JPS6376401A - 湿度センサ - Google Patents
湿度センサInfo
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- JPS6376401A JPS6376401A JP61219232A JP21923286A JPS6376401A JP S6376401 A JPS6376401 A JP S6376401A JP 61219232 A JP61219232 A JP 61219232A JP 21923286 A JP21923286 A JP 21923286A JP S6376401 A JPS6376401 A JP S6376401A
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- JP
- Japan
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- humidity sensor
- metal oxide
- humidity
- chip
- sintered body
- Prior art date
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- Pending
Links
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は金属酸化物半導体を使用して湿度を電気抵抗の
変化として検出する湿度センサに関するものである。
変化として検出する湿度センサに関するものである。
一般に、ある種の金属酸化物半導体は、水の分子が金属
酸化物半導体に吸脱着することによりその金属酸化物半
導体の抵抗値が変化する性質が知られている。
酸化物半導体に吸脱着することによりその金属酸化物半
導体の抵抗値が変化する性質が知られている。
そこで発明者らは、Ｔｉ（ｈを主体とする各種金属酸化
物半導体焼結体の湿度センサへの応用について鋭意研究
し、これまでに、特開昭５５−１６３８０１号公報に示
されるＴｉｅ、を主体とし、ｖ２０．を０．１〜１．０
モル％含む焼結体を、また特開昭５７−４０９０１号公
報によって提示したごと＜ ＴｉＯ□を主体とし、３価
の金属酸化物と５価の金属酸化物のそれぞれ１種以上を
０．１〜５モル％含有する組成のもの、さらには特開昭
５８−１０１４０２号公報、特開昭６１−１１５３０１
号公報で提示した層膜型湿度センサなど感湿特性の優れ
たセンサを見出してきた。
物半導体焼結体の湿度センサへの応用について鋭意研究
し、これまでに、特開昭５５−１６３８０１号公報に示
されるＴｉｅ、を主体とし、ｖ２０．を０．１〜１．０
モル％含む焼結体を、また特開昭５７−４０９０１号公
報によって提示したごと＜ ＴｉＯ□を主体とし、３価
の金属酸化物と５価の金属酸化物のそれぞれ１種以上を
０．１〜５モル％含有する組成のもの、さらには特開昭
５８−１０１４０２号公報、特開昭６１−１１５３０１
号公報で提示した層膜型湿度センサなど感湿特性の優れ
たセンサを見出してきた。
しかるに、近年のセンサデバイスへのニーズは用途の多
様化と相俟って耐久性の向上、信頼性の改善、小型化に
対応できる優れたセンサの開発が急務となっている。
様化と相俟って耐久性の向上、信頼性の改善、小型化に
対応できる優れたセンサの開発が急務となっている。
このような現状に鑑み、発明者らはさらに鋭意検討の結
果、ＴｉＯ２を主体とする焼結体を用いることにより、
新規な極めて、耐蝕性及び長期信頼性に優れた小型形状
の湿度センサが得られることを見出したのでここに提供
しようとするものである。
果、ＴｉＯ２を主体とする焼結体を用いることにより、
新規な極めて、耐蝕性及び長期信頼性に優れた小型形状
の湿度センサが得られることを見出したのでここに提供
しようとするものである。
即ち、本発明はＴｉＯ２を主体とし、これに副成分とし
て５価の金属酸化物を１種以上と、１価の金属酸化物ま
たは２価の金属酸化物のうちで少なくとも１種以上を混
合した原料を焼成して得た焼結体に電極を形成した湿度
センサである。
て５価の金属酸化物を１種以上と、１価の金属酸化物ま
たは２価の金属酸化物のうちで少なくとも１種以上を混
合した原料を焼成して得た焼結体に電極を形成した湿度
センサである。
以下本発明による実施例を説明するが、本発明は下記の
実施例にのみ限定されるものではない。
実施例にのみ限定されるものではない。
〔実施例１〕
５価の金属酸化物としてＮｂｚＯｓ 、１価の金属酸化
物としてＬｉｚＯｌＮａｚＯ，ＫｚＯ（試薬は炭酸塩）
を用いた。
物としてＬｉｚＯｌＮａｚＯ，ＫｚＯ（試薬は炭酸塩）
を用いた。
ＴｉＯ２に対して０．５ｗｔ％のＮｂｚＯｓを添加した
ものに、さらに１価のアルカリ金属炭酸塩を第１表に示
した割合にて混合し、１ ｔｏｎ／ｃｍ”で円板状（１
０＋ｗｎ＋φｘ１ｍｍ）に加圧成形し、温度１０００℃
。
ものに、さらに１価のアルカリ金属炭酸塩を第１表に示
した割合にて混合し、１ ｔｏｎ／ｃｍ”で円板状（１
０＋ｗｎ＋φｘ１ｍｍ）に加圧成形し、温度１０００℃
。
１１００℃、 １２００℃で１時間焼成した。そして、
焼結体の両面に電極を焼付けた後、高温高温でエージン
グして湿度センサ素子とした。
焼結体の両面に電極を焼付けた後、高温高温でエージン
グして湿度センサ素子とした。
第１表
下記第２表は第１表に示した混合物を種々の温度で焼成
して得た湿度センサ素子の２５℃における１１％ＲＨ，
５３％ＲＨ，８５％ＲＨ雰囲気における抵抗値を示した
ものである。この表から分かるようにアルカリ金属塩の
種類と焼成温度を変えることにより素子の抵抗値と感湿
特性（湿度に対する抵抗値変化の大きさ）を所望のもの
とすることが可能である。
して得た湿度センサ素子の２５℃における１１％ＲＨ，
５３％ＲＨ，８５％ＲＨ雰囲気における抵抗値を示した
ものである。この表から分かるようにアルカリ金属塩の
種類と焼成温度を変えることにより素子の抵抗値と感湿
特性（湿度に対する抵抗値変化の大きさ）を所望のもの
とすることが可能である。
第２表
特に、Ｎａ、Ｏ，Ｋ、０添加素子の場合は、素子の抵抗
値が低く、このため、素子をさらにダイシングマシン等
により切断チップ化し第１図に示すようなチップ型小型
形状湿度センサの設計が可能となった。
値が低く、このため、素子をさらにダイシングマシン等
により切断チップ化し第１図に示すようなチップ型小型
形状湿度センサの設計が可能となった。
〔実施例２〕
第１図及び第２図は上記のチップ型小型形状湿度センサ
の平面図及び側面図を示すものが、１はアルミナ基板、
２はアルミナ基板１上に設けたチップ型湿度センサ、３
は同じくアルミナ基板上に両側に設けた電極、４はリー
ド線、５はチップ型湿度センサ２と電極３，３を電気的
に接続する半田である。
の平面図及び側面図を示すものが、１はアルミナ基板、
２はアルミナ基板１上に設けたチップ型湿度センサ、３
は同じくアルミナ基板上に両側に設けた電極、４はリー
ド線、５はチップ型湿度センサ２と電極３，３を電気的
に接続する半田である。
第３図はＫｚｏ添加素子から切り出して得られた上記チ
ップ型小型形状湿度センサの感湿特性の一例を示すもの
で、低湿度でも抵抗値は１ＭΩ以下となり、低温から高
温まで測れる湿度センサとしての適用が可能であること
が分かる。
ップ型小型形状湿度センサの感湿特性の一例を示すもの
で、低湿度でも抵抗値は１ＭΩ以下となり、低温から高
温まで測れる湿度センサとしての適用が可能であること
が分かる。
以上説明した実施例の本発明による湿度センサは、何れ
も経時変化がなく、さらに、タバコ試験やオイルミスト
試験、温度サイクル試験などの過酷な試験においても信
頼性が高いことが確認された。
も経時変化がなく、さらに、タバコ試験やオイルミスト
試験、温度サイクル試験などの過酷な試験においても信
頼性が高いことが確認された。
以上説明した如く、本発明による湿度センサは副成分と
しての金属酸化物の種類と焼成温度を変えることにより
素子の抵抗値と感湿特性を所望のものですることが可能
であり、また信頼性も高いので各方面での湿度測定や湿
度制御に用いることができるため工業的価値の極めて高
いものである。
しての金属酸化物の種類と焼成温度を変えることにより
素子の抵抗値と感湿特性を所望のものですることが可能
であり、また信頼性も高いので各方面での湿度測定や湿
度制御に用いることができるため工業的価値の極めて高
いものである。
第１図は本発明をチップ型小型形状湿度センサに適用し
た場合の実施例の平面図、第２図は同側面図、第３図は
に、Ｏ添加焼結体から切り出して得られたチップ型小型
形状湿度センサの感湿特性図である。 １・・・アルミナ基板 ２・・・チップ型湿度センサ ３・・・電 極 ４・・・リード線 ５・・・半 田 第 ３ 図 □ ＄１！？−ｔ；ｔ＆。ヶ、″°。 第 １ 図 第 ２ 図 乎 １・・Φ・アルミナ基板 ２・・・・チップ型湿度センサ ６・・・・電 極 ４０・・リード線 ５・書・・半 田
た場合の実施例の平面図、第２図は同側面図、第３図は
に、Ｏ添加焼結体から切り出して得られたチップ型小型
形状湿度センサの感湿特性図である。 １・・・アルミナ基板 ２・・・チップ型湿度センサ ３・・・電 極 ４・・・リード線 ５・・・半 田 第 ３ 図 □ ＄１！？−ｔ；ｔ＆。ヶ、″°。 第 １ 図 第 ２ 図 乎 １・・Φ・アルミナ基板 ２・・・・チップ型湿度センサ ６・・・・電 極 ４０・・リード線 ５・書・・半 田
Claims (1)
- ＴｉＯ＿２を主体とし、これに副成分として５価の金
属酸化物を１種以上と、１価の金属酸化物または２価の
金属酸化物のうちで少なくとも１種以上を混合した原料
を焼成して得た焼結体に電極を形成したことを特徴とす
る湿度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61219232A JPS6376401A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 湿度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61219232A JPS6376401A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 湿度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6376401A true JPS6376401A (ja) | 1988-04-06 |
Family
ID=16732271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61219232A Pending JPS6376401A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 湿度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6376401A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58101401A (ja) * | 1981-12-14 | 1983-06-16 | 秩父セメント株式会社 | 結露センサ |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP61219232A patent/JPS6376401A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58101401A (ja) * | 1981-12-14 | 1983-06-16 | 秩父セメント株式会社 | 結露センサ |
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