氣敏傳感器通常由氣敏元件、加熱器和封裝體等三部分組成。氣敏元件從制造工藝來(lái)分,有燒結(jié)型、薄膜型和厚膜型三類(lèi)。它們的典型結(jié)構(gòu)如圖4-20所示。

圖4-20(a)為燒結(jié)型氣敏器件。這類(lèi)器件以SnO₂半導(dǎo)體材料為基體,將鉑電極和加熱絲埋入SnO₂SnO₂材料中,用加熱、加壓、溫度為700~900℃的制陶工藝燒結(jié)成形,因此被稱(chēng)為半導(dǎo)體導(dǎo)磁,簡(jiǎn)稱(chēng)半導(dǎo)瓷。半導(dǎo)資內(nèi)的晶體直徑為1μm左右,晶粒的大小對(duì)電阻有一定影響,但對(duì)氣體檢測(cè)靈敏度則無(wú)很大的影響。燒結(jié)型器件制作方法簡(jiǎn)單,器件壽命長(zhǎng)。但由于燒結(jié)不充分,器件機(jī)械強(qiáng)度不高,電極材料較貴重,電性能一致性較差,應(yīng)用受到一定限制。

圖4-20(b)為薄膜型氣敏器件。采用薰發(fā)或?yàn)R射工藝,在石英基片上形成氧化物半導(dǎo)體薄膜(其厚度約在100×10^-9m以下)。這種器件特性好,但器件間性能差異較大。

圖4-20(c)為厚膜型氣敏器件。這種器件是將SnO,或ZnO等材料與3%~15%(重量)的硅凝膠混合制成能印刷的厚膜膠,把厚膜膠用絲網(wǎng)印刷到裝有鉑電極的Al₂O₃或SiO₂等絕緣基片上,再經(jīng)400~800℃的溫度燒結(jié)1h制成。由于這種工藝制成的元件離散度小、機(jī)械強(qiáng)度高,適合大批量生產(chǎn),所以是一種很有前途的器件。