CN101622529A

CN101622529A - 物质检测传感器

Info

Publication number: CN101622529A
Application number: CN200780052035A
Authority: CN
Inventors: 内藤俊树; 山崎博司; 表利彦
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2007-01-12
Filing date: 2007-10-16
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2027-10-16
Also published as: EP2103929B1; JP2008170321A; EP2103929A1; EP2103929A4; JP4925835B2; US8252237B2; US20100072065A1; CN101622529B; WO2008084582A1

Abstract

本发明提供一种物质检测传感器。该物质检测传感器包括：绝缘层(2)，具有挠性；两个电极(3A、3B)，互相隔开间隔地相对配置在绝缘层(2)上，与电阻检测器相连接；导电性层(4)，横跨两个电极并与两个电极电连接地形成在绝缘层上，其膨胀比根据特定物质的种类及/或量而变化。

Description

物质检测传感器

技术领域

本发明涉及一种物质检测传感器，详细地讲，是涉及一种主要用于检测气体的种类、量的物质检测传感器。

背景技术

以往，检测气体、液体的物质传感器可用于各种产业用途。这样的物质传感器可用于特定气体、液体的定性分析、定量分析等。

例如，提出了一种如下这样的化学传感器，其包括基体、形成在基体上、由导电性物质及非导电性有机聚合物的混合物构成的具有化学灵敏性的抗蚀层、以及互相隔开间隔地配置在基体上并经由抗蚀层电连接的第1及第2导电性引线，作为该化学传感器中的基体，提出了一种采用由玻璃或陶瓷构成的非导电性基板(例如参照下述专利文献1)。

专利文献1：日本特表平11-503231号公报(图4A’)

另一方面，近年来，在用于各种产业用途的仪器中，谋求薄型化和小型化、或者通过具有可动部而谋求提高功能性，对于这样的仪器中的狭小部、可动部要求其能够检测物质。

但是，在上述专利文献1中所述的化学传感器中，由玻璃、陶瓷构成的非导电性基板很硬，因此，难以将具有这样的非导电性基板的化学传感器配置在仪器的狭小部、可动部上。

发明内容

本发明的目的在于提供能够容易地配置在狭小部、可动部上的物质检测传感器。

为了达到上述目的，本发明的物质检测传感器的特征在于，包括：绝缘层，具有挠性；两个电极，互相隔开间隔地相对配置在上述绝缘层上，与电阻检测器相连接；导电性层，横跨两个上述电极并与上述电极接触地形成在上述绝缘层上，其膨胀比根据特定物质的种类及/或量而变化。

另外，在本发明的物质检测传感器中，优选上述物质为气体。

另外，在本发明的物质检测传感器中，优选上述绝缘层由液晶聚合物构成。

另外，在本发明的物质检测传感器中，优选上述绝缘层由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成。

另外，在本发明的物质检测传感器中，优选包括形成在上述绝缘层之下的金属层。

另外，在本发明的物质检测传感器中，优选包括以包覆两个上述电极的方式形成的锡层或锡合金层。

另外，在本发明的物质检测传感器中，优选包括以包覆两个上述电极的方式形成的金层。

另外，在本发明的物质检测传感器中，优选包括以包覆上述锡层或上述锡合金层的方式形成的金层。

由于在本发明的物质检测传感器中包括具有挠性的绝缘层，因此，能够使绝缘层柔软地变形而将物质检测传感器配置在狭小部上，或者，能够将其配置在可动部上而使物质检测传感器随着可动部的运动而运动。

因此，通过由电阻检测器检测膨胀比根据特定物质而变化的导电性层的电阻值，能够可靠地对狭小部、可动部的物质实施检测。

附图说明

图1是作为本发明的物质检测传感器的一实施方式的气体检测传感器的俯视图。

图2表示图1所示的气体检测传感器的A-A剖视图。

图3表示制造工序图，该制造工序图表示图2所示的气体检测传感器的制造方法。

图4是作为本发明的物质检测传感器的另一实施方式的气体检测传感器的俯视图。

图5是作为本发明的物质检测传感器的另一实施方式的气体检测传感器的剖视图，表示与图2相对应的剖视图。

具体实施方式

图1是作为本发明的物质检测传感器的一实施方式的气体检测传感器的俯视图，图2表示图1所示的气体检测传感器的A-A剖视图。

在图2中，该气体检测传感器1包括绝缘层2、形成在绝缘层2上的导体图案8、包覆导体图案8地形成的第1保护层11、包覆第1保护层11地形成的第2保护层12、以及包覆第2保护层12地形成在绝缘层2上的导电性层4。

绝缘层2具有挠性，例如图1所示，形成为俯视大致矩形状的薄片(薄膜)形状。

导体图案8作为配线电路图案而形成在绝缘层2上，包括电极3和配线7。

电极3在绝缘层2的相对的两端面之间形成为呈直线状延伸，该电极3包括两个电极、即第1电极3A和第2电极3B。

第1电极3A在与电极3延伸的方向正交的方向上并列配置有多个。各第1电极3A在第1电极3A的并列方向上互相隔开间隔地配置。

第2电极3B在与电极3延伸的方向正交的方向上并列配置有多个。各第2电极3B在第2电极3B的并列方向上，以配置在各第1电极3A之间的方式(除并列方向一端部的第2电极3B之外)互相隔开间隔地配置。

在该电极3中，各第1电极3A及各第2电极3B在第1电极3A及第2电极3B的并列方向上隔开间隔地交替配置。

配线7包括与第1电极3A相连接的第1配线7A以及与第2电极3B相连接的第2配线7B。

第1配线7A以配置在绝缘层2的一侧端部(电极3延伸的方向的一侧端部，下同)、且与各第1电极3A的一侧端部相连接的方式，沿着第1电极3A的并列方向延伸地形成为直线状。另外，第1配线7A将各第1电极3A与电阻检测器10电连接。

第2配线7B以配置在绝缘层2的另一侧端部(电极3延伸的方向的另一侧端部，下同)、且与各第2电极3B的另一侧端部相连接的方式，沿着第2电极3B的并列方向延伸地形成为直线状。另外，第2配线7B将各第2电极3B与电阻检测器10电连接。

另外，在该导体图案8中，形成为在电极3延伸的方向上第1电极3A向一侧、第2配线7B向另一侧互相偏移。由此，该导体图案8由第1电极3A及第1配线7A、第2电极3B及第2配线7B分别形成为梳齿状，它们互相配置为分歧状。

如图2所示，第1保护层11包覆导体图案8地形成，更具体地讲，直接形成在各第1电极3A和各第2电极3B的表面(上表面及侧面)以及第1配线7A和第2配线7B的表面(上表面及侧面)上(图2中未图示)。

第2保护层12包覆形成在导体图案8表面的第1保护层11地形成，更具体地讲，形成在第1保护层11的表面(上表面及侧面)上。

如图1所示，导电性层4配置在绝缘层2的俯视大致中央，形成为俯视大致矩形形状。另外，导电性层4在第1电极3A及第2电极3B的并列方向上包覆所有的第1电极3A及第2电极3B地连续形成。另外，导电性层4在电极3延伸的方向上形成为第1电极3A的一侧端部、第1配线7A、第2电极3B的另一侧端部及第2配线7B露出。

接着，参照图3说明制造该气体检测传感器1的方法。

首先，在该方法中，如图3(a)所示，准备绝缘层2。

作为形成绝缘层2的绝缘材料，只要是具有挠性的材料即可，例如可使用液晶聚合物(LCP；芳香族或脂肪族二羟基化合物的聚合物、芳香族或脂肪族二羧酸的聚合物、芳香族羟基羧酸的聚合物、芳香族二胺、芳香族羟基胺或芳香族氨基羧酸的聚合物等)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚醚腈、聚醚砜、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚(PP S)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚氯乙烯等合成树脂等。这些绝缘材料可以单独使用或者同时使用。

另外，作为这样的绝缘材料，优选采用吸水率、湿度膨胀系数、热膨胀系数及透气率较低的材料。

优选使用液晶聚合物或聚对苯二甲酸乙二醇酯。由于液晶聚合物或者聚对苯二甲酸乙二醇酯的吸水率、透气率(氧气穿透率等)较低，可以防止由于吸收环境气体中的水蒸汽而引起绝缘层2的膨胀，另外，防止气体、水蒸气从绝缘层2的下表面穿透而对导电性层4产生影响。因而，能够防止基于这样的绝缘层2的膨胀进行的误检测、基于绝缘层2穿透的影响进行的误检测。

为了准备绝缘层2，例如准备上述绝缘材料的薄片。另外，也可以通过在未图示的剥离板上利用浇铸将绝缘材料的清漆成膜，将其烘干后根据需要使其硬化来进行准备。

另外，作为上述的绝缘材料的薄片，可以使用市场销售品，例如，VECSTAR系列(液晶聚合物片，KURARAY CO.，LTD.制造)、BIAC系列(液晶聚合物片，ジャパンゴァテツクス公司制造)、LUMIRROR系列(聚对苯二甲酸乙二醇酯，TORAY株式会社制造)等。

这样形成的绝缘层2的厚度例如为5～150μm，优选为15～75μm。

接着，如图3(b)所示，在该方法中，在绝缘层2上形成导体图案8。

作为形成导体图案8的材料，例如采用铜、镍、金、锡、铑、焊锡或者它们的合金等导体材料，从导电性及加工性的方面考虑，优选采用铜。

导体图案8例如通过印刷法、添加法、削减法等公知的图案形成法而形成为上述配线电路图案。

在印刷法中，例如在绝缘层2的表面以上述图案丝网印刷含有上述材料的微粒子的糊剂之后将其烧结。由此，在绝缘层2的表面直接形成导体图案8。

在添加法中，例如，首先在绝缘层2的表面形成未图示的导体薄膜(种膜)。导体薄膜通过溅射法、优选铬溅射法及铜溅射法而依次层叠铬薄膜和铜薄膜。

其次，在该导体薄膜的表面以上述导体图案和相反的图案形成抗镀层之后，通过电解镀在从抗镀层露出的导体薄膜的表面形成导体图案8。之后，除去抗镀层及层叠有该抗镀层的部分的导体薄膜。

在削减法中，例如，首先在绝缘层2的表面准备预先层叠由上述导体材料构成的导体层的两层基体材料(铜箔两层基体材料等)，在该导体层上层叠干膜抗蚀剂之后，对干膜抗蚀剂进行曝光及显影，形成与上述导体图案相同的图案的抗蚀涂层。之后，对从抗蚀涂层露出的导体层进行化学蚀刻(湿蚀刻)之后除去抗蚀涂层，从而形成导体图案8。另外，在两层基体材料的准备过程中，根据需要，也可以在绝缘层2与导体层之间夹入公知的粘接剂层。

另外，在通过上述削减法形成导体图案8的过程中，作为铜箔两层基体材料，能够采用市场上销售的商品，例如，在由液晶聚合物构成的绝缘层2的表面上采用预先层叠由铜构成的导体层的液晶聚合物覆铜层叠板(ESPANEX L系列、单面品、标准型/P型、新日铁化学公司制)。

在这些图案形成法中，优选采用印刷法。采用该方法，由于能够在绝缘层2的表面可靠地直接形成导体图案8，因此，能够高精度地实施特定气体的检测。

这样形成的电极3及配线7的厚度例如为3～50μm，优选为5～20μm。另外，第1电极3A的长度例如为5～100mm，优选为10～50mm，第2电极3B的长度例如为5～100mm，优选为10～50mm。另外，被导电性层4包覆的第1电极3A的长度及第2电极3B的长度例如为5～100mm，优选为10～50mm。另外，各电极3的宽度(在电极3的并列方向上的长度)及各配线7的宽度(在电极3的延伸方向上的长度)例如为10～500μm，优选为20～300μm。互相相邻的第1电极3A与第2电极3B之间的间隔例如为20～2000μm，优选为100～1500μm。另外，第1配线7A与第2配线7B之间的间隔例如为10～150mm，优选为15～60mm。

接着，如图3(c)所示，在该方法中，包覆导体图案8地形成第1保护层11。

作为形成第1保护层11的材料，例如可采用锡等金属材料。还可采用锡与铜的锡合金等合金材料等。只要将第1保护层11形成为锡层或锡合金层，即使检测的特定气体为酸性气体，在下述的第2保护层12形成针孔，也能够利用耐腐蚀性优良的锡层或锡合金层来防止导体图案8腐蚀。

该第1保护层11例如通过溅射法、例如化学镀或电解镀等电镀等公知的薄膜形成法，包覆导体图案8地形成。

这样形成的第1保护层11的厚度例如为0.2～2μm，优选为0.5～1.5μm。

接着，如图3(d)所示，在该方法中，包覆第1保护层11地形成第2保护层12。

作为形成第2保护层12的材料，例如可采用金等金属材料。只要将第2保护层12形成为金层，即使检测的特定气体为酸性气体，也能够利用金层来可靠地防止导体图案8的腐蚀。

该第2保护层12例如通过溅射法、例如化学镀或电解镀等电镀等公知的薄膜形成法，包覆第1保护层11地形成。

这样形成的第2保护层12的厚度例如为0.05～3μm，优选为0.5～1.5μm。

接着，如图3(e)所示，在该方法中，在绝缘层2上以包覆导体图案8的上述图案形成导电性层4。

导电性层4由导电性材料形成，该导电性材料由膨胀比根据指定气体的种类、量变化的材料、例如导电性物质和非导电性物质的混合物形成。

作为导电性物质，例如采用有机导电体、无机导电体、或有机/无机混合导电体等。

作为有机导电体，可以使用例如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚乙炔等导电性聚合物；例如炭黑、石墨、焦炭、C60等炭物质；例如四甲基对苯二胺四氯醌(tetramethyl-p-phenylenylendiamine chloranil)、四氰基喹啉二甲烷-碱金属络合物、四硫富瓦烯-卤素络合物等电荷转移络合物等。

作为无机导电体，可以使用例如银、金、铜、铂等金属；例如金铜合金等上述金属的合金；例如硅、砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)、硫化钼(MoS₂)、氧化钛(TiO₂)等高掺杂半导体；例如氧化铟(In₂O₃)、氧化锡(SnO₂)、氧化铂钠(Na_xPt₃O₄)等导电性金属氧化物；例如YBa₂Cu₃O₇、Tl₂Ba₂Ca₂Cu₃O₁₀等超导电体等。

作为有机/无机混合导电体，可以使用例如四氰基-铂络合物、铟-卤代羰基络合物、层叠大环状络合物等。

这些导电性物质可以单独使用或者同时使用。

作为非导电性物质，可以使用例如主链烃聚合物、主链非环式杂原子聚合物、主链杂环式聚合物等非导电性有机聚合物。

作为主链烃聚合物，可以使用例如聚二烯、聚烯烃、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙烯基醚、聚乙烯基硫醚、聚乙烯醇、聚乙烯酮、聚卤代乙烯(polyvinyl halide)、聚乙烯腈、聚乙烯酯、聚苯乙烯、聚(α-甲基苯乙烯)、聚芳烯(poly arylene)、聚醋酸乙烯酯等。

作为主链非环式杂原子聚合物，可以使用例如多氧化物、聚碳酸酯、聚酯、聚酸酐、聚氨酯、聚磺酸酯、聚硅氧烷、聚硫化物、聚硫酯、聚砜、聚磺酰胺、聚酰胺、聚脲、聚磷腈、聚硅烷、聚硅氮烷等。

作为主链杂环式聚合物，可以使用例如聚(呋喃四羧酸二酰亚胺)、聚苯并噁唑、聚噁二唑、聚苯并噻嗪吩噻嗪、聚苯并噻唑、聚吡嗪-喹喔啉、聚均苯四甲酰亚胺(polypiromenitimides)、聚喹喔啉、聚苯并咪唑、聚羟基吲哚、聚氧代异吲哚、聚二氧代异吲哚、聚三嗪、聚哒嗪、聚哌嗪、聚吡啶、聚哌啶、聚三唑、聚吡唑、聚吡咯烷、聚碳硼烷、聚氧杂二环壬烷、聚二苯并呋喃、聚苯酞(polyphthalide)、聚缩醛、聚乙烯基吡咯烷酮、聚双酚或其他烃等。

这些非导电性物质能够单独使用或同时使用。

为了形成上述导电性层4，例如采用溶液浇铸、悬浮液浇铸、机械混合等公知的方法。

在溶液浇铸中，例如使导电性物质及非导电性物质(或者这些前体物质)与溶剂混合溶解，利用旋涂、喷涂、浸涂等公知的涂覆法来涂敷获得的溶液。之后，通过使溶剂蒸发，能够形成导电性层4。

作为溶剂，只要能使导电性物质和非导电性物质(或者它们的前驱物质)溶解即可，例如能采用四氢呋喃(THF)、乙腈等非水系溶剂。

另外，根据需要，能够向溶液中添加催化剂等公知的添加剂。

在悬浮液浇铸中，使导电性物质中的至少1个成分悬浮于分散剂中，使除此之外的成分溶解，利用与上述同样的公知的涂覆法来涂敷获得的悬浮液。之后，通过使分散剂蒸发，能够形成导电性层4。

另外，根据需要，能够向悬浮液浇铸中的悬浮液中添加与上述同样的添加剂。

作为分散剂，能够使导电性物质中的至少1个成分、例如导电性物质分散即可，可采用与上述溶剂同样的非水系溶剂(非水系分散剂)、水等。

另外，在悬浮液调制过程中，例如利用强制搅拌机、超声波搅拌机等公知的搅拌机使导电性物质悬浮于分散剂中。

另外，对于上述通过溶液浇铸、悬浮液浇铸进行的涂布，例如，使用导电性物质的前驱物质时，随着溶液(或者是悬浮液)的涂布或者溶剂(或者是分散剂)的蒸发，前驱物质(单体)发生反应(聚合)，生成导电性物质。更具体地说，例如，使用吡咯作为前体物质的情况下，涂布含有THF、吡咯和磷钼酸(催化剂)的溶液时，或者在涂布后、THF被蒸发时，吡咯被氧化而聚合，生成了聚吡咯。

在上述溶液浇铸中的溶液调制、悬浮液浇铸中的悬浮液调制过程中，各成分的混合比例为，相对于非导电性物质100重量份，导电性物质例如为10～50重量份，优选为20～35重量份，溶剂或分散剂例如为200～2000重量份，优选为500～1000重量份。

在机械混合过程中，将导电性物质及非导电性物质、与根据需要添加的上述添加剂混合，利用球磨机等公知的混合机进行物理混合。另外，在机械混合过程中，非导电性物质具有热塑性的情况下，也能够在将上述成分的混合物加热而使非导电性物质熔化或软化的同时、高效地将其混合。

在上述机械混合过程中，各成分的混合比例为，相对于非导电性物质100重量份，导电性物质例如为10～50重量份，优选为20～35重量份。

另外，通过根据需要对形成的导电性层4进行掺杂处理(例如相对于碘的暴露处理)，也能够对其付与导电性。

在这样形成的导电性层4中的第1电极3A与第2电极3B之间，由导电性物质形成的电路(路径)因由非导电性物质形成的间隙而形成导电障碍。利用该非导电性物质的间隙，对第1电极3A与第2电极3B之间付与规定的电阻，通过导电性层4基于后述特定的气体的吸收、吸附而膨胀，上述规定的电阻发生变化。

导电性层4的厚度例如为0.01～50μm，优选为0.1～20μm，更优选为0.2～10μm。另外，导电性层4的尺寸根据电极3的形状适当地选择，但例如电极3的延伸方向长度为5～100mm，优选为10～50mm，电极3的并列方向长度为5～100mm，优选为10～50mm。

由此，能够制造气体检测传感器1。另外，由于该气体检测传感器1包括具有挠性的绝缘层2以及导体图案8，因此，形成为挠性配线电路板。

之后，如图1所示，经由第1配线7A及第2配线7B与电阻检测器10相连接。

接着，对使用该气体检测传感器1来检测特定气体的方法进行说明。

首先，在该方法中，将气体检测传感器1配置在欲检测特定气体的部位。

利用气体检测传感器1检测的特定气体没有特别限制，可以列举例如烷烃、烯烃、炔烃、丙二烯、醇、醚、酮、醛、碳酰(carbonyl)、碳负离子等有机物质，上述有机物质的衍生物(例如、卤化衍生物等)、糖等生物化学分子、异戊二烯以及类异戊二烯、脂肪酸以及脂肪酸的衍生物等化学物质。

之后，在该方法中，利用电阻检测器10来检测第1电极3A及第2电极3B的电阻。更具体地讲，在特定气体与导电性层(导电性材料)4的非导电性物质接触时，该非导电性物质吸收或吸附特定气体，根据特定气体的种类及/或量而膨胀。于是，该导电性层4也膨胀，由此，导电性层4的第1电极3A与第2电极3B之间的电阻值发生变化。于是，利用电阻检测器10来检测该电阻值的变化。

然后，通过具有规定的程序库的未图示的计算机的解析，根据检测到的电阻值的变化对特定气体的种类及/或量(浓度)进行定性分析及/或定量分析。

另外，能够依据日本特表平11-503231号公报、美国专利5571401号说明书的记载对这样的电阻值的变化实施解析及分析。

而且，在该气体检测传感器1中，由于包括具有挠性的绝缘层2，因此，将绝缘层2弯曲、折叠、弄圆等而使其柔软地变形或者小型化，能够将气体检测传感器1配置在薄型仪器(薄型电子仪器)、小型仪器(小型电子仪器)的狭小部上。另外，也能够将气体检测传感器1配置在仪器的可动部而使气体检测传感器1随着仪器的运动而运动。

因此，通过由电阻检测器10检测膨胀比根据特定气体而变化的导电性层(导电性材料)4的电阻值，能够可靠地对狭小部、可动部中的特定气体实施定性分析、定量分析等。

另外，在上述说明中，作为本发明的物质检测传感器而例示气体检测传感器1来说明，但在本发明的物质检测传感器中，检测的物质的状态并没有特别的限定，例如检测的特定物质也可以是液体。

图4是作为本发明的物质检测传感器的另一实施方式的气体检测传感器的俯视图，图5是作为本发明的物质检测传感器的另一实施方式的气体检测传感器的剖视图，表示与图2相对应的剖视图。另外，在图4及图5中，对与上述各部相对应的构件标注相同的附图标记，省略其详细的说明。

在上述说明中，在1个绝缘层2中形成有1个导体图案8及1个导电性层4，但导体图案8及导电性层4的数量并没有特别的限定，例如，如图4所示，在1个绝缘层2上，能够相互隔开间隔地以1列形成多个(16个)导体图案8，并与各导体图案8相对应地形成类型不同的多个(16个)导电性层4。由此，能够由各个导体图案8检测种类不同的气体。另外，在图4中，多个导体图案8的配置排列成1列，但能够根据绝缘层2、导电性层4或电极3的形状自由地选择，例如虽为图示，但也能够以纵4列、横4列排列、或者以纵2列、横8列排列。

只要这样设置气体检测传感器1，就能够扩大能够检测的特定气体的种类，而且，能够更高精度地检测特定气体的种类、量(浓度)。

另外，在上述说明中，对于电极3的形成，形成多个(4个)第1电极3A及多个(4个)第2电极3B，但其数量并没有特别的限定，例如虽为图示，但也能够由各1个形成。

另外，在上述说明中，使绝缘层2的下表面露出，但例如图2的虚线所示，也能够由金属层13包覆绝缘层2的下表面。

该金属层13形成在绝缘层2之下，更具体来说，设置在绝缘层2的整个下表面上。

作为形成金属层13的金属材料，例如采用不锈钢、42合金、铝、铜-铍、磷青铜等。从耐腐蚀性方面考虑，优选采用不锈钢。

为了设置该金属层13，例如预先准备上述金属层13，之后形成绝缘层2。或者，也可以将金属层13及绝缘层2准备为金属层13及绝缘层2预先依次层叠的两层基体材料。并且，也可以准备为金属层13、绝缘层2及导体层(用于形成导体图案8的导体层)预先依次层叠的3层基体材料。作为这样的3层基体材料，能够采用市场上销售的商品，例如，在由铜构成的金属层13的表面上采用由液晶聚合物构成的绝缘层2及由铜构成的导体层预先层叠的液晶聚合物覆铜层叠板(ESPANEX L系列、两面品、标准型/P型、新日铁化学公司制)。

另外，金属层13的厚度例如为0.05～50μm，优选为0.1～20μm。在金属层13的厚度大于50μm时，存在难以确保气体检测传感器1的柔软性的情况。在其厚度小于0.05μm时，存在难以防止绝缘层2中的气体穿透的情况。

只要将这样的金属层13设置在绝缘层2、特别是设置在由透气率较高的绝缘材料构成的绝缘层2之下，金属层13就能够切断欲从下侧与绝缘层2接触的气体，因此，通过吸收环境气体中的水蒸气，能够防止绝缘层2膨胀，从而防止气体、水蒸气能够从绝缘层2的下表面穿透而对导电性层4产生影响。因而，能够防止基于这样的绝缘层2的膨胀进行的误检测、基于绝缘层2穿透的影响进行的误检测。

另外，在上述说明中，将导电性层4形成为包覆电极3的表面、即包覆电极3的上表面及各侧面，但形成为与第1电极3A及第2电极3B接触即可，例如，如图5所示，也能够将导电性层4形成为仅包覆电极3的各侧面(第2保护层12的各侧面)。

另外，在上述说明中，将第1保护层11及第2保护层12形成为包覆导体图案8，但包覆电极3即可，例如虽为图示，但能够将第1保护层11及第2保护层12形成为仅包覆电极3而不包覆配线7。

并且，在上述说明中，形成了第1保护层11及第2保护层12这两者，但例如虽为图示，也可以仅形成第1保护层11及第2保护层12中的任一个。

实施例

气体检测传感器的制造

实施例1

在厚度为50μm的液晶聚合物薄片的表面准备厚度为18μm的铜箔预先层叠的液晶聚合物覆铜层叠板(商品编号：ESPANEX LC-18-50-00NE、单面品、标准型、新日铁化学公司制)，通过削减法分别形成16个导体图案(参照图3(b)及图4)。

接着，在各导体图案的表面形成厚度为0.5μm的金层(参照图3(d))。

接着，分别调制如下所示的组成的溶液，将它们涂敷为分别与16个导体图案相对应而形成16个导电性层(参照图3(e)及图4)。

另外，图4中的1～16的编号(No.)是传感器编号，是与如下所示的16个组成相对应的编号。另外，16个导电性层中的两个(与传感器编号1及2相对应的导电性层)不含有非导电性物质。

在各溶液的调制过程中，通过将含有吡咯19mg(0.29毫摩尔)及THF5.0ml的吡咯THF溶液、与含有磷钼酸592mg(0.25毫摩尔)及各非导电性物质30mg的非导电性物质THF溶液(传感器编号1及2不含有非导电性物质)5.0ml混合来调制溶液。接着，通过溶液浇铸法将调制好的各溶液涂敷在绝缘层上，以上述图案形成16个由多吡咯及各非导电性物质构成的导电性层。

之后，由THF除去残存的磷钼酸及未反应的吡咯而形成导电性层的表面。

实施例2

在厚度为25μm的聚酰亚胺薄片的表面准备厚度为18μm的铜箔预先层叠的聚酰亚胺覆铜层叠板，通过削减法分别形成16个导体图案(参照图3(b)及图4)。

接着，通过非电解镀锡在各导体图案的表面形成厚度为0.1μm的锡层(参照图3(c))，接着，通过非电解镀金在锡层的表面形成厚度为0.5μm的金层(参照图3(d))。

接着，通过与实施例1同样的方法形成导电性层，清洗其表面(参照图3(e)及图4)。

实施例3

准备厚度为20μm的不锈钢箔及厚度为25μm的聚酰亚胺薄片层叠而成的两层基板(参照图3(a))，接着，通过添加法在聚酰亚胺薄片上分别形成16个导体图案(参照图3(b)及图4)。

实施例4

准备厚度为50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄片(商品编号：聚酯膜X60，聚酯膜系列，TORAY株式会社制)(参照图3(a))，接着，通过采用含有铜微粒子的铜糊剂的印刷法，在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄片上分别形成16个导体图案(参照图3(b)及图4)。

评价

气体检测

使用通过实施例1～4制造的气体检测传感器，暴露在以已知浓度含有乙醇气体的气体(蒸气)环境中，对该气体环境中的乙醇气体实施检测。

结果，能够用实施例1～4的全部气体检测传感器来检测已知浓度的乙醇气体。

另外，上述说明提供了本发明的例示的实施方式，但其仅仅是例示，不进行限定地解释。本技术领域的本领域技术人员所清楚的本发明的变形例包含在后述的权利要求中。

工业实用性

本发明的物质检查传感器可用于检测气体、液体，优选配置在狭小部、可动部上来使用。

Claims

1.一种物质检测传感器，其特征在于，

包括：

绝缘层，具有挠性；

两个电极，互相隔开间隔地相对配置在上述绝缘层上，与电阻检测器相连接；

导电性层，横跨两个上述电极并与两个上述电极电连接地形成在上述绝缘层上，其膨胀比根据特定物质的种类及/或量而变化。

2.根据权利要求1所述的物质检测传感器，其特征在于，上述物质为气体。

3.根据权利要求1所述的物质检测传感器，其特征在于，上述绝缘层由液晶聚合物构成。

4.根据权利要求1所述的物质检测传感器，其特征在于，上述绝缘层由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成。

5.根据权利要求1所述的物质检测传感器，其特征在于，包括形成在上述绝缘层之下的金属层。

6.根据权利要求1所述的物质检测传感器，其特征在于，包括以包覆两个上述电极的方式形成的锡层或锡合金层。

7.根据权利要求1所述的物质检测传感器，其特征在于，包括以包覆两个上述电极的方式形成的金层。

8.根据权利要求6所述的物质检测传感器，其特征在于，包括以包覆上述锡层或上述锡合金层的方式形成的金层。