气敏传感器制备工艺

发布时间:2019-07-10  发布者:利坤电子
  对于气敏传感器来说,最 重要的是制备过程,而制备过程又可分为气敏元件的制备和气敏材料的制备,由于目前的生产和生活中使用最 多的是半导体气敏传感器,所以本篇文章主要介绍半导体式气敏传感器的制备工艺。
  1、气敏元件制备方法
  气敏元件是气敏传感器的核心,所以气敏元件的制备尤为重要,主要是其材料的选用。气敏元件的制备方法主要有烧结法、薄膜法和厚膜法。
  烧结法主要应用于SnO2型气敏传感器的气敏元件制备,是指将气敏传感器配件的电极和加热器埋在金属氧化物中,然后利用高温加热直至成型,最 后再借助低温来烧结。烧结法所用的高温一般为200~300℃。
  薄膜法是用来制备ZnO气敏元件,采用真空镀膜工艺或溅射工艺,在石英或者陶瓷基片上制成金属氧化物薄膜,这便构成了薄膜型气敏元件。
  厚膜法是指将气敏材料与硅凝胶混合制成厚膜胶,然后在高温下烧结,制成厚膜型气敏元件,厚膜法所用的温度一般为400~800℃,此方法可进行批量生产。
  2、气敏材料制备方法
  气敏材料制备需要考虑多种因素,比如制备的成本、材料的纯度和操作的难易程度等。气敏材料的制备方法主要有:物理气相沉积法、化学气相沉积法和凝胶-溶胶法等。
  物理气相沉积法又称为热蒸发法。使用该种方法制成的气敏材料纯度较高,但是此种方法对操作和使用的设备要求较高。热蒸发法利用真空蒸发、激光等方法将原料制成等离子体,然后在一定的介质中使其凝结成为所需要的气敏材料。
  化学气相沉积法是利用两种或两种以上的气体原料进行的化学反应,之后通过冷凝形成纳米粒子。此方法主要用来制备半导体气敏传感器的气敏材料,制备的过程易于控制和操作且得到的材料纯度较高,但是得到的气敏材料的粒子尺寸较大。
  凝胶-溶胶法广泛使用于制备气敏性金属氧化物薄膜。此种方法的操作简便、得到的气敏材料粒子活性较高、材料的纯度也很高,但是制备过程中的pH值和胶凝的速度会影响到材料的制备。凝胶一溶胶法是将原料分散在溶液中并经过水解形成活性单体,活性单体聚合成为溶胶然后生成凝胶,最 后经过处理等到纳米粒子。
  气敏传感器产业正向着规模化、专 业化和自动化方向发展,由于近些年来经济的飞速发展,气敏传感器也成为了一种不可缺少的重要产品,新型气敏材料得到了深入的开发,气敏传感器技术也取得了较大进步,应用的领域也越来越广泛,在工业方面和民用方面都得到了充分的应用和发展。在工业方面主要体现在氧气传感器、毒性气体传感器等,在居民日常生活方面,主要应用于监控气体的泄露,防止火灾的发生以及检测酒精的浓度,降低发生交通事{l改的几率等。
  当今全世界正面临着严峻的环境问题,环保被摆在首要位置,气敏传感器要想得到更好的发展,就必须向低功耗、低成本、多功能的方向发展。具体应从以下三个方面着手:①提高其反应的灵敏程度和其工作性能、降低消耗,减少气敏材料制备过程的能耗;②要减少成本、简化操作过程、缩小气敏传感器的体积,使其更为方便的被人们所使用;③要把气敏传感器向多功能发展,发现其更多的用途,使气敏传感器的使用范围较现在跟为广泛。
  除此之外,气敏传感器发展还应该注重市场的走向,以国民经济现代化需求和人民生命财产安全服务为目标,大力开发新型气敏元件传感器,重点生产更为专 业的气敏元件传感器,做好宣传工作,广泛使用气敏传感器,发展和完善气敏元件传感器、变送器、警报器和应用装置系统等气敏综合应用技术,组建有竞争力的企业集团,开发有自己知识产权的产品,推动我国气敏技术跨上一个新台阶。在具备条件的企业或企业集团建立技术中心,配备先进开发手段;产品工艺方面,重点解决厚膜、电化学和集成工艺技术,主要产品质量达到世界同期先进水平,开发具有知识产权的新产品如常温低功耗(电池供电)气敏传感器,新型环境气敏传感器等。
电话:0317-8309772 传真:0317-8309773 手机:13785751763
版权所有 Copyright(C)2015-2016 沧州利坤电子有限公司 地址:河北泊头付庄开发区 网址:www.czlkdz.com 备案号:冀ICP备15013870号-1