KR0157006B1 - 후막형 가스 감지 소자 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
벌크형 가스 감지 소자를 대체할 수 있고, 수율의 향상 및 양산에 적합하면서 소비전력이 적게 소모되는 후막형 가스 감지 소자 및 그 제조방법에 관하여 개시한다. 이를 위한 본 발명의 후막형 가스 감지 소자는 기판과 상기 기판의 전면 및 배면에 형성되고, 각각 와이어 본딩에 의해 소자를 패키징하는 패키지의 스템에 접속되어 병렬로 구성되는 후막 가열부 및 상기 후막 가열부를 덮으며, 그 안에 촉매제가 담지되는 후막층을 포함하여 이루어져 있다. 본 발명의 후막형 가스 감지소자는 양면에 백금 페이스트로 후막 가열부를 구성하여 제작함으로써 한쪽 면만 가열부를 제작한 경우에 비해 시간이 경과함에 따른 팽창계수에 의한 기판의 휘어짐을 줄일 수 있으며, 종래의 후막형 가스센서 소자에 비해 소자의 크기를 줄일 수 있고, 이로 인한 소비전력의 감소와 단위면적당 피검가스와의 접촉면적을 크게 할 수 있어 고감도의 가스 감지 특성을 얻을 수 있는 장점을 갖고 있다. 또한, 간단한 모양의 병렬 형태로 제작하므로써 소비전력은 더욱 낮아지며 양면을 이용하면서도 그 공정이 매우 간단해진다.
Description
제1a도는 일반적인 벌크형 가스 감지 소자의 구조를 도시한 도면이다.
제1b도는 일반적인 후막형 가스 감지 소자의 구조를 도시한 도면이다.
제2도는 종래의 벌크형 가스 감지 소자의 제조방법을 공정순서대로 도시한 흐름도이다.
제3도는 종래의 후막형 가스 감지 소자의 제조방법을 공정순서대로 도시한 흐름도이다.
제4a도 및 제4b도는 각각 본 발명에 의한 후막형 가스 감지 소자의 전면 및 배면에 대한 평면도이다.
제4c도는 본 발명에 의한 후막형 가스 감지 소자의 평면도이다.
제5a도는 상기 제4c도의 B-B'에 대한 단면도이다.
제5b도는 상기 제4c도의 C-C'에 대한 단면도이다.
제6a도 및 제6b도는 본 발명의 실시예에 의한 후막형 가스 감지 소자의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
40 : 알루미나질의 세라믹기판 42 : 후막가열부
43a : 제1스템 43b : 제2스템
45a,45b,47a,47b : 백금 와이어 46a,48a : 전면 패드
46b, 48b : 배면 패드 49 : 촉매가 담지되는 후막층
본 발명은 후막형 가스 감지 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 벌크형 가스 감지 소자를 대체할 수 있고, 수율의 향상 및 양산에 적합하면서 소비전력이 적게 소요되는 후막형 가스 감지 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
가정용에서 산업용에 이르기까지 널리 사용되는 연소기기 등에 급증하고 있는 LPG와 LNG의 가스 누출 사고를 예방하기 위해 가스 센서(이하, 가스 감지 소자라 칭함)가 사용되고 있다. 상기 가스 감지 소자는 벌크형 가스 감지 소자와 후막형 가스 감지 소자로 대별할 수 있으며, 주로 벌크형 가스 감지 소자가 주종을 이루고 있다.
먼저, 상기 벌크형 가스 감지 소자와 후막형 가스 감지 소자의 구조를 설명한다.
제1a도는 벌크형 가스 감지 소자의 구조를 도시한 도면이고, 제1b도는 후막형 가스 감지 소자의 구조를 도시한 도면이다.
제1a도에서, 참조부호 1은 백금선을 나타내며, 참조부호 3은 담체(비드)를 나타내며, 참조부호 5는 상기 담체에 담지되는 촉매층을 나타낸다. 상기 제1a도에 도시한 벌크형 가스 감지 소자는 백금선 코일(필라멘트: 1)과 상기 백금선 코일(1)을 둘러싸는 알루미나질의 담체(비드:3)와 상기 담체(3)에 담지되는 귀금속 촉매층(5)으로 구성된다.
제1b도에서, 참조부호 7은 알루미나질의 세라믹 기판을 나타내며, 참조부호 9은 후막 가열부를 나타내며, 참조부호 11은 촉매가 담지되는 후막층을 나타낸다.
상기 제1b도에 도시한 후막형 가스 감지 소자는 알루미나질의 세라막기판(7)과 상기 세라믹 기판(7)의 한면에 형성한 백금으로 구성되어 일정간격으로 형성되어 있는 후막 가열부(9)와 상기 후막 가열부(9)의 위 또는 반대면에 형성되고, 귀금속 촉매가 담지되는 후막층(11)으로 구성되어 있다.
상기 벌크형 또는 후막형 가스 감지 소자는 가연성 가스 분위기에 노출되고 가스 감지 소자의 필라멘트 또는 후막 가열부에 전류가 흐르면, 가연성 가스의 촉매 산화가 비드 또는 후막층의 표면에서부터 발생한다.
이렇게 되면 상기 가스 감지 소자는 촉매의 표면 온도가 증가하고 이로인해 필라멘트 또는 후막 가열부의 전기저항이 증가한다. 상기 필라멘트 또는 후막 가열부의 전기저항 증가를 저항 브릿지 회로를 사용하여 모니터링하여 가스의 유출을 감지할 수 있다.
다음에, 상기 벌크형 가스 감지 소자와 후막형 가스 감지 소자의 제조방법을 제2도 및 제3도를 참조하여 설명한다.
제2도는 종래의 벌크형 가스 감지 소자의 제조방법을 공정순서대로 도시한 흐름도이다.
제2도를 참조하면, 단계101에서 백금선 코일상에 질산 알루미늄 용액을 도포한 후, 단계103에서 상기 질산 알루미늄 용액이 도포된 코일을 건조 및 소결하여 장경 약 0.5~1.5mm 크기의 알루미나 담체(알루미나 비드)를 형성한다. 상기 알루미나 담체에 사용되는 알루미나 대신에 실리카 등의 내화물질이 사용될 수도 있다.
다음에, 단계105에서 상기 알루미나 비드를 백금(Pt) 또는 팔라디움(Pd)의 단일 귀금속 촉매나 백금(Pt)/팔라디움(Pd)또는 팔라디움(Pd)/산화토륨(ThO2) 등의 혼합 귀금속 촉매를 포함하는 귀금속 촉매용액에 담근후, 단계107에서 건조, 소결 및 환원을 통하여 가스 감지소자를 완성한다.
상기 종래의 안루미나 담체 제조후 촉매 수용액에 담그어 촉매를 담체 표면에 분산시켜 벌크형 가스 감지 소자를 제조하는 방법은 담체 표면에 존재하는 촉매가 고농도화 되어 소자 동작시 촉매소결 현상 등에 의해 촉매 사이드의 수가 감소함으로써 가스 감지 소자가 피독되기 쉽다.
이와 같이 소자의 장기간 사용에 따른 소자의 성능 감소를 위해 영국 특허출원 공개 공보 GB 2066 963 A에서는 비수용성 유기물 액체, 예컨데 알콜, 에스테르(ester), 케톤(ketone), 지방족 탄화수소(aliphatic hydrocarbon) 등을 사용하여 알루미나, 암모늄 클로로팔라다이트(ammonium chloropalladite) 및 질산 토륨(Thorium nitrate)을 혼합한 후 입자 크기가 200Å이하인 단일층의 감지 소자를 제조함으로써 소자의 피독을 최소화하여 그 수명을 연장하는 기술을 제안한 바있다.
또한, 영국 특허출원 공개공보 GB 2 125 554 A는 직경이 25㎛인 백금 코일선을 질화 알루미늄 수용액에 담그어 코일을 220mA에서 10초간 7회동안 반복소결하여 백금코일선을 알루미나로 도포하고, γ-알루미나 분말에 염화 팔라디움(PdCl2)을 합침시켜 팔라디움/산화 팔라디움(Pd/Pd0)으로 분해시킨 후 이 분말을 질산 알루미늄(aluminum nitrate) 및 증류수와 혼합하여 제조된 알루미나 층에 도포하여 가스 감지 소자를 제조한 바 있다.
또한, 일본 특허 공개공보 소 63-128249에서는 γ-알루미나, 산화규소(SiO2) 등의 다공질 세라믹 무기 내열재를 담체 연료물질로 하여 콜로이달 알루미나(colloidal alumina), 콜로이달 실리카(colloidal silica) 등을 감온소자에 설치하고 백금(Pt)과 팔라디움(Pd)촉매를 담체에 담지한후 단자대에 고정한 접촉 연소식 센서를 제안하였다.
상기 벌크형 가스 감지 소자 제조시, 종래의 담체 제조기술은 담체 원료물질로 주로 질산 알루미늄 용액이나 상용의 알파 또는 γ형의 알루미나 분말을 사용함으로써, 제조된 담체상에서 가스 흡착면적이 적어 감지소자의 수명을 좌우하는 촉매의 고분산 효과를 얻기가 어렵다.
또한, 알루미나 분말로만 담체를 제조함으로써 장기간 사용시 고온 동작에 의한 담체 원료물질인 알루미나의 결정성장과 담체 표면상에 존재하는 고분산되지 못한 촉매의 소결 등에 의해 가스 감지 소자의 감도감소와 시효(aging)현상 등의 문제점을 안고 있다.
이상의 벌크형 가스 감지 소자는 백금선(코일)의 제조기술, 담체에 촉매제를 고루 분산시키는 기술등이 복잡하여, 가스 감지 소자의 고신뢰성, 저가격화 및 고수율에 장애가 되고 있다.
상기 벌크형 가스 감지 소자의 문제점을 해결하기 위하여 후막형 가스 감지 장치가 참고문헌 Sensors and Actuators, 19(1989), p237-248에 A. Chen 등에 의해 개시되었다.
제3도는 상기 참고문헌에 개시된 종래의 후막형 가스 감지 소자의 제조방법을 공정순서대로 도시한 흐름도이다.
제3도를 참조하면, 단계109에서 1.3cm×1.3cm×0.064cm 알루미나질의 세라믹 기판을 준비하고, 단계111에서 상기 세라믹 기판의 한면에 백금 잉크를 전체 길이 1.97cm, 상온에서 저항값이 3.74Ω인 백금으로 후막 가열부를 형성한다.
이어서 단계113에서 상기 후막 가열부의 위또는 반대면에 알루미나, 알루미늄 산화막 및 인산을 혼합하여 1mm 두께의 후막층을 형성하고, 단계115에서 (NH4)2PdCl2포화 수용액을 떨어뜨려 팔라디움 촉매를 담지하여 단계117에서 후막형 가스 감지 소자를 완성한다.
그러나, 종래의 상기 후막형 가스 감지 소자는 가스 감지 소자의 크기가 크고 한쪽면만을 가열부로 사용하여 소비전력이 크다는 문제점이 있다.
또한, 단위면적당 피검가스와 상기 가스 감지 소자와의 접촉면적이 작아 가스 감도가 낮아지는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 가스 감지 소자의 수율이 향상되어 대량생산에 적합하고, 소자의 크기가 작고 양면을 가열부로 사용하게 되어 소비전력이 감소된 후막형 가스 감지 소자를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 후막형 가스 감지 소자를 제조하는 데 적합한 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
기판;
상기 기판의 전면 및 배면에 형성되고, 각각 와이어 본딩에 의해 소자를 패키징하는 패키지의 스템에 접속되어 병렬로 구성되는 후막 가열부; 및
상기 후막 가열부를 덮으며, 그 안에 촉매제가 담지되는 후막층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자를 제공한다.
상기 기판은 알루미나 재질로 구성하며, 상기 촉매제는 백금(Pt)또는 팔라디움(Pd)의 단일 촉매이거나 백금(Pt)/파라디움(Pd)또는 팔라디움(Pd)/산화토륨(ThO2)의 혼합 촉매제로 구성한다. 상기 후막 가열부의 전면부와 배면부는 서로 직교하는 형태로 일정한 간격으로 이격되는 가는선으로 구성된다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
기판을 준비하는 단계;
상기 기판의 전면 및 배면에 있는 후막 가열부를 형성하는 단계;
상기 후막 가열부를 덮으며, 그 안에 촉매제가 담지된 후막층을 형성하는 단계; 및
상기 후막 가열부의 전면부와 배면부를 각각 와이어 본딩에 의해 스템에 접속하여 상기 후막가열부 저항이 병렬형이 되도록 패키징하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자 제조방법을 제공한다.
상기 후막 가열부는 스크린 프린팅법을 이용하여 선폭 및 선간 간격이 각각 0.1mm~0.5mm, 선의 두께는 5~30㎛인 가는선으로 형성한다.
또한, 상기 후막 가열부상에 후막 가열부가 와이어로 본딩된는 부분을 제외한 모든 부분위에 시효현상에 의한 산화를 방지하기 위해 유리질 또는 알루미나질의 보호용 후막층을 더 형성할 수도 있다.
또한, 상기 보호용 후막층을 형성할 때, 조촉매, 예컨대 산화티탄(TiO2), 산화규소(SiO2), 산화코발트(CoO), 산화아연(ZnO) 산화 지르코늄(ZrO2), 산화망간(MnO2) 및 산화철(Fe2O3)를 더 첨가할 수 있으며, 결정성장 억지제, 예컨대 산화마그네슘을 더 첨가할 수도 있으며, 활성탄을 첨가하여 다공질의 후막을 제조할 수도 있다.
본 발명에 따른 후막형 가스 감지 소자는 양면에 백금으로 후막가열부를 형성하고 전면과 배면의 후막가열부가 서로 직교하는 형태로 일정한 간격으로 이격되는 가는선으로 구성되며, 후막 가열부의 전면부와 배면부를 와이어 본딩에 의해 연결시켜 병렬로 후막가열부를 제작함으로써, 열분포가 균일하도록 하여 사용 시간이 경과함에 따른 팽창계수에 의한 기판의 휘어짐을 더욱 줄일 수 있으며 소자의 크기를 줄일 수 있고 이로 인한 소비전력의 감소화 단위면적당 피검가스와의 접촉면적이 커 고감도 특성을 얻을 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 의한 후막형 가스 감지 소자의 구조를 설명한다.
제4a도 및 제4b도는 각각 본 발명에 의한 후막형 가스 감지 소자의 전면 및 배면에 대한 평면도이고, 제4c도는 본 발명에 의한 후막형 가스 감지 소자의 평면도이다.
구체적으로 참조부호40은 알루미나질이 세라믹기판을 나타내며, 참조부호42는 후막 가열부를 나타내며, 참조부호43a,43b는 후막 센서 소자를 고정시켜 주는 패키지(미도시)의 스템을 나타내며, 참조부호 49는 촉매가 담지되는 후막층을 나타내며, 참조부호45a,45b,47a,47b는 와이어를 나타내며, 참조부호 46a,46b,48a,48b는 패드를 나타낸다.
본 발명의 후막형 가스 감지 소자는, 기판(40)의 전면 및 배면의 양면에 걸쳐 후막가열부(42)가 일정 간격을 갖고 형성되어 있으며, 후막가열부(42) 끝에 있는 복수의 패드(46a,46b,48a,48b)에 복수의 와이어(45a,45b,47a,47b)를 본딩 또는 웰딩(welding)하며, 상기 와이어(45a,45b,47a,47b)의 다른 한쪽을 후막 센서 소자를 고정시켜 주는 패키지(미도시)의 각 스템((43a,43b)에 각각 본딩한다. 즉, 후막가열부(42)가 병렬형이 되도록 제1스템(43a)에 가까이 위치한 패드(46a,46b)로부터의 와이어(45a,45b)를 제1스템(43a)에 접속시키고, 제2스템(43b)에 가까이 위치한 패드(48a,48b)로부터의 와이어(47a,47b)를 제2스템(43b)에 접속시킨다. 또한, 상기 후막가열부(42)상에는 촉매가 담지되는 후막층(49)이 마련되어 있다.
제5a도는 제4c도의 B-B'에 대한 단면도를 나타내고, 제5b도는 제4c도의 C-C'에 대한 단면도를 나타낸다.
특히, 본 발명에 따른 후막형 가스 감지 소자는 제5a도 및 제5b도에 도시된 바와 같이 기판(40)의 전면패드(46a,48a) 및 배면패드(46b,48b)에 각각 와이어(45a,45b,47a,47b)가 본딩 또는 웰딩(welding)되며, 이들 와이어(45a,45b,47c,47d)의 다른 한쪽이 각 스템(43a,43b)에 연결되어 후막가열부가 병렬로 구성되도록 되어 있다.
따라서, 벌크형 가스 감지소자의 백금 코일선보다 고저항 값을 갖는 기판의 전면과 배면에 형성되고 병렬로 구성된 후막 가열부에 의해 사용 시간이 경과함에 따른 팽창계수에 의한 기판의 휘어짐을 줄일 수 있으며 소자의 크기를 줄일 수 있고, 이로 인한 소비전력의 감소와 단위면적당 피검가스와의 접촉면적을 크게 할 수 있어 고감도의 가스 감지 특성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 가스 감지소자의 제조방법을 하기 실시예로써 설명한다.
제6a도 및 제6b도는 본 발명의 실시예에 의한 후막형 가스 감지 소자의 제조방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
먼저, 본 발명에 의한 후막형 가스 감지 소자의 후막 가열부의 제조방법을 제6a도를 참조하여 설명한다. 상기 후막 가열부는 가스 감지 소자를 가열 및 동작시키기 위한 가열부 역할을 하고 또한, 피검가스와의 접촉연소에 의한 온도변화를 감지하는 감지부 역할을 한다.
제6a도는 본 발명의 실시예에 의한 후막 가열부의 제조방법을 공정순서대로 도시한 흐름도이다.
제6a도를 참조하면, 단계60에서 약 0.4mm정도 두께의 알루미나 기판을 준비하였다. 단계62에서 기판의 전면에 스크린 프린팅법으로 백금 페이스트를 이용하여 선간 및 선폭이 0.1~0.5mm, 두께 5-30㎛정도, 바람직하게는 15㎛인 백금 후막을 형성한 후 단계 64에서 건조하였다.
이어서, 단계 66에서 기판의 배면에 상기 전면에 백금 후막을 형성하는 방법과 동일한 방법으로 백금 후막을 형성하고, 단계 68에서 건조 및 소결하여 단계70에서 후막 가열부를 형성하였다. 상기 건조 및 소결 조건은 약 1000~1500℃의 온도와 수소 및 질소가 혼합된 분위기에서 수행하였다. 상기 백금 후막의 형성후에 시효현상에 의한 산화를 방지하기 위해 백금 후막의 패드들을 제외한 모든 부분위에 유리질 또는 알루미나질의 후막을 더 형성할 수도 있다.
다음에, 제6b도를 참조하여 상기 후막 가열부가 형성되어 있는 기판에 촉매가 담지되는 후막층을 형성함으로써 최종적인 후막형 가스 감지소자를 완성하는 단계를 설명한다.
제6b도는 본 발명의 실시예에 의하여 후막형 가스 감지 소자를 완성하는 단계를 도시한 흐름도이다.
단계72에서 상기 제6a도의 제조방법에 의한 후막 가열부가 형성된 기판을 준비한다. 이어서, 단계74에서 백금과 팔라디움이 포함된 귀금속 촉매가 담지된 담체 분말을 제조하였다. 상기 담체분말은 다음과 같이 제조하였다. 염화 백금산(H2PtCl6), 염화 팔라디움(PdCl2) 그리고 미세한 γ-알루미나를 각각 1그램씩 정량한 후 염산과 탈이온수를 이용하여 염화 팔라디움과 염화백금산(H2PtCl6) 수용액으로 만든후 미세 γ-알루미나 분말에 합침시킨후 증발 및 건조시켜 귀금속 촉매가 담지된 담체분말을 제조하였다.
본 발명의 실시예에서는 백금과 팔라디움의 단일 귀금속 촉매를 사용하였으나, 백금/팔라디움 또는 팔라디움/산화토륨(ThO2)의 혼합 귀금속 촉매가 고분산된 알루미나 분말을 담체 분말로 사용할 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 귀금속 촉매제만을 하용하였으나, 알루미나 분말의 고온 동작에 따른 결정성장을 억제하기 위해 MgO 등의 결정성장억지제나 축매활성을 높이기 위한 금속 산호물 조촉매, 예컨데, 산화 티탄(TiO2), 산화규소(SnO2), 산화코발트(CoO), 산화아연(ZnO) 산화지르코늄(ZrO2), 산화망간(MnO2) 및 산화철(Fe2O3) 등을 알루미나 분말에 더 첨가 할 수도 있다.
다음에, 단계76에서 유기물 및 무기물 결합제인 카올린(kaoline)과 폴리비닐 아세테이트(PVA: polyvinylacetate) 등의 결합제와 탈이온수를 담체분말에 첨가하여 졸상태(페이스트 상태)로 만든다. 계속하여, 단계78에서 스크린 프린팅 법으로 상기 후막 가열부가 형성된 기판의 전면중 패드들을 제외한 모든 부분에 약0.1mm 두께로 촉매제가 포함된 후막층을 형성하였다.
이어서, 단계80에서 상기 후막층이 형성된 기판을 충분히 건조시킨 뒤, 단계82에서 스크린 프린팅법으로 기판의 배면중 패드들을 제외한 모든 부분에 약0.1mm 두께로 촉매제가 포함된 후막층을 형성한 후 단계84에서 건조 및 소결 공정을 실시하였다. 이때 건조 공정은 110℃의 온도, 공기 분위기에서 수행하였으며, 소결공정은 약 500~900℃의 온도에서 수행하였다. 상기 후막층을 형성할 때 활성탄을 첨가하여 다공질의 후막을 제조할 수도 있다.
다음에, 단계86에서 후막 가열부를 병렬로 구성하기 위하여 기판의 전면 패드와 배면 패드를 각각 백금 이나 금 와이어를 사용하여 각 스템에 본딩하면 단계88에서 후막형 가스 감지 소자가 완성된다.
따라서 본 발명에 따른 후막형 가스 감지 소자의 제조 방법은 스크린 프린팅법을 이용한 후막 가열부의 형성 및 촉매가 담지되는 후막층을 제조함으로써 소자의 수율을 높일 수 있고 대량생산이 가능하여 소자의 단가를 낮출 수 있는 장점을 갖고 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예들을 들어 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 국한되지 아니하고, 당업자가 가진 통상적인 지식의 범위내에서 그 변형이나 개량이 가능하다.
Claims (24)
- 기판: 상기 기판의 전면 및 배면에 형성되고, 각각 와이어 본딩에 의해 소자를 패키징하는 패키지의 스템에 접속되어 병렬로 구성되는 후막 가열부: 및 상기 후막 가열부를 덮으며, 그 안에 촉매제가 담지되는 후막층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자.
- 제1항에 있어서, 상기 기판은 알루미나 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자.
- 제1항에 있어서, 상기 후막 가열부의 전면부와 배면부가 상기 기판상에서 발생하는 열분포의 집중을 막기 위해 일정한 간격으로 이격되는 가는선으로 서로 직교하는 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자.
- 제3항에 있어서, 상기 가는선의 굴곡부의 모서리가 둥글게 처리되는 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자.
- 제1항에 있어서, 상기 후막 가열부상에 와이어로 본딩되는 부분을 제외한 모든 부분에 시효현상에 의한 산화를 방지하기 위해 유리질 또는 알루미나질의 보호용 후막층을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자.
- 제1항에 있어서, 상기 후막 가열부는 상기 기판상에서 발생하는 열분포의 집중을 막기 위해 중심부의 선간 간격이 모서리 쪽에 비해 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자.
- 제1항에 있어서, 상기 전면 및 배면의 후막가열부를 스템에 접속시킬 때, 상기 와이어로 웰딩하는 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자.
- 제1항에 있어서, 상기 촉매제는 백금(Pt)의 단일 촉매인 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자.
- 제1항에 있어서, 상기 촉매제는 팔라디움(Pd)의 단일 촉매인 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자.
- 제1항에 있어서, 상기 촉매제는 백금(Pt)/팔라디움(Pd)의 혼합 촉매인 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자.
- 제1항에 있어서, 상기 촉매제는 팔라디움(Pd)/산화토륨(ThO2)의 혼합 촉매인 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자.
- 기판을 준비하는 단계: 상기 기판의 전면 및 배면에 있는 후막 가열부를 형성하는 단계: 상기 후막 가열부를 덮으며, 그 안에 촉매제가 담지된 후막층을 형성하는 단계: 및 상기 후막 가열부의 전면부와 배면부를 각각 와이어 본딩에 의해 스템에 접속하여 상기 후막 가열부 저항이 병렬형이 되도록 패키징하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자 제조방법.
- 제12항에 있어서, 상기 후막 가열부는 스크린 프린팅법을 이용하여 일정한 간격으로 이격되는 가는 선으로 형성하는 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자 제조방법.
- 제12항에 있어서, 상기 가는 선의 선톡 및 선간 간격은 각각 0.1mm~0.5mm, 상기 선의 두께는 5~30㎛인 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자 제조방법.
- 제12항에 있어서, 상기 후막 가열부상에 와이어로 본딩되는 부분을 제외한 모든 부분에 시효현상에 의한 산화를 방지하기 위해 유리질 또는 알루미나질의 보호용 후막층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자 제조방법.
- 제12항에 있어서, 상기 후막층을 형성할 때, 조촉매를 첨가하는 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자 제조방법.
- 제16항에 있어서, 상기 조촉매는 산화 티탄(TiO2), 산화규소(SnO2), 산화코발트(CoO), 산화아연(ZnO) 산화 지르코늄(ZrO2), 산화망간(MnO2) 및 산화철(Fe2O3)로 이루어진 일군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자 제조방법.
- 제12항에 있어서, 상기 후막층을 형성할 때, 결정성장 억지제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자 제조방법.
- 제18항에 있어서, 상기 결정성장 억지제는 산화마그네슘(MgO)인 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자 제조방법.
- 제12항에 있어서, 상기 후막층을 형성할 때 활성탄을 첨가하여 다공질의 후막을 제조하는 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자 제조방법.
- 제12항에 있어서, 상기 촉매제는 백금(Pt)의 단일 촉매를 이용하는 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자 제조방법.
- 제12항에 있어서. 상기 촉매제는 팔라디움(Pd)의 단일 촉매를 이용하는 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자 제조방법.
- 제12항에 있어서, 상기 촉매제는 백금(Pt)/팔라디움(Pd)의 혼합 촉매를 이용하는 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자 제조방법.
- 제12항에 있어서, 상기 촉매제는 팔라디움(Pd)/산화토륨(ThO2)의 혼합 촉매를 이용하는 것을 특징으로 하는 후막형 가스 감지 소자 제조방법.
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- 1995-05-09 KR KR1019950011289A patent/KR0157006B1/ko not_active IP Right Cessation
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