烧结型气敏器件
烧结型气敏器件的制作是将一定比例的敏感材料(SnO2、ZnO等)和一些掺杂剂(Pt、Pb等)用水或粘合剂调合,经研磨后使其均匀混合,然后将混合好的膏状物倒入模具,埋入加热丝和测量电极,经传统的制陶方法烧结。最后将加热丝和电极焊在管座上,加上特制外壳就构成器件。
该类器件分为两种结构:直热式和旁热式。
直热式气敏器件
直热式器件管芯体积很小,加热丝直接埋在金属氧化物半导体材料内,兼作一个测量板
缺点:
热容量小,易受环境气流的影响
测量与加热电路之间相互干扰,影响其测量参数
加热丝在加热与不加热两种情况下产生的膨胀与冷缩,容易造成器件接触不良
旁热式气敏器件
旁热式气敏器件是把高阻加热丝放置在陶瓷绝缘管内,在管外涂上梳状金电极,再在金电极外涂上气敏半导体材料,就构成了器件
克服了直热式结构的缺点,器件的稳定性得到提高
薄膜型气敏器件
制作采用蒸发或溅射的方法,在处理好的石英基片上形成一薄层金属氧化物薄膜(如SnO2、ZnO等),再引出电极。实验证明:SnO2和ZnO薄膜的气敏特性较好
优点:灵敏度高、响应迅速、机械强度高、互换性好、产量高、成本低等
厚膜型气敏器件
厚膜型气敏器件是将SnO2和ZnO等材料与3%~15%重量的硅凝胶混合制成能印刷的厚膜胶,把厚膜胶用丝网印制到装有铂电极的氧化铝基片上,在400~800℃高温下烧结1~2小时制成
优点:一致性好,机械强度高,适于批量生产