng)快速、操作簡便和價格低廉的特點而廣泛應(yīng)用于大氣污染物、生物分子等物質(zhì)的檢測。石英晶體微天平傳感器的核心部件是石英晶體片上金屬電極的安裝使用，目前較通用的電極材料有金(Au)，因石英晶體片光滑、附著力小，安裝時通常在電極材料與石英晶體片之間先加鍍一層金屬鋁(Al)，以增強電極材料在石英晶體片上的附著力，因此，加鍍的金屬鋁層對石英晶體微天平傳感器的制作具有十分重要的作用。然而，金屬鋁鍍層在大多數(shù)無機鹽和有機酸中具有好的化學(xué)穩(wěn)定性，但易溶于稀硫酸、硝酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀溶液中，使其應(yīng)用受到限制；金屬鉻(Cr)則具有良好的耐酸、耐堿優(yōu)越性，而且鉻是一種高強度、低質(zhì)量的金屬，具有很高的抗腐蝕能力，在空氣中即使處于熾熱狀態(tài)也難氧化。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種石英晶體微天平傳感器，電極材料采用鉻基金膜。為解決上 述問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種鉻基石英晶體微天平傳感器，該傳感器包括一個石英晶體片，所述石英晶體片表面是鍍鉻膜層，所述鍍鉻膜層表面是鍍金膜層，形成一種鉻基石英晶體微天平傳感器。值得注意的是，采用真空鍍膜和掩膜版技術(shù)，容易控制金屬鍍膜厚度和大小。本實用新型所述的石英晶體微天平傳感器，鍍鉻膜層厚度為I 50 nm，鍍金膜層厚度為20 400 nm，石英晶體片為AT切型石英晶體，其基頻為4 50 MHz0由于基底材料是金屬鉻，強度和抗腐蝕性能好，所制備的石英晶體微天平傳感器化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，頻率穩(wěn)定度高。因此，本實用新型的有益效果是，所述鉻基石英晶體微天平傳感器具有制作簡單、使用方便、靈敏度高、抗腐蝕性和穩(wěn)定性好等優(yōu)點，優(yōu)于傳統(tǒng)的石英晶體微天平傳感器。

圖1是鉻基金膜石英晶體微天平傳感器剖面示意圖。圖1中，1.石英晶體片，2.鍍鉻膜層，3.鍍金膜層。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型發(fā)明作進一步的說明:[0012]如圖1所示，一種鉻基石英晶體微天平傳感器，該傳感器包括一個AT切型、基頻為
8.0 MHz的石英晶體片1，利用真空鍍膜技術(shù)在所述石英晶體片I表面鍍20 nm厚度的鉻膜層2 ;在所述鍍鉻膜層2表面鍍180 nm厚度的金膜層，形成一種鉻基金膜石英晶體微天平傳感器。由于基底材料是金屬鉻，強度和抗腐蝕性能好，與傳統(tǒng)Al (20nm)/Au (180nm)鍍層相比，Cr (20nm)/Au( 180nm)鍍層的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,頻率穩(wěn)定度高,可廣泛應(yīng)用。
權(quán)利要求1.一種鉻基石英晶體微天平傳感器，其特征是:該傳感器包括一個石英晶體片(1)，所述石英晶體片(I)表面是鍍鉻膜層(2)，所述鍍鉻膜層(2)表面是鍍金膜層(3)，形成一種鉻基石英晶體微天平傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英晶體微天平傳感器，其特征在于所述鍍鉻膜層(2)厚度為I 50 nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英晶體微天平傳感器，其特征在于所述鍍金膜層(3)厚度為 20 400 nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英晶體微天平傳感器，其特征在于所述石英晶體片(I)為AT切型石英晶體，其基 頻為4 50 MHz0
專利摘要本實用新型提供了一種鉻基石英晶體微天平傳感器，該傳感器包括一個石英晶體片(1)，所述石英晶體片(1)表面是鍍鉻膜層(2)，所述鍍鉻膜層(2)表面是鍍金膜層(3)，形成一種鉻基石英晶體微天平傳感器。本實用新型的效果和益處在于所述鉻基石英晶體微天平傳感器具有制作簡單、使用方便、靈敏度高、抗腐蝕性和穩(wěn)定性好等優(yōu)點，優(yōu)于傳統(tǒng)的石英晶體微天平傳感器。
文檔編號C23C14/04GK203132941SQ201320090048
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者曹忠, 曹婷婷, 高妮, 羅永豐, 龍姝 申請人:長沙理工大學(xué)