KR20100111558A - Gas sensor - Google Patents

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KR20100111558A
KR20100111558A KR1020090030046A KR20090030046A KR20100111558A KR 20100111558 A KR20100111558 A KR 20100111558A KR 1020090030046 A KR1020090030046 A KR 1020090030046A KR 20090030046 A KR20090030046 A KR 20090030046A KR 20100111558 A KR20100111558 A KR 20100111558A
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전석택
김태형
김용욱
신현호
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삼성전기주식회사
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Abstract

PURPOSE: A gas sensor is provided to enhance the bonding intensities between a gas sensitive material and a sensing electrode and between a sensing electrode and a substrate by the regular gaps between sensing electrodes. CONSTITUTION: A gas sensor comprises a sensitive member receiving part(10), sensing electrodes(20,25), and a gas sensitive member(30). A groove(12), which comprises surfaces on which a pair of electrodes are installed, is formed on the sensitive member receiving part. The sensing electrodes are installed on the surfaces of the groove to face each other. The gas sensitive member is held in the groove and is connected to the sensing electrodes. The gas sensitive member reacts with gas and changes an electrical property. The gas comprises nitrogen oxide. The sensing electrodes are formed by a thick film printing method.

Description

가스센서{Gas sensor}Gas sensor

본 발명은 가스센서에 관한 것이다.The present invention relates to a gas sensor.

화석연료의 연소가스에 의한 대기오염이 심각한 문제로 대두됨에 따라, 대기 오염을 유발하는 배출가스에 대한 규제가 더욱 엄격해지는 추세이다. 이에 따라, 화석연료 배출가스 중 대기오염을 유발하는 유해가스의 발생량을 감소시키는 방안의 확보가 시급하다. As air pollution caused by the combustion of fossil fuels has become a serious problem, regulations on emissions that cause air pollution are becoming more stringent. Accordingly, it is urgent to secure a method of reducing the amount of harmful gas causing air pollution in the fossil fuel exhaust gas.

특히, 자동차에서 가솔린과 디젤의 연소 후 발생하는 질소산화물 가스의 배출량 규제가 엄격해지고 있다. 따라서, 이러한 규제를 충족하는 연소방법 및 제어 방법을 개발하기 위하여 질소산화물 가스를 비롯한 여러 가스의 발생량을 정확하게 검출할 수 있는 여러 가지의 가스센서가 필요로 하게 되었다.In particular, the restrictions on the emission of nitrogen oxide gas generated after combustion of gasoline and diesel in automobiles are tightened. Therefore, in order to develop a combustion method and a control method that satisfy these regulations, various gas sensors capable of accurately detecting the generation amount of various gases including nitrogen oxide gas are required.

이러한 가스센서 중에서 일반적으로 사용되는, 질소산화물 센서는 배기가스 중에 존재하는 질소산화물 가스의 상태 변화를 이용하여 질소산화물을 측정한다. 질소산화물 센서의 측정방식은 크게 두 가지로, 전류측정 방식과 혼합전위 방식이 있다. A nitrogen oxide sensor, which is generally used among these gas sensors, measures nitrogen oxide using a change in state of nitrogen oxide gas present in exhaust gas. The nitrogen oxide sensor can be measured in two ways: current measurement and mixed potential.

전류측정 방식은, 배기가스에 포함된 산소를 일정 수준까지 제거한 이후에 잔류하고 있는 질소산화물의 환원반응을 생성시키고, 환원 반응에 의하여 발생한 산소량을 검출하여 질소산화물 가스의 농도를 계산한다. 혼합전위 방식은, 질소산화물 가스의 환원반응 생성이 가능한 전극과 불가능한 전극을 사용하여 전극 별로 존재하는 산소량을 각각 검출하고, 질소산화물 가스의 환원반응에 비례하는 전극간 산소 검출량의 차이로써 질소산화물 가스의 농도를 계산한다. The current measuring method generates a reduction reaction of nitrogen oxide remaining after removing oxygen contained in the exhaust gas to a certain level, and calculates the concentration of nitrogen oxide gas by detecting the amount of oxygen generated by the reduction reaction. In the mixed potential method, the amount of oxygen present in each electrode is detected by using an electrode capable of generating a reduction reaction of nitrogen oxide gas and an impossible electrode. Calculate the concentration of.

이 중에서 전류측정 방식은 현재 상용화된 방식으로써, 수십 ppm 수준의 질소 산화물 가스 농도까지 측정할 수 있다. 그러나, 전류측정 방식의 센서는 제품내부에 캐비티를 가공해야 하므로 제작 난이도가 높고, 제조 비용이 높은 문제가 있다.Among these, the current measurement method is currently commercialized, and can measure nitrogen oxide gas concentrations of several tens of ppm levels. However, the current measuring sensor has a problem of high manufacturing difficulty and high manufacturing cost because the cavity must be processed in the product.

반면에, 혼합전위 방식은 평판의 기판 위에 감지전극을 형성하고, 질소산화물 가스를 흡착할 수 있는 가스 감응재료를 덮은 단순구조로써 제조비용을 감소시킬 수 있다.　On the other hand, the mixed potential method can reduce the manufacturing cost by forming a sensing electrode on the substrate of the flat plate and covering the gas sensitive material that can adsorb nitrogen oxide gas.

그런데, 종래기술에 따른 혼합전위 방식의 질소산화물 센서는, 실크스크린을 이용한 후막인쇄법 등의 인쇄법으로 감지전극을 구현하므로, 이에 따라 발생하는 전기적 특성의 산포(散布)가 문제가 되고 있다. However, the mixed-potential nitrogen oxide sensor according to the prior art implements the sensing electrode by a printing method such as a thick film printing method using a silk screen, and thus the distribution of electrical characteristics generated therein becomes a problem.

구체적으로 보면, 감지전극 간의 간격 산포는 인쇄 공정의 산포에 의해 결정된다. 또한, 감지전극 상단에 존재하는 가스 감응재료의 저항 혹은 유전용량 등의 전기적 특성의 측정값은 감지전극의 간격에 영향을 받는다. 따라서, 감지전극의 간격 산포는 감응 재료의 전기적 특성을 측정할 때에 측정값의 산포를 발생시키므로, 가스 농도측정에서 정확도를 저하시키는 요인이 된다. Specifically, the distribution of the distance between the sensing electrodes is determined by the distribution of the printing process. In addition, the measurement value of the electrical characteristics such as the resistance or dielectric capacity of the gas sensitive material present on the sensing electrode is affected by the distance between the sensing electrodes. Therefore, the interval spread of the sensing electrode generates a scatter of the measured value when measuring the electrical properties of the sensitive material, and thus becomes a factor of lowering the accuracy in the gas concentration measurement.

이를 해결하기 위해, 감지전극의 간격 산포를 줄이는 방안으로 박막공정 활용이 가능하지만, 이는 후막 인쇄법의 장점인 제조의 단순성을 사라지게 하고 비용을 증가시키므로 유용하지 않다. 따라서, 종래기술에 따른 후막인쇄법을 사용하면서, 감지전극의 간격 산포를 최소화하는 방안이 필요하다.In order to solve this problem, the thin film process can be used as a method of reducing the gap of the sensing electrode, but this is not useful because it eliminates the simplicity of manufacturing and increases the cost, which is an advantage of the thick film printing method. Accordingly, there is a need for a method of minimizing the dispersion of the gap between the sensing electrodes while using the thick film printing method according to the prior art.

한편, 종래기술에 따른 질소산화물 센서에서는, 사용 환경과 사용시간의 경과에 따라서 기판, 감지전극 및 가스 감응재료 간의 열팽창 및 열수축 등에 의하여 기판과 감지전극 또는 기판과 가스 감응재료의 박리, 균열 등이 발생하는 문제가 있다. 특히, 종래 기술에 따른 질소산화물 센서는 감지전극과 가스 감응재료가 기판의 평면상에 배치되어 면과 면으로 접합된 구조이므로, 박리 및 균열이 발생하기 쉬운 구조이다.On the other hand, in the nitrogen oxide sensor according to the prior art, peeling, cracking, etc. of the substrate and the sensing electrode or the substrate and the gas-sensitive material may be caused by thermal expansion and thermal contraction between the substrate, the sensing electrode, and the gas-sensitive material according to the use environment and the elapse of the use time. There is a problem that occurs. In particular, the nitrogen oxide sensor according to the prior art has a structure in which the sensing electrode and the gas sensitive material are disposed on the plane of the substrate and bonded to each other, so that peeling and cracking are likely to occur.

본 발명은 간단한 제조공정으로 구현되며 감지전극의 간격이 일정한 가스센서를 제공하는 것이다.The present invention is to provide a gas sensor is implemented in a simple manufacturing process and the interval of the sensing electrode is constant.

또한, 본 발명은 감지전극의 박리를 방지하는 가스센서를 제공하는 것이다.In addition, the present invention is to provide a gas sensor to prevent peeling of the sensing electrode.

본 발명의 일 측면에 따르면, 대향된 한 쌍의 전극 설치면을 포함하는 수용홈이 형성된 감응부재 수용부, 상기 한 쌍의 전극 설치면에, 서로 대향되게 설치된 한 쌍의 감지전극, 상기 수용홈에 충전되어 상기 한 쌍의 감지전극과 연결되어 있으며, 가스와 반응하여 전기적 특성이 변하는 가스 감응부재를 포함하는 가스센서가 제공된다.According to an aspect of the present invention, the sensing member receiving portion formed with a receiving groove including a pair of opposite electrode mounting surface, a pair of sensing electrodes installed to face each other on the pair of electrode mounting surface, the receiving groove A gas sensor is charged and connected to the pair of sensing electrodes, and includes a gas sensitive member that reacts with gas to change electrical characteristics.

상기 가스는 질소산화물을 포함할 수 있다The gas may comprise nitrogen oxides.

상기 한 쌍의 감지전극은, 후막(Thick film)인쇄법으로 형성될 수 있다.The pair of sensing electrodes may be formed by a thick film printing method.

상기 감응부재 수용부는 상기 수용홈을 이루는 관통홀이 형성된 복수의 절연부재를 포함하며, 상기 한 쌍의 감지전극은 상기 복수의 절연부재 사이에 개재되고 상기 전극 설치면을 통하여 상기 각 감지전극의 대향된 단부가 노출될 수 있다.The sensitive member accommodating part includes a plurality of insulating members having a through hole forming the accommodating groove, wherein the pair of sensing electrodes are interposed between the plurality of insulating members and face each of the sensing electrodes through the electrode mounting surface. Ends may be exposed.

상기 각 감지전극은, 복수의 절연부재 사이에 층을 이루며 개재된 복수 개의 전극 브랜치를 포함할 수 있다.Each sensing electrode may include a plurality of electrode branches interposed between the plurality of insulating members.

상기 한 쌍의 전극 설치면 중 적어도 어느 하나에는, 상기 수용홈에서 함몰된 전극홈이 형성되어 있으며, 상기 전극홈에 충전되어 상기 감지전극과 연결된 도전성의 전극 포스트를 더 포함할 수 있다.At least one of the pair of electrode mounting surfaces may include an electrode groove recessed in the receiving groove, and may further include a conductive electrode post filled in the electrode groove and connected to the sensing electrode.

상기 감응부재 수용부가 안착되며, 상기 한 쌍의 감지전극과 전기적으로 연결되는 회로패턴이 형성된 베이스 기판을 더 포함할 수 있다.The sensing member accommodating part may further include a base substrate on which a circuit pattern is electrically connected to the pair of sensing electrodes.

상기 베이스 기판은, 상기 회로패턴을 커버하는 커버부재를 더 포함할 수 있다.The base substrate may further include a cover member covering the circuit pattern.

상기 커버부재에 형성되며, 상기 커버부재를 관통하는 비아홀에 의해 상기 회로패턴과 연결된 외부연결단자를 더 포함할 수 있다.The cover member may further include an external connection terminal connected to the circuit pattern by a via hole penetrating the cover member.

상기 가스 감응부재의 온도를 조절하는 발열부재를 더 포함할 수 있다.It may further include a heat generating member for adjusting the temperature of the gas sensitive member.

본 발명의 일 측면에 따르면, 감지전극 간에 간격을 균일하게 하여, 측정의 정확도를 높일 수 있다. According to an aspect of the present invention, the interval between the sensing electrodes can be uniform, thereby increasing the accuracy of the measurement.

또한, 가스 감응재료와 감지전극 및 감지전극과 기판 간의 접합 강도를 높일 수 있다.In addition, the bonding strength between the gas sensitive material and the sensing electrode and the sensing electrode and the substrate can be increased.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스센서를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a gas sensor according to an embodiment of the present invention.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스센서는, 대향된 한 쌍의 전극 설치면(12a, 12b)이 형성된 감응부재 수용부(10), 한 쌍의 감지전극(20, 25) 및 가스 감응부재(30)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the gas sensor according to the exemplary embodiment of the present invention includes a sensing member accommodating part 10 having a pair of opposed electrode mounting surfaces 12a and 12b and a pair of sensing electrodes 20, 25 and a gas sensitive member 30.

감응부재 수용부(10)는 한 쌍의 감지전극(20, 25)이 대향되게 배치될 수 있는 설치장소를 마련하는 부분이다. 이를 위해, 도 1에 나타난 바와 같이, 감응부재 수용부(10)에는 대향된 한 쌍의 전극 설치면(12a, 12b)을 포함하는 수용홈(12)이 형성된다. 이에 따라, 대향된 한 쌍의 전극 설치면(12a, 12b) 사이에는 절단된 공 간이 형성되어서, 각 전극 설치면(12a, 12b)에 형성되는 한 쌍의 감지전극(20, 25)은 일정한 거리가 유지될 수 있다.The sensitive member accommodating part 10 is a part for providing an installation place where the pair of sensing electrodes 20 and 25 may be disposed to face each other. To this end, as shown in Figure 1, the receiving member receiving portion 10 is formed with a receiving groove 12 including a pair of electrode mounting surfaces (12a, 12b) opposed. Accordingly, a cut space is formed between the pair of opposed electrode mounting surfaces 12a and 12b, so that the pair of sensing electrodes 20 and 25 formed on each of the electrode mounting surfaces 12a and 12b have a constant distance. Can be maintained.

여기서, 전극 설치면(12a, 12b)에 감지전극(20, 25)이 형성될 수 있도록, 감응부재 수용부(10)는 적층되는 복수의 절연부재(15)를 포함하여 이루어질 수 있다.Here, the sensing member receiving portion 10 may include a plurality of insulating members 15 stacked so that the sensing electrodes 20 and 25 may be formed on the electrode installation surfaces 12a and 12b.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스센서를 나타낸 분해사시도이다.2 is an exploded perspective view showing a gas sensor according to an embodiment of the present invention.

도 2에 나타난 바와 같이, 복수의 절연부재(15)에는 수용홈(12)에 상응하여 관통홀(15a)이 형성된다. 그리고, 관통홀(15a)에서 전극 설치면(12a, 12b)이 되는 모서리를 따라 감지전극(20, 25)이 형성될 수 있다. 따라서, 복수의 절연부재(15)가 적층되어 감응부재 수용부(10)가 형성되고, 수용홈(12)에서 각 감지전극(20, 25)의 단부는 대향되게 노출될 수 있다. 그리고, 감지전극(20, 25)은 복수의 절연부재(15) 사이에 개재되므로, 감지전극(20, 25)이 가스센서에서 박리되는 현상이 방지될 수 있다.As shown in FIG. 2, through holes 15a are formed in the plurality of insulating members 15 corresponding to the receiving grooves 12. In addition, the sensing electrodes 20 and 25 may be formed along the edges of the through holes 15a to be the electrode installation surfaces 12a and 12b. Accordingly, the plurality of insulating members 15 may be stacked to form the sensitive member accommodating part 10, and end portions of the respective sensing electrodes 20 and 25 may be oppositely exposed in the accommodating groove 12. Further, since the sensing electrodes 20 and 25 are interposed between the plurality of insulating members 15, the phenomenon in which the sensing electrodes 20 and 25 are peeled off from the gas sensor can be prevented.

특히, 후막인쇄법과 같은 인쇄법에 의하여 감지전극(20, 25)을 형성하는 경우에, 인쇄 시 발생하는 오차로 인하여 한 쌍의 감지전극(20, 25) 간 거리가 일정하지 유지되지 못하는 문제를 해결할 수 있다. 수용홈(12)에 의해 이격된 전극 설치면(12a, 12b) 사이에는 감지전극(20, 25)이 형성될 수 없으므로, 인쇄가 정밀하게 이루어지지 않더라도 전극 설치면(12a, 12b) 간의 간격, 즉 한 쌍의 감지전극(20, 25) 사이의 거리는 일정하게 유지된다. 그리고, 대향된 한 쌍의 전극 설치면(12a, 12b)을 형성하는 기계적 가공은, 감지전극(20, 25) 인쇄에 비해 높은 정밀 도를 가지며 간단한 공정으로 수행할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 감응부재 수용부(10)는, 기존의 후막인쇄법을 이용하면서도, 균일한 간격을 가지고 대향되는 한 쌍의 감지전극(20, 25)을 형성할 수 있게 한다.In particular, in the case of forming the sensing electrodes 20 and 25 by a printing method such as a thick film printing method, the distance between the pair of sensing electrodes 20 and 25 is not kept constant due to an error that occurs during printing. I can solve it. Since the sensing electrodes 20 and 25 may not be formed between the electrode installation surfaces 12a and 12b spaced by the receiving grooves 12, the interval between the electrode installation surfaces 12a and 12b may not be precisely formed. That is, the distance between the pair of sensing electrodes 20 and 25 is kept constant. In addition, the mechanical processing of forming the pair of opposite electrode mounting surfaces 12a and 12b may be performed in a simple process with higher precision than printing the sensing electrodes 20 and 25. Accordingly, the sensitive member accommodating part 10 of the present embodiment enables the formation of a pair of sensing electrodes 20 and 25 opposed to each other with uniform spacing while using the conventional thick film printing method.

한 쌍의 감지전극(20, 25)은 가스 감응부재(30)의 전기적 특성변화를 측정하기 위하여, 측정장치와 가스 감응부재(30)를 전기적으로 연결시키는 부분이다. 여기서, 가스 감응부재(30)의 전기적 특성변화를 정확히 측정하기 위해서는 한 쌍의 감지전극(20, 25)에서 간격이 일정하게 유지되는 것이 중요하다. 이를 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 각 감지전극(20, 25)은 각 전극 설치면(12a, 12b)을 따라 형성된다. 상술한 바와 같이, 감응부재 수용부(10)에 형성된 한 쌍의 전극 설치면(12a, 12b)은 일정한 거리를 유지하고 있으므로, 각 전극 설치면(12a, 12b)을 따라 형성된 한 쌍의 감지전극(20, 25)은 일정한 거리를 유지한다.The pair of sensing electrodes 20 and 25 are parts for electrically connecting the measuring device and the gas sensitive member 30 to measure the change in electrical characteristics of the gas sensitive member 30. Here, in order to accurately measure the electrical characteristic change of the gas sensitive member 30, it is important to keep the interval constant at the pair of sensing electrodes 20 and 25. For this purpose, as shown in FIG. 3, each sensing electrode 20, 25 is formed along each electrode mounting surface 12a, 12b. As described above, since the pair of electrode mounting surfaces 12a and 12b formed on the sensitive member accommodating part 10 maintain a constant distance, a pair of sensing electrodes formed along the electrode mounting surfaces 12a and 12b are provided. 20 and 25 maintain a constant distance.

도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 한 쌍의 감지전극(20, 25)은, 절연부재(15)에 형성된 관통홀(15a)의 모서리를 따라 대향되게 적층된다. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the pair of sensing electrodes 20 and 25 of the present embodiment are stacked to face along the edge of the through hole 15a formed in the insulating member 15.

여기서, 감지전극(20, 25)과 가스 감응부재(30)와의 접촉면적을 넓히기 위하여, 도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 각 감지전극(20, 25)은 복수 개의 전극 브랜치(22, 27)를 포함할 수 있다. 복수 개의 전극 브랜치(22, 27)는 복수의 절연부재(15) 사이에 층을 이루며 서로 대향되게 형성된다. 따라서, 가스 감응부재(30)의 여러 지점에서 가스 감응부재(30)의 전기적 특성변화를 측정할 수 있어서, 측정의 정확도를 높일 수 있다. 또한, 감지전극(20, 25)과 가스 감응부재(30)의 접합강 도가 증가되는 효과도 있다.Here, in order to increase the contact area between the sensing electrodes 20 and 25 and the gas sensitive member 30, as shown in FIGS. 1 and 2, each of the sensing electrodes 20 and 25 includes a plurality of electrode branches 22 and 27. ) May be included. The plurality of electrode branches 22 and 27 form a layer between the plurality of insulating members 15 and face each other. Therefore, the electrical characteristic change of the gas sensitive member 30 can be measured at various points of the gas sensitive member 30, thereby increasing the accuracy of the measurement. In addition, the bonding strength between the sensing electrodes 20 and 25 and the gas sensitive member 30 is increased.

그리고, 도 4에 나타난 바와 같이, 전극 설치면(12a, 12b)에는 수용홈(12)에서 함몰된 전극홈이 형성되어 있고 전극홈에는 도전성의 전극 포스트(22a)가 충전되어 있을 수 있다. 이에 따라, 감지전극(20, 25)을 통하여 측정할 수 있는 가스 감응부재(30)의 영역이 증가된다. 따라서, 가스 감응부재(30)의 국부적인 부분만이 측정될 때에 비하여, 가스 감응부재(30)의 전체적인 전기적 특성변화를 측정할 수 있어서 측정의 정확도를 높일 수 있다. 또한, 감지전극(20, 25)과 가스 감응부재(30)의 접합강도가 증가되는 효과도 있다. As shown in FIG. 4, the electrode mounting surfaces 12a and 12b may have electrode recesses recessed in the receiving grooves 12, and the electrode grooves may be filled with conductive electrode posts 22a. Accordingly, the area of the gas sensitive member 30 that can be measured through the sensing electrodes 20 and 25 is increased. Therefore, as compared with when only the local part of the gas sensitive member 30 is measured, the overall electrical characteristic change of the gas sensitive member 30 can be measured, thereby increasing the accuracy of the measurement. In addition, the bonding strength between the sensing electrodes 20 and 25 and the gas sensitive member 30 is increased.

가스 감응부재(30)는 가스(1)의 상태변화(예를 들면, 농도)를 감지하는 부분으로, 가스(1)와 반응하여 전기적 특성(예를 들면, 저항, 유전용량)이 변한다. 본 실시예에서는 가스에서 질소산화물을 측정하기 위하여 질소산화물 감응부재를 가스 감응부재(30)로 사용한다. 이 경우에, 질소산화물 감응부재로 산화텅스텐, 산화주석, 산화인듐, 산화티탄 등이 모물질로 사용될 수 있다.The gas sensitive member 30 detects a state change (eg, concentration) of the gas 1, and reacts with the gas 1 to change electrical characteristics (eg, resistance and dielectric capacity). In this embodiment, the nitrogen oxide sensitive member is used as the gas sensitive member 30 to measure nitrogen oxides in the gas. In this case, tungsten oxide, tin oxide, indium oxide, titanium oxide or the like may be used as the parent material as the nitrogen oxide sensitive member.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 가스 감응부재(30)는 감응부재 수용부(10)에 형성된 수용홈(12)에 충전되어, 전극 설치면(12a, 12b)에 위치하는 감지전극(20, 25)과 연결된다. 따라서, 가스 감응부재(30)는 감응부재 수용부(10)에 견고하게 결합된다. 여기서, 가스 감응부재(30)는 감지전극(20, 25)과 연결될 수 있게 수용홈(12)의 일부에만 충전될 수 있다. 또한, 수용홈(12)의 전체를 채우고 넘치는 형태로 충전될 수도 있다.As shown in FIG. 1, the gas sensitive member 30 of the present embodiment is filled in the receiving groove 12 formed in the sensitive member accommodating part 10, and thus the sensing electrode 20 positioned on the electrode installation surfaces 12a and 12b. , 25). Thus, the gas sensitive member 30 is firmly coupled to the sensitive member receiving portion 10. Here, the gas sensitive member 30 may be filled only in a part of the receiving groove 12 to be connected to the sensing electrodes 20 and 25. In addition, the entire receiving groove 12 may be filled in a filled form.

한편, 본 실시예의 가스센서는, 감지전극(20, 25)과 측정장치의 용이한 연결 및 가스센서의 견고한 장착을 위하여, 감응부재 수용부(10)를 안착시키며 감지전극(20, 25)과 전기적으로 연결되는 회로패턴(23, 28)을 가지는 베이스 기판(40)을 더 포함할 수 있다. 베이스 기판(40)은 가스센서의 장착면적을 넓게 하여, 가스센서가 견고하게 장착되게 한다. 그리고, 베이스 기판(40)의 회로패턴(23, 28)은 감지전극(20, 25)과 비아홀 등을 통하여 전기적으로 연결된다. 이에 따라, 측정장치가 접속하기 용이한 곳에서 회로패턴(23, 28)과 측정장치가 전기적으로 연결되게 함으로써, 감지전극(20, 25)과 측정장치가 전기적으로 용이하게 연결될 수 있다. 본 실시예에서는 각 감지전극(20, 25)과 연결되는 각 회로패턴(23, 28)이 베이스 기판의 각 층(42)별로 각각 형성된다.On the other hand, the gas sensor of the present embodiment, in order to easily connect the sensing electrodes 20 and 25 and the measuring device and to securely mount the gas sensor, the sensing member receiving portion 10 is seated and the sensing electrodes 20 and 25 and It may further include a base substrate 40 having a circuit pattern (23, 28) electrically connected. The base substrate 40 widens the mounting area of the gas sensor, so that the gas sensor is firmly mounted. The circuit patterns 23 and 28 of the base substrate 40 are electrically connected to the sensing electrodes 20 and 25 through via holes and the like. Accordingly, the circuit patterns 23 and 28 and the measuring device are electrically connected to each other where the measuring device is easily connected, so that the sensing electrodes 20 and 25 and the measuring device can be easily connected. In this embodiment, each circuit pattern 23 and 28 connected to each of the sensing electrodes 20 and 25 is formed for each layer 42 of the base substrate.

여기서, 베이스 기판(40)에서 회로패턴(23, 28)이 박리되는 것을 방지하기 위하여, 베이스 기판(40)은 회로패턴(23, 28)을 커버하는 커버부재(45)를 추가로 포함할 수 있다.Here, in order to prevent the circuit patterns 23 and 28 from being peeled off from the base substrate 40, the base substrate 40 may further include a cover member 45 covering the circuit patterns 23 and 28. have.

이 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 회로패턴(23, 28)과 외부장치와의 연결을 용이하게 하기 위하여, 커버부재(45)에는 커버부재(45)를 관통하는 비아홀에 의해 회로패턴(23, 28)에 연결된 한 쌍의 외부연결단자(24, 29)가 추가로 형성될 수 있다. In this case, as shown in FIG. 5, in order to facilitate the connection between the circuit patterns 23 and 28 and the external device, the cover member 45 has a circuit pattern (via a via hole penetrating through the cover member 45). A pair of external connection terminals 24 and 29 connected to 23 and 28 may be further formed.

또한, 가스 감응부재(30)가 일정한 온도에서 가스(1)와 반응되도록, 가스센 서는 가스 감응부재(30)의 온도를 조절하는 발열부재(50)를 더 포함할 수 있다. 가스 감응부재(30)의 전기적 특성은 온도에도 영향을 받는다. 그러므로, 발열부재(50)를 추가하여 가스 감응부재(30)가 일정한 온도에서 가스(1)와 반응되게 함으로써 정확한 측정이 이루어지도록 한다. In addition, the gas sensor may further include a heat generating member 50 for adjusting the temperature of the gas sensitive member 30 so that the gas sensitive member 30 reacts with the gas 1 at a constant temperature. Electrical characteristics of the gas sensitive member 30 are also affected by temperature. Therefore, the heating member 50 is added to allow the gas sensitive member 30 to react with the gas 1 at a constant temperature so that accurate measurement can be made.

도 6에 나타난 바와 같이, 본 실시예에 따른 가스센서에서 발열부재(50)는 커버부재(45)에 설치될 수 있다. 그러나, 발열부재(50)의 설치위치가 이에 한정되지는 않고, 가스 감응부재(30)를 가열할 수 있는 다양한 위치에 설치될 수 있다.As shown in FIG. 6, in the gas sensor according to the present embodiment, the heating member 50 may be installed in the cover member 45. However, the installation position of the heat generating member 50 is not limited thereto, and may be installed at various positions capable of heating the gas sensitive member 30.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.Many embodiments other than the above-described embodiments are within the scope of the claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스센서를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing a gas sensor according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스센서를 나타낸 분해사시도.Figure 2 is an exploded perspective view showing a gas sensor according to an embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스센서의 감지전극을 나타낸 확대도.3 to 4 is an enlarged view showing a sensing electrode of the gas sensor according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스센서를 나타낸 분해사시도.5 is an exploded perspective view showing a gas sensor according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스센서의 발열부재를 나타낸 분해도.Figure 6 is an exploded view showing a heat generating member of the gas sensor according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1: 가스 10: 감응부재 수용부1: gas 10: sensitive member accommodation portion

12: 수용홈 12a, 12b: 전극 설치면12: receiving grooves 12a, 12b: electrode mounting surface

15: 절연부재 20, 25: 감지전극15: insulating member 20, 25: sensing electrode

22, 27: 전극 브랜치 23, 28: 회로패턴22, 27: electrode branch 23, 28: circuit pattern

24, 29: 외부연결단자 22a: 전극 포스트24, 29: external connection terminal 22a: electrode post

30: 가스 감응부재 40: 베이스 기판30: gas sensitive member 40: base substrate

45: 커버부재 50: 발열부재45: cover member 50: heat generating member

Claims (10)

대향된 한 쌍의 전극 설치면을 포함하는 수용홈이 형성된 감응부재 수용부;A sensitive member accommodating part including an accommodating groove including an opposite pair of electrode mounting surfaces; 상기 한 쌍의 전극 설치면에, 서로 대향되게 설치된 한 쌍의 감지전극; 및A pair of sensing electrodes provided on the pair of electrode mounting surfaces so as to face each other; And 상기 수용홈에 충전되어 상기 한 쌍의 감지전극과 연결되어 있으며, 가스와 반응하여 전기적 특성이 변하는 가스 감응부재를 포함하는 가스센서.And a gas sensitive member filled in the receiving groove and connected to the pair of sensing electrodes and reacting with gas to change electrical characteristics. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가스는 질소산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서.The gas sensor comprises a nitrogen oxide. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 한 쌍의 감지전극은, 후막(Thick film)인쇄법으로 형성된 것을 특징으로 하는 가스센서.The pair of sensing electrodes, the gas sensor, characterized in that formed by the thick film (Thick film) printing method. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 감응부재 수용부는, 상기 수용홈을 이루는 관통홀이 형성된 복수의 절연부재를 포함하며,The sensitive member accommodating part includes a plurality of insulating members formed with a through hole forming the accommodating groove, 상기 한 쌍의 감지전극은 상기 복수의 절연부재 사이에 개재되고, 상기 전극 설치면을 통하여 상기 각 감지전극의 대향된 단부가 노출되는 것을 특징으로 하는 가스센서.And the pair of sensing electrodes are interposed between the plurality of insulating members, and opposite ends of the sensing electrodes are exposed through the electrode mounting surface. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 각 감지전극은, 복수의 절연부재 사이에 층을 이루며 개재된 복수 개의 전극 브랜치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서.Wherein each of the sensing electrodes comprises a plurality of electrode branches interposed between the plurality of insulating members in layers. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 한 쌍의 전극 설치면 중 적어도 어느 하나에는, 상기 수용홈에서 함몰된 전극홈이 형성되어 있으며,On at least one of the pair of electrode mounting surfaces, an electrode groove recessed in the receiving groove is formed, 상기 전극홈에 충전되어 상기 감지전극과 연결된 도전성의 전극 포스트를 더 포함하는 가스센서.And a conductive electrode post filled in the electrode groove and connected to the sensing electrode. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 감응부재 수용부가 안착되며, 상기 한 쌍의 감지전극과 전기적으로 연결되는 회로패턴이 형성된 베이스 기판을 더 포함하는 가스센서.And a base substrate on which the sensitive member accommodating part is seated and a circuit pattern electrically connected to the pair of sensing electrodes. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 베이스 기판은, 상기 회로패턴을 커버하는 커버부재를 더 포함하는 것을특징으로 하는 가스센서.The base substrate further comprises a cover member for covering the circuit pattern. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 커버부재에 형성되며, 상기 커버부재를 관통하는 비아홀에 의해 상기 회로패턴과 연결된 외부연결단자를 더 포함하는 가스센서.And a external connection terminal formed in the cover member and connected to the circuit pattern by a via hole penetrating through the cover member. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가스 감응부재의 온도를 조절하는 발열부재를 더 포함하는 가스센서.The gas sensor further comprises a heating member for adjusting the temperature of the gas sensitive member.
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