JPS5970951A - 感ガス素子 - Google Patents
感ガス素子Info
- Publication number
- JPS5970951A JPS5970951A JP18092282A JP18092282A JPS5970951A JP S5970951 A JPS5970951 A JP S5970951A JP 18092282 A JP18092282 A JP 18092282A JP 18092282 A JP18092282 A JP 18092282A JP S5970951 A JPS5970951 A JP S5970951A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- casing
- gas sensor
- parts
- heater
- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
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- 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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術外’Ｊ’ｆ ］
本発明は発熱体金有する感ガス素子に関する。
気体に接触して１１ｊ気信号を発する感ガス素子として
は、例えばガス感応体にｚｎＯ−８ｎＯ２系等の金属化
合物半導体音用いるものが知らｎている。かかる感ガス
素子においては、室温より高い温度で作動させることが
必要であることから、適当な発熱体全具備した構造とな
っている。
は、例えばガス感応体にｚｎＯ−８ｎＯ２系等の金属化
合物半導体音用いるものが知らｎている。かかる感ガス
素子においては、室温より高い温度で作動させることが
必要であることから、適当な発熱体全具備した構造とな
っている。
ところで、上記感ガス素子は平板状の基板にガス感応体
及びヒータ等の発熱体を設け、この基板全ケーシング等
に機械的に固定し、リード線を取り出す構造となってい
る１、 しかしながら、上述した構造にすると、基板からケーシ
ングへの熱伝導が問題となる。即ち、前記熱伝導がある
ため、ガス感応体の加熱が効率的に行なえなくなるばか
りか、均一加熱も損なわｎる。寸た、熱伝導による熱損
失を補うため、発熱体の負荷が大きくなり、ひいては発
熱体の青金低下の原因となる。
及びヒータ等の発熱体を設け、この基板全ケーシング等
に機械的に固定し、リード線を取り出す構造となってい
る１、 しかしながら、上述した構造にすると、基板からケーシ
ングへの熱伝導が問題となる。即ち、前記熱伝導がある
ため、ガス感応体の加熱が効率的に行なえなくなるばか
りか、均一加熱も損なわｎる。寸た、熱伝導による熱損
失を補うため、発熱体の負荷が大きくなり、ひいては発
熱体の青金低下の原因となる。
本発明は熱損失を低減し、発熱体によるガス感応体の加
熱全効率的かつ均一に行なうことができ、更に発熱体の
寿命の延長、リード線の取出し全容易にした感ガス素子
を提供しようとするものである。。
熱全効率的かつ均一に行なうことができ、更に発熱体の
寿命の延長、リード線の取出し全容易にした感ガス素子
を提供しようとするものである。。
不発明猷ガス感応体、電極及び発熱体を設けてなる矩形
平板状の絶縁基板金、枠状のケーシングに固定した構造
の感ガス素子において、前記絶縁基板の長手方向端部に
夫々切り欠き部全長手方向に対して対称的に設け、該切
り欠き部を有するｙｉ＝部全前記ケーシングに固定する
ことによって、ケーシングへの絶縁基板の接触面積を小
さくし、ガス感応体及び発熱体が設けら扛た基板領域か
ら外部への熱伝導全抑制し、もって発熱体によるガス感
応体の加熱を効率的かつ均一に行なうことができ、製作
が簡単な感ガス素子金得ること全骨子とするものである
、〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例全第１図（ａ）、（ｂ） ’ＩＣ
参照して説明する。
平板状の絶縁基板金、枠状のケーシングに固定した構造
の感ガス素子において、前記絶縁基板の長手方向端部に
夫々切り欠き部全長手方向に対して対称的に設け、該切
り欠き部を有するｙｉ＝部全前記ケーシングに固定する
ことによって、ケーシングへの絶縁基板の接触面積を小
さくし、ガス感応体及び発熱体が設けら扛た基板領域か
ら外部への熱伝導全抑制し、もって発熱体によるガス感
応体の加熱を効率的かつ均一に行なうことができ、製作
が簡単な感ガス素子金得ること全骨子とするものである
、〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例全第１図（ａ）、（ｂ） ’ＩＣ
参照して説明する。
図中の１はＡｔ２０３からなる矩形平板状の絶縁基板で
あり、この絶１項基板１の長手方向端部には夫々切り欠
き部２ａ 、 ２ｂが長手方向に対して対称的に設けら
才ｔている３、こｎら切り欠き部２ａ、２ｂに挾まｒ′
した基板領域上面には例えばＺｎＯ系の金属酸化物半導
体からなるガス感応体３が設けらｎている。このガス感
応体３の前記切り欠き部２ａ、２ｈ側の側面には電極１
１ｆＬ。
あり、この絶１項基板１の長手方向端部には夫々切り欠
き部２ａ 、 ２ｂが長手方向に対して対称的に設けら
才ｔている３、こｎら切り欠き部２ａ、２ｂに挾まｒ′
した基板領域上面には例えばＺｎＯ系の金属酸化物半導
体からなるガス感応体３が設けらｎている。このガス感
応体３の前記切り欠き部２ａ、２ｈ側の側面には電極１
１ｆＬ。
Ｊｆガス感応体を加熱するための発熱体としてのヒータ
５が設けらｎている。このヒータ５にはヒータ用型ｂ５
６ ａ ＋ ６ｂが設けらオームている。そして、前記
絶縁基板１の前記切り欠き部２ａ＋２ｂを有する砧部會
、矩形状の凹部７ケ有するケーシング８に無機接着剤９
ケ介して固定さ才りでいる。なお、この無機トｄ着剤は
基板１工り熱伝導性の低いものが用いら扛る。また、前
記ガス感応体３の電極４ａ、４ｂｉｌ″１．夫々前記ケ
ーシング８に設けらｒしたリード線７Ｉ？ンデイング部
１０ａ、ＩＯｂに金ｈＭｘｚａ、１１ｂ金介して接続さ
ノしている。なお、こ汁ら金線１１ａ。
５が設けらｎている。このヒータ５にはヒータ用型ｂ５
６ ａ ＋ ６ｂが設けらオームている。そして、前記
絶縁基板１の前記切り欠き部２ａ＋２ｂを有する砧部會
、矩形状の凹部７ケ有するケーシング８に無機接着剤９
ケ介して固定さ才りでいる。なお、この無機トｄ着剤は
基板１工り熱伝導性の低いものが用いら扛る。また、前
記ガス感応体３の電極４ａ、４ｂｉｌ″１．夫々前記ケ
ーシング８に設けらｒしたリード線７Ｉ？ンデイング部
１０ａ、ＩＯｂに金ｈＭｘｚａ、１１ｂ金介して接続さ
ノしている。なお、こ汁ら金線１１ａ。
１１ｂは谷屯極４ ａ ＋ ４ ｂ及びボンディング）
１（９１０ａ、１０ｂに熱圧着にエリボンディングされ
ている、 このような構成の感ガス素子において、絶願基板１の端
部に切シ欠き部２ａ 、２ｂが設けらｎているため、該
切シ欠き部２ａ 、２ｂで挾まｎたガス感応体３やヒー
タ５が取付けらｎる基板領域と、ケーシング８に固定さ
ｎた基板端部との熱伝導路を長くできると共に、ケーシ
ング８に対する熱伝導断面積を小さくできる。その結果
、ガス感応体３やヒータ５が取付けら’ｎた基板領域か
らケーシング８への熱伝導を著しく少なくできる。また
、基板１の端部は該基板１より熱伝導性の低い無機接着
剤９を介してケーシング８に固定さｎている几め、この
点からも前記基板領域からケーシング８への熱伝導を抑
制できる。したがって、熱損失が小さくなり、ガス感応
体３の加熱全効率的かつ均一に行なうことができると共
に、ヒータ５の寿命を延ばすことができる。
１（９１０ａ、１０ｂに熱圧着にエリボンディングされ
ている、 このような構成の感ガス素子において、絶願基板１の端
部に切シ欠き部２ａ 、２ｂが設けらｎているため、該
切シ欠き部２ａ 、２ｂで挾まｎたガス感応体３やヒー
タ５が取付けらｎる基板領域と、ケーシング８に固定さ
ｎた基板端部との熱伝導路を長くできると共に、ケーシ
ング８に対する熱伝導断面積を小さくできる。その結果
、ガス感応体３やヒータ５が取付けら’ｎた基板領域か
らケーシング８への熱伝導を著しく少なくできる。また
、基板１の端部は該基板１より熱伝導性の低い無機接着
剤９を介してケーシング８に固定さｎている几め、この
点からも前記基板領域からケーシング８への熱伝導を抑
制できる。したがって、熱損失が小さくなり、ガス感応
体３の加熱全効率的かつ均一に行なうことができると共
に、ヒータ５の寿命を延ばすことができる。
事実、次に示す実験によシ本発明の感ガス素子の優秀性
が確認さｎた。
が確認さｎた。
実施例
第２因に示す如く長手方向端部に幅２叫、深さ２間のリ
リ欠き部２ａ 、２ｂを設けた７間１×４端×０３膿
のＡｔ２０３からなる絶縁基板、１全用意し、切り欠き
部２ａ 、２ｂで挾まれた基板領域に両側面に電極４ｍ
、４ｂを有するガス感応体３全設けると共に、該ガス感
応体３に対応する基板１の裏面領域にＲｕ２Ｏ印刷体か
らなるヒータを取付け、この基板１の切り欠き部２ａ
、２ｂｆ有す端部をケーシング８にリン酸アルミニウム
からなる無機接着剤を介して固定した。
リ欠き部２ａ 、２ｂを設けた７間１×４端×０３膿
のＡｔ２０３からなる絶縁基板、１全用意し、切り欠き
部２ａ 、２ｂで挾まれた基板領域に両側面に電極４ｍ
、４ｂを有するガス感応体３全設けると共に、該ガス感
応体３に対応する基板１の裏面領域にＲｕ２Ｏ印刷体か
らなるヒータを取付け、この基板１の切り欠き部２ａ
、２ｂｆ有す端部をケーシング８にリン酸アルミニウム
からなる無機接着剤を介して固定した。
比ｌＦ父例
同第２図に示す如く切り欠き部を有さない７ｍ ×４門
×０３駒のＡｔ２０３からなる絶縁基板１′を用いた
以外、実験例と同１１〜造とし、この基板１′の端部を
ケーシング８にリン酸アルミニウムからなる７・、櫃機
接着削全介して固定した。
×０３駒のＡｔ２０３からなる絶縁基板１′を用いた
以外、実験例と同１１〜造とし、この基板１′の端部を
ケーシング８にリン酸アルミニウムからなる７・、櫃機
接着削全介して固定した。
しかして、ヒータ全発熱させて各絶縁基板）。
１′上のガス感応体３ｉ２５０℃に加熱した際の各基板
１，１′のガス感応体３を（貸切る長手方向（Ａ−Ａ線
、 Ａ’ −Ａ’線）の温度分布を、１１す定したとこ
ろ、第３図に示す特性図となった。
１，１′のガス感応体３を（貸切る長手方向（Ａ−Ａ線
、 Ａ’ −Ａ’線）の温度分布を、１１す定したとこ
ろ、第３図に示す特性図となった。
なお、第３図中のＨ＋は本発明の感ガス素子における温
度分布特性線、Ｈ２は比較例の感ガス素子における温度
分布特性線、全夫々示す。この第３図から明らかな如く
、本発明の感ガス素子はＡ−Ａ線に沿うガス感応体３の
温度が一定になるのに対し、比鴫例の感ガス素子ではＡ
’−Ａ’線に沿うガス感応体３部分で温度ピーク全庁し
、ガス感応体内でも約５０℃の温度差を生じる。また、
各基板１．１′の長手方向と直交し、ガス感応体３を横
切る１３−Ｂ線、Ｂ′−Ｂ′線での温度分布全同様に測
定した。その結果、本発明の感ガス素子は温度差１〜２
℃程度であるのに対し、比較例の感ガス素子では最大２
０℃程度の差を生じた。
度分布特性線、Ｈ２は比較例の感ガス素子における温度
分布特性線、全夫々示す。この第３図から明らかな如く
、本発明の感ガス素子はＡ−Ａ線に沿うガス感応体３の
温度が一定になるのに対し、比鴫例の感ガス素子ではＡ
’−Ａ’線に沿うガス感応体３部分で温度ピーク全庁し
、ガス感応体内でも約５０℃の温度差を生じる。また、
各基板１．１′の長手方向と直交し、ガス感応体３を横
切る１３−Ｂ線、Ｂ′−Ｂ′線での温度分布全同様に測
定した。その結果、本発明の感ガス素子は温度差１〜２
℃程度であるのに対し、比較例の感ガス素子では最大２
０℃程度の差を生じた。
一方、基板とケーシングとの接着全リン酸アルミニウム
に代えてＡｕやＡｇの焼付はイーストにて行なったとこ
ろ、第２図図示のＡ−Ａ線−に沿う温度分布では大きな
影響はみらｎなかつ友が、Ｂ−Ｂ線に沿う温度分布では
温度差がガス感応体の中央部と端部において５℃に達し
た。
に代えてＡｕやＡｇの焼付はイーストにて行なったとこ
ろ、第２図図示のＡ−Ａ線−に沿う温度分布では大きな
影響はみらｎなかつ友が、Ｂ−Ｂ線に沿う温度分布では
温度差がガス感応体の中央部と端部において５℃に達し
た。
以上詳述した如く、本発明に、ｃｎばガス感応体及び発
熱体等が取伺られた絶縁基板のケーシングに対する熱（
ｄ失を低減し、該発熱体によるガス感応体の加熱を効率
的、かつ均一に行なうことができ、更に発熱体の寿命の
延長、リード研の取出しが容易で、しかも製作が簡単な
感ガス素子ケ提供できる６
熱体等が取伺られた絶縁基板のケーシングに対する熱（
ｄ失を低減し、該発熱体によるガス感応体の加熱を効率
的、かつ均一に行なうことができ、更に発熱体の寿命の
延長、リード研の取出しが容易で、しかも製作が簡単な
感ガス素子ケ提供できる６
第１図（ａ）は本発明の一実施例全庁す感ガス素子の平
面図、同［図（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ卿に沿う断面
１’−１，２１Ｗ２図は本発明及び従来の感ガス素子に
おける絶縁基板の長手方向の温度分布ケ削１定するため
の説明図、第３図は本発明及び従来の感ガス素子におけ
る絶縁基板のガス感応体を横切るＡ−Ａ線、Ａ ／ −
ＡＩ線の昌ＩＪ１分布を示す時性］図である。 Ｉ・・・絶縁端板、２ａ、２ｂ・・・切シ欠き部、３・
・・ガス感応体、４ａ、４ｂ・・・電極、５・・・ヒー
タ、８・ｌｉケーシング、９・・・無機接着剤。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図
面図、同［図（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ卿に沿う断面
１’−１，２１Ｗ２図は本発明及び従来の感ガス素子に
おける絶縁基板の長手方向の温度分布ケ削１定するため
の説明図、第３図は本発明及び従来の感ガス素子におけ
る絶縁基板のガス感応体を横切るＡ−Ａ線、Ａ ／ −
ＡＩ線の昌ＩＪ１分布を示す時性］図である。 Ｉ・・・絶縁端板、２ａ、２ｂ・・・切シ欠き部、３・
・・ガス感応体、４ａ、４ｂ・・・電極、５・・・ヒー
タ、８・ｌｉケーシング、９・・・無機接着剤。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図
Claims (1)
- ガス感応体、市・閘及び発熱体全没けてなる矩形平板状
の絶、★基板を、枠状のケーシングに固定した（（１４
造の感ガス素子において、前記絶縁基板の長手方向端部
に夫々切シ欠き部を設け、該切り欠き部を有する端部全
前記ケーシングに無機接着剤全弁して固定したこと°を
特徴とする感ガス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18092282A JPS5970951A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 感ガス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18092282A JPS5970951A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 感ガス素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5970951A true JPS5970951A (ja) | 1984-04-21 |
Family
ID=16091624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18092282A Pending JPS5970951A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 感ガス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5970951A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0291462A2 (fr) * | 1987-05-12 | 1988-11-17 | Centre Suisse D'electronique Et De Microtechnique S.A. | Micro-capteur à technologie intégrée pour la détection de la présence de certains gaz |
| JP2006266714A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Riken Keiki Co Ltd | 可燃性ガスセンサー |
-
1982
- 1982-10-15 JP JP18092282A patent/JPS5970951A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0291462A2 (fr) * | 1987-05-12 | 1988-11-17 | Centre Suisse D'electronique Et De Microtechnique S.A. | Micro-capteur à technologie intégrée pour la détection de la présence de certains gaz |
| FR2615287A1 (fr) * | 1987-05-12 | 1988-11-18 | Suisse Electronique Microtech | Micro-capteur a technologie integree pour la detection de la presence de certains gaz |
| JP2006266714A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Riken Keiki Co Ltd | 可燃性ガスセンサー |
| JP4683537B2 (ja) * | 2005-03-22 | 2011-05-18 | 理研計器株式会社 | 可燃性ガスセンサー |
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