金屬氧化物平板氣體傳感器的制造工藝研究.pdf

1、金屬氧化物氣體傳感器以其響應恢復速度快、靈敏度高、成本低等特點在氣體傳感器的應用中占有舉足輕重的地位。但是其選擇性較差的問題對氣體傳感器的實用化造成限制。制作氣體傳感器陣列是解決這種困境的一種有效手段。而制作傳感器陣列對于敏感膜的一致性、電極的性能以及工藝的要求都比較高，特別是目前常用的絲網(wǎng)印刷工藝仍存在很多問題急需解決。
　　 本文采用250，350和400 目尼龍網(wǎng)布制作網(wǎng)版研究網(wǎng)布目數(shù)對印刷傳感器電極、加熱器和氣敏膜的圖案

2、形狀及阻值一致性的影響，優(yōu)選尼龍網(wǎng)布網(wǎng)版最合適的目數(shù)。
　　 研究表明，350 目網(wǎng)布制作的網(wǎng)版不論是在印刷圖案的精確性上還是在印刷電阻的阻值一致性上都具有最好的性能。而采用同為400 目的尼龍網(wǎng)布和不銹鋼網(wǎng)布制作網(wǎng)版發(fā)現(xiàn)，不銹鋼網(wǎng)版印刷產(chǎn)品在圖案的精確性和電阻的一致性上明顯優(yōu)于尼龍網(wǎng)布。
　　 本文對叉指電極的結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化。首先，改變叉指電極的長度L，建立起了氣敏膜電阻大小與叉指電極長度之間的關(guān)系式。然后，用這些氣敏

3、膜測試300ppm 酒精氣體，研究叉指電極的長度對氣體傳感器的敏感度的影響。最后，采用ANSYS模擬傳感器氣敏膜在測試中電場的分布，研究電極形狀的不同對于電極尖端放電程度的影響。并以此解釋了電極長度會對氣敏膜敏感度造成影響的原因。
　　 為簡化傳感器陣列的制造工藝并挑選選擇性最好的傳感器陣列，本文獨創(chuàng)了滴注式摻雜工藝。通過印刷純ZnO 厚膜烘干得到多孔骨架，然后配置0.01mol/L的AlCl3,TiCl4，PdCl2，WCl6