[发明专利]传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器，且更确切地说涉及一种能够改善抗震性及灵敏度的传感器。

背景技术

随着近期对生活环境污染和健康的关注增多，对感测各种环境有毒气体的必要性大大地增加。由于对感测有毒气体及爆炸性气体的需求而已经开发的有毒气体传感器归因于对卫生保健、生活环境监测、工业安全、家用器具及智能家居的需要以及出于国防及恐怖主义来改善人类生活质量而被高度需求。因此，气体传感器变成用于实现无灾难社会的手段且为此目的，需要比以前更精确的对环境有毒气体的测量及控制。

可根据形式、结构及材料将气体传感器归类为半导体型气体传感器、固体电解质气体传感器及催化燃烧气体传感器。其中的半导体型气体传感器具有处于低浓度的大的输出变化以具有高灵敏度及耐久性。由于是在大约100℃到500℃下操作，所以半导体型气体传感器包含用于感测电阻变化的感测电极、涂布于感测电极上的感测材料及用于升高感测材料的温度的加热器(加热元件)。当通过加热器加热半导体型气体传感器且气体被吸附到感测材料时，半导体型气体传感器测量由于所吸附的气体而发生在感测电极与感测材料之间的电特性变化。

然而，当感测材料与感测电极之间的结合力不稳定或较差时，半导体气体传感器并不正常操作。换句话说，由于半导体气体传感器具有感测电极形成于平坦基板上且感测材料涂布于其上的结构，所以感测电极与感测材料之间的结合力对于外部震动来说极弱。另外，当例如将金属氧化物半导体用作感测材料时，半导体气体传感器的操作温度是相对高的(为250℃～400℃)，从而出现感测材料随反复性操作而脱附(归因于热震)的现象。

另外，在典型气体传感器中，通过使用导线结合件来连接用于印刷电路板(print circuit board，PCB)安装的感测电极及外部电极。此类气体传感器的实例公开于韩国专利申请案特许公开的公开案第2004-016605号中。然而，导线结合件对外部震动来说是弱的且难以大批量生产。

发明内容

本发明提供一种能够改善抗震性且因此防止电极及感测材料脱附的传感器。

本发明也提供一种能够改善回应及灵敏度且实现大批量生产的传感器。

本发明也提供一种能够改善加热器的热损耗以提高热效率的传感器。

根据示范性实施例，传感器包含：绝缘层；至少两个加热器图案，其在一个方向上在绝缘层中分离且彼此电连接；与加热器图案隔绝的至少两个感测电极图案，其在所述一个方向上在绝缘层中分离且彼此电连接；以及感测材料，所述感测材料的至少一部分埋入绝缘层中以接触感测电极图案。

绝缘层可包含多个堆叠式陶瓷板。

传感器还可包含第一暴露电极及第二暴露电极，所述第一暴露电极及所述第二暴露电极经形成为在绝缘层中的预定区处暴露于外部且经配置以向加热器及感测电极中的每一个供电。

至少两个加热器图案可分别形成于至少两个陶瓷板的顶部分上且经由具有埋入其中的导电材料的孔而得以连接。

至少两个感测电极图案可分别形成于至少两个陶瓷板上且经由具有埋入其中的导电材料的孔而得以连接。

至少两个感测电极图案可包含彼此分离的施加(+)电力的感测电极图案及施加(-)电力的感测电极图案。

感测电极图案可包含至少一个切口部分。

热图案及感测电极图案可形成于不同陶瓷板上以在陶瓷板的堆叠方向上交替地安置。

感测电极图案可经形成以具有从底面朝顶面而逐渐更宽的直径。

开口可形成于至少两个陶瓷板中的加热器图案及感测电极图案的内部中且埋入有导电材料。

开口可经形成以暴露在其下的感测电极图案。

传感器还可包含安置于绝缘层的顶部分上以覆盖感测材料的顶盖，其中所述顶盖由至少两个堆叠式陶瓷板或金属或塑胶形成，且包含至少一个开口或网状物。

顶盖的开口可大于绝缘层的开口。

传感器还可包含安置于绝缘层的底部分上的散热片，其中所述散热片由至少两个堆叠式陶瓷板形成，且至少一个陶瓷板包含开口。

传感器还可包含形成于散热片的预定区上的第三暴露电极，所述预定区与第一暴露电极及第二暴露电极对应。

传感器还可包含安置于散热片的底部分上的底盖。