JPH0720536U - 温湿度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で、測定誤差が生じず、正確な検
知を可能にする。 【構成】 絶縁基板１１の表面に、金属薄膜抵抗体１２
から成る温度センサ２０を形成するとともに、同様にこ
の絶縁基板１１の表面に、金属薄膜の下部電極１３を形
成する。下部電極１３の上にポリイミド樹脂等の感湿樹
脂膜１４を設け、この感湿樹脂膜１４の上に金属薄膜の
上部電極１５を形成して湿度センサ３０を構成する。少
なくとも温度センサ２０表面を、感湿樹脂膜１４と同じ
樹脂による保護膜２４で覆う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、空気中の温度や湿度を電気的に検知する温湿度センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、いわゆる湿度センサは、特開昭６０−６６８５４号公報や特公平３−４ ０３３４公報等に記載されているように、絶縁基板上に金属薄膜による電極を形 成し、その上に感湿層としてポリイミド樹脂膜を形成し、さらにその表面に金属 薄膜の電極を形成していた。そして、湿度によってポリイミド膜中の水分が変化 し、電気極間の容量変化を電気的に検出していた。また、温度センサは、抵抗体 の抵抗値が温度に依存することを利用して、抵抗値変化を検知している。そして 、図４に示すように、この湿度センサと温度センサを一枚の基板上に形成したも のが提案されている。この温湿度センサは、基板１の上に、温度センサ用の金属 薄膜抵抗体２と、湿度センサ用の金属薄膜である下部電極３を形成し、下部電極 ３の上にポリイミド膜４を形成し、その上に上部電極５を形成している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の技術の場合、温度センサ用の金属薄膜抵抗体２は外気に露出してい るめ、その表面にゴミが付着したり結露が生じると抵抗値が変化し、正確な検知 ができないという問題があった。特に、金属薄膜抵抗体２を高抵抗値にする場合 、細パターン化するため、この部分にゴミや水分が付くと、抵抗値が大幅に狂っ てしまうという問題があった。しかも、この温湿度センサのように、湿度が変化 する環境で使用される場合、結露が生じる可能性が高い。

【０００４】 この考案は、上記従来の技術の問題点に鑑みて成されたもので、簡単な構成で 、測定誤差が生じず、正確な検知が可能な温湿度センサを提供することを目的と する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この考案は、絶縁基板表面に、金属薄膜抵抗体から成る温度センサを形成する とともに、同様にこの絶縁基板表面に、金属薄膜の下部電極を形成しこの下部電 極の上にポリイミド樹脂等の感湿樹脂膜を設け、この感湿樹脂膜の上に金属薄膜 の上部電極を形成して湿度センサを構成し、上記温度センサ及び湿度センサ表面 を上記感湿樹脂膜と同じ樹脂による保護膜で覆った温湿度センサである。また、 上記温度センサ表面に上記乾湿樹脂膜と同時にこの乾湿樹脂により形成される保 護膜を設け、この感湿樹脂膜をはさんで上記下部電極上に金属薄膜の上部電極を 形成して湿度センサを構成したものである。

【０００６】

【作用】

この考案の温湿度センサは、同一基板上に形成される温度センサと湿度センサ を、湿度センサに設けられる感湿樹脂膜と同じ樹脂による保護膜により少なくと も温度センサ表面を被覆し、温度センサの金属薄膜抵抗体や湿度センサの上部電 極表面に直接水分やほこり等が付着しないようにしたものである。

【０００７】

【実施例】

以下、この考案の実施例について図面に基づいて説明する。図１，図２は、こ の考案の第一実施例を示すもので、この実施例の温湿度センサは、ガラス基板や シリコン基板等の絶縁基板１１の上に、温度センサ２０を構成する金属薄膜抵抗 体１２が設けられている。さらに、この絶縁基板１１上に、金属薄膜である下部 電極１３が金属薄膜抵抗体１２と一緒に形成され、下部電極１３の上に感湿樹脂 膜としてポリイミド膜１４が形成され、その上に上部電極１５が形成され、これ ら下部電極１３、ポリイミド膜１４及び上部電極１５により湿度センサ３０を構 成している。

【０００８】 温度センサ２０及び湿度センサ３０の表面は、湿度センサ３０に用いられた感 湿樹脂であるポリイミド保護膜２４で覆われている。ここで、金属薄膜抵抗体１ ２の両端部には、ポリイミド保護膜２４に形成された孔部２５により、下層の金 属薄膜が露出した電極パッド３４が形成され、湿度センサ３０上のポリイミド保 護膜２４においても、下部電極１３の角部と上部電極の角部に、孔部２６が各々 形成され、電極パッド３６が設けられている。

【０００９】 この実施例の温湿度センサの製造方法は、先ず、基板１１の表面に、スパッタ リング等で、金属薄膜を形成し、この後、温度センサ２０を形成する金属薄膜抵 抗体１２と、湿度センサ３０の下部電極１３とを残してエッチングする。そして 、下部電極１３の表面にポリイミド樹脂を塗布し、ポリイミド膜１４を形成する 。さらに、ポリイミド膜１４の上に上部電極１５をスパッタリング等により形成 する。この後、温度センサ２０及び湿度センサ３０を覆うように、ポリイミド樹 脂を塗布し、ポリイミド保護膜２４を形成する。ここで、このポリイミド保護膜 ２４は、湿度センサ３０のポリイミド膜１４より薄い膜に形成する。

【００１０】 この実施例の温湿度センサによれば、温度センサ２０がポリイミド保護膜２４ により覆われ、金属薄膜抵抗体１２の表面に直接水分やほこりが付着することが なく、正確な測定が可能となる。しかも、ポリイミド保護膜２４は水分子を透過 するので、湿度センサ３０のポリイミド膜１４への水分の浸透が、ポリイミド保 護膜２４によって損なわれることはなく、湿度センサ３０の感度が低下すること はない。又、湿度センサ３０に用いるポリイミド樹脂をそのまま利用しており、 塗布装置もそのまま利用出来るので、装置や材料の増加がなく、工数の増加も最 小限に抑えることができる。

【００１１】 次にこの考案の第二実施例について図４を基にして説明する。ここで、上記実 施例と同様の部材は同一符号を付して説明を省略する。この実施例では、湿度セ ンサ３０用のポリイミド膜１４を形成するポリイミド樹脂を塗布する際に、温度 センサ２０の金属薄膜抵抗体１２の表面を、このポリイミド樹脂を塗布して覆い 、温度センサ２０の表面にポリイミド保護膜２４を形成したものである。

【００１２】 これにより、温度センサ２０用の保護膜２４を、湿度センサ３０用のポリイミ ド膜１４の形成時に同時形成可能となり、工数の増加がなく、しかも、確実に温 度センサ２０を保護することができるものである。

【００１３】 なお、この考案の温湿度センサは、温度センサや湿度センサの形状は適宜設定 可能なものであり、金属薄膜の組成や、絶縁基板の種類も適宜選択可能なもので ある。

【００１４】

【考案の効果】

この考案の温湿度センサは、湿度センサに設けられる感湿樹脂膜と同じ樹脂の 保護膜により温度センサの表面を被覆し、温度センサの金属薄膜抵抗体の表面に 直接水分やほこり等が付着しないようにしたので、常に正確な測定が可能であり 、しかも、測定感度の低下もなく、良好な測定結果を得ることができるものであ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第一実施例の温湿度センサの正面図
である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図図である。

【図３】この考案の第二実施例の温湿度センサの縦断面
図である。

【図４】従来の技術の温湿度センサの正面図である。

【符号の説明】

１，１１ 絶縁基板 ２，１２ 金属薄膜抵抗体 ３，１３ 下部電極 ４，１４ ポリイミド樹脂膜 ５，１５ 上部電極 ２０ 温度センサ ２４ ポリイミド保護膜 ３０ 湿度センサ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板表面に、金属薄膜抵抗体から成
   る温度センサを形成するとともに、同様にこの絶縁基板
   表面に、金属薄膜の下部電極を形成しこの下部電極の上
   に感湿樹脂膜を設け、この感湿樹脂膜の上に金属薄膜の
   上部電極を形成して湿度センサを構成し、上記温度セン
   サ及び湿度センサの表面を上記感湿樹脂膜と同じ樹脂に
   よる保護膜で覆ったことを特徴とする温湿度センサ。
2. 【請求項２】 絶縁基板表面に、金属薄膜抵抗体から成
   る温度センサを形成するとともに、同様にこの絶縁基板
   表面に、金属薄膜の下部電極を形成しこの下部電極の上
   に感湿樹脂膜を設けるとともに、上記温度センサ表面に
   この乾湿樹脂膜による保護膜を形成し、この感湿樹脂膜
   をはさんで上記下部電極上に金属薄膜の上部電極を形成
   して湿度センサを構成したことを特徴とする温湿度セン
   サ。
3. 【請求項３】 上記感湿樹脂膜は、ポリイミド樹脂を塗
   布して成ることを特徴とする請求項１又は２記載の温湿
   度センサ。