陶瓷封裝可滿(mǎn)足NDIR氣體傳感器的增長(cháng)需求

氣體傳感器是一種用于檢測氣體中存在的可燃氣體、有毒氣體、呼出氣體中的酒精等特定氣體濃度的傳感器。近幾年來(lái)，為了實(shí)現可持續發(fā)展目標，致力于減少全球變暖的因素之一的二氧化碳（CO2），以及對辦公室空氣質(zhì)量環(huán)境的嚴格監管等，氣體傳感器的應用也越來(lái)越多。在生產(chǎn)現場(chǎng)，由于CO2的監管需求加強，二氧化碳傳感器的需求增加。同樣，人們對室內外空氣質(zhì)量的關(guān)注度越來(lái)越高，包括BEMS（建筑能源管理系統）在內，各種場(chǎng)景對空氣質(zhì)量監測的需求也在增加。

備受矚目的CO2傳感器——NDIR氣體傳感器

NDIR二氧化碳傳感器是利用紅外線(xiàn)對CO2進(jìn)行檢測，在人們愈發(fā)重視空氣質(zhì)量的當下， NDIR氣體傳感器的需求持續擴大，而陶瓷封裝是NDIR氣體傳感器新的封裝選擇。

NDIR氣體傳感器的新選擇——可用于搭載受光元件/發(fā)光元件的陶瓷封裝

NDIR氣體傳感器需要搭載一組發(fā)射紅外線(xiàn)的發(fā)光元件和接收紅外線(xiàn)的受光元件。

發(fā)光元件

發(fā)光元件大多使用LED和MEMS微型加熱器，可以通過(guò)將金屬CAN封裝替換為陶瓷封裝，實(shí)現無(wú)引線(xiàn)（pin）的表面貼裝，從而實(shí)現小型?薄型化。

受光元件

受光元件大多使用光電二極管（PD）、熱敏電阻、熱管、熱電傳感器等，通過(guò)使用陶瓷封裝，可以實(shí)現有機封裝難以實(shí)現的氣密封裝，還可以應對真空封裝，從而可以提高紅外線(xiàn)傳感器的靈敏度。另外，由于陶瓷封裝為疊層工藝制造，易于形成三維結構，可以實(shí)現濾光片嵌入的中空腔（臺階），對于2波長(cháng)檢測方式，可以將Reference用的受光元件和CO2 檢測用的受光元件封裝于同1個(gè)管殼內。

除此之外，陶瓷封裝還具有氣體釋放少、高散熱性和高耐熱性的特點(diǎn)，即使在車(chē)載用途等嚴苛的環(huán)境下，也能維持更高的傳感精度。

針對氣體傳感器，陶瓷封裝的優(yōu)勢

陶瓷封裝與其他材料封裝的對比

與金屬CAN封裝相比，陶瓷封裝可以實(shí)現小型?薄型化。從金屬CAN的引腳插入安裝轉換為可對應回流焊的表面安裝類(lèi)型，并且，通過(guò)三維布線(xiàn)來(lái)實(shí)現小型?薄型化。此外，還可以根據所使用的芯片尺寸來(lái)提供相應的封裝設計方案。

相比有機封裝，陶瓷封裝氣體釋放更少，陶瓷封裝在高溫環(huán)境下釋放的二氧化碳和其他氣體較少，因此陶瓷封裝是提高氣體傳感器精度的有效材料。

陶瓷封裝除了可以實(shí)現小型化、薄型化，在高溫環(huán)境下氣體釋放少的特點(diǎn)外，還具有高耐熱性、高剛性、接近Si的熱膨脹系數，有助于實(shí)現高可靠性。

陶瓷封裝還可運用于其他各種方式的氣體傳感器

半導體氣體傳感器

隨著(zhù)使用MEMS芯片的氣體傳感器的增加，從傳統的針插入式金屬CAN向表面封裝（SMD）類(lèi)型的切換正在加速。利用便于三維布線(xiàn)的疊層陶瓷封裝技術(shù)，支持進(jìn)一步小型、薄型化的氣體傳感器開(kāi)發(fā)。

電化學(xué)氣體傳感器

對于采用化學(xué)反應的一氧化碳和NOx氣體等更高精度的傳感應用，會(huì )使用具有高選擇性的電化學(xué)式氣體傳感器。陶瓷材料的氧化鋁，在酸性和堿性溶液中變化較小，具有很強的耐藥性，因此陶瓷在電氣化學(xué)式氣體傳感器中也能發(fā)揮效果。

其他氣體傳感器

氫傳感器、氧傳感器、氣味傳感器等各種氣體傳感器均可使用陶瓷封裝。

文章來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )，若有侵權，請聯(lián)系我們刪除。