一种无引线单个陶瓷片式气体传感器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种无引线单个陶瓷片式气体传感器，它包括管座、气敏支撑板和盖设在所述管座上的管帽，所述气敏支撑板卡设在所述管座的管脚上；所述气敏支撑板包括基板，设置在所述基板上的测量电极和加热电极，设置在所述测量电极上的气敏材料层，以及设置所述测量电极和所述加热电极之间的绝缘隔离层；所述气敏支撑板上还设置加热电极条和测量电极条，所述加热电极设置加热电极连接点，所述加热电极连接点通过所述加热电极条连接所述管座的管脚；所述测量电极设置测量电极连接点，所述测量电极连接点通过所述测量电极条连接所述管座的管脚。本实用新型专利技术具有功耗低、抗震性强、生产效率高和生产成本低的优点。

A single ceramic chip gas sensor without lead

【技术实现步骤摘要】
一种无引线单个陶瓷片式气体传感器
本技术涉及片式气体传感器
，具体的说，涉及了一种无引线单个陶瓷片式气体传感器。
技术介绍
目前，平面陶瓷片式气体传感器作为一种半导体式气体传感器，已成为半导体式气体传感器市场最主要产品，相比传统陶瓷管式气体传感器和发展尚未成熟的MEMS气体传感器，平面陶瓷片式气体传感器尺寸较小、功耗低，性能更为优异，因而广泛应用于现气体传感器领域。然而，平面陶瓷片式气体传感器还有很多缺点需要优化升级：1.市面现有的陶瓷片式气体传感器（例如：CN200410063690），气敏芯片需要借助金（Au）等其他引线，通过焊接、绑定至管座，进而传输气敏芯片信号。该类型气敏芯片悬挂式气敏传感器，需要通过手工操作绑定、焊接，因而传感器性能不一，有较大的离散性，且工艺复杂、生产成本高，影响大规模产业化。通过引线绑定方式，引线焊接处强度较低，容易导致断线等情况，传感器抗震性较差；2.另外，现有陶瓷片式气体传感器其气敏芯片的加热电极和测量电极不在同一面，导致生产操作难度大，工艺重复，不易自动化生产。为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种无引线单个陶瓷片式气体传感器。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种无引线单个陶瓷片式气体传感器，包括管座、气敏支撑板和盖设在所述管座上的管帽，所述气敏支撑板卡设在所述管座的管脚上；所述气敏支撑板包括基板，设置在所述基板上的测量电极和加热电极，设置在所述测量电极上的气敏材料层，以及设置所述测量电极和所述加热电极之间的绝缘隔离层；所述气敏支撑板上还设置加热电极条和测量电极条，所述加热电极设置加热电极连接点，所述加热电极连接点通过所述加热电极条连接所述管座的管脚；所述测量电极设置测量电极连接点，所述测量电极连接点通过所述测量电极条连接所述管座的管脚。基于上述，所述基板上侧通过厚膜丝网印刷工艺依次印制所述加热电极、所述绝缘隔离层、所述测量电极和所述气敏材料层；所述基板上侧还通过厚膜丝网印刷工艺印制两个所述加热电极条和两个所述测量电极条。本技术相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说：1）本技术提供了一种无引线单个陶瓷片式气体传感器，将所述气敏支撑板封装在所述管帽内部；所述气敏支撑板包括基板、测量电极、绝缘隔离层、加热电极和气敏材料层；所述气敏支撑板呈一体化结构设计，既可以实现待测气体浓度检测功能，同时具备支撑功能，大大提高了气体传感器的稳定性；所述气敏支撑板卡设在所述管座上，相对现有的通过引线绑定悬挂式的气敏传感器，本技术采用无引线方式制备，可以很大程度简化制备工艺，节省绑线的人工及用料成本，便于全自动化印刷气敏材料和封装等，提高传感器一致性，提升了产能；2）所述气敏支撑板开设有散热孔，使得所述气敏支撑板呈镂空状结构；散热孔设置在所述基板周围；本技术通过镂空状结构不但加快了气敏支撑板的散热，而且有效降低了气敏支撑板的功耗和传感器重量；综上所述，本技术具有功耗低、抗震性强、生产效率高和生产成本低的优点。附图说明图1是本技术的无引线片式气体传感器的内部结构示意图。图2是本技术的气敏支撑板的俯视结构示意图。图3是本技术的气敏支撑板的结构示意图。图中：1.管座；2.气敏支撑板；11.管脚；21.通孔；22.测量电极；23.加热电极条；24.散热孔；25.测量电极条。具体实施方式下面通过具体实施方式，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。实施例1如附图1-3所示，一种无引线单个陶瓷片式气体传感器，它包括管座1、气敏支撑板2和盖设在所述管座1上的管帽，所述气敏支撑板2卡设在所述管座1上；所述气敏支撑板2包括基板，设置在所述基板上的测量电极22和加热电极，设置在所述测量电极22上的气敏材料层，以及设置所述测量电极22和所述加热电极之间的绝缘隔离层；所述气敏支撑板2上还设置加热电极条23和测量电极条25，所述加热电极设置加热电极连接点，所述加热电极连接点通过所述加热电极条23连接所述管座1的管脚11；所述测量电极22设置测量电极连接点，所述测量电极连接点通过所述测量电极条25连接所述管座1的管脚11。本实施例给出了一种气敏支撑板的具体实施方式，所述基板上侧通过厚膜丝网印刷工艺依次印制所述加热电极、所述绝缘隔离层、所述测量电极22和所述气敏材料层；所述基板上侧还通过厚膜丝网印刷工艺印制两个所述加热电极条23和两个所述测量电极条25。所述管座1和所述管帽相连，将所述气敏支撑板2封装在所述管帽内部；整个气敏支撑板呈一体化结构设计，既可以将待测气体浓度的检测，同时具备支撑功能，大大提高了气体传感器的稳定性。本实施例给出了一种测量电极和加热电极的具体实施方式，所述加热电极和所述测量电极22均有两个，所述测量电极22为条状直角结构，两个条状直角结构的测量电极22对称设置所述基板上，所述测量电极22的测量电极连接点与所述测量电极条25的一端连接，所述测量电极条25的另一端与所述管座1的管脚11连接，以将检测到的气敏信号传输至所述管脚11。所述加热电极有两个，两个所述加热电极印制在所述基板上，所述加热电极的测量电极连接点与所述加热电极条23一端连接，所述加热电极条23的另一端连接所述管座1的管脚11。工作时，加热控制信号依次经过所述管脚11、所述加热电极条23和所述加热电极连接点传输至所述加热电极；待测气体从所述管帽上的进气孔进入，与所述气敏材料层接触，所述气敏材料层与待测气体相互作用，将气体种类及其与浓度有关的信息转换成电信号，该电信号依次经过所述测量电极连接点和所述测量电极条25传输至所述管脚11，实现信号的传输过程。进一步地，两个所述加热电极条23和两个所述测量电极条25均通过导电浆料连接所述管座1的管脚11，所述加热电极条23通过导电浆料连接所述加热电极，所述测量电极条25通过导电浆料连接所述测量电极22。所述气敏支撑板2四周开设有四个适配于所述管脚11的通孔21，所述管座1的四个管脚11卡设在所述通孔21中，所述管脚11与所述通孔21的连接处用导电浆料相连，保证导通并固定。本实施例中所述气敏支撑板2直接固定至管脚11的方式，提高了传感器机械强度；并且相比引线绑定方法，可以抗盐雾腐蚀等恶劣工作环境，延长了使用寿命。进一步地，所述管帽上有气孔，以保证待测气体通过气孔进出。进一步地，所述基板不仅限于陶瓷材料，也为其他硅片、复合材料板等。所述气敏支撑板不仅限于示意图形状，也包含圆形或者其他形状。实施例2本实施例与实施例1的区别在于：所述气敏支撑板2开设有散热孔24，使得所述气敏支撑板2呈镂空状结构。所述散热孔24为三角形孔、矩形孔、圆形孔或者其他形状，所述三角形孔设置在所述基板周围。本实施例通过镂空状结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无引线单个陶瓷片式气体传感器，其特征在于：包括管座、气敏支撑板和盖设在所述管座上的管帽，所述气敏支撑板卡设在所述管座的管脚上；/n所述气敏支撑板包括基板，设置在所述基板上的测量电极和加热电极，设置在所述测量电极上的气敏材料层，以及设置所述测量电极和所述加热电极之间的绝缘隔离层；/n所述气敏支撑板上还设置加热电极条和测量电极条，所述加热电极设置加热电极连接点，所述加热电极连接点通过所述加热电极条连接所述管座的管脚；所述测量电极设置测量电极连接点，所述测量电极连接点通过所述测量电极条连接所述管座的管脚。/n

【技术特征摘要】
1.一种无引线单个陶瓷片式气体传感器，其特征在于：包括管座、气敏支撑板和盖设在所述管座上的管帽，所述气敏支撑板卡设在所述管座的管脚上；
所述气敏支撑板包括基板，设置在所述基板上的测量电极和加热电极，设置在所述测量电极上的气敏材料层，以及设置所述测量电极和所述加热电极之间的绝缘隔离层；
所述气敏支撑板上还设置加热电极条和测量电极条，所述加热电极设置加热电极连接点，所述加热电极连接点通过所述加热电极条连接所述管座的管脚；所述测量电极设置测量电极连接点，所述测量电极连接点通过所述测量电极条连接所述管座的管脚。


2.根据权利要求1所述的无引线单个陶瓷片式气体传感器，其特征在于：所述基板上侧通过厚膜丝网印刷工艺依次印制所述加热电极、所述绝缘隔离层、所述测量电极和所述气敏材料层；
所述基板上侧还通过厚膜丝网印刷工艺印制两个所述加热电极条和两个所述测量电极条。


3.根据权利要求1所述的无引线单个陶瓷片式气体传感器，其特征在于：所述基板面向所述管座的一侧通过厚膜丝网印刷工艺印制所述测量电极和两个所述测量电极条，所述基板的另一侧通过厚膜丝网印刷工艺印制所述加热电极和两...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利利，杨志博，古瑞琴，高胜国，钟克创，王瑞铭，
申请(专利权)人：郑州炜盛电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41