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H_2、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SnO_2、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。