氣敏傳感器通常由氣敏元件、加熱器和封裝體三部分組成。氣敏元件按制造工藝不同可分為燒結(jié)型、薄膜型和厚膜型三類。它們的典型結(jié)構(gòu)如圖6-2所示。

圖6-2a所示為燒結(jié)型氣敏元件。這類元件以Sn0,半導(dǎo)體材料為基體，將鉑電極和加熱絲埋人 Sn0,材料中，用加熱、加壓、溫度為700℃~900℃的制陶工藝燒結(jié)成形，因此稱為半導(dǎo)體導(dǎo)瓷，簡稱半導(dǎo)瓷。半導(dǎo)瓷內(nèi)的晶粒直徑為1mm左右，晶粒的大小對電阻有定影響，但對氣體檢測靈敏度則無很大的影響。燒結(jié)型氣敏元件制作方法簡單，元件壽命長，但由于燒結(jié)不充分，元件機(jī)械強(qiáng)度不高，電極材料較貴重，電性能一致性較差，應(yīng)用受到一定的限制。

圖 6-2b所示為薄膜型氣敏元件。它采用蒸發(fā)或濺射工藝，在石英基片上形成氧化物半導(dǎo)體薄膜(其厚度約在100nm 以下)。其制作方法也很簡單。實(shí)驗證明，Sn0,半導(dǎo)體薄膜的氣敏特性:但這種半導(dǎo)體薄膜為物理性附著，元件間性能差異較大。

圖 6-2c所示為厚膜型氣敏元件。這種元件是將Sn0,或2n0等材料與3%~15%(質(zhì)量百分比)的硅凝膠混合制成能印刷的厚膜膠，把厚膜膠用絲網(wǎng)印刷到裝有鉑電極的氧化鋁(AL0:)或氧化硅(Si0,)等絕緣基片上，再經(jīng)400℃~800℃溫度燒結(jié)1h制成。由于這種工藝制成的元件離散度小、機(jī)械強(qiáng)度高，適合大批量生產(chǎn)，所以是一種很有前途的元件。

加熱器的作用是將附著在敏感元件表面上的塵埃、油霧等燒掉，加速氣體的吸附，提高其靈敏度和響應(yīng)速度。加熱器的溫度一般控制在 200℃~400℃范圍內(nèi)。

加熱方式一般有直熱式和旁熱式兩種，因而有直熱式和旁熱式氣敏元件。直熱式氣敏元件是將加熱絲直接埋入Sn02、2n0粉末中燒結(jié)而成，因此，直熱式常用于燒結(jié)型氣敏結(jié)構(gòu)。直熱式結(jié)構(gòu)如圖6-3a、b所示。旁熱式氣敏元件是將加熱絲和敏感元件同置于一個陶瓷管內(nèi)，管外涂梳狀金電極作為測量極，在金電極外再涂上Sn0,等材料，其結(jié)構(gòu)如圖 6-3c、d所示。

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