气体传感器的结构与装配

半导体氧化物气体传感器的结构与装配

一、实验目的

1、了解气敏传感器的结构；

2、提高学生的操作能力，能够独立制作气敏元件。

二、复习内容

对纳米氧化锌粉体进行合成，并得到了不同处理条件下的样品。本次实验主要是气敏元件的制作。

三、化学试剂

纯水、聚乙二醇

四、仪器与材料

玻璃片、一次性胶头滴管、研钵、镊子、微型刷涂笔、电阻丝、陶瓷管、气敏底座、电烙铁、焊锡、泡沫板、细铁丝、剪刀、锉刀、万用表、

五、实验步骤

1、气敏传感器的结构：底座、陶瓷管、电阻丝。

2、制作气敏件：首先将底座固定在泡沫板上固定，将陶瓷管的四只金属爪用镊子拉直，

套在准备好的细铁丝上。用镊子将金属爪放在底座的金属柱上（注意摆放的位置），

接通电烙铁的电源（注意避免烫伤），待加热完成后，蘸取焊锡，将金属爪固定在

金属柱上。金属爪焊接完成后，将电阻丝穿过陶瓷管，以同样的操作过程焊在底座

上。操作过程中要迅速，依次将金属爪与电阻丝焊在底座上。制作完成后将多余外

露的电阻丝用剪刀剪下。最后用万用表测试焊接处是否密实。

3、涂刷粉体：将适量粉体置于研钵中研磨均匀，取少量放在准备好的玻璃片上，滴1-2

滴纯水形成均匀且粘度适中的浆体，用微型刷涂笔蘸取少许均匀得涂覆于陶瓷管表

面。注意在涂覆过程中，每次取少量浆体，保证涂抹均匀，待一层晾干后再涂下一

层，涂层不可过厚。

4、气敏元件老化：先将制作好的气敏元件置于阴凉处阴干24h，再将其置于AS-20传

感器老化台上于80mA老化24小时，160mA老化2h，（每组标号自己的序号，不

要和其他组重复）即得ZnO气敏元件。

六、思考题

1、样品涂覆完成后，老化的目的是什么？

2、如果涂层过厚，会对元件的气敏性能产生怎样的影响？