本发明属于气体传感器技术领域，尤其涉及一种气体传感和电容复合的电路板。
背景技术：
自从上世纪30年代气体敏感元件问世，至今已有七十多年的历史，其种类已经达到了数百个。目前，气体敏感元件涉及人类生产生活的多个方面，在能源与资源开发、环境监控、国防、航天等领域都得到了广泛应用，其中尤其以气体类别、浓度检测领域的应用最为广泛。传统气体类别、浓度检测依赖的传感器往往存在着尺寸大、精度低、响应速度慢的缺点，无法满足现在工业要求的微型化、集成化的要求。且当今市场上常用的热式气体类别、浓度传感器，往往只能检测单一方向的气体类别、浓度，无法完成二维方向气体类别、浓度的检测。随着工业领域中，气体类别、浓度检测对多方向、高精度、快响应趋势的发展，迫切需要设计一种能够有效测量二维方向气体类别、浓度的传感器来弥补现阶段市场产品的不足。
目前气体传感器都是单独形成，并且形成额外的独立器件用于各个场合，随着电路板制作工艺的发展，电路板的尺寸越来越小，常规的气体传感器已经无法满足小型化的要求，同时，研究人员已经验证了纳米尺寸材料在气体传感器中应用的可行性，并且能够起到较好的效果，因此如果能够通过结构改进，实现气体传感器与电路板制造集成，就能够使气体传感器的直接与电路板集成，节约空间并且制造电路板的同时制作气体传感器，同时集成电容器，实现制造步骤的简单化。
技术实现要素：
为了解决目前气体传感器与电路板集成的问题，使气体传感器小型化，实现在电路板中直接集成气体传感功能，使气体传感器的应用扩大并通过与材料研究的配合提高性能，本发明提供了一种气体传感和电容复合的电路板，其在电路板中集成气体传感器和电容器，包括在电路板中包括集成电路功能区以及器件设置区，在所述器件设置区中具有通过刻蚀形成的开槽，所述开槽中包括下部的电容区和上部的气体传感区，下部的电容区中包括电容下电极、电容上电极以及电容下电极和电容上电极之间的介电材料，上部的气体传感区包括形成与电容上电极的绝缘隔离层，所述绝缘隔离层上设置阵列气体传感器，阵列气体传感器包括多个阵列排布的传感位点，所述电容上电极具有露出绝缘隔离层的连接部分用作气体传感阵列的公共电极，所述开槽的形状为圆形，所述开槽圆形的侧壁形成一绝缘层，所述绝缘层中设置竖直排列的金属电极，所述开槽、绝缘层、金属电极以及阵列排布的传感位点的制造步骤采用电路板制造工艺中的方法步骤。
进一步地，所述金属电极中具有一粗电极，所述粗电极连接电容上电极，所述金属电极在绝缘层中延伸至电路板表面。
进一步地，所述绝缘层和所述介电材料采用柔性高分子材料，在所述介电材料中还包括高介电材料颗粒。
进一步地，所述阵列气体传感器的传感位点为m行n列阵列，其中m≥2，n大于等于3，所述传感位点按行分为不同气体传感单元，每个气体传感单元中的气体传感位点采用同种气体敏感材料。
进一步地，所述电路板中的开槽厚度大于电路板厚度的3/4。
进一步地，所述开槽的正方形边长的尺寸大于所述开槽厚度的3倍以上。
进一步地，所述阵列传感位点上还设置中空空间，所述中空空间的厚度为开槽厚度的1/5-1/4，在中空空间的上部还设置有顶部盖层。
进一步地，所述顶部盖层采用柔性高分子材料，在顶部盖层中均匀设置通气孔，所述通气孔的均匀排布，所述通气孔的总面积大于所述开槽面积的1/3。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种气体传感和电容复合的电路板，其在电路板中集成气体传感器和电容器，包括在电路板中包括集成电路功能区以及器件设置区，开槽中包括下部的电容区和上部的气体传感区，下部的电容区中包括电容下电极、电容上电极以及电容下电极和电容上电极之间的介电材料，绝缘隔离层上设置阵列气体传感器，电容上电极具有露出绝缘隔离层的连接部分用作气体传感阵列的公共电极，开槽、绝缘层、金属电极以及阵列排布的传感位点的制造步骤采用电路板制造工艺中的方法步骤，解决了目前气体传感器与电路板集成的问题，使气体传感器小型化，实现在电路板中直接集成气体传感功能，使气体传感器的应用扩大并通过与材料研究的配合提高性能。
附图说明
图1是具有本发明气体传感和电容复合的电路板的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1，图1是具有本发明气体传感和电容复合的电路板的示意图，本发明提供了一种气体传感和电容复合的电路板1，其在电路板1中集成气体传感器和电容器，包括在电路板1中包括集成电路功能区以及器件设置区，在所述器件设置区中具有通过刻蚀形成的开槽2，所述开槽2中包括下部的电容区和上部的气体传感区，下部的电容区中包括电容下电极4、电容上电极3以及电容下电极4和电容上电极3之间的介电材料，上部的气体传感区包括形成与电容上电极3的绝缘隔离层5，所述绝缘隔离层5上设置阵列气体传感器8，阵列气体传感器8包括多个阵列排布的传感位点，所述电容上电极3具有露出绝缘隔离层5的连接部分用作气体传感阵列的公共电极，所述开槽2的形状为圆形，所述开槽2圆形的侧壁形成一绝缘层6，所述绝缘层6中设置竖直排列的金属电极7，所述开槽2、绝缘层6、金属电极7以及阵列排布的传感位点的制造步骤采用电路板1制造工艺中的方法步骤。
进一步地，所述金属电极7中具有一粗电极，所述粗电极连接电容上电极3，所述金属电极7在绝缘层6中延伸至电路板1表面。
进一步地，所述绝缘层6和所述介电材料采用柔性高分子材料，在所述介电材料中还包括高介电材料颗粒。
进一步地，所述阵列气体传感器8的传感位点为m行n列阵列，其中m≥2，n大于等于3，所述传感位点按行分为不同气体传感单元，每个气体传感单元中的气体传感位点采用同种气体敏感材料。
进一步地，所述电路板1中的开槽2厚度大于电路板1厚度的3/4。
进一步地，所述开槽2的正方形边长的尺寸大于所述开槽2厚度的3倍以上。
进一步地，所述阵列传感位点上还设置中空空间，所述中空空间的厚度为开槽2厚度的1/5-1/4，在中空空间的上部还设置有顶部盖层。
进一步地，所述顶部盖层采用柔性高分子材料，在顶部盖层中均匀设置通气孔，所述通气孔的均匀排布，所述通气孔的总面积大于所述开槽2面积的1/3。
本发明提供了一种气体传感和电容复合的电路板，其在电路板中集成气体传感器和电容器，包括在电路板中包括集成电路功能区以及器件设置区，开槽中包括下部的电容区和上部的气体传感区，下部的电容区中包括电容下电极、电容上电极以及电容下电极和电容上电极之间的介电材料，绝缘隔离层上设置阵列气体传感器，电容上电极具有露出绝缘隔离层的连接部分用作气体传感阵列的公共电极，开槽、绝缘层、金属电极以及阵列排布的传感位点的制造步骤采用电路板制造工艺中的方法步骤，解决了目前气体传感器与电路板集成的问题，使气体传感器小型化，实现在电路板中直接集成气体传感功能，使气体传感器的应用扩大并通过与材料研究的配合提高性能。
附图中描述关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。