一种湿度感测元件,是在一基板表面的湿度感测区中,布设有一相对应的阳极工作电极及阴极工作电极,在该阳极工作电极及阴极工作电极的表面上分别覆设有一阳极导电层及阴极导电层,并在该阳极导电层及阴极导电层上及整个基板的表面覆设一湿度感测膜。该基板所使用的材料是可使用陶瓷材料或高分子材料,而该阳极工作电极及阴极工作电极所使用的材料是选自于铜、镍、银、铂、金、钯、钌。该阳极导电层及阴极导电层所使用的材料是选自于(一)碳黑或石墨与高分子材料的复合材料或(二)导电高分子或(三)惰性金属。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种关于湿度感测元件的结构设计,特别是指一种低材料成本、具有较大材料选用弹性的湿度感测元件。
技术介绍
湿度感测元件运用在现代生活已经十分普遍,如空气调节、环境控制或农业设施等领域皆大量使用湿度感测元件。目前用于湿度感测的材料可概略分为电解质、精密陶瓷、与高分子材料等。精密陶瓷材料的优点为安定性高、耐热性佳,但量测湿度范围较狭窄,且因分子在多孔质陶瓷内部的毛细现象,其迟滞现象较明显。亲水性高分子材料比其他材料如陶瓷、电解质等较常被当作湿度感测材料,是因其具有较佳的湿度感测特性;但将其放置于高湿环境下,则会因其具有较好的吸水特性,造成感测材料的膨润(Swelling)或收缩(Shrinking)的作用而从基板或电极上剥落,而改变其原有的电气特性(例如感测特性曲线偏移、安定性差等)。高分子湿度感测元件大致分为电容式及阻抗式。前者电路设计及制造过程皆较后者更为复杂,也因此较为昂贵。当周围环境的湿度换成湿度读值。图1显示了其中一种现有湿度感测元件的平面图,而图2是显示图1中2-2断面的剖视图。在此类型的现有湿度感测元件1结构中,其主要是在一基板11的表面上,以导电材料布设出一预定图型的湿度感测区12,在该湿度感测区12中包括有相对应且互不相接触的阳极工作电极13及阴极工作电极14,且该阳极工作电极13及阴极工作电极14分别经由一阳极延伸区段13a和阴极延伸区段14a连接于一阳极接触垫13b及阴极接触垫14b。该湿度感测区12上布设一层湿度感测膜15(Humidity sensing material)。该湿度感测膜15在施加一适当频率及电压值的交流工作电压之下,可由该湿度感测膜15经由特定电性的变化状况而据以检测出湿度的变化。在该现有湿度感测元件的设计中,其使用铂(Pt)、金(Au)、钯(Pd)、钌(Ru)等贵金属材料作为电极,故其材料成本昂贵,使得湿度感测元件的成本居高不下。在使用铂、金、钯、钌等金属材料作为湿度感测元件的导电材料时,虽然此等导电材料具有导电性佳的优点,但在布设于基板上时,其所需的操作温度较高,故基板材料的选择一般仅限于陶瓷材料(Ceramic)。又在实际的环境湿度量测应用时,现有的湿度感测元件经常会有感测材料与基板或电极上剥落的问题,而使得其感测特性曲线偏移、安定性变差等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种湿度感测元件,本专利技术湿度感测元件的成本较低,使产品具有竞争力。解决问题的技术手段本专利技术为解决现有技术的问题所采用的技术手段是提供一种湿度感测元件的电极结构,用以感测环境湿度,其特征在于,该湿度感测元件包括一基板,作为该湿度感测元件的基体,在该基板的表面形成有一预定图型的湿度感测区;一阳极工作电极,布设在该基板的湿度感测区,该阳极工作电极经由一阳极延伸区段连接于一阳极接触垫;一阴极工作电极,布设在该基板的湿度感测区,且与该阳极工作电极呈相对应及相互绝缘,该阴极工作电极经由一阴极延伸区段连接于一阴极接触垫;一阳极导电层,覆设在该阳极工作电极的表面;一阴极导电层,覆设在该阴极工作电极的表面;一湿度感测膜,覆设在该阳极导电层及阴极导电层上以及整个基板的表面;其中该湿度感测膜在被施加一预设频率及电压值的交流工作电压之下,可由该感测膜经由电气特性变化状况而据以检测出湿度的变化。其中该基板所使用的材料是选自于陶瓷材料。其中该基板所使用的材料是选自于高分子材料。其中该阳极工作电极及阴极工作电极所使用的材料是选自于铜、镍、银、铂、金、钯、钌之一。其中该阳极导电层及阴极导电层所使用的材料是选自于碳黑与高分子材料的复合材料。其中该阳极导电层及阴极导电层所使用的材料是选自于石墨与高分子材料的复合材料。其中该阳极导电层及阴极导电层所使用的材料是选自于导电高分子。其中该阳极导电层及阴极导电层所使用的材料是选自于惰性金属。其中该湿度感测膜所使用的材料是选自于高分子材料。本专利技术一种湿度感测元件的电极结构,用以感测环境湿度,其特征在于,该湿度感测元件包括一基板,作为该湿度感测元件的基体,在该基板的表面形成有一预定图型的湿度感测区;一阳极导电层,布设在该基板的湿度感测区,作为该湿度感测元件的阳极工作电极,该阳极导电层材料是选自于下列材料之一(a)碳黑或石墨与高分子材料的复合材料(b)导电高分子(c)惰性金属;一阴极导电层,布设在该基板的湿度感测区,且与该阳极导电层呈相对应及相互绝缘,以作为该湿度感测元件的阴极工作电极,该阴极导电层材料是选自于下列材料之一(a)碳黑或石墨与高分子材料的复合材料(b)导电高分子(c)惰性金属; 一湿度感测膜,覆设在该阳极导电层及阴极导电层上以及整个基板的表面;其中该湿度感测膜在被施加一预设频率及电压值的交流工作电压之下,可由该戒测膜经由电气特性变化状况而据以检测出湿度的变化。其中该基板所使用的材料是选自于陶瓷材料。其中该基板所使用的材料是选白于高分子材料。其中该湿度感测膜所使用的材料是选自于高分子材料。本专利技术对照现有技术的功效经由本专利技术所采用的技术手段,使得湿度感测元件在制造时,有更低廉的成本,故使得本专利技术的湿度感测元件的成本较低,使产品具有竞争力。采用本专利技术的技术,使得制作完成的湿度感测元件得由阳极导电层及阴极导电层将阳极工作电极与阴极工作电极的表面与湿度感测膜形成有效的隔离,使阳极工作电极、阴极工作电极不会受到该湿度感测膜在印刷或溅镀或电镀的制作过程中的影响、也不会受到日后实际使用时的外界环境的影响。再者,由于本专利技术使用具有较低操作温度的材料,故使得在选用基板材料时,可以较不受到高操作温度的限制,使得该基板材料除了可以使用一般的陶瓷材料之外,亦可使用高分子材料基板,在材料选用方面极有弹性,且成本亦可降低。附图说明为进一步说明本专利技术的具体
技术实现思路
,以下结合实施例及附图详细说明如后,其中图1是显示已知湿度感测元件的平面示意图;图2是显示图1中2-2断面的剖视图;图3是显示本专利技术第一实施例湿度感测元件于制作时的平面图1;图4是显示本专利技术第一实施例湿度感测元件于制作时的平面图2;图5是显示本专利技术第一实施例湿度感测元件于制作时的平面图3;图6是显示图5中6-6断面的剖视图;图7是显示本专利技术第二实施例湿度感测元件的剖视图。具体实施例方式请参阅图3至图5所示,其显示本专利技术第一实施例湿度感测元件于制作时的平面图,而图6是显示图5中6-6断面的剖视图。在制作本专利技术的湿度感测元件2时,首先是制备一基板21,作为湿度感测元件的基体。此基板21是具有绝缘与难热的特性,其使用的材料可选用一般现有的陶瓷材料,亦可选用高分子(Polymer)材料基板,例如聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride)、聚苯乙烯(Polystyrene)、聚碳酸酯(Polycarbonate)、聚醯胺(Polyamide)、剧酯(Polyester)、酚醛树脂(Phenolic resin)、不饱和聚脂(Unsaturate polyester)、环氧树脂(Epoxy)、尿素(Urea)、三聚氰胺(Melamine)…等。在该基板21的表面是形成有一预定图型的湿度感测区22,在该湿度感测区22中包括有相对应且互不相接触的阳极工作电极23及阴极上作电极24,且该阳极工作电极23及阴极上作电极24分别经本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种湿度感测元件的电极结构,用以感测环境湿度,其特征在于,该湿度感测元件包括: 一基板,作为该湿度感测元件的基体,在该基板的表面形成有一预定图型的湿度感测区; 一阳极工作电极,布设在该基板的湿度感测区,该阳极工作电极经由一阳极延伸区段连接于一阳极接触垫; 一阴极工作电极,布设在该基板的湿度感测区,且与该阳极工作电极呈相对应及相互绝缘,该阴极工作电极经由一阴极延伸区段连接于一阴极接触垫; 一阳极导电层,覆设在该阳极工作电极的表面; 一阴极导电层,覆设在该阴极工作电极的表面; 一湿度感测膜,覆设在该阳极导电层及阴极导电层上以及整个基板的表面; 其中该湿度感测膜在被施加一预设频率及电压值的交流工作电压之下,可由该感测膜经由电气特性变化状况而据以检测出湿度的变化。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:李俊远,孙思隆,
申请(专利权)人:积创科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]
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