传感器基板以及传感器装置的制作方法

文档序号:11293273阅读:255来源:国知局
传感器基板以及传感器装置的制造方法

本发明涉及传感器基板以及传感器装置。



背景技术:

作为被用于排气气体用传感器等的传感器基板,使用如下的传感器基板,包含:由氧化铝质烧结体等陶瓷烧结体构成的绝缘基板;和被设置于绝缘基板的表面的感测电极。例如排气气体中含有的被感测物向感测电极的附着所伴随的感测电极的电阻值、电流值的变化被感测,根据该电阻值、电流值的变化,排气气体等中的被感测物的含量被计算并感测。

在绝缘基板的内部,为了使附着于感测电极的被感测物分解,设置包含加热器的布线。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:jp特开昭55-30690号公报

专利文献2:jp特开昭59-197847号公报



技术实现要素:

-发明要解决的课题-

但是,在上述的传感器基板的情况下,可能产生如下的不良。也就是说,为了使附着于感测电极的被感测物分解,需要使加热器良好地发热。例如为了使用电阻率高的加热器来使被感测物分解,需要提高施加于包含加热器的电阻布线的电压来使加热器发热,由于内燃机等排气气体用传感器中被使用的电压存在限制,因此在电阻率高的加热器中,可能发热不充分,不能良好地分解被感测物,感测的精度降低。

-解决课题的手段-

本发明的一个方式的传感器基板具有:绝缘基板;感测电极,被设置于该绝缘基板的主面;和电阻布线,被设置于所述绝缘基板的内部,包含发热电极,该电阻布线具有与所述发热电极连接且布线以及其他布线被并联连接的多层布线部。

本发明的一个方式的传感器装置具有:上述构成的传感器基板;和电源部,向所述发热电极提供电位。

-发明效果-

由于基于本发明的一个方式的传感器基板具有:绝缘基板;感测电极,被设置于绝缘基板的主面;和电阻布线,被设置于绝缘基板的内部,包含发热电极,电阻布线具有与发热电极连接且布线以及其他布线被并联连接的多层布线部,因此具有通过电阻布线所具有的多层布线部来抑制电阻布线的电阻率的部分,能够在不是施加于电阻布线的电压增大的情况下使发热电极发热,能够分解附着于感测电极的被感测物,能够成为感测的精度提高了的部件。

由于基于本发明的一个方式的传感器装置具有上述构成的传感器基板,因此能够成为感测的精度提高了的部件。

附图说明

图1(a)是表示本发明的实施方式的传感器基板以及传感器装置的俯视图,(b)是(a)的a-a线处的剖视图。

图2是表示图1所示的传感器基板以及传感器装置的变形例的内部上表面透视图。

图3(a)是表示图1所示的传感器基板以及传感器装置的其他变形例的内部上表面透视图,(b)是(a)的a-a线处的剖视图。

图4(a)是表示图1所示的传感器基板以及传感器装置的其他变形例的内部上表面透视图,(b)是(a)的a-a线处的剖视图。

图5(a)是表示图1所示的传感器基板以及传感器装置的其他变形例的俯视图,(b)是表示图1所示的传感器基板以及传感器装置的其他变形例的剖视图。

具体实施方式

参照添加附图来对本发明的实施方式的传感器基板以及传感器装置进行说明。以下的说明中的上下的区别是为了方便,并不是限定实际上使用传感器基板等时的上下。

传感器基板1具有:绝缘基板2、被设置于绝缘基板2的主面(图1的例子中为上表面)的感测电极3、被设置于绝缘基板2的内部并包含发热电极4的电阻布线5。另外,感测电极3通过作为导电路径的布线导体而被进行外部连接。

绝缘基板2例如是四角板状等平板状,是用于将感测电极3以及包含发热电极4的电阻布线5电绝缘地设置的基体部分。绝缘基板2例如由氧化铝质烧结体、氮化铝质烧结体、莫来石质烧结体、玻璃陶瓷烧结体、氧化锆系陶瓷(氧化锆质烧结体)等陶瓷烧结体形成。绝缘基板2也可以是这样的陶瓷烧结体所构成的多个绝缘层(无符号)层叠形成的。

绝缘基板2在例如氧化铝质烧结体所构成的多个绝缘层层叠形成的情况下,能够通过以下的方法制作。首先,向氧化铝、氧化硅、氧化镁以及氧化钙等原料粉末添加混合适当的有机粘合剂以及溶剂等并使其为泥浆状,通过刮刀法或压延辊法等使其成型为片状,得到陶瓷生片,对陶瓷生片施加适当的冲孔加工并且根据需要来将其层叠多片,通过在高温(约1400~1600℃)下烧成而被制作。

感测电极3是用于对配置传感器基板1的环境中的烟尘等微粒子的含量进行测定的部分。在烟尘等微粒子附着于感测电极3时感测电极3的电阻变化。通过感测该电阻的变化,对感测电极3所存在的环境中的微粒子的质量进行计算并感测。根据该微粒子的质量以及感测电极3所存在的环境中的气体的流量(体积),计算并感测该气体中的微粒子的含有率。

因此,感测电极3含有产生这种电阻的变化的金属材料。此外,该金属材料将对于微粒子的分解反应为催化剂惰性(以下,简称为催化剂惰性)的卑金属系材料作为主成分而含有。微粒子例如是烟尘(碳的微粒子)。此外,作为该金属材料的主成分的卑金属系材料能够在感测电极3的表面(露出于外部的表面)形成其钝化膜。作为这种卑金属系材料,例如举例有包含铁、铝、镍、钛、铬以及硅等的材料。

感测电极3的金属材料例如在感测电极3中含有约80质量%以上,为感测电极3的主成分。感测电极3除了该金属材料以外,也可以含有玻璃或者陶瓷等无机成分。这些无机成分例如是如后述那样通过与绝缘基板2的同时烧成来形成感测电极3时的烧成收缩的调整用等的成分。

所谓配置传感器基板1的环境,例如是汽车的排气气体的排气通路。由传感器基板1感测的微粒子的量越多,越感测到流过排气通路的微粒子的含量变大。由此,例如能够感测从排气气体去除烟尘等微粒子的dpf(柴油机颗粒过滤器,dieselparticulatefilter)的故障。

感测电极3为了有效地感测微粒子的附着所导致的电阻值的变化,优选形成为例如梳齿状的图案、或者包含细长的长方形(带状)的图案的线状的图案等的容易使长度变长的图案。在图1中,表示感测电极3是细长的长方形的图案的例子。

布线导体形成于绝缘基板2的上表面或者内部,例如,是用于将绝缘基板2的上表面的感测电极3与后述的上表面的连接焊盘7电连接的导电路径。布线导体例如从绝缘基板2的上表面的感测电极3设置到绝缘基板2之中设置有感测电极3的主面。由此,感测电极3被电导出到绝缘基板2的上表面等外表面。另外,也可以将连接焊盘7设置于绝缘基板2的下表面,布线导体被设置到与绝缘基板2之中设置有感测电极3的主面相反的一侧的另一主面(图1的例子中的下表面),在该情况下,布线导体也可以包含贯通绝缘基板2的厚度方向的至少一部分的贯通导体。此外,布线导体也可以包含被设置于绝缘层的层间的电路图案状等。

在实施方式的传感器基板1中,在绝缘基板2的上表面设置外部连接用的连接焊盘7。连接焊盘7与布线导体之中被电导出到绝缘基板2的上表面的部分直接连接。由此,从绝缘基板2的上表面的感测电极3到绝缘基板2的上表面的连接焊盘7,形成布线导体。该布线导体用于使感测电极3与外部电气电路(未图示)电连接。若连接焊盘7通过焊料或者导电性粘接剂等导电性的接合材料而与外部电气电路的规定部位接合,则感测电极3与外部电气电路经由布线导体以及连接焊盘7而相互电连接。另外,如后面所述,连接焊盘7也被设置于绝缘基板2的下表面,包含发热电极4的电阻布线5经由连接焊盘7而与外部电气电路电连接。另外,也可以设置由与绝缘基板2相同的材料构成的绝缘层2a,以使得在绝缘基板2的主面(上表面),感测电极3以及连接焊盘7露出。

实施方式的传感器基板1由于感测电极3的表面部不包含铂,因此例如针对烟尘的氧化等被感测物的化学反应的催化剂作用与包含铂的情况相比效果上减少。因此,附着于感测电极的被感测物的氧化等难以产生。因此,能够提供一种感测精度高的传感器基板1。

此外,感测电极3的表面部包含钝化膜。因此,感测电极3整体氧化的可能性减少。因此,能够提供一种感测精度以及长期可靠性高的传感器基板1。

感测电极3中含有的金属材料如上所述,以包含钝化膜的形成容易的铁、铝、镍、钛、铬以及硅的至少一种的卑金属系材料为主成分。这些卑金属系材料是催化剂惰性,对于微粒子的分解等不具有催化剂作用。形成感测电极3的金属材料例如以约80质量%以上的比例含有这种卑金属系材料的至少一种。

在形成感测电极3的金属材料的主成分是上述卑金属系材料时,金属材料也可以含有其他金属成分。此外,该其他金属材料不是必须是容易形成钝化膜的金属材料,也可以是其他金属材料(例如钨等)。

感测电极3例如如下那样形成。也就是说,将上述的卑金属系材料的粉末与有机溶剂以及粘合剂一起混炼来制作金属糊膏,将该金属糊膏以规定图案涂敷于作为绝缘基板2的陶瓷生片的主面等。金属糊膏的涂敷例如通过丝网印刷法来进行。然后,将这些金属糊膏与陶瓷生片同时烧成。通过以上的工序,能够制作具有感测电极3的绝缘基板2。

钝化膜的厚度被设定为例如0.1~5μm左右。若是该程度的厚度,则感测电极3的表面部有效地被钝化膜覆盖,其整体或者大部分氧化的可能性被有效地减少。

以面积的比例来看,优选感测电极3的表面部的90%左右包含钝化膜。换言之,优选感测电极3的露出表面之中90%以上被钝化膜覆盖。由此,感测电极3整体中氧化进行的可能性被有效地减少。

此外,更优选感测电极3的表面部的整体包含钝化膜。换言之,更优选感测电极3的露出表面的整个区域被钝化膜覆盖。由此,感测电极3整体中氧化进行的可能性更加被有效地减少。

另外,若钝化膜过厚,则感测电极3的表面部的初始的电阻(被设置于包含微粒子的环境中之前的电阻)变大,微粒子的附着所导致的感测电极3的电阻值的变化变得难以被感测。

为了在感测电极3的表面部形成钝化膜,例如将上述的烧成在含有微量的氧以及水分的环境中进行即可。在烧成时,在包含卑金属系材料的金属材料的露出表面产生钝化膜。此外,也可以在通过上述金属材料来形成感测电极3之后,在包含微量的氧以及水分的环境中对包含感测电极3的传感器基板1进行热处理。通过该热处理,金属材料露出的表面部分氧化,产生钝化膜。

钝化膜例如在感测电极3是含有铁-镍-铬合金作为主成分的电极的情况下,是包含氧化铁、氧化铬以及氧化铬之中至少一种的氧化物层。通过这样在表面部不存在钝化膜,能够抑制氧化进行到感测电极3的存在于比钝化膜更靠内部的铁-镍-铬合金。

优选形成钝化膜的金属材料包含铁-镍-铬合金来作为主成分。也就是说,优选卑金属系材料是铁-镍-铬合金。这是由于如下理由。也就是说,包含这种卑金属系材料的钝化膜通过包含铁、镍以及铬的金属材料的氧化而形成。为此,感测电极3中含有的金属材料被设为包含铁、镍以及铬的材料。这些金属材料例如上述那样,容易作为金属糊膏通过与绝缘基板2(陶瓷生片)的同时烧成来形成感测电极3。此外,钝化膜的形成容易,向感测电极3的内部的氧化的进行也更加有效地被抑制。此外,这些卑金属是不具有催化剂作用的催化剂惰性的金属。

因此,若考虑钝化膜的形成的容易性、换句话说作为传感器基板1的测定精度、可靠性以及生产率等,则优选形成感测电极3的金属材料是以铁-镍-铬为主成分的合金材料。

作为含有铁-镍-铬合金来作为主成分的卑金属系材料的金属材料的具体组成,例如举例铁(fe)为1~55质量%、镍(ni)为20~80质量%、铬(cr)为10~25质量%、钛(ti)为0.1~5质量%以及铝(ai)为0.1~5质量。

此外,形成钝化膜的金属材料的主成分即卑金属系材料也可以包含铁以及铬。在这种情况下,包含这种卑金属系材料的钝化膜也通过包含铁以及铬的金属材料的氧化形成,感测电极3中含有的金属材料包含铁以及铬。关于该金属材料,也容易作为金属糊膏,通过与绝缘基板2的同时烧成来形成感测电极3。此外,钝化膜的形成容易,向感测电极3的内部的氧化的进行也被更加有效地抑制。此外,这些卑金属是不具有催化剂作用的催化剂惰性的金属。

因此,在考虑钝化膜的形成的容易性、换句话说作为传感器基板1的测定精度、可靠性以及生产率等时,形成感测电极3的金属材料也可以是以铁-铬为主成分的合金材料。另外,铁-铬合金也能够视为从所述的铁-镍-铬合金去除镍成分而得到的材料。由于铁-铬合金与铁-镍-铬合金相比,钝化更加容易,因此在感测电极3的表面部分形成钝化膜更加容易。

另外,钝化膜被设置于在感测电极3的外部空气等环境中露出的表面部即可。不必在感测电极3之中与绝缘基板2相接的表面部设置钝化膜。

此外,在感测电极3之中与布线导体相接的表面部未设置钝化膜的情况下,容易将感测电极3与布线导体之间的接触电阻抑制得较小。在该情况下,能够提高作为传感器基板1的电气特性并且能够设为有利的构成的布线导体。

钝化膜例如能够通过在设置有感测电极3的部分切断传感器基板1以使得能够进行纵向剖视,并利用电子线微量分析仪(epma)分析或者x射线衍射分析等方法对感测电极3的表面部进行分析来进行检测。此外,在该方法中,也能够测定钝化膜的厚度。

布线导体例如由与感测电极3相同的金属材料构成,也可以在其表面部具有钝化膜(未图示)。此外,布线导体也可以由铂或者金等难以氧化的金属构成。

此外,关于连接焊盘7,例如能够使用与感测电极3相同的金属材料,通过相同的方法来制作。但是,若是仅仅传感器基板1之中感测电极3以其周边(例如绝缘基板2的上表面)在含有微粒子等的气体的流路内露出并被使用的情况,则连接焊盘7也可以不包含上述的容易形成钝化膜的金属材料。也就是说,在这种情况下,关于连接焊盘7,通过高温的气体等来氧化的可能性较小,因此不是必须是如感测电极3那样具有耐氧化性的材料。

此外,由于布线导体以及连接焊盘7并不感测作为被感测物的烟尘等微粒子,因此可以由具有催化剂作用的金属材料构成,也可以由除此以为的金属材料构成,哪种都可以。也就是说,布线导体以及连接焊盘7也可以是例如钨、锰、钴、铜或者金、或包含这些金属材料的合金(例如镍-钴合金等)。关于布线导体以及连接焊盘7,例如若考虑基于与由氧化铝质烧结体构成的绝缘基板2的同时烧成的形成的容易性、针对绝缘基板2的接合的强度、以及电阻等的特性,也可以使用含有钨作为主成分的材料。

此外,也可以在连接焊盘7的露出表面覆盖镍以及金等的镀层。通过镀层的覆盖,例如能够实现连接焊盘7的氧化、腐蚀的抑制、以及将连接焊盘7与外部电气电路连接的焊料的润湿性等的特性的提高,作为传感器基板1的可靠性等提高。

此外,感测电极3也可以是由以硅化钼(例如mosi2)为主成分的金属材料构成的部件。在该情况下,硅化钼是上述卑金属系材料。此外,感测电极3也可以含有铁-镍-铬合金和硅化钼来作为主成分。

在该情况下,例如在所述的玻璃成分被包含于感测电极3时,玻璃成分难以进入到铁-镍-铬粒子以及硅化钼的粒子之间。因此,难以产生玻璃成分向该粒子间的浸入所导致的过烧结。由此,感测电极3的耐氧化性进一步提高。

感测电极3含有硅化钼的情况下的含量例如被设定为约90~100质量%。由此,能够更加可靠地得到上述的效果。

发热电极4包含于电阻布线5,被设置于绝缘基板2的内部的、感测电极3所对应的位置,例如平面透视下与感测电极3重叠的位置。向包含该发热电极4的电阻布线5施加电压来使发热电极4发热,能够将附着于感测电极3的烟尘等微粒子分解。

此外,若发热电极4被设置于电阻布线5中最接近于感测电极3的位置,则在向包含发热电极4的电阻布线5施加电压来使其发热电极4发热的情况下,能够有效地导热,能够更加良好地将附着于感测电极3的烟尘等微粒子分解。

发热电极4的宽度变得比后述的多层布线部8中的布线8a的宽度以及其他布线8b的宽度小。通过设为这样的构成,能够向包含发热电极4的电阻布线5施加电压,高效地使其发热电极4,优选。

发热电极4例如由与感测电极3相同的金属材料构成,特别是为了高效地使其发热,举例包含电阻率高的铁、钛、铬以及硅等的材料。此外,发热电极4也可以包含铂或者铁-镍-铬合金等难以氧化的金属来作为主成分。

发热电极4的金属材料例如在发热电极4中含有约80质量%以上,为发热电极4的主成分。发热电极4除了该金属材料以外,也可以含有玻璃或者陶瓷等无机成分。这些无机成分是例如通过与绝缘基板2的同时烧成来形成发热电极4时的烧成收缩的调整用等的成分。

在作为发热电极4的金属材料,含有铁-镍-铬合金的情况下,与感测电极3同样地,例如举例铁(fe)为1~55质量%,镍(ni)为20~80质量%,铬(cr)为10~25质量%,钛(ti)为0.1~5质量%以及铝(ai)为0.1~5质量。

发热电极4例如与感测电极3同样地形成。也就是说,将上述的发热电极4用的金属材料的粉末与有机溶剂以及粘合剂一起混炼来制作金属糊膏,将该金属糊膏以规定图案涂敷于作为绝缘基板2的陶瓷生片的主面等。金属糊膏的涂敷例如通过丝网印刷法来进行。然后,根据需要来将多片陶瓷生片层叠,对这些金属糊膏和陶瓷生片进行同时烧成。通过以上的工序能够制作具有发热电极4的绝缘基板2。

电阻布线5被设置于绝缘基板2的内部,与发热电极4连接,具有布线8a以及其他布线8b并联连接的多层布线部8。通过设为这种构成,具有通过电阻布线5所具有的多层布线部8来抑制电阻布线5的电阻率的部分,在向包含发热电极4的电阻布线5施加电压的情况下,能够在不使施加于电阻布线5的电压增大的情况下使发热电极4发热,能够分解附着于感测电极3的烟尘等微粒子,能够得到感测精度提高的部件。另外,电阻布线5也可以在绝缘基板2的其他主面(下表面)露出。

多层布线部8也可以包含贯通绝缘基板2的厚度方向的至少一部分的贯通导体。在该情况下,布线8a以及其他布线8b经由贯通导体而并联连接。

此外,在实施方式的传感器基板1中,在绝缘基板2的下表面设置外部连接用的连接焊盘7。连接焊盘7与多层布线部8之中电导出到绝缘基板2的下表面的部分直接连接。由此,从绝缘基板2的内部(发热电极4)到绝缘基板2的下表面的连接焊盘7形成电阻布线5。连接焊盘7通过焊料或者导电性粘合剂等导电性的接合材料来与外部电气电路的规定部位接合,发热电极4与外部电气电路被相互电连接。

多层布线部8例如由与发热电极4相同的金属材料构成,特别地,举例包含铁、钛、铬以及硅等的材料。此外,多层布线部8也可以包含铂或者铁-镍-铬合金等难以氧化的金属来作为主成分。

多层布线部8的金属材料例如在多层布线部8中含有约80质量%以上,为多层布线部8的主成分。多层布线部8除了该金属材料以外,也可以含有玻璃或者陶瓷等无机成分。这些无机成分例如是通过与绝缘基板2的同时烧成来形成多层布线部8时的烧成收缩的调整用等成分。

在作为多层布线部8的金属材料,含有铁-镍-铬合金的情况下,与发热电极4同样地,例如举例铁(fe)为1~55质量%,镍(ni)为20~80质量%,铬(cr)为10~25质量%,钛(ti)为0.1~5质量%以及铝(ai)为0.1~5质量。

多层布线部8例如与发热电极4同样地形成。也就是说,将上述的多层布线部8用的金属材料的粉末与有机溶剂以及粘合剂一起混炼来制作金属糊膏,将该金属糊膏以规定图案涂敷于作为绝缘基板2的陶瓷生片的主面等,以使得成为布线8a以及其他布线8b。金属糊膏的涂敷例如通过丝网印刷法来进行。然后,根据需要将多片陶瓷生片层叠,对这些金属糊膏和陶瓷生片进行同时烧成。通过以上的工序能够制作具有多层布线部8的绝缘基板2。

另外,多层布线部8的布线8a以及其他布线8b在绝缘基板2的厚度方向上隔着绝缘层而被设置多层。通过设为这种构成,不会成为并联连接的布线8a以及其他布线8b在绝缘基板2的平面方向被较大设置的构成,能够设为抑制了外形变大的传感器基板1。

布线8a或者其他布线8b从连接于发热电极4的端部到其他端部,宽度逐渐变窄。通过设为这种构成,能够增大布线8a或者其他布线8b的热阻,在向包含发热电极4的电阻布线5施加电压来使发热电极4发热的情况下,能够抑制热损耗。另外,若布线8a或者其他布线8b中的其他端部的宽度w1比发热电极4的宽度w2大,则在向包含发热电极4的电阻布线5施加电压来使发热电极4发热的情况下,能够有效地抑制热损耗。在图2所示的例子中,在布线8a中,从连接于发热电极4的端部到其他端部,宽度逐渐变窄,布线8a中的其他端部的宽度w1变得比发热电极4的宽度w2大。

如图3以及图4所示,布线8a以及其他布线8b被配置为在绝缘基板2的厚度方向相邻,在平面透视下相互不重叠。通过设为这种构成,能够抑制在设置有包含布线8a以及其他布线8b的多层布线部8的区域和未设置多层布线部8的区域,绝缘基板2的厚度方向上的厚度的差变大,能够在感测电极3、布线导体或者连接焊盘7中抑制变形,能够难以产生断线以及剥离。

如图3所示,在平面透视下,其他布线8b被配置为夹着布线8a。通过设为这种构成,在布线8a连接于发热电极4的情况下,能够使发热电极4的大小在平面透视下容易变大,因此在向包含发热电极4的电阻布线5施加电压来使发热电极4发热的情况下,能够成为发热的区域较大部件,能够良好地分解附着于感测电极3的烟尘等微粒子。

此外,如图4所示,被配置为在平面透视下,布线8a与其他布线8b具有相互夹着的部分。通过设为这种构成,连接于布线8a或者其他布线8b的发热电极4被配置于平面透视下包含绝缘基板2的中央部的区域,在平面透视下,发热电极4与例如容易影响梳齿状的图案的感测电极3中的感测特性的梳齿部重叠,在向包含发热电极4的电阻布线5施加电压来使发热电极4发热的情况下,能够更加良好地分解附着于感测电极3的烟尘等微粒子。

通过上述构成的传感器基板1、和向感测电极3以及包含发热电极4的电阻布线5提供电位的电源部11,形成实施方式的传感器装置10。电源部11的不同的电极(正极以及负极等)连接于相互不同的导线端子9。关于传感器装置10,从电源部11向感测电极3提供约50伏(v)的电位,感测基于该电位的漏电流。根据该漏电流的值来对感测电极3的电阻值进行感测。感测电极3的电阻值通过例如外部的测定感测电路(未图示)而被测定。此外,也可以在该绝缘基板2配置感测电极3的电阻值的测定用电路(未图示)。

例如作为烟尘感测电路,是电连接于外部电源(未图示)的端子以及整流器、变压电路等,电源部11是从外部电源传送规定的电力的部分。被传送的电力在电源部11中,被调整为适合感测电极3的电阻值的测定的条件,并传送到感测电极3。

电源部11与感测电极3电连接例如经由所述的连接焊盘7和布线导体来进行。此外,电源部11与包含发热电极4的电阻布线5的电连接例如经由所述的连接焊盘7来进行。另外,在图1中,通过假想线(双点划线)来示意性地表示将连接焊盘7与电源部11电连接的导电性连接材料等连接用的导体。

上述实施方式的传感器装置10由于具有上述构成的传感器基板1,因此感测的精度高。例如,在感测电极3由铂构成的情况下,且感测作为微粒子的烟尘的环境(排气气体)的温度约为550℃左右的情况下,由于铂的催化剂反应导致烟尘分解,烟尘不能被有效地感测。与此相对地,若是实施方式的传感器基板1,则由于感测电极3是催化剂惰性,因此烟尘的分解被抑制,作为微粒子的烟尘的含有率以较高精度被感测。

图5(a)是表示图1所示的传感器基板以及传感器装置的变形例的俯视图,图5(b)是表示图1所示的传感器基板以及传感器装置的其他变形例的剖视图。在图5中,对与图1相同的部位赋予相同的符号。

在图5(a)的例子中,感测电极3是梳齿状图案。此外,二个感测电极3被配置为相互咬合的位置关系。在该情况下,例如能够将俯视下的绝缘基板2的大小抑制为尽量小,并且能够使感测电极3的长度更长。感测电极3的长度越长,作为感测电极3的电阻值的变化越容易变大。此外,气体中的微粒子的感测变得容易。也就是说,即使在气体中的微粒子的含量小的情况下,也能够更加可靠地感测该微粒子。

因此,在该情况下,在气体中的微粒子的感测的精度以及灵敏度的提高、以及俯视下的小型化的方卖弄,能够提供更加有利的传感器基板1以及传感器装置10。

另外,在图5(a)中,通过假想线(双点划线)来示意性地表示进行电源部11与感测电极3的电连接的连接焊盘等的导体。

在图5(b)的例子中,连接焊盘7与导线端子9接合。在该情况下,与导线端子9之中接合于连接焊盘7的端部相反的一侧的端部与外部电气电路的规定部位接合并电连接。也就是说,经由导线端子9来进行针对传感器基板1(传感器装置10)的外部电气电路的电连接以及机械性连接。电源部11的不同的电极(正极以及负极等)连接于相互不同的导线端子9。在进行经由导线端子9的传感器基板1与外部电气电路的机械性连接的情况下,通过导线端子9的弹性变形,传感器基板1的绝缘基板2与设置有外部电气电路的树脂基板等外部基板(未图示)的热膨胀差所导致的热应力等应力的缓和变得更加容易。因此,在该情况下,能够提供一种对外部连接的可靠性等的提高有利的传感器基板1以及传感器装置10。

导线端子9与连接焊盘7同样地,不是用于微粒子的感测的部件。因此,形成导线端子9的材料也可以根据其被使用的环境、作为传感器基板1的生产率以及经济性等条件被适当地选择。例如,若导线端子9是由铂或者金等耐氧化性优良的金属材料构成的,则在作为传感器装置10的可靠性的方面有利。此外,导线端子9重视经济性等,也可以由铁-镍-钴合金等铁系合金、或者铜等构成。此外,在导线端子9由铁系合金构成时,其露出的表面也可以被金镀层等镀层保护。

针对导线端子9的连接焊盘7的接合例如通过银焊料(银铜焊料)或者金焊料等焊料(无符号)进行。关于焊料,也与导线端子9同样地,根据制造或者使用传感器基板1时的各种条件,适当地选择其材料。

另外,本发明的传感器基板以及传感器装置并不限定于上述实施方式的例子,若是本发明的主旨的范围内就能够进行各种变更。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1