1.一种QCM湿度传感器,其特征在于:包括压电晶片(1)、绝缘层(2)、金属电极层(3)和湿度敏感薄膜层(4);所述金属电极层(3)包括第一金属电极层(31)和第二金属电极层(32);所述第一金属电极层(31)包括两个电极,分别设置于压电晶片(1)两个面上,其中一个电极表面设有绝缘层(2);所述绝缘层(2)表面上设有第二金属电极层(32),第二金属电极层(32)表面设有湿度敏感薄膜层(4);
一种QCM湿度传感器的制备方法,包括以下步骤:
S1:在压电石英晶片两个表面上通过蒸镀工艺形成第一金属电极层(31);
S2:在第一金属电极层(31)表面通过溅射工艺形成50nm厚的二氧化硅绝缘层(2);
S3:通过蒸镀工艺在二氧化硅绝缘层(2)表面上形成第二金属电极层(32);
S4:通过光刻工艺和刻蚀工艺对第二金属电极层(32)进行修饰,形成叉指状电极结构;
S5:用酒精和去离子水清洗,上述加工的带有金属电极的压电石英晶片,去除污染物,并干燥;
S6:通过气喷、旋涂或者滴涂方法在第二金属电极层(32)表面形成湿度敏感薄膜层(4),并干燥。
2.根据权利要求1所述的QCM湿度传感器,其特征在于:所述压电晶片(1)为压电石英晶片,为AT切型。
3.根据权利要求2所述的QCM湿度传感器,其特征在于:所述压电石英晶片的基频为5~
20MHz。
4.根据权利要求1所述的QCM湿度传感器,其特征在于:所述金属电极层(3)材料为金或者银。
5.根据权利要求1所述的QCM湿度传感器,其特征在于:所述第二金属电极层(32)为叉指状电极结构。
6.根据权利要求5所述的QCM湿度传感器,其特征在于:所述叉指状电极分别连接引脚三(323)和引脚四(324);所述第一金属电极层(31)包括金属电极一和金属电极二;金属电极二设置于压电晶片(1)和绝缘层(2)之间,金属电极二连接引脚二(312);金属电极一连接引脚一(311),与压电晶片(1)接触。
7.根据权利要求1所述的QCM湿度传感器,其特征在于:所述湿度敏感薄膜层(4)为吸水性介质材料,介电常数小于5。