[實用新型]一種新型陶瓷基氣體傳感器

有效

• 申請號: 202022824223.3
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN214122081U
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 陳紅林;谷文;井華
• 申請（專利權）人: 蘇州麥茂思傳感技術有限公司
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12
• 代理公司: 常州品益專利代理事務所(普通合伙) 32401
• 代理人: 侯慧娜

本實用新型涉及一種新型陶瓷基氣體傳感器。包括陶瓷基底，所述陶瓷基底背部切割成槽形成加熱槽，并在所述加熱槽內貫穿打有若干通孔；加熱層及其加熱電極，所述加熱層印刷在所述加熱槽內，所述加熱電極印刷在所述陶瓷基底正面，所述加熱層通過所述通孔電性引出到所述加熱電極；氣凝膠層，印刷在所述陶瓷基底背面、并覆蓋所述加熱層；測試層及其測試電極，所述測試層及其測試電極印刷在所述陶瓷基底正面，所述測試層位于所述陶瓷基底的中間；氣敏材料，涂覆在所述測試層的上方。本實用新型小型化、集成化，而且易封裝，而且陶瓷片耐高溫，不易碎，氣凝膠質量輕、隔熱效果好，可以大大降低能量損耗，實現很好的隔熱效果，降低能耗。

技術領域

本實用新型涉及傳感器技術領域，具體涉及一種新型陶瓷基氣體傳感器。

背景技術

隨著社會的發展人們對生活質量的要求越來越高，便捷的生活，智能家居和對空氣質量的要求等等，而這些都和氣體傳感器有一定的聯系。上述原因也就造成了近些年來氣體傳感器發展的日新月異。陶瓷基氣體傳感器和MEMS氣體傳感器是目前氣體傳感器市場發展的主要方向，但也都各有利弊。

氣體傳感器有管狀陶瓷，平面陶瓷和MEMS氣體傳感器。管狀陶瓷氣體傳感器涂覆材料不便捷，且需要焊六根金屬線,體積相對較大。平面陶瓷相對管狀陶瓷涂覆敏感材料簡單，需要焊接四根金屬線，工藝相對簡單。平面陶瓷氣體傳感器和MEMS氣體傳感器相比，平面陶瓷能耗高，體積大，且在制作工藝上其焊線沒有自動焊線機且焊線后需要點膠固定。MEMS氣體傳感器的缺點是工藝要求高且芯片的價格昂貴，易碎，且其芯片的使用溫度有一定的限制

陶瓷基氣體傳感器后期的封裝比較繁瑣，且自動化程度不高，體積大也是其的一個特點，但其有耐高溫，結構穩定不易碎等優點。MEMS氣體傳感器體積小，能耗低，后期封裝相對簡單可以自動化，但其不耐高溫，且易碎等缺點。陶瓷基氣體傳感器的體積較大主要原因是其陶瓷片的封裝沒有辦法進行貼片，只能懸空做隔熱處理，懸空需要管腳于外界連接，這樣也就造成了其體積較大。這種工藝也就造成其自動化生產程度不高。氣體傳感器在涂覆材料是往往是把敏感材料制備成漿料而后就行涂覆，這就需要涂覆好以后在空氣中高溫煅燒去除里面的溶劑，但MEMS氣體傳感器在空氣中耐高溫程度不高，這就造成其的局限性。

實用新型內容

本實用新型解決的技術問題是提供一種以陶瓷片為基底，并結合氣凝膠層的小型化、高度集成化、易封裝的新型陶瓷基氣體傳感器。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種新型陶瓷基氣體傳感器，包括：

陶瓷基底，所述陶瓷基底背部切割成槽形成加熱槽，并在所述加熱槽內貫穿打有若干通孔；

加熱層及其加熱電極，所述加熱層印刷在所述加熱槽內，所述加熱電極印刷在所述陶瓷基底正面，所述加熱層通過所述通孔電性引出到所述加熱電極；

氣凝膠層，印刷在所述陶瓷基底背面、并覆蓋所述加熱層；

測試層及其測試電極，所述測試層及其測試電極印刷在所述陶瓷基底正面，所述測試層位于所述陶瓷基底的中間；

氣敏材料，涂覆在所述測試層的上方。

進一步地，所述氣凝膠層采用硅系或金屬氧化物系氣凝膠。

進一步地，所述加熱槽為矩形。

進一步地，所述測試層位于所述加熱層的正上方。

進一步地，所述氣敏材料的涂覆面積小于所述加熱層的面積。

進一步地，所述通孔開有兩組，分別用于所述加熱電極的正負電極引出。

本實用新型的有益效果是：