JPH0611474A - 湿度センサ - Google Patents
湿度センサInfo
- Publication number
- JPH0611474A JPH0611474A JP17032792A JP17032792A JPH0611474A JP H0611474 A JPH0611474 A JP H0611474A JP 17032792 A JP17032792 A JP 17032792A JP 17032792 A JP17032792 A JP 17032792A JP H0611474 A JPH0611474 A JP H0611474A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- humidity sensor
- moisture sensitive
- sensitive film
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 シリコン基板に、スクリーン印刷により感湿
膜を形成し、この感湿膜の周囲にＳｉＯ2をスパッタし
て絶縁膜を形成し、この感湿膜および絶縁膜上に、Ｃ
ｒ、Ａｕを蒸着することにより電極を形成し、湿度セン
サとする。シリコン基板は電極の一部として用いる 【効果】 工程が単純で、大量生産に適したプロセスが
使えるため、量産性がよく、応答性が速く、信頼性も高
い。
膜を形成し、この感湿膜の周囲にＳｉＯ2をスパッタし
て絶縁膜を形成し、この感湿膜および絶縁膜上に、Ｃ
ｒ、Ａｕを蒸着することにより電極を形成し、湿度セン
サとする。シリコン基板は電極の一部として用いる 【効果】 工程が単純で、大量生産に適したプロセスが
使えるため、量産性がよく、応答性が速く、信頼性も高
い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、湿度に対応して素子の
電気的特性が変化することにより湿度を検出する湿度セ
ンサに関する。
電気的特性が変化することにより湿度を検出する湿度セ
ンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、湿度計測、湿度制御を必要とする
分野が増加し、湿度センサの重要性が認められるように
なった。
分野が増加し、湿度センサの重要性が認められるように
なった。
【０００３】湿度に対応して素子の電気的特性が変化す
ることにより湿度を検出する湿度センサには、電解質
系、金属系、高分子系、セラミックス系等があり、それ
ぞれいろいろな系が研究されているが、現在実用化され
ているものは、高分子系およびセラミックス系の湿度セ
ンサである。いずれも、素子に対する水の吸脱着によ
り、素子の抵抗値または静電容量が変化する性質を利用
したものである。
ることにより湿度を検出する湿度センサには、電解質
系、金属系、高分子系、セラミックス系等があり、それ
ぞれいろいろな系が研究されているが、現在実用化され
ているものは、高分子系およびセラミックス系の湿度セ
ンサである。いずれも、素子に対する水の吸脱着によ
り、素子の抵抗値または静電容量が変化する性質を利用
したものである。
【０００４】基板にはアルミナ、ガラス等の絶縁体が用
いられ、この基板上に櫛形電極、感湿膜を形成するか、
基板上に下部電極、感湿膜、上部電極を形成したサンド
ウィッチ形構造にするのが一般的である。
いられ、この基板上に櫛形電極、感湿膜を形成するか、
基板上に下部電極、感湿膜、上部電極を形成したサンド
ウィッチ形構造にするのが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の湿度セ
ンサは、前記サンドウィッチ形構造にする場合、電極を
二度形成しなければならず、工程が複雑になり、コスト
が高くなる、という問題点があった。櫛形電極も小型で
精度の良いものを作ろうとすると、コストが高くなる、
という問題点があった。また、絶縁体は導電体に比べ、
熱伝導率が小さいため、湿度センサの熱応答が遅くな
る、という問題点もあった。
ンサは、前記サンドウィッチ形構造にする場合、電極を
二度形成しなければならず、工程が複雑になり、コスト
が高くなる、という問題点があった。櫛形電極も小型で
精度の良いものを作ろうとすると、コストが高くなる、
という問題点があった。また、絶縁体は導電体に比べ、
熱伝導率が小さいため、湿度センサの熱応答が遅くな
る、という問題点もあった。
【０００６】そこで本発明はこのような問題点を解決す
るもので、その目的とするところは、量産性が良く、熱
応答が良く、信頼性の高い湿度センサを提供するところ
にある。
るもので、その目的とするところは、量産性が良く、熱
応答が良く、信頼性の高い湿度センサを提供するところ
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の湿度センサは、
導電性基板上に感湿膜が形成され、導電性基板を電極の
一部として用いることを特徴とする。本発明の湿度セン
サは、導電性基板上に感湿膜が形成され、この感湿膜上
に少なくとも１個の電極が形成され、導電性基板を電極
の一部として用いることを特徴とする。本発明の湿度セ
ンサは、導電性基板上に感湿膜が形成され、導電性基板
上の感湿膜の周囲の一部または全部に絶縁膜が形成さ
れ、この感湿膜および絶縁膜上に少なくとも１個の電極
が形成され、導電性基板を電極の一部として用いること
を特徴とする。
導電性基板上に感湿膜が形成され、導電性基板を電極の
一部として用いることを特徴とする。本発明の湿度セン
サは、導電性基板上に感湿膜が形成され、この感湿膜上
に少なくとも１個の電極が形成され、導電性基板を電極
の一部として用いることを特徴とする。本発明の湿度セ
ンサは、導電性基板上に感湿膜が形成され、導電性基板
上の感湿膜の周囲の一部または全部に絶縁膜が形成さ
れ、この感湿膜および絶縁膜上に少なくとも１個の電極
が形成され、導電性基板を電極の一部として用いること
を特徴とする。
【０００８】導電性基板はステンレス、銅、アルミ等の
金属板または、導電性のセラミックスでよい。絶縁性基
板の表面に、導電性物質をコーティングしたものでもよ
い。導電性基板にシリコンを用いると、大量生産に適し
たシリコンプロセスが使え、量産性、信頼性の両面から
好ましい。
金属板または、導電性のセラミックスでよい。絶縁性基
板の表面に、導電性物質をコーティングしたものでもよ
い。導電性基板にシリコンを用いると、大量生産に適し
たシリコンプロセスが使え、量産性、信頼性の両面から
好ましい。
【０００９】少なくとも感湿膜の部分はすべて覆われる
ように、含フッ素高分子膜を形成すると、電界質溶液に
浸漬しても特性が変化しない、信頼性の非常に高い湿度
センサを得ることができる。
ように、含フッ素高分子膜を形成すると、電界質溶液に
浸漬しても特性が変化しない、信頼性の非常に高い湿度
センサを得ることができる。
【００１０】
（実施例１）水１００ｍｌに、エタノール１００ｍｌ、
酢酸マンガン８０ｇ、酢酸鉛２０ｇ、酢酸カリウム１０
ｇを加え、１時間攪拌し、感湿膜用コーティング液を作
製した。
酢酸マンガン８０ｇ、酢酸鉛２０ｇ、酢酸カリウム１０
ｇを加え、１時間攪拌し、感湿膜用コーティング液を作
製した。
【００１１】ステンレス板に、このコーティング液をデ
ィップコーティングし、５００℃で１時間熱処理し、感
湿膜を形成した。ステンレス板および感湿膜にＡｇペー
ストを用いてリード線を取り付け、図１に示す湿度セン
サを作製した。図１において、１は感湿膜、２はステン
レス板、３はＡｇペースト、４はリード線である。な
お、ステンレス板から取り出すリード線は、図２のよう
に、感湿膜と反対側の面でもよい。本湿度センサの感湿
特性を図３に示す。
ィップコーティングし、５００℃で１時間熱処理し、感
湿膜を形成した。ステンレス板および感湿膜にＡｇペー
ストを用いてリード線を取り付け、図１に示す湿度セン
サを作製した。図１において、１は感湿膜、２はステン
レス板、３はＡｇペースト、４はリード線である。な
お、ステンレス板から取り出すリード線は、図２のよう
に、感湿膜と反対側の面でもよい。本湿度センサの感湿
特性を図３に示す。
【００１２】（実施例２）シリコン基板に、実施例１で
用いたコーティング液をスピンコーティングし、７００
℃で１時間熱処理し、感湿膜を形成した。この感湿膜上
に、Ｐｔをスパッタし、電極を形成し、図４に示す湿度
センサを作製した。図４において、１は感湿膜、５は電
極、６は基板である。本湿度センサの感湿特性を図５に
示す。
用いたコーティング液をスピンコーティングし、７００
℃で１時間熱処理し、感湿膜を形成した。この感湿膜上
に、Ｐｔをスパッタし、電極を形成し、図４に示す湿度
センサを作製した。図４において、１は感湿膜、５は電
極、６は基板である。本湿度センサの感湿特性を図５に
示す。
【００１３】（実施例３）シリコン基板に、実施例１で
用いたコーティング液をスクリーン印刷し、７００℃で
１時間熱処理し、感湿膜を形成した。この感湿膜の周囲
にＳｉＯ2 をスパッタし、絶縁膜を形成した。この感湿
膜および絶縁膜上に、Ｃｒ、Ａｕを蒸着し、電極を形成
した。このようにして作製した湿度センサの断面図を図
６、平面図を図７に示す。図６、図７において、１は感
湿膜、５は電極、６は基板、７は絶縁膜である。なお、
絶縁膜は、図８のように、感湿膜の一部にかかってもよ
い。
用いたコーティング液をスクリーン印刷し、７００℃で
１時間熱処理し、感湿膜を形成した。この感湿膜の周囲
にＳｉＯ2 をスパッタし、絶縁膜を形成した。この感湿
膜および絶縁膜上に、Ｃｒ、Ａｕを蒸着し、電極を形成
した。このようにして作製した湿度センサの断面図を図
６、平面図を図７に示す。図６、図７において、１は感
湿膜、５は電極、６は基板、７は絶縁膜である。なお、
絶縁膜は、図８のように、感湿膜の一部にかかってもよ
い。
【００１４】本湿度センサの感湿特性を図９に示す。図
９より、本発明の湿度センサは、抵抗値が低く、抵抗値
の変化幅が適当であり、しかも温度によって特性が変化
しないので、使いやすいことがわかる。本湿度センサを
６０℃９０％の恒温恒湿槽中に１０００時間放置後、特
性を測定したところ、図９と測定誤差の範囲内で同様で
あった。したがって、本湿度センサは、耐久性、信頼性
が高いことがわかる。
９より、本発明の湿度センサは、抵抗値が低く、抵抗値
の変化幅が適当であり、しかも温度によって特性が変化
しないので、使いやすいことがわかる。本湿度センサを
６０℃９０％の恒温恒湿槽中に１０００時間放置後、特
性を測定したところ、図９と測定誤差の範囲内で同様で
あった。したがって、本湿度センサは、耐久性、信頼性
が高いことがわかる。
【００１５】また、温度変化に対する応答は１０秒以
内、湿度変化に対する応答は５秒以内と十分に速かっ
た。さらに、本湿度センサは、製造工程が単純であるた
め、量産性がよく、安価に製造できることがわかる。
内、湿度変化に対する応答は５秒以内と十分に速かっ
た。さらに、本湿度センサは、製造工程が単純であるた
め、量産性がよく、安価に製造できることがわかる。
【００１６】（実施例４）実施例３で作製した湿度セン
サに、溶媒可溶性含フッ素高分子をパーフルオロ溶媒に
溶解した溶液（７重量％）を、少なくとも感湿膜の部分
はすべて覆われるように、スクリーン印刷し、１８０℃
で１時間熱処理し、含フッ素高分子膜を形成した。この
ようにして作製した湿度センサの断面図を図１０に示
す。図１０において、１は感湿膜、５は電極、６は基
板、７は絶縁膜、８は含フッ素高分子膜である。本湿度
センサの特性は、実施例３で作製した湿度センサと同様
であった。本湿度センサを６０℃の飽和食塩水に１００
時間浸漬後、特性を測定したところ、図９と測定誤差の
範囲内で同様であった。したがって、本湿度センサは、
極めて耐久性、信頼性が高いことがわかる。
サに、溶媒可溶性含フッ素高分子をパーフルオロ溶媒に
溶解した溶液（７重量％）を、少なくとも感湿膜の部分
はすべて覆われるように、スクリーン印刷し、１８０℃
で１時間熱処理し、含フッ素高分子膜を形成した。この
ようにして作製した湿度センサの断面図を図１０に示
す。図１０において、１は感湿膜、５は電極、６は基
板、７は絶縁膜、８は含フッ素高分子膜である。本湿度
センサの特性は、実施例３で作製した湿度センサと同様
であった。本湿度センサを６０℃の飽和食塩水に１００
時間浸漬後、特性を測定したところ、図９と測定誤差の
範囲内で同様であった。したがって、本湿度センサは、
極めて耐久性、信頼性が高いことがわかる。
【００１７】（実施例５）シリコン基板の感湿膜が形成
される部分以外にＳｉＯ2をスパッタし、絶縁膜を形成
し、実施例１で用いたコーティング液をロールコーティ
ングし、７００℃で１時間熱処理し、感湿膜を形成し
た。この感湿膜および絶縁膜上に、ＲｕＯ2をスクリー
ン印刷し、一対の電極を形成した。このようにして作製
した湿度センサの断面図を図１１、平面図を図１２に示
す。図１１、図１２において、１は感湿膜、５は電極、
６は基板、７は絶縁膜である。なお、感湿膜は、図１３
のように、絶縁膜の一部にかかってもよい。本湿度セン
サの感湿特性を図１４に示す。
される部分以外にＳｉＯ2をスパッタし、絶縁膜を形成
し、実施例１で用いたコーティング液をロールコーティ
ングし、７００℃で１時間熱処理し、感湿膜を形成し
た。この感湿膜および絶縁膜上に、ＲｕＯ2をスクリー
ン印刷し、一対の電極を形成した。このようにして作製
した湿度センサの断面図を図１１、平面図を図１２に示
す。図１１、図１２において、１は感湿膜、５は電極、
６は基板、７は絶縁膜である。なお、感湿膜は、図１３
のように、絶縁膜の一部にかかってもよい。本湿度セン
サの感湿特性を図１４に示す。
【００１８】なお、本実施例ではセラミックス系の感湿
膜を用いたが、他の成分のセラミックス系感湿膜、高分
子系の感湿膜でもよい。また、本実施例では湿度を抵抗
値で検出しているが、静電容量で検出してもよい。
膜を用いたが、他の成分のセラミックス系感湿膜、高分
子系の感湿膜でもよい。また、本実施例では湿度を抵抗
値で検出しているが、静電容量で検出してもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように本発明の湿度センサ
は、導電性基板上に感湿膜が形成され、導電性基板を電
極の一部として用いるので、製造工程が簡単になり、熱
応答が速くなる。また、導電性基板にシリコンを用いる
と、量産性、信頼性の高い湿度センサが得られる。さら
に、少なくとも感湿膜の部分はすべて覆われるように、
含フッ素高分子膜を形成すると、電界質溶液に浸漬して
も特性が変化しない、信頼性の非常に高い湿度センサを
得ることができる。したがって、湿度計測、湿度制御を
必要とする分野、特に低価格、高信頼性を要求される分
野、携帯機器等に広く応用することができる。
は、導電性基板上に感湿膜が形成され、導電性基板を電
極の一部として用いるので、製造工程が簡単になり、熱
応答が速くなる。また、導電性基板にシリコンを用いる
と、量産性、信頼性の高い湿度センサが得られる。さら
に、少なくとも感湿膜の部分はすべて覆われるように、
含フッ素高分子膜を形成すると、電界質溶液に浸漬して
も特性が変化しない、信頼性の非常に高い湿度センサを
得ることができる。したがって、湿度計測、湿度制御を
必要とする分野、特に低価格、高信頼性を要求される分
野、携帯機器等に広く応用することができる。
【図１】 本発明の湿度センサの断面図である。
【図２】 本発明の湿度センサの断面図である。
【図３】 本発明の湿度センサの感湿特性図である。
【図４】 本発明の湿度センサの断面図である。
【図５】 本発明の湿度センサの感湿特性図である。
【図６】 本発明の湿度センサの断面図である。
【図７】 本発明の湿度センサの平面図である。
【図８】 本発明の湿度センサの断面図である。
【図９】 本発明の湿度センサの感湿特性図である。
【図１０】 本発明の湿度センサの断面図である。
【図１１】 本発明の湿度センサの断面図である。
【図１２】 本発明の湿度センサの平面図である。
【図１３】 本発明の湿度センサの断面図である。
【図１４】 本発明の湿度センサの感湿特性図である。
１ 感湿膜 ２ ステンレス板 ３ Ａｇペースト ４ リード線 ５ 電極 ６ 基板 ７ 絶縁膜 ８ 含フッ素高分子膜
Claims (5)
- 【請求項１】 導電性基板上に感湿膜が形成され、導電
性基板を電極の一部として用いることを特徴とする湿度
センサ。 - 【請求項２】 導電性基板上に感湿膜が形成され、この
感湿膜上に少なくとも１個の電極が形成され、導電性基
板を電極の一部として用いることを特徴とする湿度セン
サ。 - 【請求項３】 導電性基板上に感湿膜が形成され、導電
性基板上の感湿膜の周囲の一部または全部に絶縁膜が形
成され、この感湿膜および絶縁膜上に少なくとも１個の
電極が形成され、導電性基板を電極の一部として用いる
ことを特徴とする湿度センサ。 - 【請求項４】 導電性基板としてシリコンを用いること
を特徴とする請求項１ないし３記載の湿度センサ。 - 【請求項５】 少なくとも感湿膜の部分はすべて覆われ
るように、含フッ素高分子膜が形成されていることを特
徴とする請求項１ないし４記載の湿度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17032792A JPH0611474A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 湿度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17032792A JPH0611474A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 湿度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0611474A true JPH0611474A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=15902899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17032792A Pending JPH0611474A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 湿度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0611474A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008196955A (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-28 | Seiko Instruments Inc | 容量式湿度センサ及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP17032792A patent/JPH0611474A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008196955A (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-28 | Seiko Instruments Inc | 容量式湿度センサ及びその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5001453A (en) | Humidity sensor | |
| JPH0675052B2 (ja) | 静電容量型湿度センサー | |
| US5608374A (en) | Humidity sensor and a method of producing the humidity sensor | |
| JPH0517650Y2 (ja) | ||
| JPS59202052A (ja) | 感湿素子 | |
| JPH0658900A (ja) | 湿度センサ | |
| JPH0324619B2 (ja) | ||
| JPH0611474A (ja) | 湿度センサ | |
| JPH06118045A (ja) | 湿度センサ | |
| JPH0720080A (ja) | 湿度センサ | |
| JPH07140103A (ja) | 湿度センサ | |
| JPH0532696B2 (ja) | ||
| JPS6015121B2 (ja) | 感湿素子 | |
| RU2242752C1 (ru) | Датчик влажности | |
| JP2810779B2 (ja) | 容量式薄膜湿度センサおよびその製造方法 | |
| JP2959122B2 (ja) | 感湿素子 | |
| JPH02285242A (ja) | 感湿素子 | |
| JP2677991B2 (ja) | 感湿素子 | |
| JPH0658901A (ja) | 湿度センサ | |
| JPS60211346A (ja) | 結露センサ | |
| JPH05119010A (ja) | 湿度センサ | |
| JPH05119009A (ja) | 湿度センサ | |
| JPH02232901A (ja) | 湿度センサ | |
| JPH0242191B2 (ja) | ||
| JPH02132803A (ja) | 湿度センサ |