气敏传感器的应用技术

气敏电阻元件种类很多,按制造工艺分烧结型、薄膜型、厚膜型。

1)烧结型气敏元件将元件的电极和加热器均埋在金属氧化物气敏材料中,经加热成型后低温烧结而成。目前最常用的是氧化锡(SnO2)烧结型气敏元件,它的加热温度较低,一般在200~300℃。SnO2气敏半导体对许多可燃性气体,如氢、一氧化碳、甲烷、丙烷、乙醇等都有较高的灵敏度。

2)薄膜型气敏元件采用真空镀膜或溅射方法,在石英或陶瓷基片上制成金属氧化物薄膜(厚度0.1μm以下),构成薄膜型气敏元件。

氧化锌(ZnO)薄膜型气敏元件以石英玻璃或陶瓷作为绝缘基片,通过真空镀膜在基片上蒸镀锌金属,用铂或色膜做引出电极,最后将基片上的锌氧化。氧化锌敏感材料是N型半导体,当添加铂做催化剂时,对丁烷、丙烷,乙烷等气体有较高的敏感度,而对H2、CO等气体灵敏度很低。若用铠作催化剂时,对H2、CO2有较高的灵敏度,而对烷烃类气体敏感度低。因此,这种元件有良好的选择性,工作温度为400~500℃的较高温度。

3)厚膜型气敏元件将气敏材料(如SnO2、ZnO)与一定比例的硅凝胶混制成能印刷的厚膜胶。把厚膜胶用丝网印刷到事先安装有铂电极的氧化铝(Al2O3)基片上,在400~800℃的温度下烧结1~2h便制成厚膜型气敏元件。用厚膜工艺制成的器件一致性较好，机械强度高,适于批量生产。