[发明专利]应用阳极氧化铝膜的快速响应的相对湿度传感器

权利要求书

1.一种电容式湿度传感器，其具有基本线性的响应并能够在0-100％相对湿度的全范围内检测相对湿度，所述湿度传感器包括：

铝基底，所述铝基底形成所述电容式湿度传感器的一个电极；

至少由所述铝基底的一部分形成的阳极氧化铝薄膜，所述阳极氧化铝薄膜在铝基底的一部分上形成的厚度为2-20μm，所述阳极氧化铝膜具有从周边环境中吸收水蒸汽的多通道结构，所述通道直径为10-100nm；以及

在所述阳极氧化铝膜的一部分上形成的多孔金属层，其中该阳极氧化铝膜在铝基底上形成，所述多孔金属层形成所述电容式湿度传感器的第二电极，所述铝基底、阳极氧化铝薄膜和多孔金属层经过热处理，以产生基本线性的湿度与电容传感器的响应。

2.如权利要求1所述的电容式湿度传感器，具有小于1秒的响应时间。

3.如权利要求1所述的电容式湿度传感器，进一步包括从铝基底和多孔金属层延伸的金属电极管脚。

4.如权利要求1所述的电容式湿度传感器，其中所述铝基底是平板型的并具有两个从所述铝基底延伸出的整体形成的电极腿，一个电极腿包括未经阳极氧化的铝，另一个电极腿包括阳极氧化的铝，其中所述阳极氧化的铝具有其上形成的多孔金属层。

5.如权利要求1所述的电容式湿度传感器，其中所述铝基底是平板型的，所述铝基底具有从铝基底的未经阳极氧化的部分延伸的附加的电极腿以及从铝基底的阳极氧化的部分延伸的另一附加的电极腿，其中所述铝基底的阳极氧化的部分具有在其上形成的多孔金属层。

6.一种用于制造如权利要求1所述的电容式湿度传感器的方法：

由铝基底形成铝模板；

对于至少一部分铝模板进行阳极氧化；

在至少一部分阳极氧化的铝模板上沉积多孔金属膜；以及

对得到的多层结构进行热处理，以产生湿度与电容的响应基本成线性的湿度传感器。

7.如权利要求6所述的方法，其中在草酸、或硫酸、或磷酸、或硝酸、或其混合物中进行阳极氧化。

8.如权利要求6所述的方法，其中所述多孔金属膜是铝、或铜、或金、或铂、或钯、或镍铬合金。

9.如权利要求6所述的方法，其中所述热处理包括在90％相对湿度下，在温度85℃处退火5-50小时。

10.如权利要求6所述的方法，其中所述热处理包括在干燥空气中，在温度90℃处退火5-50小时。

11.如权利要求6所述的方法，其中所述热处理包括在温度100℃的沸水中浸泡10-100分钟。