JP2019132803A - Gas sensor - Google Patents

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西山 寛幸
Hiroyuki Nishiyama
寛幸 西山
鬼頭 真一郎
Shinichiro Kito
真一郎 鬼頭
剛 上山
Go Kamiyama
剛 上山
青山 惠哉
Shigeya Aoyama
惠哉 青山
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Abstract

To provide a gas sensor that can increase the strength of the weld between a conduction member and a pad part on the sensor element side.SOLUTION: A gas sensor 15 has first to fourth heater pad parts 91, 93, 95, and 97, and the heater pad parts contain alumina as a common basis material, which is ceramic of the same component as that of a ceramic part. The first to fourth heater pad parts contain the common basis material less than a A-heater and a B-heater does. That is, the content of the Pt in the first to fourth heater pad parts is larger than that of the Pt in the A-heater and the B-heater. Accordingly, metal first to fourth conduction members 17, 19, 21, and 23, which are welded (specifically, resistance-welded) to the first to fourth heater pad parts, respectively, are strongly welded to the first to fourth heater pad parts.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、例えば特定ガス成分の濃度などを検知するガスセンサに関する。例えば、環境管理、プロセス管理など、ガス測定一般に適用することができるガスセンサに関する。   The present disclosure relates to a gas sensor that detects the concentration of a specific gas component, for example. For example, the present invention relates to a gas sensor that can be applied to general gas measurement such as environmental management and process management.

従来、ガスセンサの1種の金属酸化物センサとして、配線基板の開口部内にセンサ素子をワイヤボンディング等で宙吊り固定した構造が知られている(特許文献1参照)。
この金属酸化物センサでは、センサ素子を宙吊り固定することで、センサ素子の熱容量や熱的影響を減らして、ガスの検知精度や応答性の向上を図っている。
Conventionally, as a kind of metal oxide sensor of a gas sensor, a structure in which a sensor element is suspended and fixed in an opening of a wiring board by wire bonding or the like is known (see Patent Document 1).
In this metal oxide sensor, the sensor element is suspended in the air to reduce the heat capacity and thermal influence of the sensor element, thereby improving gas detection accuracy and responsiveness.

ところで、センサ素子には、特定ガス成分の濃度を検出する例えば金属酸化物からなる素子部を備えた検知部以外に、素子部を動作温度に加熱するヒータが、例えば検知部の表面に配置されている。   By the way, in the sensor element, a heater for heating the element part to the operating temperature is arranged on the surface of the detection part, for example, in addition to the detection part having an element part made of metal oxide for detecting the concentration of the specific gas component. ing.

このため、上述した従来技術では、ヒータの加熱でワイヤボンディングが加熱され、その後冷やされる等の動作が繰り返された際の熱応力によって、ワイヤボンディングが縮んで切れたり、ワイヤボンディングと接合されたセンサ素子のパッドを引っ張って脱落させるという問題がある。   For this reason, in the above-described prior art, a sensor in which the wire bonding is shrunk or broken due to thermal stress when the wire bonding is heated by the heating of the heater and then cooled down is repeated. There is a problem that the pad of the element is pulled and dropped.

この対策として、近年では、センサ素子の例えばヒータとその周囲を囲む配線基板とを、湾曲部を有する板状の通電部材で宙吊り固定する技術が検討されている。
詳しくは、センサ素子の表面に形成された白金(Pt)を主成分とするヒータの端部(即ちヒータ側パッド部)に、白金からなる通電部材(即ちPtリボン)の一端を溶接し、且つ、配線基板の表面に形成された金(Au)を主成分とする配線パターンの端部(即ち配線側パッド部)に、通電部材の他端を溶接することにより、センサ素子を配線基板の開口部内に宙吊り固定する技術が検討されている。
As a countermeasure against this, in recent years, a technique in which a sensor element, for example, a heater and a wiring board surrounding the sensor element are suspended by a plate-shaped energizing member having a curved portion has been studied.
Specifically, one end of a current-carrying member (that is, a Pt ribbon) made of platinum is welded to an end portion (that is, a heater-side pad portion) of platinum (Pt) as a main component formed on the surface of the sensor element, and The sensor element is opened on the wiring board by welding the other end of the current-carrying member to the end of the wiring pattern mainly composed of gold (Au) formed on the surface of the wiring board (that is, the wiring-side pad). Techniques for hanging and fixing in the department are being studied.

特開2007−298508号公報JP 2007-298508 A

しかしながら、上述した従来技術では、ヒータやヒータ側パッド部には、検知部を備えるセラミック部との密着性を向上するために、セラミック部を構成する材料と同種の材料である共素地が添加されているので、下記のような不具合が生じることがあった。   However, in the above-described prior art, a common element, which is the same type of material as the material constituting the ceramic part, is added to the heater and the heater side pad part in order to improve the adhesion with the ceramic part including the detection part. Therefore, the following problems may occur.

つまり、Ptリボンが溶接されるヒータ側パッド部には、ヒータと同じ割合の共素地が含まれているので、Ptリボンとヒータ側パッド部との溶接強度が小さくなりがちで、ガスセンサの使用中の機械的又は熱的衝撃によって、Ptリボンがヒータ側パッド部から剥離し、断線が発生する恐れがあった。   That is, the heater side pad portion to which the Pt ribbon is welded contains the same proportion of the common substrate as the heater, so the welding strength between the Pt ribbon and the heater side pad portion tends to be small, and the gas sensor is being used. Due to the mechanical or thermal shock, the Pt ribbon peeled off from the heater side pad part, and there was a risk of disconnection.

本開示は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、その目的は、通電部材とセンサ素子側のパッド部との溶接強度を向上できるガスセンサを提供することである。   The present disclosure has been made in view of such a background, and an object of the present disclosure is to provide a gas sensor that can improve the welding strength between the energization member and the pad portion on the sensor element side.

(1)本開示の第1局面は、開口部を有する配線基板と、測定対象ガスの状態に応じて電気的特性が変化する素子部を有する検知部と、検知部を加熱する金属を主成分とするヒータと、ヒータの端部に少なくとも一部が重なるようにして当該ヒータと電気的に接続された金属を主成分とするヒータパッド部と、を備えたセンサ素子と、センサ素子を、配線基板の開口部内に宙吊りした状態で固定する金属製の通電部材と、を備えたガスセンサに関するものである。   (1) The first aspect of the present disclosure is mainly composed of a wiring board having an opening, a detection unit having an element part whose electrical characteristics change according to the state of the measurement target gas, and a metal that heats the detection unit. A sensor element comprising: a heater comprising: a heater pad portion mainly composed of metal that is electrically connected to the heater so that at least a portion thereof overlaps the end portion of the heater; and wiring the sensor element The present invention relates to a gas sensor including a metal energization member that is fixed in a suspended state in an opening of a substrate.

このガスセンサでは、検知部は、セラミックを主成分とするセラミック部を備えるとともに、セラミック部の表面に、ヒータ及びヒータパッド部が配置されている。また、通電部材の一端は、ヒータパッド部に溶接されている。さらに、ヒータパッド部に含まれる、セラミック部との密着性を向上させるセラミックからなる共素地の含有率は、ヒータに含まれる共素地の含有率よりも少ない。   In this gas sensor, the detection unit includes a ceramic unit whose main component is ceramic, and a heater and a heater pad unit are disposed on the surface of the ceramic unit. One end of the energizing member is welded to the heater pad portion. Furthermore, the content rate of the common substrate made of ceramic for improving the adhesion to the ceramic portion contained in the heater pad portion is smaller than the content rate of the common substrate contained in the heater.

このように、本第1局面では、ヒータパッド部には、セラミックである共素地(例えばセラミック部と同種のセラミック)が含有されているので、ヒータパッド部とセラミック部との密着性が高いという利点がある。   Thus, in this 1st aspect, since the heater pad part contains the common substrate which is ceramic (for example, the same kind of ceramic as the ceramic part), the adhesiveness between the heater pad part and the ceramic part is high. There are advantages.

しかも、ヒータパッド部に含まれる共素地の含有率は、ヒータに含まれる共素地の含有率よりも少ないので、即ち、ヒータパッド部に含まれる金属の含有率は、ヒータに含まれる金属の含有率よりも多いので、例えば抵抗溶接によってヒータパッド部に溶接された金属製の通電部材は、ヒータパッド部に強固に溶接している。   In addition, the content of the common element contained in the heater pad is smaller than the content of the common element contained in the heater, that is, the content of the metal contained in the heater pad is the content of the metal contained in the heater. Since the ratio is greater than the rate, for example, the metal energization member welded to the heater pad portion by resistance welding is firmly welded to the heater pad portion.

従って、ガスセンサの使用中に、機械的衝撃や熱的衝撃を受けた場合でも、通電部材がヒータパッド部から剥離しにくく、よって、断線が生じにくいという顕著な効果を奏する。
(2)本開示の第2局面では、ヒータパッド部が、検知部側から第1層と第2層とを備えている場合には、第2層中の共素地の含有率は、第1層中の共素地の含有率より少なくてもよい。
Therefore, even when a mechanical shock or a thermal shock is received during use of the gas sensor, the energizing member is hardly peeled off from the heater pad portion, and therefore, there is a remarkable effect that disconnection hardly occurs.
(2) In the second aspect of the present disclosure, when the heater pad unit includes the first layer and the second layer from the detection unit side, the content ratio of the common substrate in the second layer is It may be less than the content of the common base in the layer.

本第2局面のように、第2層中の共素地の含有率が、第1層中の共素地の含有率より少ない場合には、通電部材はヒータパッド部に一層強固に溶接している。また、ヒータパッド部もセラミック部に一層強固に密着する。   When the content of the common substrate in the second layer is smaller than the content of the common substrate in the first layer as in the second aspect, the energizing member is more firmly welded to the heater pad portion. . In addition, the heater pad portion is more firmly adhered to the ceramic portion.

(3)本開示の第3局面では、センサ素子は、セラミック部の表面に、更に、金属を主成分と、該導電パターンの端部に少なくとも一部が重なるようにして当該導電パターンと電気的に接続された金属を主成分とする導電パッド部と、を備えていてもよい。   (3) In the third aspect of the present disclosure, the sensor element is electrically connected to the surface of the ceramic portion, the metal as a main component, and at least partly overlapping the end portion of the conductive pattern. And a conductive pad portion whose main component is a metal connected to.

導電パッド部には、ヒータに接合された通電部材とは別の通電部材に溶接されていてもよい。別の通電部材の一端は、導電パッド部に溶接されていてもよい。さらに、導電パッド部に含まれる、セラミック部との密着性を向上させるセラミックからなる共素地の含有率は、導電パターンに含まれる共素地の含有率よりも少なくてもよい。   The conductive pad portion may be welded to a current-carrying member different from the current-carrying member joined to the heater. One end of another energizing member may be welded to the conductive pad portion. Furthermore, the content rate of the common substrate made of ceramic for improving the adhesion to the ceramic portion contained in the conductive pad portion may be smaller than the content rate of the common substrate contained in the conductive pattern.

このように、本第3局面では、導電パッド部に、セラミックである共素地(例えばセラミック部と同種のセラミック)が含有されている場合には、導電パッド部とセラミック部との密着性が高いという利点がある。   Thus, in the third aspect, when the conductive pad portion contains a ceramic substrate (for example, the same kind of ceramic as the ceramic portion), the adhesion between the conductive pad portion and the ceramic portion is high. There is an advantage.

しかも、導電パッド部に含まれる共素地の含有率が、導電パターンに含まれる共素地の含有率よりも少ない場合には、即ち、導電パッド部に含まれる金属の含有率は、導電パターンに含まれる金属の含有率よりも多い場合には、例えば抵抗溶接によって導電パッド部に溶接された金属製の通電部材は、導電パッド部に強固に溶接している。   In addition, when the content of the common substrate contained in the conductive pad portion is smaller than the content of the common substrate contained in the conductive pattern, that is, the content of the metal contained in the conductive pad portion is included in the conductive pattern. When the content of the metal is larger than the metal content, the metal energization member welded to the conductive pad portion by, for example, resistance welding is firmly welded to the conductive pad portion.

従って、ガスセンサの使用中に、機械的衝撃や熱的衝撃を受けた場合でも、通電部材が導電パッド部から剥離しにくく、よって、断線が生じにくいという顕著な効果を奏する。
(4)本開示の第4局面では、導電パッド部が、検知部側から第1層と第2層とを備えている場合には、第2層中の前記共素地の含有率は、第1層中の共素地の含有率より少なくてもよい。
Therefore, even when a mechanical shock or a thermal shock is applied during use of the gas sensor, there is a remarkable effect that the current-carrying member is not easily peeled off from the conductive pad portion, and thus disconnection is hardly generated.
(4) In the fourth aspect of the present disclosure, in the case where the conductive pad portion includes the first layer and the second layer from the detection portion side, the content of the communal base in the second layer is It may be less than the content of the common base in one layer.

本第4局面のように、第2層中の共素地の含有率が、第1層中の共素地の含有率より少ない場合には、通電部材は導電パッド部に一層強固に溶接している。また、導電パッド部もセラミック部に一層強固に密着する。   When the content of the common substrate in the second layer is lower than the content of the common substrate in the first layer as in the fourth aspect, the energizing member is more firmly welded to the conductive pad portion. . In addition, the conductive pad part is more firmly adhered to the ceramic part.

<以下、本開示の構成について説明する>
・前記「測定対象ガスの状態」としては、測定対象ガスに含まれる特定ガス成分の濃度が挙げられる。また、特定ガス成分としては、NOやNOといったNO、CO、CO、HC、Hや、各種アルコール、アルデヒド、ケトンなどが挙げられる。
<The configuration of the present disclosure will be described below>
The “measurement target gas state” includes the concentration of a specific gas component contained in the measurement target gas. Examples of the specific gas component include NO x such as NO and NO 2 , CO, CO 2 , HC, H 2 , various alcohols, aldehydes, and ketones.

・「含有率」とは、単位質量当たりの含有量(即ち質量%)を示すものである。
・「金属」としては、金属の単体や金属の合金が挙げられる。
・「共素地」とは、ヒータ、ヒータパッド部、導電パッド部とセラミック部との密着性を高めるために添加されるセラミック成分である。セラミック部を構成するセラミック成分と同種のセラミック成分が好ましい。例えばセラミック部がアルミナを主成分とする焼結体である場合には、共素地としてアルミナが好ましい。
-"Content rate" shows content per unit mass (namely, mass%).
-Examples of “metal” include simple metals and metal alloys.
The “community base” is a ceramic component added to improve the adhesion between the heater, the heater pad portion, the conductive pad portion and the ceramic portion. A ceramic component of the same type as the ceramic component constituting the ceramic part is preferable. For example, when the ceramic part is a sintered body mainly composed of alumina, alumina is preferable as the common substrate.

第1実施形態のガスセンサを分解して示す斜視図である。It is a perspective view which decomposes | disassembles and shows the gas sensor of 1st Embodiment. 第1実施形態のガスセンサの配線基板及びセンサ素子の第1表面側を示す平面図である。It is a top view which shows the wiring board of the gas sensor of 1st Embodiment, and the 1st surface side of a sensor element. 第1実施形態のガスセンサの配線基板及びセンサ素子の第2表面側を示す底面である。It is the bottom face which shows the 2nd surface side of the wiring board of the gas sensor of 1st Embodiment, and a sensor element. 第1実施形態のガスセンサのセンサ素子の第1表面側を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st surface side of the sensor element of the gas sensor of 1st Embodiment. (a)はセンサ素子の第1ヒータパッド部等を拡大して示す平面図、(b)は(a)のA−A断面を示す断面図である。(A) is a top view which expands and shows the 1st heater pad part etc. of a sensor element, (b) is sectional drawing which shows the AA cross section of (a). 第1実施形態のガスセンサの第1通電部材及びその近傍を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 1st electricity supply member of the gas sensor of 1st Embodiment, and its vicinity. 第2実施形態のセンサ素子の第1ヒータパッド部等を厚み方向に破断して示す断面図である。It is sectional drawing which fractures | ruptures and shows the 1st heater pad part etc. of the sensor element of 2nd Embodiment in the thickness direction. 第3実施形態のガスセンサのセンサ素子の第1表面側を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st surface side of the sensor element of the gas sensor of 3rd Embodiment. 実験例の試験装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the test apparatus of an experiment example. 実験例の実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result of an experimental example. (a)は実施形態の変形例1の第1ヒータパッド部等を示す平面図、(b)は変形例2の第1ヒータパッド部等を示す平面図、(c)は変形例3の第1ヒータパッド部等を示す平面図である。(A) is a top view which shows the 1st heater pad part etc. of the modification 1 of embodiment, (b) is a top view which shows the 1st heater pad part etc. of the modification 2, (c) is the 3rd of modification 3. It is a top view which shows 1 heater pad part.

以下、本開示が適用されたガスセンサの実施形態について、図面を用いて説明する。
[1.第1実施形態]
[1−1.ガスセンサの全体構成]
図1及び図2に示すように、第1実施形態のガスセンサ1は、測定対象ガス中の特定ガス成分の濃度(例えばNOやNOといったNOの濃度)を検出するガスセンサ1である。
Hereinafter, an embodiment of a gas sensor to which the present disclosure is applied will be described with reference to the drawings.
[1. First Embodiment]
[1-1. Overall configuration of gas sensor]
As shown in FIGS. 1 and 2, the gas sensor 1 of the first embodiment is a gas sensor 1 that detects the concentration of a specific gas component in the measurement target gas (for example, the concentration of NO x such as NO or NO 2 ).

このガスセンサ1は、板状で平面視(即ち図2の紙面と垂直方向から見た場合)が略矩形状の配線基板3と、配線基板3の先端側(図2の上方)の一方の表面(図1の上方の第1表面5)を覆う箱状の第1カバー部材7と、配線基板3の先端側の他方の表面(図1の下方の第2表面9)を覆う、箱状の第2カバー部材11と、を備えている。   This gas sensor 1 has a plate-like wiring board 3 in plan view (that is, when viewed from a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2) and one surface on the tip side (upper side in FIG. 2) of the wiring board 3. A box-shaped first cover member 7 that covers (the first surface 5 in the upper part of FIG. 1) and a box-shaped cover that covers the other surface (the second surface 9 in the lower part of FIG. 1) on the tip side of the wiring board 3. A second cover member 11.

配線基板3の先端側には、配線基板3を板厚方向に貫通する貫通孔である開口部13が形成されている。開口部13は、平面視が長方形であり、この開口部13内に、後に詳述するように、板状で平面視が正方形のセンサ素子15が、4本の通電部材(即ち第1通電部材17、第2通電部材19、第3通電部材21、第4通電部材23)によって、宙吊りした状態で固定されている。   An opening 13 that is a through-hole penetrating the wiring board 3 in the plate thickness direction is formed on the front end side of the wiring board 3. The opening 13 has a rectangular shape in plan view. As will be described in detail later, the sensor element 15 having a plate shape and a square shape in plan view includes four energizing members (that is, the first energizing member). 17, the second energizing member 19, the third energizing member 21, and the fourth energizing member 23) are fixed in a suspended state.

また、第1カバー部材7は、箱の底部である底板25には、板厚方向に貫通する貫通孔である第1通気孔27が設けられている。一方、第2カバー部材11は、箱の底部である底板29には、板厚方向に貫通する貫通孔である第2通気孔31が設けられている。   In the first cover member 7, a first air hole 27, which is a through hole penetrating in the thickness direction, is provided in the bottom plate 25 that is the bottom of the box. On the other hand, as for the 2nd cover member 11, the 2nd ventilation hole 31 which is a through-hole penetrated in the plate | board thickness direction is provided in the baseplate 29 which is a bottom part of a box.

[1−2.配線基板]
次に、配線基板3について説明する。
図2に示すように、配線基板3は、アルミナを主成分とするセラミック基板である。
[1-2. Wiring board]
Next, the wiring board 3 will be described.
As shown in FIG. 2, the wiring board 3 is a ceramic substrate whose main component is alumina.

この配線基板3の第1表面5には、4本の配線パターン(即ち第1配線パターン33、第2配線パターン35、第3配線パターン37、第4配線パターン39)が、長手方向(図2の上下方向)に沿って、並列に配置されている。なお、第1〜第4配線パターン35〜39の先端側(図2の上方)は、開口部13の周囲に沿うように、一部クランク状となっている。   On the first surface 5 of the wiring substrate 3, four wiring patterns (that is, the first wiring pattern 33, the second wiring pattern 35, the third wiring pattern 37, and the fourth wiring pattern 39) are arranged in the longitudinal direction (FIG. 2). Are arranged in parallel along the vertical direction). In addition, the front end side (upper side in FIG. 2) of the first to fourth wiring patterns 35 to 39 is partially cranked along the periphery of the opening 13.

前記第1〜第4配線パターン33〜39は、それぞれ、同じ幅で延びる線状のリード部(即ち第1リード部41、第2リード部43、第3リード部45、第4リード部47)と、第1〜第4リード部41〜47の先端側に配置された先端側パッド部(即ち第1先端側パッド部49、第2先端側パッド部51、第3先端側パッド部53、第4先端側パッド部55)と、第1〜第4リード部41〜47の後端側(図2の下方)に配置された後端側パッド部(即ち第1後端側パッド部57、第2後端側パッド部59、第3後端側パッド部61、第4後端側パッド部63)と、を備えている。   The first to fourth wiring patterns 33 to 39 are linear lead portions extending in the same width (that is, the first lead portion 41, the second lead portion 43, the third lead portion 45, and the fourth lead portion 47). And a front end side pad portion (that is, a first front end side pad portion 49, a second front end side pad portion 51, a third front end side pad portion 53, a first end portion, which are disposed on the front end side of the first to fourth lead portions 41 to 47. 4 front end side pad portion 55), and rear end side pad portions (ie, first rear end side pad portion 57, first rear end side) disposed on the rear end side (downward in FIG. 2) of the first to fourth lead portions 41 to 47. 2 rear end side pad part 59, third rear end side pad part 61, fourth rear end side pad part 63).

このうち、第1先端側パッド部49と第2先端側パッド部51とは、開口部13の図2の左側の内周部分(即ち左辺)に沿って、先端側から順番に配置されている。同様に、第3先端側パッド部53と第4先端側パッド部55とは、開口部13の図2の右側の内周部分(即ち右辺)に沿って、先端側から順番に配置されている。   Among these, the 1st front end side pad part 49 and the 2nd front end side pad part 51 are arrange | positioned in order from the front end side along the inner peripheral part (namely, left side) of the left side of FIG. . Similarly, the 3rd front end side pad part 53 and the 4th front end side pad part 55 are arrange | positioned in order from the front end side along the inner peripheral part (namely, right side) of the right side of FIG. .

なお、第1〜第4先端側パッド部49〜53及び第1〜第4後端側パッド部57〜63の幅(図2の左右方向の寸法)は、それぞれ、第1〜第4リード部41〜47の幅(線幅)より広くなっている。   Note that the widths (dimensions in the horizontal direction in FIG. 2) of the first to fourth front end side pad portions 49 to 53 and the first to fourth rear end side pad portions 57 to 63 are respectively the first to fourth lead portions. It is wider than the width (line width) of 41-47.

また、第1〜第4配線パターン33〜39は、例えば金(Au)を主成分とする材料から構成されている。なお、主成分以外は、例えばガラスが含まれている。
一方、図3に示すように、配線基板3の第2表面9には、2本の配線パターン(即ち第5配線パターン65、第6配線パターン67)が、長手方向に沿って、並列に配置されている。なお、第5、第6配線パターン65、67は、開口部13の周囲に沿うように、先端側が一部クランク状となっている。
The first to fourth wiring patterns 33 to 39 are made of, for example, a material mainly composed of gold (Au). Other than the main component, for example, glass is included.
On the other hand, as shown in FIG. 3, two wiring patterns (that is, a fifth wiring pattern 65 and a sixth wiring pattern 67) are arranged in parallel along the longitudinal direction on the second surface 9 of the wiring substrate 3. Has been. Note that the fifth and sixth wiring patterns 65 and 67 are partially crank-shaped on the front end side along the periphery of the opening 13.

第5、第6配線パターン65、67は、それぞれ、同じ幅で延びる線状のリード部(即ち第5リード部69、第6リード部71)と、第5、第6リード部69、71の先端側に配置された先端側パッド部(即ち第5先端側パッド部73、第6先端側パッド部75)と、第5、第7リード部69、71の後端側にそれぞれ配置された後端側パッド部(即ち第5後端側パッド部77、第6後端側パッド部79)と、を備えている。   The fifth and sixth wiring patterns 65 and 67 have linear lead portions (that is, a fifth lead portion 69 and a sixth lead portion 71) extending with the same width, and fifth and sixth lead portions 69 and 71, respectively. After being disposed on the rear end side of the front end side pad portion (that is, the fifth front end side pad portion 73, the sixth front end side pad portion 75) disposed on the front end side, and the fifth and seventh lead portions 69 and 71, respectively. End side pad portions (that is, a fifth rear end side pad portion 77 and a sixth rear end side pad portion 79).

このうち、第5先端側パッド部73は、開口部13の図3の左辺に沿って配置されている。同様に、第6先端側パッド部75は、開口部13の図3の右辺に配置されている。
なお、第5、第6先端側パッド部73、75及び第5、第6後端側パッド部77、79の幅は、第5、第6リード部65、67の幅(線幅)より広くなっている。
Among these, the 5th front end side pad part 73 is arrange | positioned along the left side of FIG. Similarly, the sixth tip side pad portion 75 is arranged on the right side of FIG.
The widths of the fifth and sixth front end side pad portions 73 and 75 and the fifth and sixth rear end side pad portions 77 and 79 are wider than the width (line width) of the fifth and sixth lead portions 65 and 67. It has become.

また、第5、第6配線パターン65、67は、例えば金(Au)を主成分とする材料から構成されている。なお、主成分以外は、例えばガラスが含まれている。
[1−3.センサ素子]
次に、センサ素子15について説明する。
The fifth and sixth wiring patterns 65 and 67 are made of, for example, a material mainly composed of gold (Au). Other than the main component, for example, glass is included.
[1-3. Sensor element]
Next, the sensor element 15 will be described.

<ヒータ部の構成>
図4に示すように、センサ素子15は、その素子側第1表面16上、詳しくは後述する平面視が正方形の検知部81の一方の表面の上に、白金(Pt)を主成分とする一対のヒータ部(即ちAヒータ部83及びBヒータ部85)が、左右対称に形成されている。
<Configuration of heater section>
As shown in FIG. 4, the sensor element 15 has platinum (Pt) as a main component on the element-side first surface 16, specifically on one surface of a detection unit 81 having a square plan view described later. A pair of heater parts (namely, A heater part 83 and B heater part 85) are formed symmetrically.

このうち、Aヒータ部83は、同じ線幅で蛇行するように形成された線状の抵抗発熱体であるAヒータ87と、Aヒータ87の一端(図4の上端)に電気的に接続するように形成された第1ヒータパッド部91と、Aヒータ87の他端(図4の下端)に電気的に接続するように形成された第2ヒータパッド部93と、を備えている。   Among them, the A heater portion 83 is electrically connected to an A heater 87 that is a linear resistance heating element formed to meander with the same line width, and one end of the A heater 87 (the upper end in FIG. 4). A first heater pad portion 91 formed as described above, and a second heater pad portion 93 formed so as to be electrically connected to the other end of the A heater 87 (the lower end in FIG. 4).

同様に、Bヒータ部85は、同じ線幅で蛇行するように形成された線状の抵抗発熱体であるBヒータ89と、Bヒータ89の一端(図4の上端)に電気的に接続するように形成された第3ヒータパッド部95と、Bヒータ89の他端(図4の下端)に電気的に接続するように形成された第4ヒータパッド部97と、を備えている。   Similarly, the B heater unit 85 is electrically connected to a B heater 89 that is a linear resistance heating element formed to meander with the same line width, and one end of the B heater 89 (the upper end in FIG. 4). A third heater pad portion 95 formed as described above, and a fourth heater pad portion 97 formed so as to be electrically connected to the other end (lower end in FIG. 4) of the B heater 89.

なお、第1〜第4ヒータパッド部91〜97は、平面視が矩形状であり、その線幅(短手方向の寸法)は、Aヒータ87及びBヒータ89の線幅より大である。
このうち、図5(a)に拡大して示すように、例えばAヒータ部83においては、Aヒータ87の一端の一部を覆うように、第1ヒータパッド部91が図5(a)の左右方向に延びるように設けられている。
The first to fourth heater pad portions 91 to 97 have a rectangular shape in plan view, and the line width (dimension in the short direction) is larger than the line widths of the A heater 87 and the B heater 89.
Among these, as shown in an enlarged view in FIG. 5A, for example, in the A heater portion 83, the first heater pad portion 91 is formed as shown in FIG. 5A so as to cover a part of one end of the A heater 87. It is provided so as to extend in the left-right direction.

なお、後述するように、第1ヒータパッド部91の表面には、図5(a)の左右方向に延びるように、第1通電部材17が溶接(本第1実施形態では、抵抗溶接)されている。
本第1実施形態では、Aヒータ87及び第1ヒータパッド部91は、白金を主成分とするとともに、主成分以外に、後述するセラミック部103との同時焼成の際に密着性(密着強度)を高める共素地(ここではアルミナ)が含まれている。特に、第1ヒータパッド部91に含まれるアルミナの含有率は、Aヒータ87に含まれるアルミナの含有率よりも少ないように設定されている。
As will be described later, the first energization member 17 is welded to the surface of the first heater pad portion 91 so as to extend in the left-right direction in FIG. 5A (resistance welding in the first embodiment). ing.
In the first embodiment, the A heater 87 and the first heater pad 91 have platinum as a main component, and in addition to the main component, adhesion (adhesion strength) at the time of simultaneous firing with the ceramic unit 103 described later. A common substrate (in this case alumina) is included. In particular, the content of alumina contained in the first heater pad portion 91 is set to be smaller than the content of alumina contained in the A heater 87.

例えば、第1ヒータパッド部91に含まれるアルミナの含有率は外配合で3.5質量%(なお、外配合とはPt質量100%としたときのアルミナの質量割合のことである)であり、Aヒータ97に含まれるアルミナの含有率は外配合で6.0質量%である。   For example, the content ratio of alumina contained in the first heater pad portion 91 is 3.5% by mass with external blending (in addition, the external blending is the mass proportion of alumina when the Pt mass is 100%). The content of alumina contained in the A heater 97 is 6.0% by mass in the case of external blending.

なお、Aヒータ部83において、第1ヒータパッド部91と第2ヒータパッド部93との構成(特に組成)は同様であり、また、Aヒータ部83とBヒータ部85の構成(特に組成)も同様であるので、以下では、第2ヒータパッド部93及びBヒータ部85の説明は省略する。   In the A heater portion 83, the first heater pad portion 91 and the second heater pad portion 93 have the same configuration (particularly the composition), and the A heater portion 83 and the B heater portion 85 have the same configuration (particularly the composition). Therefore, the description of the second heater pad portion 93 and the B heater portion 85 is omitted below.

<検知部の構成>
図5(b)に示すように、センサ素子15は、板状の検知部81の表面(素子側第1表面16)に、Aヒータ部83やBヒータ部85等が形成されたものであり、検知部81は、板状で平面視が正方形の素子部101と、素子部101の表面を覆うように形成された、板状で平面視が正方形のセラミック部103とを備えている。
<Configuration of detector>
As shown in FIG. 5B, the sensor element 15 has an A heater portion 83, a B heater portion 85, and the like formed on the surface of the plate-like detection portion 81 (element-side first surface 16). The detection unit 81 includes a plate-like element portion 101 having a square shape in plan view and a plate-like ceramic portion 103 having a square shape in plan view so as to cover the surface of the element portion 101.

つまり、センサ素子15は、セラミック部103の表面(図5(b)の上面)側にAヒータ部83及びBヒータ部85が配置され、セラミック部103の下面側に素子部101が配置されており、Aヒータ部83及びBヒータ部85と素子部101とがセラミック部103の上下に積層された一体構造となっている。   That is, the sensor element 15 has the A heater portion 83 and the B heater portion 85 arranged on the surface (the upper surface in FIG. 5B) side of the ceramic portion 103, and the element portion 101 arranged on the lower surface side of the ceramic portion 103. The A heater unit 83, the B heater unit 85, and the element unit 101 have an integrated structure in which the ceramic unit 103 is stacked above and below.

なお、セラミック部103は、アルミナを主成分とする電気絶縁層である。
前記素子部101は、特定ガス成分の濃度に応じて電気的特性(例えば抵抗値)が変化する材料からなる。従って、変化した電気的特性を示す電気信号を一対の電極(図示せず)を用いて検知することで、特定ガス成分の濃度を検出することができる。
The ceramic portion 103 is an electrical insulating layer mainly composed of alumina.
The element unit 101 is made of a material whose electrical characteristics (for example, resistance value) change according to the concentration of the specific gas component. Therefore, the concentration of the specific gas component can be detected by detecting an electrical signal indicating the changed electrical characteristics using a pair of electrodes (not shown).

この素子部101としては、例えば、特定ガス成分の濃度に応じて抵抗値が変化する周知の酸化スズなどの金属酸化物半導体などを採用できる。
[1−4.配線基板とセンサ素子とを接続する構成]
次に、配線基板3とセンサ素子15とを接続する構成、即ち、センサ素子15を配線基板3の開口部13に宙吊り固定する構成について説明する。
As this element part 101, the well-known metal oxide semiconductors, such as a tin oxide etc. which change a resistance value according to the density | concentration of a specific gas component, etc. can be employ | adopted, for example.
[1-4. Configuration for connecting wiring board and sensor element]
Next, a configuration in which the wiring board 3 and the sensor element 15 are connected, that is, a configuration in which the sensor element 15 is suspended and fixed in the opening 13 of the wiring board 3 will be described.

前記図1及び図2に示すように、センサ素子15を配線基板3の開口部13に宙吊り固定するために、上述した第1〜第4通電部材17〜23が用いられる。
この第1〜第4通電部材17〜23は、図6に示すように、例えば白金からなる長尺の板状の部材であり、その中央部分には、一方の側(図6の上方)に円弧状に湾曲した湾曲部105を有する。なお、図6では、第1通電部材17を例示しているが、他の第2〜第4通電部材19〜23も同様な形状である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the first to fourth current-carrying members 17 to 23 described above are used to suspend and fix the sensor element 15 to the opening 13 of the wiring board 3.
As shown in FIG. 6, the first to fourth energization members 17 to 23 are long plate-like members made of, for example, platinum, and the central portion thereof is on one side (upper side in FIG. 6). The curved portion 105 is curved in an arc shape. In addition, in FIG. 6, although the 1st electricity supply member 17 is illustrated, the other 2nd-4th electricity supply members 19-23 are also the same shape.

詳しくは、前記図2及び図4に示すように、第1通電部材17の一端(センサ素子15側)は、第1ヒータパッド部91に抵抗溶接によって溶接されており、第1通電部材17の他端(配線基板3側)は、第1先端側パッド部49に抵抗溶接によって溶接されている。   Specifically, as shown in FIGS. 2 and 4, one end (the sensor element 15 side) of the first energizing member 17 is welded to the first heater pad portion 91 by resistance welding, The other end (wiring board 3 side) is welded to the first tip side pad portion 49 by resistance welding.

同様に、第2通電部材19の一端は、第2ヒータパッド部93に抵抗溶接によって溶接されており、第2通電部材19の他端は、第2先端側パッド部51に抵抗溶接によって溶接されている。   Similarly, one end of the second energizing member 19 is welded to the second heater pad portion 93 by resistance welding, and the other end of the second energizing member 19 is welded to the second tip side pad portion 51 by resistance welding. ing.

同様に、第3通電部材21の一端は、第3ヒータパッド部95に抵抗溶接によって溶接されており、第3通電部材21の他端は、第3先端側パッド部53に抵抗溶接によって溶接されている。   Similarly, one end of the third energizing member 21 is welded to the third heater pad portion 95 by resistance welding, and the other end of the third energizing member 21 is welded to the third tip side pad portion 53 by resistance welding. ing.

同様に、第4通電部材23の一端は、第4ヒータパッド部97に抵抗溶接によって溶接されており、第4通電部材23の他端は、第4先端側パッド部55に抵抗溶接によって溶接されている。   Similarly, one end of the fourth energizing member 23 is welded to the fourth heater pad portion 97 by resistance welding, and the other end of the fourth energizing member 23 is welded to the fourth tip side pad portion 55 by resistance welding. ing.

このような構成によって、つまり、一端及び他端がそれぞれセンサ素子15及び配線基板3に溶接された第1〜第4通電部材17〜23によって、センサ素子15が、配線基板3の開口部13に宙吊り固定されている。   With this configuration, that is, the sensor element 15 is placed in the opening 13 of the wiring board 3 by the first to fourth current-carrying members 17 to 23 whose one end and the other end are welded to the sensor element 15 and the wiring board 3, respectively. It is fixed suspended in the air.

一方、前記図3に示すように、配線基板3の第2表面9及びセンサ素子15の素子側第2表面18においては、センサ素子15(詳しくは素子部101)の角部(図3の左上方)と配線基板3の第5先端側パッド部73とには、前記角部と第5先端側パッド部73とを電気的及び機械的に接続するように、金(Au)ワイヤ107が接合されている。   On the other hand, as shown in FIG. 3, on the second surface 9 of the wiring substrate 3 and the element-side second surface 18 of the sensor element 15, the corner portion (upper left of FIG. 3) of the sensor element 15 (specifically, the element portion 101). ) And the fifth tip side pad portion 73 of the wiring board 3 are joined by a gold (Au) wire 107 so as to electrically and mechanically connect the corner portion and the fifth tip side pad portion 73. Has been.

同様に、センサ素子15(詳しくは素子部101)の角部(図3の右下方)と第6先端側パッド部75には、前記角部と配線基板3の第6先端側パッド部75とを電気的及び機械的に接続するように、金(Au)ワイヤ109が接合されている。   Similarly, the corner of the sensor element 15 (specifically, the element portion 101) (lower right in FIG. 3) and the sixth tip side pad portion 75 are connected to the corner and the sixth tip side pad portion 75 of the wiring board 3. Are connected to each other electrically and mechanically. A gold (Au) wire 109 is bonded thereto.

[1−5.ガスセンサの製造方法]
次に、上述した構成のガスセンサ1の製造方法について説明する。
なお、配線基板3の製造方法は、従来と同様であるので、ここでは、センサ素子15の製造方法を中心に説明する。
[1-5. Manufacturing method of gas sensor]
Next, a method for manufacturing the gas sensor 1 having the above-described configuration will be described.
Since the manufacturing method of the wiring board 3 is the same as the conventional method, here, the manufacturing method of the sensor element 15 will be mainly described.

図示しないが、センサ素子15のセラミック部103となるアルミナグリーンシートの表面に、Aヒータ87及びBヒータ89となるヒータパターンを、第1のPtペーストを用いたスクリーン印刷によって形成した。   Although not shown, a heater pattern to be the A heater 87 and the B heater 89 was formed on the surface of the alumina green sheet to be the ceramic portion 103 of the sensor element 15 by screen printing using the first Pt paste.

前記アルミナグリーンシートは、固体成分として、主成分のアルミナを含み、他に周知の焼結助剤を含んでいる。なお、固体成分以外は、周知のバインダーや溶剤等である(以下同様)。また、第1のPtペーストは、固体成分としてPtを含み、共素地として、Ptを100質量%としたときに外配合でアルミナを6.0質量%含んでいる。   The alumina green sheet contains alumina as a main component as a solid component, and also contains a known sintering aid. In addition, it is a well-known binder, a solvent, etc. other than a solid component (hereinafter the same). Further, the first Pt paste contains Pt as a solid component, and contains 6.0% by mass of alumina as an external compound when Pt is 100% by mass.

次に、Aヒータ87となるヒータパターンの両端とBヒータ89となるヒータパターンの両端とに、それぞれ、第1〜第4ヒータパッド部91〜97となる各パッドパターンを、第2のPtペーストを用いたスクリーン印刷によって形成した。   Next, the pad patterns to be the first to fourth heater pad portions 91 to 97 are respectively attached to both ends of the heater pattern to be the A heater 87 and to both ends of the heater pattern to be the B heater 89. It was formed by screen printing using

このとき、両ヒータパターンのそれぞれの両端の上に、各パッドパターンの一部が重なるようにして印刷した。前記第2のPtペーストは、固体成分としてPtを含み、共素地として、Ptを100質量%としたときに外配合でアルミナを3.5質量%含んでいる。   At this time, printing was performed such that a part of each pad pattern overlapped on both ends of both heater patterns. The second Pt paste contains Pt as a solid component, and contains 3.5% by mass of alumina as an external base when Pt is 100% by mass.

次に、アルミナグリーンシートをセラミック部103となる形状に切断した。
次に、切断後のアルミナグリーンシートを、脱脂し、周知のように焼成して、セラミック部103の表面に、Aヒータ部83及びBヒータ部85をセラミック部103との同時焼成により形成した。なお、焼成の条件としては、例えば、大気雰囲気中で、1520℃にて2時間焼成する条件を採用できる。
Next, the alumina green sheet was cut into a shape to be the ceramic portion 103.
Next, the cut alumina green sheet was degreased and fired as is well known, and the A heater part 83 and the B heater part 85 were formed on the surface of the ceramic part 103 by simultaneous firing with the ceramic part 103. In addition, as conditions for baking, the conditions baked for 2 hours at 1520 degreeC in air | atmosphere atmosphere are employable, for example.

次に、セラミック部103の裏面(即ちAヒータ部83及びBヒータ部85と反対側の面)に、素子部101となる例えば金属酸化物半導体のペーストを塗布した。その後、周知のように焼成して、セラミック部103の裏面に素子部101を備えた検知部81を得た。なお、素子部101に設けられる一対の電極の形成方法については省略する。   Next, a paste of, for example, a metal oxide semiconductor to be the element portion 101 was applied to the back surface of the ceramic portion 103 (that is, the surface opposite to the A heater portion 83 and the B heater portion 85). Thereafter, firing was performed as is well known to obtain a detection unit 81 including the element unit 101 on the back surface of the ceramic unit 103. Note that a method for forming a pair of electrodes provided in the element portion 101 is omitted.

つまり、上述した製造方法により、セラミック部103の一方の表面にAヒータ部83及びBヒータ部85を備え、他方の面に素子部101を備えたセンサ素子15を得た。
その後、配線基板3上の第1〜第4先端側パッド部49〜55に、それぞれ、第1〜第4通電部材17〜23の一端を配置して、抵抗溶接することにより、第1〜第4先端側パッド部49〜55と、第1〜第4通電部材17〜23の一端とを、それぞれ溶接した。
That is, by the manufacturing method described above, the sensor element 15 including the A heater unit 83 and the B heater unit 85 on one surface of the ceramic unit 103 and the element unit 101 on the other surface was obtained.
After that, by placing one ends of the first to fourth current-carrying members 17 to 23 on the first to fourth tip side pad portions 49 to 55 on the wiring board 3 and performing resistance welding, respectively, 4 tip side pad parts 49-55 and one end of the 1st-the 4th energization members 17-23 were welded, respectively.

次に、センサ素子15上の第1〜第4ヒータパッド部91〜97に、それぞれ、第1〜第4通電部材17〜23の他端を配置して、抵抗溶接することにより、第1〜第4ヒータパッド部91〜97と、第1〜第4通電部材17〜23の他端とを、それぞれ溶接した。   Next, the first to fourth heater pad portions 91 to 97 on the sensor element 15 are arranged with the other ends of the first to fourth energization members 17 to 23, respectively, and are subjected to resistance welding, thereby providing the first to first heater pads 91 to 97. The fourth heater pad portions 91 to 97 were welded to the other ends of the first to fourth energization members 17 to 23, respectively.

これにより、第1〜第4通電部材17〜23によって、センサ素子15が、配線基板3の開口部13に宙吊り固定されたガスセンサ1が得られた。
[1−6.ガスセンサの動作]
次に、ガスセンサ1の基本的な動作について説明する。
Thereby, the gas sensor 1 in which the sensor element 15 was suspended and fixed in the opening 13 of the wiring board 3 by the first to fourth energization members 17 to 23 was obtained.
[1-6. Operation of gas sensor]
Next, the basic operation of the gas sensor 1 will be described.

センサ素子15によって測定対象ガス中の特定ガス成分の濃度を検出する場合には、センサ素子15の素子部101を動作温度に加熱した状態で、ガスセンサ1の第1通気孔27から第2通気孔31に測定対象ガスを流す。   When the sensor element 15 detects the concentration of the specific gas component in the measurement target gas, the first vent hole 27 to the second vent hole of the gas sensor 1 are heated with the element portion 101 of the sensor element 15 heated to the operating temperature. A measurement target gas is supplied to 31.

センサ素子15の素子部101を動作温度に加熱する場合には、第1配線パターン33と第2配線パターン35との間に通電し、Aヒータ87に電流を流すことによって、Aヒータ87を発熱させる。同時に、第3配線パターン37と第4配線パターン39との間に通電し、Bヒータ89に電流を流すことによって、Bヒータ89を発熱させる。   When the element portion 101 of the sensor element 15 is heated to the operating temperature, the A heater 87 generates heat by energizing between the first wiring pattern 33 and the second wiring pattern 35 and passing a current through the A heater 87. Let At the same time, the B heater 89 generates heat by energizing the third wiring pattern 37 and the fourth wiring pattern 39 and causing a current to flow through the B heater 89.

そして、Aヒータ87及びBヒータ89によって動作温度に加熱された素子部101は、特定ガス成分の濃度に応じて例えば抵抗値が変化するので、その電気信号を検出する。
素子部101から出力される電気信号は、第5配線パターン63と第6配線パターン65を介して外部の検知回路に出力される。なお、外部の検知回路にて、素子部101から出力される電気信号を処理することにより、特定ガス成分の濃度を求めることができる。
The element unit 101 heated to the operating temperature by the A heater 87 and the B heater 89 changes its resistance value, for example, according to the concentration of the specific gas component, and detects its electrical signal.
The electrical signal output from the element unit 101 is output to an external detection circuit via the fifth wiring pattern 63 and the sixth wiring pattern 65. Note that the concentration of the specific gas component can be obtained by processing the electric signal output from the element unit 101 by an external detection circuit.

[1−7.効果]
次に、本第1実施形態の効果について説明する。
本第1実施形態では、第1〜第4ヒータパッド部91〜97には、セラミック部103と同成分のセラミックである共素地としてアルミナが含有されているので、第1〜第4ヒータパッド部91〜97とセラミック部103との密着性が高いという利点がある。
[1-7. effect]
Next, the effect of the first embodiment will be described.
In the first embodiment, since the first to fourth heater pad portions 91 to 97 contain alumina as a common substrate which is a ceramic having the same component as the ceramic portion 103, the first to fourth heater pad portions There exists an advantage that the adhesiveness of 91-97 and the ceramic part 103 is high.

しかも、第1〜第4ヒータパッド部91〜97に含まれる共素地の含有率は、Aヒータ87及びBヒータ89に含まれる共素地の含有率よりも少ないので、即ち、第1〜第4ヒータパッド部91〜97に含まれるPtの含有率は、Aヒータ87及びBヒータ89に含まれるPtの含有率よりも多いので、抵抗溶接によって第1〜第4ヒータパッド部91〜97にそれぞれ溶接された金属製の第1〜第4通電部材17〜23は、第1〜第4ヒータパッド部91〜97に強固に溶接されている。   In addition, the content of the common base contained in the first to fourth heater pad portions 91 to 97 is smaller than the content of the common base contained in the A heater 87 and the B heater 89, that is, the first to fourth. Since the content rate of Pt contained in the heater pad portions 91 to 97 is larger than the content rate of Pt contained in the A heater 87 and the B heater 89, the first to fourth heater pad portions 91 to 97 are respectively formed by resistance welding. The welded metal first to fourth energizing members 17 to 23 are firmly welded to the first to fourth heater pad portions 91 to 97.

従って、ガスセンサ1の使用中に、機械的衝撃や熱的衝撃を受けた場合でも、第1〜第4通電部材17〜23がそれぞれ第1〜第4ヒータパッド部91〜97から剥離しにくく、よって、断線が生じにくいという顕著な効果を奏する。   Therefore, even when a mechanical shock or a thermal shock is received during use of the gas sensor 1, the first to fourth energization members 17 to 23 are difficult to peel off from the first to fourth heater pad portions 91 to 97, respectively. Therefore, there is a remarkable effect that disconnection hardly occurs.

[1−8.文言の対応関係]
ここで、本開示と第1実施形態とにおける文言の対応関係について説明する。
第1実施形態の、開口部13、配線基板3、素子部101、検知部81、A、Bヒータ87、89、第1〜第4ヒータパッド部91〜97、センサ素子15、第1〜第4通電部材17〜23、ガスセンサ1、セラミック部103、第1〜第4配線パターン33〜39が、それぞれ、本開示の、開口部、配線基板、素子部、検知部、ヒータ、ヒータパッド部、センサ素子、通電部材、ガスセンサ、セラミック部、配線パターンの一例に該当する。
[1-8. Correspondence of wording]
Here, the correspondence of the wordings in the present disclosure and the first embodiment will be described.
In the first embodiment, the opening 13, the wiring board 3, the element part 101, the detection part 81, the A and B heaters 87 and 89, the first to fourth heater pad parts 91 to 97, the sensor element 15, the first to first elements 4 energization members 17 to 23, gas sensor 1, ceramic part 103, first to fourth wiring patterns 33 to 39, respectively, are an opening part, a wiring board, an element part, a detection part, a heater, a heater pad part, It corresponds to an example of a sensor element, a current-carrying member, a gas sensor, a ceramic part, and a wiring pattern.

[2.第2実施形態]
次に、第2実施形態について説明するが、前記第1実施形態と同様な構成については、その説明は省略する。なお、第1実施形態と同様な構成については、同様な記号を用いる。
[2. Second Embodiment]
Next, the second embodiment will be described, but the description of the same configuration as that of the first embodiment will be omitted. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the same symbol is used.

図7に示すように、本第2実施形態のガスセンサ111は、第1実施形態と同様に、センサ素子15の検知部81の表面に、例えばAヒータ部83のAヒータ87が配置されている。また、Aヒータ87の一端に一部が重なるように、第1ヒータパッド部91が設けられ、第1ヒータパッド部91に第1通電部材17が溶接されている。   As shown in FIG. 7, in the gas sensor 111 of the second embodiment, for example, the A heater 87 of the A heater unit 83 is disposed on the surface of the detection unit 81 of the sensor element 15 as in the first embodiment. . Further, a first heater pad portion 91 is provided so as to partially overlap one end of the A heater 87, and the first energization member 17 is welded to the first heater pad portion 91.

特に本第2実施形態は、Ptを主成分とする第1ヒータパッド部91は、下側の第1層91aと上側の第2層91bとから構成されており、第2層91bにおけるアルミナの含有率は、第1層91aにおけるアルミナの含有率よりも少ない。   In particular, in the second embodiment, the first heater pad portion 91 containing Pt as a main component is composed of a lower first layer 91a and an upper second layer 91b, and alumina in the second layer 91b. The content is less than the content of alumina in the first layer 91a.

つまり、アルミナの含有率は、第2層91b<第1層91a<Aヒータ87である。言い換えれば、Ptの含有率は、第2層91b>第1層91a>Aヒータ87である。
なお、他の構成、例えばBヒータ部85や第2〜第4ヒータパッド部93〜97の構成は、前記と同様であるので、その説明は省略する。
That is, the content rate of alumina is second layer 91b <first layer 91a <A heater 87. In other words, the content ratio of Pt is second layer 91b> first layer 91a> A heater 87.
The other configurations, for example, the configurations of the B heater unit 85 and the second to fourth heater pad units 93 to 97 are the same as described above, and thus the description thereof is omitted.

本第2実施形態は、第1実施形態と同様な効果を奏する。また、本第2実施形態は、アルミナの含有率は、第2層91b<第1層91a<Aヒータ87であるので、第1ヒータパッド部91は検知部81(詳しくはセラミック部103)に一層強固に溶接しているとともに、第1通電部材17は第1ヒータパッド部91に一層強固に溶接している。   The second embodiment has the same effects as the first embodiment. In the second embodiment, since the alumina content is second layer 91b <first layer 91a <A heater 87, the first heater pad portion 91 is connected to the detection portion 81 (specifically, the ceramic portion 103). The first energization member 17 is further strongly welded to the first heater pad portion 91 while being further strongly welded.

[3.第3実施形態]
次に、第3実施形態について説明するが、前記第1実施形態と同様な構成については、その説明は省略する。なお、第1実施形態と同様な構成については、同様な記号を用いる。
[3. Third Embodiment]
Next, the third embodiment will be described, but the description of the same configuration as that of the first embodiment will be omitted. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the same symbol is used.

図8に示すように、本第3実施形態のガスセンサ121は、センサ素子123を有するとともに、センサ素子123には、第1実施形態と同様に、表面にセラミック部103を有する検知部81を備えている。   As shown in FIG. 8, the gas sensor 121 of the third embodiment includes a sensor element 123, and the sensor element 123 includes a detection unit 81 having a ceramic part 103 on the surface, as in the first embodiment. ing.

検知部81(従ってセラミック部103)の表面には、同じ線幅で蛇行するように形成された、抵抗発熱体であるヒータ125が配置されている。また、ヒータ125の一端には、第1ヒータパッド部127が形成され、ヒータ125の他端には、第2ヒータパッド部129が形成されている。   A heater 125, which is a resistance heating element, is formed on the surface of the detection unit 81 (and hence the ceramic unit 103) so as to meander with the same line width. A first heater pad portion 127 is formed at one end of the heater 125, and a second heater pad portion 129 is formed at the other end of the heater 125.

ヒータ125及び第1、第2ヒータパッド部127、129は、Ptを主成分とし、共素地を含有する材料からなる。第1、第2ヒータパッド部127、129中の共素地であるアルミナの含有率は、ヒータ125中の共素地であるアルミナの含有率より少ない。   The heater 125 and the first and second heater pad portions 127 and 129 are made of a material containing Pt as a main component and a common substrate. The content rate of alumina that is a common substrate in the first and second heater pad portions 127 and 129 is less than the content rate of alumina that is a common substrate in the heater 125.

また、検知部81には、ヒータ125とは別に、Ptを主成分とする同じ線幅で直線状に伸びる温度素子パターン131が配置されている。この温度素子パターン131は、温度によって抵抗値が変化する温度センサである。温度素子パターン131の一端に一部が重なるようにして、Ptを主成分とする第1導電パッド部133が形成され、また、温度素子パターン131の他端に一部が重なるようにして、Ptを主成分とする第2導電パッド部135が形成されている。   In addition to the heater 125, a temperature element pattern 131 that extends in a straight line with the same line width having Pt as a main component is disposed in the detection unit 81. The temperature element pattern 131 is a temperature sensor whose resistance value varies with temperature. A first conductive pad portion 133 mainly composed of Pt is formed so as to partially overlap one end of the temperature element pattern 131, and Pt is formed so as to partially overlap the other end of the temperature element pattern 131. A second conductive pad portion 135 containing as a main component is formed.

第1、第2導電パッド部133、135中の共素地であるアルミナの含有率は、温度素子パターン131中の共素地であるアルミナの含有率より少ない。
そして、第1、第2ヒータパッド部127、129には、それぞれ、Pt板からなる第1、第2通電部材137、139が溶接(具体的には抵抗溶接)され、第1、第2導電パッド部133、135には、それぞれ、Pt板からなる第3、第4通電部材141、143が溶接(具体的には抵抗溶接)されている。
The content of alumina that is a common substrate in the first and second conductive pad portions 133 and 135 is less than the content of alumina that is a common substrate in the temperature element pattern 131.
The first and second heater pad portions 127 and 129 are welded (specifically, resistance welding) to the first and second current-carrying members 137 and 139 made of Pt plates, respectively. The pad parts 133 and 135 are welded (specifically, resistance welding) with third and fourth current-carrying members 141 and 143 made of Pt plates, respectively.

本第3実施形態では、配線基板3に形成された一対の配線パターン(例えば第1配線パターン33と第3配線パターン37)にそれぞれ接続された第1、第2通電部材137、139間に通電することにより、ヒータ125を発熱させる。   In the third embodiment, energization is performed between the first and second energization members 137 and 139 connected to a pair of wiring patterns (for example, the first wiring pattern 33 and the third wiring pattern 37) formed on the wiring board 3, respectively. As a result, the heater 125 generates heat.

そして、ヒータ125の発熱によって検知部81の温度が上昇すると、温度素子パターン131の温度が上昇して、その抵抗値が変化する(例えば増加する)。従って、第3、第4通電部材141、143にそれぞれ接続された一対の配線パターン(例えば第2配線パターン35と第4配線パターン39)に接続された周知の電気回路によって、前記抵抗値を求め、その抵抗値から検知部81の温度を検出することができる。   And if the temperature of the detection part 81 rises by heat_generation | fever of the heater 125, the temperature of the temperature element pattern 131 will rise and the resistance value will change (for example, increase). Therefore, the resistance value is obtained by a known electric circuit connected to a pair of wiring patterns (for example, the second wiring pattern 35 and the fourth wiring pattern 39) connected to the third and fourth energizing members 141 and 143, respectively. The temperature of the detection unit 81 can be detected from the resistance value.

本第3実施形態は、第1実施形態と同様な効果を奏する。また、本第3実施形態では、第1〜第4通電部材137〜143によって、センサ素子113を宙吊り固定することができる。   The third embodiment has the same effects as the first embodiment. In the third embodiment, the sensor element 113 can be suspended and fixed by the first to fourth energization members 137 to 143.

また、本第3実施形態では、第1、第2ヒータパッド部127、129及び第1、第2導電パッド部133、135に、セラミック部103と同成分のセラミックである共素地としてアルミナが含有されているので、第1、第2ヒータパッド部127、129及び第1、第2導電パッド部133、135とセラミック部103との密着性が高いという利点がある。   In the third embodiment, alumina is contained in the first and second heater pad portions 127 and 129 and the first and second conductive pad portions 133 and 135 as a common substrate which is a ceramic having the same component as the ceramic portion 103. Therefore, there is an advantage that the adhesion between the first and second heater pad portions 127 and 129 and the first and second conductive pad portions 133 and 135 and the ceramic portion 103 is high.

しかも、第1、第2ヒータパッド部127、129に含まれる共素地の含有率が、ヒータに含まれる共素地の含有率よりも少ないので、即ち、第1、第2ヒータパッド部127、129に含まれるPtの含有率は、ヒータ125に含まれるPtの含有率よりも多いので、第1、第2ヒータパッド部127、129に溶接された金属製の第1、第2通電部材137、139は、第1、第2ヒータパッド部127、129に強固に溶接している。   In addition, the content of the common substrate contained in the first and second heater pad portions 127 and 129 is smaller than the content of the common substrate contained in the heater, that is, the first and second heater pad portions 127 and 129. Since the content rate of Pt contained in the heater is larger than the content rate of Pt contained in the heater 125, the first and second current-carrying members 137 made of metal welded to the first and second heater pad portions 127 and 129, 139 is firmly welded to the first and second heater pad portions 127 and 129.

同様に、第1、第2導電パッド部133、135に含まれる共素地の含有率が、温度素子パターン131に含まれる共素地の含有率よりも少ないので、即ち、第1、第2導電パッド部133、135に含まれるPtの含有率は、温度素子パターン131に含まれるPtの含有率よりも多いので、第1、第2導電パッド部133、135に接合された金属製の第3、第4通電部材141、143は、第1、第2導電パッド部133、135に強固に溶接している。   Similarly, the content of the common substrate contained in the first and second conductive pad portions 133 and 135 is smaller than the content of the common substrate contained in the temperature element pattern 131, that is, the first and second conductive pads. Since the content ratio of Pt included in the portions 133 and 135 is larger than the content ratio of Pt included in the temperature element pattern 131, the metal third and third bonded to the first and second conductive pad portions 133 and 135 are provided. The fourth energization members 141 and 143 are firmly welded to the first and second conductive pad portions 133 and 135.

従って、ガスセンサ121の使用中に、機械的衝撃や熱的衝撃を受けた場合でも、第1、第2通電部材137、139がそれぞれ第1、第2ヒータパッド部127、129から剥離しにくく、且つ、第3、第4通電部材141、143がそれぞれ第1、第2導電パッド部133、135から剥離しにくい。よって、ガスセンサ121において、断線が生じにくいという顕著な効果を奏する。   Therefore, even when a mechanical shock or a thermal shock is received during use of the gas sensor 121, the first and second current-carrying members 137 and 139 are difficult to peel off from the first and second heater pad portions 127 and 129, respectively. In addition, the third and fourth current-carrying members 141 and 143 are difficult to peel off from the first and second conductive pad parts 133 and 135, respectively. Therefore, the gas sensor 121 has a remarkable effect that disconnection is less likely to occur.

なお、第1、第2ヒータパッド部127、129と第1、第2導電パッド部133、135とを、前記第2実施形態のように2層に形成し、上側の第2層の共素地の含有率を、下側(検知部81側)の第2層の共素地の含有率より少なくしてもよい。   The first and second heater pad portions 127 and 129 and the first and second conductive pad portions 133 and 135 are formed in two layers as in the second embodiment, and the upper second layer common substrate is formed. The content ratio may be less than the content ratio of the lower layer (the detection unit 81 side) of the second layer.

[4.実験例]
次に、本開示の効果を確認するために行った実験例について説明する。
本実験例は、第1実施形態のようなヒータパッド部に抵抗溶接されたPt線の溶接強度(即ち溶接による強度:ここでは引っ張り強度)を調べたものである。
[4. Experimental example]
Next, experimental examples performed for confirming the effects of the present disclosure will be described.
In this experimental example, the welding strength of the Pt wire resistance-welded to the heater pad portion as in the first embodiment (that is, the strength by welding: here, the tensile strength) is examined.

試験装置としては、図9に示す試験装置を用意した。
具体的には、複数個の試料を作成するために、アルミナ部と同様な組成のアルミナ基板を複数個(詳しくは28個)準備した。
As a test apparatus, the test apparatus shown in FIG. 9 was prepared.
Specifically, in order to prepare a plurality of samples, a plurality (more specifically, 28) of alumina substrates having the same composition as the alumina part were prepared.

次に、各アルミナ基板の表面に、ヒータパッド部と同様な形状で、組成を違えた2種の試験用パッド部を形成した。詳しくは、本開示の範囲の試料として、アルミナ基板上に、Ptを100質量%としたときにアルミナを3.5質量%外配合で含有させた試験用パッド部を形成した試料を、18個作成した。また、本開示の範囲外の試料として、アルミナ基板上に、Ptを100質量%としたときにアルミナを6.0質量%外配合で含有させた試験用パッド部を形成した試料を、10個作成した。   Next, two types of test pad portions with different compositions were formed on the surface of each alumina substrate in the same shape as the heater pad portion. Specifically, as samples within the scope of the present disclosure, 18 samples were formed on an alumina substrate on which a test pad portion containing 3.5% by mass of alumina when Pt was 100% by mass was formed. Created. In addition, as samples outside the scope of the present disclosure, 10 samples were formed on the alumina substrate and formed with a test pad portion containing alumina in an external composition of 6.0% by mass when Pt was 100% by mass. Created.

そして、各試料の試験用パッド部の表面に、通電部材として幅250mm、厚み40μmの板状のPtリボンを、L字形状に屈曲させた上で抵抗溶接した。そして、L字形状のPtリボンのうちで、抵抗溶接されている側とは反対側に位置する直線部分の端部を、図9に示すようにピンセットで挟持して図9の上方(プル方向)に引っ張り可能に構成した。   Then, a plate-like Pt ribbon having a width of 250 mm and a thickness of 40 μm as an energizing member was resistance-welded to the surface of the test pad portion of each sample after bending it into an L shape. Then, in the L-shaped Pt ribbon, the end portion of the linear portion located on the side opposite to the resistance-welded side is sandwiched with tweezers as shown in FIG. ) Can be pulled.

そして、下記の試験方法で、各試料に対して、ボンドテスターを用いて、引っ張り試験(即ちプル強度試験)を行い、Pt線が剥離するまでの引っ張り強度を測定した。
<試験方法>
・試験機:万能型ボンドテスター
デイジー社製(型式:シリーズ400)
・使用ロードセル:TP5KG
・レンジ:5N
・試験温度:常温(23℃)
なお、使用ロードセルのTP5KGとは、ロードセルの型番を示す。レンジとは測定可能な最大値を示す。
And with the following test method, the tensile test (namely, pull strength test) was done with respect to each sample using the bond tester, and the tensile strength until Pt line peeled was measured.
<Test method>
・ Testing machine: All-purpose bond tester
Daisy (model: series 400)
・ Use load cell: TP5KG
・ Range: 5N
Test temperature: normal temperature (23 ° C)
Note that TP5KG of the load cell used indicates the model number of the load cell. The range is the maximum value that can be measured.

前記試験結果を、図10に示すが、本開示の範囲の試料は、引っ張り強度が550mN以上と大きく好適であった。それに対して、本開示の範囲外の試料は、引っ張り強度が320mN以下と小さく好ましくない。   The test results are shown in FIG. 10, and the sample in the range of the present disclosure was suitable because it had a tensile strength of 550 mN or more. On the other hand, a sample outside the scope of the present disclosure is not preferable because the tensile strength is as small as 320 mN or less.

[5.他の実施形態]
本開示は前記実施形態になんら限定されるものではなく、本開示を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
[5. Other Embodiments]
Needless to say, the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the present disclosure.

(1)例えば、図11(a)に示すように、ヒータ151の端部にヒータ151の幅(w)よりも大きな寸法(例えば縦横の寸法)で、ヒータ151の組成と同様なパッド部153を一体に設け、そのパッド部153の上に、第1実施形態と同様な形状及び組成のヒータパッド部155を設けてもよい。   (1) For example, as shown in FIG. 11A, a pad portion 153 having a size (for example, vertical and horizontal dimensions) larger than the width (w) of the heater 151 at the end of the heater 151 and similar to the composition of the heater 151. And a heater pad portion 155 having the same shape and composition as in the first embodiment may be provided on the pad portion 153.

この場合は、平面視がパッド部153よりも大きなヒータパッド部155を用いて、パッド部153の全面及びその周囲を覆うようにすることができる。
また、図11(b)に示すように、ヒータ161の端部にヒータ161の幅(w)よりも大きな寸法(例えば縦横の寸法)で、ヒータ161の組成と同様なパッド部163を一体に設け、そのパッド部163の上に、第1実施形態と同様な形状及び組成のヒータパッド部165を設けてもよい。
In this case, the heater pad portion 155 having a plan view larger than that of the pad portion 153 can be used to cover the entire surface of the pad portion 153 and its periphery.
Further, as shown in FIG. 11B, a pad portion 163 that is larger than the width (w) of the heater 161 (for example, vertical and horizontal dimensions) and is similar to the composition of the heater 161 is integrated with the end portion of the heater 161. The heater pad portion 165 having the same shape and composition as in the first embodiment may be provided on the pad portion 163.

この場合は、平面視がパッド部163と同じ形状のヒータパッド部165を用いて、パッド部163の全面を覆うようにすることができる。
さらに、図11(c)に示すように、ヒータ171の端部にヒータ171の幅(w)よりも大きな寸法(例えば縦横の寸法)で、ヒータ171の組成と同様なパッド部173を一体に設け、そのパッド部173の上に、第1実施形態と同様な形状及び組成のヒータパッド部175を設けてもよい。
In this case, the heater pad portion 165 having the same shape as the pad portion 163 in plan view can be used to cover the entire surface of the pad portion 163.
Further, as shown in FIG. 11C, a pad portion 173 having a larger dimension (for example, vertical and horizontal dimensions) than the width (w) of the heater 171 and the same composition as the heater 171 is integrally formed at the end of the heater 171. The heater pad portion 175 having the same shape and composition as in the first embodiment may be provided on the pad portion 173.

この場合は、平面視がパッド部173より小さなヒータパッド部175を用いて、パッド部173の中央部分を覆うようにすることができる。
(2)また、通電部材の形状や、通電部材の個数については、前記各実施形態の構成以外に、本開示の機能を発揮するものであれば、特に限定はない。
In this case, it is possible to cover the central portion of the pad portion 173 using the heater pad portion 175 that is smaller in plan view than the pad portion 173.
(2) Further, the shape of the energization member and the number of energization members are not particularly limited as long as the function of the present disclosure is exhibited in addition to the configuration of each embodiment.

例えば通電部材の形状としては、湾曲部分がない平板形状の部材を採用できる。また、通電部材の個数については、センサ素子を宙吊り固定できれば、4個に限定されず、例えば3個や5個以上を採用できる。   For example, as the shape of the energizing member, a flat plate-like member having no curved portion can be employed. Further, the number of energization members is not limited to four as long as the sensor element can be suspended and fixed, and for example, three or five or more can be employed.

(3)また、素子部101は、金属酸化物半導体からなるものに限定されず、特定ガス成分の濃度に応じて電気的特性(例えば起電力)が変化する構成を採用してもよい。例えば、ジルコニアからなる固体電解質体に、異なる材料からなる一対の電極を設けた混成電位式の素子部101をセラミック部103上に形成してセンサ素子を構成し、特定ガス成分の濃度に応じて変化する起電力を、通電部材、配線基板を介して外部に出力させるようにしてもよい。   (3) Moreover, the element part 101 is not limited to what consists of metal oxide semiconductors, You may employ | adopt the structure from which an electrical property (for example, electromotive force) changes according to the density | concentration of a specific gas component. For example, a sensor element is formed by forming, on a ceramic part 103, a mixed potential type element part 101 in which a solid electrolyte body made of zirconia is provided with a pair of electrodes made of different materials, and according to the concentration of a specific gas component. You may make it output the electromotive force which changes to an exterior via an electricity supply member and a wiring board.

(4)上記各実施形態における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、上記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記各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。   (4) The functions of one component in each of the above embodiments 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 each said embodiment. In addition, at least a part of the configuration of each of the above embodiments may be added to or replaced with the configuration of each of the above other embodiments. 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、111、121…ガスセンサ
3…配線基板
13…開口部
15、123…センサ素子
17…第1通電部材
19…第2通電部材
21…第3通電部材
23…第4通電部材
33…第1配線パターン
35…第2配線パターン
37…第3配線パターン
39…第4配線パターン
81…検知部
87…Aヒータ
89…Bヒータ
91、127…第1ヒータパッド部
91a…第1層
91b…第2層
93、129…第2ヒータパッド部
95…第3ヒータパッド部
97…第4ヒータパッド部
101…素子部
103…セラミック部
125…ヒータ
131…温度素子パターン
133…第1導電パッド部
135…第2導電パッド部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 111, 121 ... Gas sensor 3 ... Wiring board 13 ... Opening part 15, 123 ... Sensor element 17 ... 1st electricity supply member 19 ... 2nd electricity supply member 21 ... 3rd electricity supply member 23 ... 4th electricity supply member 33 ... 1st wiring Pattern 35 ... Second wiring pattern 37 ... Third wiring pattern 39 ... Fourth wiring pattern 81 ... Detection section 87 ... A heater 89 ... B heater 91, 127 ... First heater pad section 91a ... First layer 91b ... Second layer 93, 129 ... second heater pad portion 95 ... third heater pad portion 97 ... fourth heater pad portion 101 ... element portion 103 ... ceramic portion 125 ... heater 131 ... temperature element pattern 133 ... first conductive pad portion 135 ... second Conductive pad

Claims (4)

開口部を有する配線基板と、
測定対象ガスの状態に応じて電気的特性が変化する素子部を有する検知部と、該検知部を加熱する金属を主成分とするヒータと、該ヒータの端部に少なくとも一部が重なるようにして当該ヒータと電気的に接続された金属を主成分とするヒータパッド部と、を備えたセンサ素子と、
前記センサ素子を、前記配線基板の開口部内に宙吊りした状態で固定する金属製の通電部材と、
を備えたガスセンサであって、
前記検知部は、セラミックを主成分とするセラミック部を備えるとともに、該セラミック部の表面に、前記ヒータ及び前記ヒータパッド部が配置されており、
前記通電部材の一端は、前記ヒータパッド部に溶接されており、
前記ヒータパッド部に含まれる、前記セラミック部との密着性を向上させるセラミックからなる共素地の含有率は、前記ヒータに含まれる前記共素地の含有率よりも少ない、
ガスセンサ。
A wiring board having an opening;
A detection unit having an element part whose electrical characteristics change according to the state of the gas to be measured, a heater mainly composed of a metal that heats the detection unit, and at least a part of the end of the heater overlap. A heater pad portion mainly composed of a metal electrically connected to the heater, and a sensor element,
A metal energization member for fixing the sensor element in a suspended state in the opening of the wiring board;
A gas sensor comprising:
The detection unit includes a ceramic unit mainly composed of ceramic, and the heater and the heater pad unit are disposed on the surface of the ceramic unit.
One end of the energizing member is welded to the heater pad part,
The content rate of the common substrate made of ceramic for improving the adhesion with the ceramic portion included in the heater pad portion is less than the content rate of the common substrate included in the heater,
Gas sensor.
前記ヒータパッド部は、前記検知部側から第1層と第2層とを備えており、前記第2層中の前記共素地の含有率は、前記第1層中の共素地の含有率より少ない、
請求項1に記載のガスセンサ。
The heater pad section includes a first layer and a second layer from the detection section side, and the content ratio of the common substrate in the second layer is more than the content ratio of the common substrate in the first layer. Few,
The gas sensor according to claim 1.
前記センサ素子は、前記セラミック部の表面に、更に、金属を主成分とする導電パターンと、該導電パターンの端部に少なくとも一部が重なるようにして当該導電パターンと電気的に接続された金属を主成分とする導電パッド部と、を備えており、
前記導電パッド部には、前記ヒータに溶接された前記通電部材とは別の通電部材に溶接されており、
前記別の通電部材の一端は、前記導電パッド部に溶接されており、
前記導電パッド部に含まれる、前記セラミック部との密着性を向上させるセラミックからなる共素地の含有率は、前記導電パターンに含まれる前記共素地の含有率よりも少ない、
請求項1又は2に記載のガスセンサ。
The sensor element further includes a conductive pattern mainly composed of a metal on a surface of the ceramic portion, and a metal electrically connected to the conductive pattern so that at least a part of the conductive pattern overlaps an end portion of the conductive pattern. A conductive pad portion mainly composed of
The conductive pad portion is welded to a current-carrying member different from the current-carrying member welded to the heater,
One end of the another energizing member is welded to the conductive pad portion,
The content rate of the common substrate made of ceramic that improves the adhesion with the ceramic portion included in the conductive pad portion is less than the content rate of the common substrate included in the conductive pattern.
The gas sensor according to claim 1 or 2.
前記導電パッド部は、前記検知部側から第1層と第2層とを備えており、前記第2層中の前記共素地の含有率は、前記第1層中の共素地の含有率より少ない、
請求項3に記載のガスセンサ。
The conductive pad portion includes a first layer and a second layer from the detection portion side, and the content of the common substrate in the second layer is greater than the content of the common substrate in the first layer. Few,
The gas sensor according to claim 3.
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