JPS63223550A - 半導体式ガスセンサ - Google Patents
半導体式ガスセンサInfo
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- JPS63223550A JPS63223550A JP5675687A JP5675687A JPS63223550A JP S63223550 A JPS63223550 A JP S63223550A JP 5675687 A JP5675687 A JP 5675687A JP 5675687 A JP5675687 A JP 5675687A JP S63223550 A JPS63223550 A JP S63223550A
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- insulating substrate
- lead
- lead frame
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- heater
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 35
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- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract 2
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (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】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
この発明は、ガス漏れ警報器などに用いる半導体式ガス
センサに関する。
センサに関する。
(従来の技術)
近年、ガス漏れによる爆発事故が多発するようになり、
必要に迫られてガス漏れ警報器を取付ける家庭が増えて
いる。
必要に迫られてガス漏れ警報器を取付ける家庭が増えて
いる。
このような家庭用のガス漏れ警報器に用いられるガスセ
ンサとしては、たとえば半導体式ガスセンサがあり、そ
の−例を第3図に示す。
ンサとしては、たとえば半導体式ガスセンサがあり、そ
の−例を第3図に示す。
第3図において、1は本体の基台となるステムで、その
ステム1にはリードピン2a、2b、2c、2d、2e
、2fが植設されている。そして、これらリードピンに
それぞれリード線3を介して絶縁管4が接続される。こ
の絶縁管4は、内部にヒータを内蔵するとともに、外周
面に一対の電極を対向して設け、その各電極の上に感ガ
ス体を設けたもので、リードI3により、ヒータの両端
がリードピン2b、2e、一方の電極がリードピン2a
、2G、他方の電極がリードピン2d。
ステム1にはリードピン2a、2b、2c、2d、2e
、2fが植設されている。そして、これらリードピンに
それぞれリード線3を介して絶縁管4が接続される。こ
の絶縁管4は、内部にヒータを内蔵するとともに、外周
面に一対の電極を対向して設け、その各電極の上に感ガ
ス体を設けたもので、リードI3により、ヒータの両端
がリードピン2b、2e、一方の電極がリードピン2a
、2G、他方の電極がリードピン2d。
2fに電気的に接続される。なお、ステム1には図示し
ていないネットキャップが被せられる。
ていないネットキャップが被せられる。
すなわち、ヒータで絶縁管4を熱した状態において、大
気中のガスの濃度に応じて各電極間の感ガス体の抵抗値
が変化する。これをセンサ出力として取出すものである
。
気中のガスの濃度に応じて各電極間の感ガス体の抵抗値
が変化する。これをセンサ出力として取出すものである
。
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、上記絶縁管4はリード線3によって保持され
る形となっているが、リード線3としては白金(Pt)
等の11111(約0,1φ)が採用されており、しか
もリード線3と絶縁管4との接続部はリード線が感ガス
体に対して潜り込んだ状態となっているため、過度の衝
撃が加わるとリード線3が断線したり、感ガス体の破損
を招くなどの問題がある。
る形となっているが、リード線3としては白金(Pt)
等の11111(約0,1φ)が採用されており、しか
もリード線3と絶縁管4との接続部はリード線が感ガス
体に対して潜り込んだ状態となっているため、過度の衝
撃が加わるとリード線3が断線したり、感ガス体の破損
を招くなどの問題がある。
この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、衝撃に対して十分な強度を発
揮することができる耐久性および信頼性にすぐれた半導
体式ガスセンサを提供することにある。
その目的とするところは、衝撃に対して十分な強度を発
揮することができる耐久性および信頼性にすぐれた半導
体式ガスセンサを提供することにある。
[発明の構成〕
(問題点を解決するための手段)
複数のり−ドビンを有する基台と、ヒータを内蔵した絶
縁基板と、この絶縁基板の上面に設けられた一対の電極
と、これら電極上に設けられた感ガス体と、前記絶縁基
板に設けられ前記ヒータの両端および各電極がそれぞれ
接合される複数のボンディングパッドと、これらボンデ
ィングパッドと前記各リードピンとを接続する複数のリ
ードフレームとを設け、これらリードフレームにより前
記絶縁基板を保持する。
縁基板と、この絶縁基板の上面に設けられた一対の電極
と、これら電極上に設けられた感ガス体と、前記絶縁基
板に設けられ前記ヒータの両端および各電極がそれぞれ
接合される複数のボンディングパッドと、これらボンデ
ィングパッドと前記各リードピンとを接続する複数のリ
ードフレームとを設け、これらリードフレームにより前
記絶縁基板を保持する。
(作用)
絶縁基板の保持にリードフレームを採用し、しかもリー
ドフレームと絶縁基板との接続にボンディングを採用し
ていることにより、十分な機械的強度をもって絶縁基板
を保持することができる。
ドフレームと絶縁基板との接続にボンディングを採用し
ていることにより、十分な機械的強度をもって絶縁基板
を保持することができる。
(実施例)
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
する。
第10および第2図において、11は本体の基台となる
ステムで、そのステム11にリードピン12a、12b
、12c、12dが植設されている。そして、これらリ
ードピンにそれぞれリードフレーム13を介して矩形状
の絶縁基板14が接続される。つまり、リードピンおよ
びリードフレームにより、絶縁基板14がステム11の
上部に保持される。ここで、リードフレーム13は、厚
さが約100ミクロンの板状のもので、純ニッケルを材
質としている。絶縁基板14は、アルミナを主成分(9
3%)とするセラミックを材質としている。
ステムで、そのステム11にリードピン12a、12b
、12c、12dが植設されている。そして、これらリ
ードピンにそれぞれリードフレーム13を介して矩形状
の絶縁基板14が接続される。つまり、リードピンおよ
びリードフレームにより、絶縁基板14がステム11の
上部に保持される。ここで、リードフレーム13は、厚
さが約100ミクロンの板状のもので、純ニッケルを材
質としている。絶縁基板14は、アルミナを主成分(9
3%)とするセラミックを材質としている。
絶縁基板14は、白金(Pt)−タングステン(W)か
らなるヒータ15を内蔵するとともに、上面の対角線上
に一対の電極(金)16.17を対向配設している。さ
らに、絶縁基板14の上面には上記電極16.17の全
周を被覆するように感ガス体1日が設けられる。この感
ガス体18は、膜状のものをスクリーン印刷法などで印
刷した後、高温焼成(500℃〜800℃)することに
より形成される。
らなるヒータ15を内蔵するとともに、上面の対角線上
に一対の電極(金)16.17を対向配設している。さ
らに、絶縁基板14の上面には上記電極16.17の全
周を被覆するように感ガス体1日が設けられる。この感
ガス体18は、膜状のものをスクリーン印刷法などで印
刷した後、高温焼成(500℃〜800℃)することに
より形成される。
さらに、絶MW板14の上面の四隅には対角の位置にそ
れぞれ電極リード用ボンディングパッド19.19およ
びヒータリード用ボンディングパッド20.20が設け
られる。電極リード用ボンディングパッド19.19は
電極16.17とそれぞれ電気的に導通され、ヒータリ
ード用ボンディングパッド20.20はヒータ15の両
端とそれぞれ電気的に導通される。しかして、電極リー
ド用ボンディングパッド19.19に対してリードフレ
ーム13の一端がパラレルギャップウエルダにて接合さ
れ、そのリードフレーム13の他端はリードピン12b
、12dの上部に同じくパラレルギャップウェルダにて
接合される。一方、ヒータリード用ボンディングパッド
20.20に対してリードフレーム13の一端がパラレ
ルギャップウェルダにて接合され、そのリードフレーム
13の他端はリードピン12a、12cの上部に同じく
パラレルギャップウエルダにて接合される。
れぞれ電極リード用ボンディングパッド19.19およ
びヒータリード用ボンディングパッド20.20が設け
られる。電極リード用ボンディングパッド19.19は
電極16.17とそれぞれ電気的に導通され、ヒータリ
ード用ボンディングパッド20.20はヒータ15の両
端とそれぞれ電気的に導通される。しかして、電極リー
ド用ボンディングパッド19.19に対してリードフレ
ーム13の一端がパラレルギャップウエルダにて接合さ
れ、そのリードフレーム13の他端はリードピン12b
、12dの上部に同じくパラレルギャップウェルダにて
接合される。一方、ヒータリード用ボンディングパッド
20.20に対してリードフレーム13の一端がパラレ
ルギャップウェルダにて接合され、そのリードフレーム
13の他端はリードピン12a、12cの上部に同じく
パラレルギャップウエルダにて接合される。
なお、ステム11上にはネットキャップ21が被せられ
る。
る。
つぎに、上記のような構成において作用を説明する。
リードピン12a、100間に電圧が印加されると、ヒ
ータ15が発熱し、絶縁基板14が熱せられる。この状
態において、大気中に所定のガスが存在すると、それに
感ガス体18が反応し、ガスの濃度に応じてN極16.
17間の抵抗値が変化する。そして、抵抗値変化がセン
サ出力としてリードピン12b、12(jから取出され
る。
ータ15が発熱し、絶縁基板14が熱せられる。この状
態において、大気中に所定のガスが存在すると、それに
感ガス体18が反応し、ガスの濃度に応じてN極16.
17間の抵抗値が変化する。そして、抵抗値変化がセン
サ出力としてリードピン12b、12(jから取出され
る。
一方、絶縁基板14の保持に従来のような細線とは異な
るリードフレーム13を採用しているので、たとえ過大
な衝撃が加わってもリードフレーム13が切れるような
ことがない。しかも、リードフレーム13と絶縁基板1
4との一接続にボンディングを採用しているので、リー
ドフレーム13と感ガス体18との非接触状態を保つこ
とができ、従来のような感ガス体の破損を防ぐことがで
きる。
るリードフレーム13を採用しているので、たとえ過大
な衝撃が加わってもリードフレーム13が切れるような
ことがない。しかも、リードフレーム13と絶縁基板1
4との一接続にボンディングを採用しているので、リー
ドフレーム13と感ガス体18との非接触状態を保つこ
とができ、従来のような感ガス体の破損を防ぐことがで
きる。
つまり、十分な機械的強度をもって絶縁基板14を保持
することができる。
することができる。
特に、リードフレーム13の材質である純ニッケルは、
各種金属と合金を形成し易く、パラレルギャップウエル
ダな?による溶接部の接合強度に関して高強度が得られ
ること、さらには絶縁基板14が高温(約300℃〜5
00℃)に熱せられてもそれに反して十分な耐酸化性を
確保し、かつ大気中の水分による対腐蝕性にすぐれると
いう利点がある。
各種金属と合金を形成し易く、パラレルギャップウエル
ダな?による溶接部の接合強度に関して高強度が得られ
ること、さらには絶縁基板14が高温(約300℃〜5
00℃)に熱せられてもそれに反して十分な耐酸化性を
確保し、かつ大気中の水分による対腐蝕性にすぐれると
いう利点がある。
実際に、高さ1.5mから落下させる試験を行なったが
、構造上の損傷や特性上の変化は見られなかった。
、構造上の損傷や特性上の変化は見られなかった。
したがって、設置箇所の変更が頻繁になされたりしても
、それに影響を受けることなく十分な耐久性を確保する
ことができ、ひいては信頼性の向′□上となる。
、それに影響を受けることなく十分な耐久性を確保する
ことができ、ひいては信頼性の向′□上となる。
また、各ボンディングパッドを絶縁基板14の上面に慇
けているので、接合作業が容易である。
けているので、接合作業が容易である。
なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。
、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。
[発明の効果]
以上述べたようにこの発明によれば、複数のリードピン
を有する基台と、ヒータを内蔵した絶縁基板と、この絶
縁基板の上面に設けられた一対の電極と、これら電極上
に設けられた感ガス体と、前記絶縁基板に設けられ前記
ヒータの両端および各電極がそれぞれ接合される複数の
ボンディングパッドと、これらボンディングパッドと前
記各リードピンとを接続する複数のリードフレームとを
設け、これらリードフレームにより前記絶縁基板を保持
するようにしたので、衝撃に対して十分な強度を発揮す
ることができる耐久性および信頼性にすぐれた半導体式
ガスセンサを提供できる。
を有する基台と、ヒータを内蔵した絶縁基板と、この絶
縁基板の上面に設けられた一対の電極と、これら電極上
に設けられた感ガス体と、前記絶縁基板に設けられ前記
ヒータの両端および各電極がそれぞれ接合される複数の
ボンディングパッドと、これらボンディングパッドと前
記各リードピンとを接続する複数のリードフレームとを
設け、これらリードフレームにより前記絶縁基板を保持
するようにしたので、衝撃に対して十分な強度を発揮す
ることができる耐久性および信頼性にすぐれた半導体式
ガスセンサを提供できる。
第1図はこの発明の一実施例の全体的な構成を示す斜視
図、第2図は同実施例における要部の具体的な構成を示
す斜視図、第3図は従来における半導体式ガスセンサの
一例を概略的に示す斜視図である。 13・・・リードフレーム、14・・・絶縁基板、15
・・・ヒータ、16.17・・・電極、18・・・感ガ
ス体、19・・・電極リード用ボンディングパッド、2
0・・・ヒータリード用ボンディングパッド。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第2図 C 第 3 図
図、第2図は同実施例における要部の具体的な構成を示
す斜視図、第3図は従来における半導体式ガスセンサの
一例を概略的に示す斜視図である。 13・・・リードフレーム、14・・・絶縁基板、15
・・・ヒータ、16.17・・・電極、18・・・感ガ
ス体、19・・・電極リード用ボンディングパッド、2
0・・・ヒータリード用ボンディングパッド。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第2図 C 第 3 図
Claims (3)
- (1)複数のリードピンを有する基台と、ヒータを内蔵
した絶縁基板と、この絶縁基板の上面に設けられた一対
の電極と、これら電極上に設けられた感ガス体と、前記
絶縁基板に設けられ前記ヒータの両端および各電極がそ
れぞれ接合される複数のボンディングパッドと、これら
ボンディングパッドと前記各リードピンとを接続する複
数のリードフレームとを具備し、これらリードフレーム
により前記絶縁基板を保持することを特徴とする半導体
式ガスセンサ。 - (2)リードフレームは、材質が純ニッケルであること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体式ガス
センサ。 - (3)各ボンディングパッドは、絶縁基板の上面に設け
られることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
2項記載の半導体式ガスセンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5675687A JPH0823540B2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 半導体式ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5675687A JPH0823540B2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 半導体式ガスセンサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63223550A true JPS63223550A (ja) | 1988-09-19 |
JPH0823540B2 JPH0823540B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=13036350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5675687A Expired - Lifetime JPH0823540B2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 半導体式ガスセンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0823540B2 (ja) |
-
1987
- 1987-03-13 JP JP5675687A patent/JPH0823540B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0823540B2 (ja) | 1996-03-06 |
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