JP2019027991A - Gas sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、ガスセンサに関する。 The present disclosure relates to a gas sensor.
可燃性ガス等を検出するガスセンサとして、水分の影響を受けないガスセンサが公知である(特許文献1参照)。特許文献1のガスセンサでは、検知対象ガスに開放した空間に1つのガス検出素子が配置され、水蒸気を透過しかつ被検出ガスを透過しない膜体で覆った空間に別のガス検出素子が配置される。 A gas sensor that is not affected by moisture is known as a gas sensor that detects flammable gas or the like (see Patent Document 1). In the gas sensor of Patent Document 1, one gas detection element is disposed in a space opened to a detection target gas, and another gas detection element is disposed in a space covered with a film body that transmits water vapor and does not transmit a gas to be detected. The
これにより、特許文献1のガスセンサでは、1対のガス検出素子の湿度条件が同じになるため、湿度の影響を受けずにガスを検出することができる。 Thereby, in the gas sensor of patent document 1, since the humidity conditions of a pair of gas detection elements become the same, gas can be detected without being influenced by humidity.
上記ガスセンサにおいて、例えば台座の上にガス検出素子を配置し、この台座にキャップを固定することで空間を形成すると、空間の容積の増大が避けられない。その結果、ガスセンサの湿度変化に対する応答性が低下するという不都合が生じる。 In the gas sensor, for example, if a gas detection element is arranged on a pedestal and a space is formed by fixing a cap to the pedestal, an increase in the volume of the space is inevitable. As a result, there arises a disadvantage that the responsiveness of the gas sensor to the humidity change is lowered.
本開示の一局面は、湿度変化に対する応答性を向上できるガスセンサを提供することを目的とする。 An object of one aspect of the present disclosure is to provide a gas sensor that can improve responsiveness to changes in humidity.
本開示の一態様は、被検出雰囲気中のガスを検出するためのガスセンサである。ガスセンサは、自身の温度変化により抵抗値が変化する抵抗体を有するガス検出素子を備える。ガス検出素子は、抵抗体が配置された基板と、カバーと、を有する。カバーは、基板の厚み方向で抵抗体と重なる領域において、基板との間に内部空間を形成するよう基板の表面に取り付けられる。また、カバーは、内部空間に連通すると共に、水蒸気を透過しかつ被検出ガスを透過しない膜体で塞がれた開口を有する。 One embodiment of the present disclosure is a gas sensor for detecting a gas in a detection target atmosphere. The gas sensor includes a gas detection element having a resistor whose resistance value changes according to its own temperature change. The gas detection element includes a substrate on which a resistor is disposed and a cover. The cover is attached to the surface of the substrate so as to form an internal space between the cover and the substrate in a region overlapping the resistor in the thickness direction of the substrate. In addition, the cover has an opening that is in communication with the internal space and is blocked by a film body that transmits water vapor and does not transmit the gas to be detected.
このような構成によれば、内部空間を形成するカバーがガス検出素子の基板に直接取り付けられるため、内部空間の容積を低減することができる。その結果、湿度変化に対する応答性を向上できる。また、内部空間の減少により、ガスセンサ全体の大きさを低減できる。 According to such a configuration, since the cover that forms the internal space is directly attached to the substrate of the gas detection element, the volume of the internal space can be reduced. As a result, it is possible to improve responsiveness to changes in humidity. In addition, the overall size of the gas sensor can be reduced by reducing the internal space.
本開示の一態様では、開口は、抵抗体と対向する位置に設けられてもよい。このような構成によれば、内部空間の外部と抵抗体との距離が小さくなるので、湿度変化に対する応答性をより高めることができる。 In one embodiment of the present disclosure, the opening may be provided at a position facing the resistor. According to such a configuration, since the distance between the outside of the internal space and the resistor is reduced, the responsiveness to changes in humidity can be further increased.
本開示の一態様では、カバーは、複数の開口を有してもよい。このような構成によれば、カバー又は膜体の強度を維持しつつ、水蒸気の内部空間への透過性を高めることができる。その結果、湿度変化に対する応答性をより高めることができる。 In one aspect of the present disclosure, the cover may have a plurality of openings. According to such a structure, the permeability | transmittance to the internal space of water vapor | steam can be improved, maintaining the intensity | strength of a cover or a film body. As a result, the responsiveness to humidity changes can be further increased.
本開示の一態様では、膜体は、フッ素樹脂系のイオン交換膜であってもよい。このような構成によれば、より確実に水蒸気を透過させつつ、被検出ガスを透過させないことができる。 In one embodiment of the present disclosure, the membrane body may be a fluororesin ion exchange membrane. According to such a configuration, the gas to be detected can be prevented from being transmitted while the water vapor is transmitted more reliably.
本開示の一態様では、膜体は、カバーに他の物質を介さず直接固定されてもよい。このような構成によれば、カバーの開口に直接膜体を成形できるので、製造コストを低減することができる。 In one aspect of the present disclosure, the membrane body may be directly fixed to the cover without any other substance. According to such a configuration, since the film body can be directly formed in the opening of the cover, the manufacturing cost can be reduced.
本開示の一態様では、抵抗体は、温度変化により抵抗値が変化する発熱抵抗体であってもよい。また、ガス検出素子は、熱伝導式の検出素子であってもよい。このような構成によれば、本開示の利点を有効に利用することができる。 In one aspect of the present disclosure, the resistor may be a heating resistor whose resistance value changes due to a temperature change. Further, the gas detection element may be a heat conduction type detection element. According to such a configuration, the advantages of the present disclosure can be used effectively.
以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1に示すガスセンサ1は、被検出雰囲気中の特定のガスを検出するためのガスセンサである。
Hereinafter, embodiments to which the present disclosure is applied will be described with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1-1. Constitution]
A gas sensor 1 shown in FIG. 1 is a gas sensor for detecting a specific gas in an atmosphere to be detected.
ガスセンサ1が検出する被検出ガスとしては、水素、アンモニア、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)等の可燃性ガスが挙げられる。
ガスセンサ1は、図1に示すように、第1ガス検出素子2と、第2ガス検出素子3と、ケーシング4と、回路基板10と、演算部12とを備える。
Examples of the gas to be detected detected by the gas sensor 1 include flammable gases such as hydrogen, ammonia, carbon monoxide (CO), and hydrocarbon (HC).
As shown in FIG. 1, the gas sensor 1 includes a first
<第1ガス検出素子>
第1ガス検出素子2は、熱伝導式の検出素子である。
第1ガス検出素子2は、図2及び図3に示すように、発熱抵抗体21と、基板22と、カバー23とを有する。
<First gas detection element>
The first
As shown in FIGS. 2 and 3, the first
(発熱抵抗体)
発熱抵抗体21は、図4に示すように、平面視で(つまり素子の厚み方向から視て)渦巻き形状にパターン化された導体であり、基板22の中央部分に埋設されている。具体的には、発熱抵抗体21は、図5に示すように、基板22を構成する第1圧縮応力層22Dと第2圧縮応力層22Eとの間に配置されている。
(Heating resistor)
As shown in FIG. 4, the
発熱抵抗体21は、自身の温度変化により抵抗値が変化する部材であり、温度抵抗係数が大きい導電性材料で構成される。発熱抵抗体21の材料としては、例えば白金(Pt)が使用できる。発熱抵抗体21は、被検出ガスの存在により発熱抵抗体21が配置された基板22のダイアフラム構造の温度が変化することで、抵抗値が変化する。
The
発熱抵抗体21には、図4に示すように、基板22に埋設された配線25が電気的に接続されている。配線25は、両端が電極パッド26A,26Bに電気的に接続されている。つまり、発熱抵抗体21は、電極パッド26A,26Bに電気的に接続されている。
As shown in FIG. 4,
電極パッド26A,26Bは、図5に示すように、基板22の表面に形成されている。また、電極パッド26A,26Bは、第2圧縮応力層22Eまで突出する突出部を有する。配線25は、この突出部に接続されている。
The
(基板)
基板22は、発熱抵抗体21、配線25及び電極パッド26A,26Bを支持する。
基板22は、本実施形態では6層構造を有する。具体的には、基板22は、基材層22Aと、第1引張応力層22Bと、第2引張応力層22Cと、第1圧縮応力層22Dと、第2圧縮応力層22Eと、第3引張応力層22Fとを有する。
(substrate)
The
The
基材層22Aは、シリコン又はガラス製の基板であり、表面及び裏面を有する。
第1引張応力層22Bは、基材層22Aの表面(つまり発熱抵抗体21が配置される側の面)に積層されている。第2引張応力層22Cは、基材層22Aの裏面に積層されている。第2引張応力層22Cは、基板22のカバー23と反対側の最表層を構成する。
The
The first
第1引張応力層22B及び第2引張応力層22Cは、引張応力が発生する膜である。第1引張応力層22B及び第2引張応力層22Cの具体例としては、例えばLP(Low Pressure)−CVD(化学気相成長)法により成膜された窒化珪素(Si3N4)膜等が挙げられる。
The first
第1圧縮応力層22Dは、第1引張応力層22Bの表面に積層されている。第2圧縮応力層22Eは、第1圧縮応力層22Dの表面に積層されている。また、第1圧縮応力層22Dと第2圧縮応力層22Eとの間には、発熱抵抗体21及び配線25がこれらの層に埋設するように配置されている。
The first
第1圧縮応力層22D及び第2圧縮応力層22Eは、圧縮応力が発生する膜である。第1圧縮応力層22D及び第2圧縮応力層22Eの具体例としては、例えばプラズマCVD(化学気相成長)法により成膜された酸化ケイ素(SiO2)膜等が挙げられる。
The first
第3引張応力層22Fは、第2圧縮応力層22Eの表面に積層されている。第3引張応力層22Fは、基板22のカバー23側の最表層を構成する。なお、第3引張応力層22Fは、第1引張応力層22B及び第2引張応力層22Cと同種の膜である。
The third
第3引張応力層22F、第2圧縮応力層22E、第1圧縮応力層22D及び第1引張応力層22Bの層構成は、発熱抵抗体21を挟んで厚み方向(図中上下方向)に対称となっている。
The layer structures of the third
基板22は、図5に示すように、発熱抵抗体21が配置される領域において第2引張応力層22C及び基材層22Aが除去されることで形成された凹部22Gを有する。つまり、基板22は、凹部22Gによるダイアフラム構造を有する。
As shown in FIG. 5, the
図4に示すように、凹部22Gは、基板22の厚み方向で発熱抵抗体21が配置される領域と重なっており、この領域には第2引張応力層22C及び基材層22Aが存在しない。したがって、凹部22Gでは、第1引張応力層22Bが基板22の裏面として露出している。
As shown in FIG. 4, the
(カバー)
カバー23は、図3に示すように、基板22の厚み方向で発熱抵抗体21と重なる領域において、基板22との間に内部空間24を形成するよう基板22の表面に取り付けられている。
(cover)
As shown in FIG. 3, the
カバー23は、複数の開口23Aと、膜体23Bと、基材層23Cと、第1引張応力層23Dと、第2引張応力層23Eとを有する。カバー23は、3層構造のシート状部材に、膜体23Bが設けられた構成を有する。
The
基材層23Cは、基板22の基材層22Aと同様のシリコン又はガラス製の基板であり、表面及び裏面を有する。
第1引張応力層23Dは、基材層23Cの表面(つまり基板22とは反対側の面)に積層されている。第2引張応力層23Eは、基材層23Cの裏面に積層されている。第1引張応力層23Dは、カバー23の基板22と反対側の最表層を構成する。また、第2引張応力層23Eは、カバー23の基板22側の最表層を構成する。
The
The first
第1引張応力層23D及び第2引張応力層23Eは、引張応力が発生する膜であり、基板22の第1引張応力層22B及び第2引張応力層22Cと同種の膜である。また、第2引張応力層23Eは、基板22の表面に積層されている。
The first
カバー23における平面視で発熱抵抗体21と対向する領域は、第2引張応力層23Eと基材層23Cの一部とが除去された凹部が形成されている。この凹部と基板22の表面とにより、内部空間24が形成されている。内部空間24は、平面視で発熱抵抗体21が配置される領域と重なっている。また、内部空間24では、カバー23の基材層23Cが露出している。
A region of the
複数の開口23Aは、内部空間24に連通している。したがって、複数の開口23Aは、第1引張応力層23Dと基材層23Cとを厚み方向に貫通している。また、複数の開口23Aは、発熱抵抗体21と対向する位置に設けられている。
The plurality of
膜体23Bは、複数の開口23Aの全体を覆って塞ぐように配置されている。本実施形態では、膜体23Bは、カバー23の表面(つまり第1引張応力層23Dの表面)において、複数の開口23Aに跨るように配置されている。また、膜体23Bは、カバー23に接着剤等の他の物質を介さず直接固定されている。
The
膜体23Bは、水蒸気を透過しかつ被検出ガスを透過しない性質を有する。このような膜体23Bとしては、フッ素樹脂系のイオン交換膜が好適に使用できる。具体的には、例えばNafion(登録商標)、Flemion(登録商標)、Aciplex(登録商標)等が挙げられる。また、膜体23Bとして、被検出ガスと水蒸気とを分離できる中空糸膜を用いてもよい。
The
膜体23Bによって、内部空間24には被検出ガスが供給されない。そのため、第1ガス検出素子2は、発熱抵抗体21が被検出ガスの影響を受けない参照素子として機能する。一方で、膜体23Bは水蒸気を透過するので、第1ガス検出素子2のガス検出における湿度条件は第2ガス検出素子3と同じになる。なお、内部空間24は、複数の開口23A以外には開口を有さない。
The gas to be detected is not supplied to the
<第2ガス検出素子>
第2ガス検出素子3は、第1ガス検出素子2と同様、温度変化により抵抗値が変化する発熱抵抗体31と、基板32とを有する。一方、第2ガス検出素子3は、第1ガス検出素子2のように基板32の表面に取り付けられるカバーを有しない。
<Second gas detection element>
Similar to the first
第2ガス検出素子3の発熱抵抗体31及び基板32の構成は、第1ガス検出素子2の発熱抵抗体21及び基板22と同様であるので、詳細な説明は省略する。なお、第1ガス検出素子2の発熱抵抗体21と第2ガス検出素子3の発熱抵抗体31とは、抵抗値が同じであることが好ましい。
Since the configuration of the
<ケーシング>
ケーシング4は、第1ガス検出素子2及び第2ガス検出素子3を収容する。ケーシング4は、図2に示すように、被検出ガスを内部に導入する開口4Aと、開口4Aに配置されたフィルタ4Bとを有する。
<Casing>
The
具体的には、第1ガス検出素子2及び第2ガス検出素子3は、ケーシング4の内部に設けられた内部空間4Cに収容されている。内部空間4Cは、ケーシング4の内部に突出した内枠4Dにシール部材11を介して回路基板10を固定することで形成されている。
Specifically, the first
開口4Aは、被検出雰囲気と内部空間4Cとを連通するように形成されている。フィルタ4Bは、被検出ガスを透過しかつ液状の水を透過しない(つまり、被検出ガスに含まれている水滴を除去する)撥水フィルタである。フィルタ4Bにより、開口4Aから内部空間4Cに水滴が侵入することが抑制される。なお、本実施形態では、フィルタ4Bは、開口4Aを塞ぐようにケーシング4の内面に取り付けられている。
The
<回路基板>
回路基板10は、ケーシング4内に配置され、演算部12とガス濃度を演算する回路を形成する。回路基板10は、第1ガス検出素子2の発熱抵抗体21及び第2ガス検出素子3の発熱抵抗体31に電圧を印加する。
<Circuit board>
The
<演算部>
演算部12は、被検出雰囲気中のガスの濃度を演算する。具体的には、演算部12は、直列に接続された第1ガス検出素子2の発熱抵抗体21及び第2ガス検出素子3の発熱抵抗体31に一定の電圧を印加したときの、第1ガス検出素子2の発熱抵抗体21及び第2ガス検出素子3の発熱抵抗体31それぞれの電圧(つまり分圧)から濃度を演算する。
<Calculation unit>
The
より詳細には、オペアンプにより、第1ガス検出素子2の発熱抵抗体21と第2ガス検出素子3の発熱抵抗体31との分圧の差が出力され、この分圧の差から算出された濃度が演算部12により出力される。
More specifically, the operational amplifier outputs a difference in partial pressure between the
[1−2.製造方法]
次に、ガスセンサ1の製造方法について説明する。
ガスセンサ1の製造方法は、図6に示すように、基板形成工程S10と、カバー形成工程S20と、カバー取付工程S30と、ケーシング内配置工程S40とを備える。
[1-2. Production method]
Next, a method for manufacturing the gas sensor 1 will be described.
As shown in FIG. 6, the manufacturing method of the gas sensor 1 includes a substrate forming step S10, a cover forming step S20, a cover attaching step S30, and an in-casing arrangement step S40.
<基板形成工程>
本工程では、第1ガス検出素子2の基板22及び第2ガス検出素子3の基板32(いわゆるマイクロヒータ)をそれぞれ形成する。以下では、第1ガス検出素子2の基板22に対する具体的な形成手順を説明するが、第2ガス検出素子3の基板32の形成手順も同じである。
<Substrate formation process>
In this step, the
まず、基材層22Aの表面及び裏面に第1引張応力層22B及び第2引張応力層22Cを例えばLP−CVD法により成膜する。
次に、第1引張応力層22Bの表面に第1圧縮応力層22Dを例えばプラズマCVD法により成膜する。
First, the first
Next, a first
第1圧縮応力層22Dの成膜後、第1圧縮応力層22Dの表面に、発熱抵抗体21及び配線25を含むヒータ層となる金属膜と、密着層となる金属膜とをスパッタ法により成膜する。密着層としては例えばタンタル(Ta)又はニオブ(Nb)が使用できる。これらの金属膜をパターニングすることで、発熱抵抗体21及び配線25を形成する。
After the formation of the first
さらに、発熱抵抗体21及び配線25の表面に第2圧縮応力層22EをプラズマCVD法で成膜する。その後、第2圧縮応力層22Eの表面に第3引張応力層22FをLP−CVD法により成膜する。
Further, a second
成膜した第3引張応力層22F及び第2圧縮応力層22Eに対し、ヒータ層の配線25に電極パッド26A,26Bを接続するためのコンタクトホールを設ける。
コンタクトホールの形成後、金(Au)等のコンタクト金属をスパッタ法により成膜し、さらにパターニングすることで、電極パッド26A,26Bを形成する。
Contact holes for connecting the
After the contact hole is formed, a contact metal such as gold (Au) is deposited by sputtering and further patterned to form
次に、基板22のダイアフラム構造を形成するため、第2引張応力層22Cの裏面をパターニングする。パターニング後、第2引張応力層22C及び基材層22Aをエッチングすることで、ダイアフラム構造が形成された基板22が得られる。
Next, in order to form the diaphragm structure of the
エッチングは、例えば水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)等の異方性エッチング溶液によって行われる。なお、異方性エッチング溶液を用いた場合、結晶面に沿ってエッチングが進むため、図5に示すようにエッチング面は厚み方向に対し傾斜した面となる。なお、基材層22Aとしてガラス基板を用いた場合は、サンドブラストを用いて凹部を形成してもよい。
Etching is performed with an anisotropic etching solution such as tetramethylammonium hydroxide (TMAH). Note that when an anisotropic etching solution is used, etching proceeds along the crystal plane, so that the etching plane is inclined with respect to the thickness direction as shown in FIG. In addition, when a glass substrate is used as the
<カバー形成工程>
本工程では、第1ガス検出素子2のカバー23を形成する。
まず、基材層23Cの表面及び裏面に第1引張応力層23D及び第2引張応力層23Eを例えばLP−CVD法により成膜する。
<Cover forming process>
In this step, the
First, the first
次に、内部空間24を形成するための凹部と、複数の開口23Aとなる貫通孔を設けるため、第1引張応力層23Dの表面及び第2引張応力層23Eの裏面をパターニングする。パターニング後、第1引張応力層23D、第2引張応力層23E及び基材層23Cをエッチングする。これにより、上記凹部と、複数の開口23Aとが形成される。エッチングは、例えばTMAH等の異方性エッチング溶液によって行われる。なお、基材層23Cとしてガラス基板を用いた場合は、例えばサンドブラストを用いて凹部や貫通孔を形成してもよい。
Next, the surface of the first
次に、第1引張応力層23Dの表面に対し、膜体23Bの液体原料を例えばマイクロピペット等で複数の開口23Aを塞ぐように載置する。載置後の液体原料を乾燥することで、膜体23Bが形成される。このように液体原料を使用すると、膜体23Bの厚みの調整が容易になる。そのため、ガスセンサ1の応答性を向上することができる。
Next, the liquid raw material of the
<カバー取付工程>
本工程では、第1ガス検出素子2の基板22にカバー23を取り付け、第1ガス検出素子2を得る。
<Cover installation process>
In this step, the
具体的には、まず、基板22の表面にカバー23の裏面が当接するように重ね合わせる。このとき、カバー23の凹部が基板22の厚み方向で発熱抵抗体21と重なるように位置決めを行う。
Specifically, first, the superposition is performed so that the back surface of the
カバー23の重ね合わせ後、例えば陽極接合装置により基板22の第3引張応力層22Fと、カバー23の第2引張応力層23Eとを接合する。これにより、内部空間24を有する第1ガス検出素子2が形成される。なお、熱硬化性の樹脂等を用いて、基板22とカバー23とを接着してもよい。
After the
<ケーシング内配置工程>
本工程では、第1ガス検出素子2及び第2ガス検出素子3をケーシング4の内部空間4C内に配置する。これにより、ガスセンサ1が得られる。
<Inside casing arrangement process>
In this step, the first
[1−3.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)内部空間24を形成するカバー23が第1ガス検出素子2の基板22に直接取り付けられるため、発熱抵抗体21が反応する内部空間24の容積を低減することができる。その結果、湿度変化に対する応答性を向上できる。また、内部空間24の減少により、ガスセンサ1全体の大きさを低減できる。
[1-3. effect]
According to the embodiment detailed above, the following effects can be obtained.
(1a) Since the
(1b)複数の開口23Aは、発熱抵抗体21と対向する位置に設けられるので、内部空間24の外部と発熱抵抗体21との距離が小さくなる。その結果、湿度変化に対する応答性をより高めることができる。
(1b) Since the plurality of
(1c)カバー23が複数の開口23Aを有するので、カバー23又は膜体23Bの強度を維持しつつ、水蒸気の内部空間24への透過性を高めることができる。その結果、湿度変化に対する応答性をより高めることができる。
(1c) Since the
(1d)膜体23Bがカバー23に他の物質を介さず直接固定されている。つまり、カバー23の開口23Aに直接膜体23Bが成形されている。そのため、ガスセンサ1の製造コストを低減することができる。
(1d) The
[2.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
[2. Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this indication was described, it cannot be overemphasized that this indication can take various forms, without being limited to the above-mentioned embodiment.
(2a)上記実施形態のガスセンサ1において、図7に示すように、第1ガス検出素子2及び第2ガス検出素子3は、回路基板10の表面に設けられた台座5に載置されてもよい。台座5は、セラミック製であり、例えばアルミナで構成される。
(2a) In the gas sensor 1 of the above embodiment, as shown in FIG. 7, the first
(2b)上記実施形態のガスセンサ1において、カバー23に設けられる開口23Aは1つであってもよい。また、開口23Aは、必ずしも発熱抵抗体21と対向する必要はない。
(2b) In the gas sensor 1 of the above embodiment, the
(2c)上記実施形態のガスセンサ1において、膜体23Bは、必ずしもカバー23に直接固定されなくてもよい。したがって、膜体23Bは、接着剤等によってカバー23に固定されてもよい。この場合、カバー23の形成時に膜体23Bとして予め成膜されたものが使用される。また、膜体23Bは、開口23Aを構成する各貫通孔の内部にそれぞれ充填されてもよい。つまり、膜体23Bは、必ずしもカバー23の表面に配置される必要はない。
(2c) In the gas sensor 1 of the above embodiment, the
(2d)上記実施形態のガスセンサ1において、基板22の構造は上述のものに限定されない。したがって、基板22は、上述した層を全て備えていなくてもよいし、上述以外の層を備えてもよい。
(2d) In the gas sensor 1 of the above embodiment, the structure of the
(2e)上記実施形態のガスセンサ1において、カバー23の構造も上述のものに限定されない。したがって、カバー23は、上述した層を全て備えていなくてもよいし、上述以外の層を備えてもよい。また、カバー23は、基板22に直接取り付けられればよいので、金属製であってもよい。
(2e) In the gas sensor 1 of the above embodiment, the structure of the
(2f)上記実施形態のガスセンサ1において、ケーシング4は必ずしもフィルタ4Bを備えなくてもよい。また、図1及び図2に示すケーシング4の形状は一例であり、適宜変更が可能である。
(2f) In the gas sensor 1 of the above embodiment, the
(2g)上記実施形態のガスセンサ1において、第1ガス検出素子2及び第2ガス検出素子3は、熱伝導式に限定されない。したがって、第1ガス検出素子2及び第2ガス検出素子3は、貴金属等の燃焼触媒により被検出ガスを燃焼させる接触燃焼式の検出素子であってもよい。また、第1ガス検出素子2及び第2ガス検出素子3は、抵抗体として金属酸化物半導体を使用した検出素子であってもよい。
(2g) In the gas sensor 1 of the above embodiment, the first
(2h)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (2h) The functions of one component in the above embodiment may be distributed as a plurality of components, or the functions of a plurality of components may be integrated into one component. Moreover, you may abbreviate | omit a part of structure of the said embodiment. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other embodiment. In addition, all the aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present disclosure.
1…ガスセンサ、2…第1ガス検出素子、3…第2ガス検出素子、4…ケーシング、
4A…開口、4B…フィルタ、4C…内部空間、4D…内枠、5…台座、
10…回路基板、11…シール部材、12…演算部、21…発熱抵抗体、22…基板、
22A…基材層、22B…第1引張応力層、22C…第2引張応力層、
22D…第1圧縮応力層、22E…第2圧縮応力層、22F…第3引張応力層、
22G…凹部、23…カバー、23A…開口、23B…膜体、23C…基材層、
23D…第1引張応力層、23E…第2引張応力層、24…内部空間、25…配線、
26A,26B…電極パッド、31…発熱抵抗体、32…基板。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gas sensor, 2 ... 1st gas detection element, 3 ... 2nd gas detection element, 4 ... Casing,
4A ... opening, 4B ... filter, 4C ... internal space, 4D ... inner frame, 5 ... pedestal,
DESCRIPTION OF
22A ... base material layer, 22B ... first tensile stress layer, 22C ... second tensile stress layer,
22D ... 1st compressive stress layer, 22E ... 2nd compressive stress layer, 22F ... 3rd tensile stress layer,
22G ... concave portion, 23 ... cover, 23A ... opening, 23B ... film body, 23C ... base material layer,
23D: first tensile stress layer, 23E: second tensile stress layer, 24: internal space, 25: wiring,
26A, 26B ... electrode pads, 31 ... heating resistor, 32 ... substrate.
Claims (6)
自身の温度変化により抵抗値が変化する抵抗体を有するガス検出素子を備え、
前記ガス検出素子は、
前記抵抗体が配置された基板と、
前記基板の厚み方向で前記抵抗体と重なる領域において、前記基板との間に内部空間を形成するよう前記基板の表面に取り付けられたカバーと、
を有し、
前記カバーは、前記内部空間に連通すると共に、水蒸気を透過しかつ被検出ガスを透過しない膜体で塞がれた開口を有する、ガスセンサ。 A gas sensor for detecting a gas in an atmosphere to be detected,
It has a gas detection element having a resistor whose resistance value changes due to its own temperature change,
The gas detection element is
A substrate on which the resistor is disposed;
A cover attached to the surface of the substrate so as to form an internal space with the substrate in a region overlapping the resistor in the thickness direction of the substrate;
Have
The cover is a gas sensor which has an opening which is in communication with the internal space and which is closed with a film body which transmits water vapor and does not transmit a gas to be detected.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017149989A JP2019027991A (en) | 2017-08-02 | 2017-08-02 | Gas sensor |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2017149989A JP2019027991A (en) | 2017-08-02 | 2017-08-02 | Gas sensor |
Publications (1)
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JP2019027991A true JP2019027991A (en) | 2019-02-21 |
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ID=65478118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2017149989A Pending JP2019027991A (en) | 2017-08-02 | 2017-08-02 | Gas sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2019027991A (en) |
-
2017
- 2017-08-02 JP JP2017149989A patent/JP2019027991A/en active Pending
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