ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

1. Датчик давления, включающий, по меньшей мере, один основной корпус (1) и, по меньшей мере, одну упругую измерительную мембрану (2), которая с образованием герметично закрытой по краю измерительной камеры (3) соединена с поверхностью основного корпуса, причем основной корпус (1) и/или измерительная мембрана (2) в качестве материала имеют керамику, стекло или монокристаллический материал, измерительная мембрана (2) имеет, по меньшей мере, один первый электрод (6), который обращен к поверхности основного корпуса (1), поверхность основного корпуса (1) имеет, по меньшей мере, один второй электрод (5), который обращен к измерительной мембране, причем емкость между первым электродом и вторым электродами является мерой давления, подлежащего измерению; отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из первого и второго электродов имеет проводящий ток слой, который содержит металл и стекло, причем металл, по меньшей мере, включает элемент благородного металла, и стекло при 900°С устойчиво к высокому вакууму.
2. Датчик давления по п.1, причем используется металл в виде сплава обоих элементов благородного металла.
3. Датчик давления по п.2, причем металл содержит сосуществующие домены элементов благородных металлов.
4. Датчик давления по п.1, причем проводящий ток слой имеет отношение объемных долей металла к стеклу не более 4:1, предпочтительно не более 3:1, предпочтительно не более 2,5:1 и особенно предпочтительно не более 2,3:1.
5. Датчик давления по п.1, причем проводящий ток слой имеет отношение объемных долей металла к стеклу не менее 1,5:1, предпочтительно не менее 1,8:1, предпочтительно не менее 2,1:1.
6. Датчик давления по п.1, причем элементы благородных металлов являются металлами из группы 10 или 11 Периодической системы элементов согласно так называемому новому представлению, в частности, Au, Ag, Pd и/или Pt.
7. Датчик давления по п.1, причем элементы благородных металлов содержат соответственно, по меньшей мере, один благородный металл из группы 11 и, по меньшей мере, один благородный металл из группы 10, в частности Au в комбинации с Pt или Ag в комбинации с Pd.
8. Датчик давления по одному из пп.1-7, причем стехиометрическое отношение между металлами 11 группы к металлам 10 группы составляет не более 20:1, предпочтительно не более 10:1 и дальше предпочтительно не более 5:1.
9. Датчик давления по одному из пп.1-7, причем стехиометрическое отношение между металлами 11 группы к металлам 10 согласно первому варианту исполнения составляет не менее 1,5:1, предпочтительно не менее 2:1 и дальше предпочтительно не менее 3:1.
10. Датчик давления по одному из пп.1-7, причем стехиометрическое отношение между металлами 10 группы к металлам 11 группы составляет не менее 3,5:1, предпочтительно не менее 4:1 и дальше предпочтительно не менее 5:1.
11. Датчик давления по п.8, причем стехиометрическое отношение между металлами 10 группы к металлам 11 группы составляет не менее 3,5:1, предпочтительно не менее 4:1 и дальше предпочтительно не менее 5:1.
12. Датчик давления по п.1, причем проводящий ток слой содержит стекло, которое, за исключением при необходимости имеющихся примесей, не содержит свинца и/или бора.
2
2
3
13. Датчик давления по п.1, причем проводящий ток слой содержит стекло, которое имеет оксиды бария, кремния и/или алюминия, в частности не менее 45% по массе и не более 60% по массе SiO, не менее 30% по массе и не более 40% по массе ВаО, а также не менее 8% по массе и не более 16% по массе АlO.
2
2
3
14. Датчик давления по п.1, причем проводящий ток слой содержит стекло, которое содержит не менее 50% по массе и не более 56% по массе SiO, не менее 33% по массе и не более 37% по массе ВаО, а также не менее 10% по массе и не более 14% по массе АlО.
15. Датчик давления по одному из пп.1-7, 11-14, причем проводящий слой имеет толщину не более 8 мкм, предпочтительно не более 6 мкм и особенно предпочтительно не более 4 мкм.
16. Датчик давления по одному из пунктов 1-7, 11-14, причем датчик давления является датчиком абсолютного давления, датчиком относительного давления или датчиком перепада давлений.
17. Способ изготовления датчика давления по одному из предыдущих пунктов, причем материал проводящего ток слоя наносят в виде пасты с помощью трафаретной печати на поверхность основного корпуса или поверхность измерительной мембраны.
18. Способ по п.17, причем паста может, например, иметь от около 1/4 до 2/5 массовых долей органического связующего вещества и от около 3/4 до 3/5 массовых долей смеси металла со стеклом.
2
2
2
19. Способ по п.17 или 18, причем паста имеет частицы благородного металла с БЭТ-поверхностью не менее 0,08 м/г, предпочтительно не менее 0,12 м/г и дальше предпочтительно не менее около 0,25 м/г.
20. Способ по п.17 или 18, причем органическое связующее вещество содержит этилцеллюлозу в терпинеоле или дибутилфталат.
21. Способ по п.17 или 18, причем размер зерен стеклянной доли в пасте составляет не более 5 мкм.
22. Способ по п.17, причем после нанесения пасты осуществляют сушку при температуре от 100° до 200°С.
23. Способ по п.17, причем проводящий ток слой отжигают в процессе отжига с максимальной температурой, по меньшей мере, 900°С, предпочтительно, по меньшей мере, от 930 до 960°С и особенно предпочтительно около 950°С.
-6
24. Способ по одному из пп.17, 18, 22, 23, причем керамические компоненты датчика давления с подготовленными проводящими ток слоями в процессе пайки в высоком вакууме под давлением не более 10 мбар и температурах не менее 900°С соединяют с активным тугоплавким припоем.