초록

본 발명은 마이크로 기판을 적용한 접촉연소식 가연성 가스 센서로서, 기존의 접촉연소식 가스센서 형태인 비드형 접촉연소식 가스센서와는 달리 평판형 알루미나 기판을 아주 작게 하기위해 다이싱 기술공정을 사용하고 그 위에 패턴이 설계된 금속마스크를 이용하여 백금 히터선을 박막 증착법으로 형성한 뒤 백금족 촉매 PdCl2, PtCl2 및 알루미나 분말 혼합물로 구성된 검지물질을 도포법을 이용하여 윗면과 아랫면 한 번에 모두 코팅하여 저렴한 비용으로 대량 생산하면서도 센서로서의 기능이 우수한 접촉연소식 가연성 가스 센서를 제공하고 있다.

대표청구항 ▼

평판형 접촉 연소식 가스센서를 제조하는 방법으로서, 가로 및 세로가 각각 5 내지 15cm인 알루미나 기판막을 가로 및 세로가 각각 0.1 내지 3.0mm가 되도록 가로와 세로로 레이져 다이싱(dicing)하는 단계; 각각의 다이싱된 알루미나 기판막에 금속 마스크를 이용하여 백금을 증착시켜 지그제그형 백금 히터선과 그 백금 히터선 양 끝단의 전극패드를 형성시키거나, 마스크 없이 기판막 전체에 백금을 증착한 후에 포토레지스트 마스크를 이용하여 사진식각법으로 지그제그형 백금 히터선과 그 양 끝단의 전극패드를 형성시키는 단계; 백금 히터

평판형 접촉 연소식 가스센서를 제조하는 방법으로서, 가로 및 세로가 각각 5 내지 15cm인 알루미나 기판막을 가로 및 세로가 각각 0.1 내지 3.0mm가 되도록 가로와 세로로 레이져 다이싱(dicing)하는 단계; 각각의 다이싱된 알루미나 기판막에 금속 마스크를 이용하여 백금을 증착시켜 지그제그형 백금 히터선과 그 백금 히터선 양 끝단의 전극패드를 형성시키거나, 마스크 없이 기판막 전체에 백금을 증착한 후에 포토레지스트 마스크를 이용하여 사진식각법으로 지그제그형 백금 히터선과 그 양 끝단의 전극패드를 형성시키는 단계; 백금 히터선의 양 끝단에 형성된 전극패드에 백금 또는 금으로 형성된 리드 와이어를 백금 또는 금 페이스트를 이용하여 부착시키는 단계; 및 백금 히터선, 전극패드 및 리드와이어가 부착된 알루미나 기판의 아래 위 양면에 검지물질을 도포하고 건조한 후에 600 내지 1000℃로 열처리하여 센서검지체를 형성시키는 단계를 포함하여 알루미나 기판을 사용하혀 초소형 접촉연소식 가스센서를 제조하는 방법. 제 1항에 있어서, 검지물질이 백금족 촉매 PdCl2, PtCl2 및 알루미나 분말 혼합물로 구성됨을 특징으로 하는 방법. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 백금 히터선의 폭이 30 내지 70um이며, 길이가 150 내지 550um이고, 지그제그형으로 형성된 선 간격이 55 내지 95um이고, 백금 히터선의 양단에 형성된 패드의 가로가 150 내지 550um이고 세로가 100 내지 400um이며, 백금 히터선이 2 내지 5회 반복된 지그제그형임을 특징으로 하는 방법. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 히터선의 양 끝단에 형성된 전극패드에 리드와이어를 부착하는 단계가 직경 20 내지 70um의 백금 혹은 금과 같은 귀금속 리드와이어를 백금이나 금페이스트를 융착제로 발라서 건조 열처리하며, 페이스트 건조는 20℃ 내지 100℃에서 10분에서 2시간하고, 열처리는 400℃ 내지 900℃에서 5 내지 30분간 수행함을 특징으로 하는 방법.제 1항 또는 제 2항에 있어서, 검지물질을 도포 및 건조하고 열처리하는 단계가, 리드와이어가 부착된 기판 알루미나 기판막에 검지물질 페이스트를 소량 떨어뜨려서 기판의 앞뒤를 포함한 전체면에 도포하여 4각의 둥근 구형의 센서검지체 모양을 형성하고, 2 내지 4볼트 전기통전으로 20℃ 내지 100℃에서 10분에서 2시간동안 건조하고, 3 내지 10볼트로 600 내지 1000℃, 10 내지 40분간 공기분위기 열처리로 센서검지체를 단단하게 만든 후, 완성된 센서는 전압을 2 내지 6볼트 공급하여 백금히터가 발생하는 자체 열로 1 내지 10시간 에이징함을 특징으로 하는 방법. 제 1항에 따른 방법으로 제조된 접촉연소식 가스센서로서, 가로와 세로가 각각 0.1 내지 3.0mm인 알루미나 기판막; 이러한 알루미나 기판막상에 증착된 백금히터선과, 백금 히터선의 양단에 형성된 전극패드; 전극패드에 부착된 리드와이어; 및 백금 히터선, 전극패드 및 리드와이어가 부착된 알루미나 기판의 아래 위 양면에 검지물질을 도포하고 건조한 후에 열처리함으로써 형성된 센서검지체를 포함하는 접촉연소식 가스센서. 제 6항에 있어서, 백금히터선이 폭이 30 내지 70um이며, 길이가 150 내지 550um이고, 2 내지 5회 지그제그형으로 반복되며 그 반복된 선 간격이 55 내지 95um이며, 저항이 20 내지 90오옴임을 특징으로 하는 접촉연소식 가스센서. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 전극패드가 가로가 150 내지 550um이고, 세로가 100 내지 400um임을 특징으로 하는 접촉연소식 가스센서. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 센서검지체를 형성시키는 검지물질이 백금족 촉매 PdCl2, PtCl2 및 알루미나 분말 혼합물로 구성됨을 특징으로 하는 접촉연소식 가스센서.