顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件、顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)傳感器以及顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于對(duì)被測(cè)定氣體中的顆粒狀物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件(10)，其具有：平板狀導(dǎo)體層(11、12)；平板狀絕緣層(100)；將所述導(dǎo)體層(11、12)與所述絕緣層(100)交替堆積而成的層疊結(jié)構(gòu)；將所述層疊結(jié)構(gòu)的截面中的所述導(dǎo)體層(11、12)作為極性不同的一對(duì)檢測(cè)電極的檢測(cè)部(13)。所述導(dǎo)體層(11、12)具有固定膜厚，并具備截面為長(zhǎng)條形的導(dǎo)體層平面部(110、120)和位于該導(dǎo)體層平面部?jī)蓚?cè)的逐漸變細(xì)的截面為三角形的導(dǎo)體層末端邊緣部(111、121)。
【專利說(shuō)明】
顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件、顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)傳感器以及顆粒狀物 質(zhì)檢測(cè)元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本申請(qǐng)例如適合用于車輛用內(nèi)燃機(jī)的廢氣凈化系統(tǒng)，其涉及對(duì)存在于作為被測(cè)定 氣體的廢氣中的顆粒狀物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件、顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)傳感器以及 顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往，提出了各種對(duì)被測(cè)定氣體中的顆粒狀物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)傳感 器。顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)傳感器在具有絕緣性的基板的表面形成一對(duì)電極，并利用顆粒狀物質(zhì) 具有導(dǎo)電性的性質(zhì)，基于因顆粒狀物質(zhì)沉積在一對(duì)電極之間所產(chǎn)生的電阻值、靜電容等電 特性的變化對(duì)內(nèi)燃機(jī)的燃燒廢氣等被測(cè)定氣體中的顆粒狀物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。
[0003] 例如，日本特表2008-502892號(hào)公報(bào)公開了一種傳感器元件，其在氧化鋁陶瓷等絕 緣基板上形成有一對(duì)梳形電極。
[0004] 對(duì)于上述專利文獻(xiàn)的傳感器元件而言，由電源部向一對(duì)電極之間施加電壓，由此 在相互嚙合的梳形電極之間的空間形成不均勻的電場(chǎng)，從而使電極吸引從傳感器元件通過(guò) 的廢氣中包含的煤顆粒并使其沉積，可以通過(guò)對(duì)此時(shí)的電極之間電阻進(jìn)行檢測(cè)來(lái)測(cè)定煤沉 積量。
[0005] 另一方面，日本特開昭60-196659號(hào)公報(bào)公開了一種傳感器用電阻測(cè)定電極，其為 了以良好的精度形成現(xiàn)有厚膜印刷所難以實(shí)現(xiàn)的電極之間距離為50wii以下，通過(guò)厚膜印刷 和生片(green sheet)將導(dǎo)體層與絕緣層交替堆積而形成層疊結(jié)構(gòu)，利用其截面將導(dǎo)體層 作為電極，并公開了能夠使電極之間距離小至由絕緣層的膜厚所決定的10M1左右。
[0006] 專利文獻(xiàn)1:日本特表2008-502892號(hào)公報(bào) [0007] 專利文獻(xiàn)2:日本特開昭60-196659號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0009] 然而，如日本特表2008-502892號(hào)公報(bào)中那樣，將導(dǎo)體層與絕緣層交替堆積而形成 層疊結(jié)構(gòu)，將在其截面露出的導(dǎo)體層用作一對(duì)電極；如日本特表2008-502892號(hào)公報(bào)中那 樣，在電極之間施加電壓來(lái)形成電場(chǎng)，從而使顆粒狀物質(zhì)沉積在電極之間，此時(shí)電荷的集中 發(fā)生在電極端部的角部。
[0010] 因此，可知容易引起顆粒狀物質(zhì)局部沉積到電場(chǎng)強(qiáng)度高的電極端部附近，不靈敏 質(zhì)量的個(gè)體差擴(kuò)大，有可能使得檢測(cè)精度降低。
[0011] 因此，鑒于上述實(shí)際情況，本申請(qǐng)的目的在于：提供一種顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件，該 顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件將平板狀導(dǎo)體層與平板狀絕緣層交替堆積而形成層疊結(jié)構(gòu)，將在其截 面所露出的導(dǎo)體層作為一對(duì)電極來(lái)構(gòu)成檢測(cè)部，在該顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件中，使電極層端 部的形狀為特征性形狀，抑制電場(chǎng)向電極層端部集中；并且提供一種顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)傳感 器，該顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)傳感器使用上述顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件，在一對(duì)電極之間作用高電壓 來(lái)形成電場(chǎng)，由此對(duì)顆粒狀物質(zhì)進(jìn)行收集，同時(shí)對(duì)隨著沉積在電極之間的顆粒狀物質(zhì)的沉 積量而變化的電特性進(jìn)彳丁檢測(cè)，從而以尚精度對(duì)被測(cè)定氣體中的顆粒狀物質(zhì)進(jìn)彳丁檢測(cè)；提 供一種顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件的制造方法，該顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件的制造方法抑制電荷向電 極端部集中，從而能夠?qū)崿F(xiàn)高檢測(cè)精度。
[0012] 用于解決問(wèn)題的手段
[0013] 本申請(qǐng)的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件（10、10a、10c、10d、10f)具有將平板狀導(dǎo)體層（11、 1 la、11c、lid、Ilf、12、12a、12c、12d、12f)與平板狀絕緣層（100、100a、100c、100c、100d、 lOOf)交替堆積而成的層疊結(jié)構(gòu)，利用其截面來(lái)構(gòu)成將所述導(dǎo)體層作為極性不同的一對(duì)檢 測(cè)電極的檢測(cè)部（13、13a、13c、13d、13f)。而且，對(duì)隨著沉積在該檢測(cè)部的顆粒狀物質(zhì)的量 而變化的電特性進(jìn)行計(jì)測(cè)，并用于對(duì)被測(cè)定氣體中的顆粒狀物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。該顆粒狀物質(zhì) 檢測(cè)元件的特征在于，所述導(dǎo)體層具有固定膜厚，并具備截面為長(zhǎng)條形的導(dǎo)體層平面部 (110、110a、110c、110d、110f、120、120a、120c、120d、120f)和位于該導(dǎo)體層平面部?jī)蓚?cè)的逐 漸變細(xì)的截面為三角形的導(dǎo)體層末端邊緣部（lll、llla、lllc、llld、lllf、121、121a、121c、 121d、121f) 〇
[0014]另外，對(duì)于本申請(qǐng)而言，上述導(dǎo)體層也可以是：具有固定膜厚，并具備截面為長(zhǎng)條 形的導(dǎo)體層平面部（1 l〇b、110e、110g、120b、120e、120g)和位于該導(dǎo)體層平面部?jī)蓚?cè)的平滑 彎曲的截面為圓弧形的導(dǎo)體層末端邊緣部（lllb、lll e、lllg、121b、121e、121g)。
[0015] 發(fā)明效果
[0016] 根據(jù)本申請(qǐng)，上述導(dǎo)體層末端邊緣部上的電場(chǎng)集中得到抑制，并且由于顆粒狀物 質(zhì)局部沉積到電場(chǎng)集中部而導(dǎo)致的不靈敏質(zhì)量的變動(dòng)得到抑制。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)檢測(cè)精度 穩(wěn)定的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件。
【附圖說(shuō)明】 [0017] 附圖中，
[0018] 圖1A是示出本申請(qǐng)的第一實(shí)施方式的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)傳感器1的全部概要的結(jié)構(gòu) 圖；
[0019] 圖1B是作為用于圖1A的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)傳感器1的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件10的主要 部分的檢測(cè)部13的放大立體圖；
[0020] 圖1C是示出用于圖1A的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)傳感器1的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件10的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的分解立體圖；
[0021] 圖2A是作為比較例1示出的電極層端面為四邊形的現(xiàn)有顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件10z 的主要部分的放大圖；
[0022]圖2B是作為本申請(qǐng)的實(shí)施例1示出的電極層端面為鈍角三角形的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè) 元件10的主要部分的放大圖；
[0023]圖2C是作為本申請(qǐng)的實(shí)施例2示出的電極層端面為銳角三角形的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè) 元件l〇a的主要部分的放大圖；
[0024]圖2D是作為本申請(qǐng)的實(shí)施例3示出的電極層端面為圓弧形的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件 l〇b的主要部分的放大圖；
[0025]圖3A是作為比較例2示出的電極層端面為四邊形并且端面位置不固定的現(xiàn)有顆粒 狀物質(zhì)檢測(cè)元件l〇y的主要部分的放大圖；
[0026]圖3B是作為本申請(qǐng)的實(shí)施例4示出的電極層端面為鈍角三角形并且端面位置不固 定的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件l〇c的主要部分的放大圖；
[0027]圖3C是作為本申請(qǐng)的實(shí)施例5示出的電極層端面為銳角三角形并且端面位置不固 定的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件l〇d的主要部分的放大圖；
[0028] 圖3D是作為本申請(qǐng)的實(shí)施例6示出的電極層端面為圓弧形并且端面位置不固定的 顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件l〇e的主要部分的放大圖；
[0029] 圖4A是示出比較例1中的檢測(cè)部平面的電場(chǎng)強(qiáng)度分布的示意圖；
[0030] 圖4B是示出實(shí)施例1中的檢測(cè)部平面的電場(chǎng)強(qiáng)度分布的示意圖；
[0031] 圖4C是示出實(shí)施例2中的檢測(cè)部平面的電場(chǎng)強(qiáng)度分布的示意圖；
[0032] 圖4D是示出實(shí)施例3中的檢測(cè)部平面的電場(chǎng)強(qiáng)度分布的示意圖；
[0033] 圖5A是示出比較例2中的檢測(cè)部平面的電場(chǎng)強(qiáng)度分布的示意圖；
[0034] 圖5B是示出實(shí)施例4中的檢測(cè)部平面的電場(chǎng)強(qiáng)度分布的示意圖；
[0035]圖5C是不出實(shí)施例5中的檢測(cè)部平面的電場(chǎng)強(qiáng)度分布的不意圖；
[0036]圖f5D是不出實(shí)施例6中的檢測(cè)部平面的電場(chǎng)強(qiáng)度分布的不意圖；
[0037] 圖6是示出實(shí)施例7中的檢測(cè)部13f的概要的主要部分放大立體圖；
[0038] 圖7A是與比較例1 一起示出實(shí)施例1的傳感器輸出變化的特性圖；
[0039] 圖7B是與多個(gè)比較例一起示出本申請(qǐng)對(duì)降低不靈敏質(zhì)量偏差的效果的特性圖；
[0040] 圖8A是示出比較例1的制造工序的概要的示意圖；
[0041] 圖8B是示出比較例3的制造工序的概要的示意圖；
[0042] 圖8C是不出本申請(qǐng)的實(shí)施例1的制造工序的概要的不意圖；
[0043]圖8D是示出本申請(qǐng)的實(shí)施例2的制造工序的概要的示意圖；
[0044]圖9A是示出用于制造本申請(qǐng)的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件的厚膜印刷用絲網(wǎng)的概要的 俯視圖；
[0045]圖9B是與圖9A中沿B-B的剖視圖相對(duì)應(yīng)的形成了導(dǎo)體層的絕緣層的剖視圖和俯視 圖；
[0046] 圖10是示出用于本申請(qǐng)的厚膜印刷用絲網(wǎng)的變形例的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 參照?qǐng)D1A、圖1B、圖1C，對(duì)本申請(qǐng)的第一實(shí)施方式的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)傳感器1以及 作為本申請(qǐng)的主要部分的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件10的概要進(jìn)行說(shuō)明。
[0048] 本申請(qǐng)的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)傳感器1(以下稱為傳感器1)例如由顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元 件1〇(以下簡(jiǎn)稱為元件10)、電源2和測(cè)定部3構(gòu)成，其中，元件10將內(nèi)燃機(jī)的燃燒廢氣作為被 測(cè)定氣體，并設(shè)置有配置于被測(cè)定氣體中的檢測(cè)部13,電源2對(duì)元件10施加規(guī)定電壓，測(cè)定 部3對(duì)流至元件10的電流、電壓的變化、阻抗的變化等電特性進(jìn)行計(jì)測(cè)，由此對(duì)被測(cè)定氣體 中的顆粒狀物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。
[0049] 通過(guò)測(cè)定部3對(duì)隨著沉積在元件10的檢測(cè)部13的顆粒狀物質(zhì)的量而變化的電特性 進(jìn)行計(jì)測(cè)，由此能夠?qū)Ρ粶y(cè)定氣體中的顆粒狀物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。
[0050]此外，以下說(shuō)明中，將設(shè)置元件10的檢測(cè)部13并暴露于被測(cè)定氣體的一側(cè)稱為前 端側(cè);將與電源部2和測(cè)定部3連接的一側(cè)稱為基端側(cè)。
[0051] 傳感器1可以設(shè)置在DPF(Diesel Particulate Filter，柴油機(jī)微粒過(guò)濾器）的下 游來(lái)用于對(duì)DPF的異常進(jìn)行檢測(cè)?；蛘?，也可以設(shè)置在DPF的上游來(lái)用于對(duì)流入DPF的顆粒狀 物質(zhì)PM進(jìn)行直接檢測(cè)的系統(tǒng)。
[0052]此外，當(dāng)實(shí)際配置在被測(cè)定氣體流道時(shí)，為了固定元件10,可以適當(dāng)采用未圖示的 外罩或保護(hù)檢測(cè)部13的蓋體等通常作為顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)傳感器來(lái)使用的公知構(gòu)成。
[0053]參照?qǐng)D1B，對(duì)作為本申請(qǐng)的主要部分的元件10的特征進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0054]元件10具有將平板狀導(dǎo)體層11、12與平板狀絕緣層100交替堆積而成的層疊結(jié)構(gòu)。
[0055] 元件10利用其截面構(gòu)成了將導(dǎo)體層11、12作為極性不同的一對(duì)檢測(cè)電極的檢測(cè)部 13。
[0056] 如圖1B所示，檢測(cè)部13是通過(guò)一對(duì)導(dǎo)體層11、12的截面隔著絕緣層100交替排列而 構(gòu)成的。
[0057] 就本實(shí)施方式而言，其特征在于，導(dǎo)體層11、12具有固定膜厚，并具備截面為長(zhǎng)條 形的導(dǎo)體層平面部110、120(以下簡(jiǎn)稱為平面部110、120)和位于導(dǎo)體層平面部110、120兩側(cè) 的逐漸變細(xì)的截面為三角形的導(dǎo)體層末端邊緣部111、121(以下簡(jiǎn)稱為末端邊緣部111、 121) 〇
[0058]本申請(qǐng)通過(guò)在導(dǎo)體層11、12的兩末端邊緣設(shè)置將截面形成為三角形的導(dǎo)體層末端 邊緣部111、121，由此抑制電場(chǎng)向?qū)w層11、12的末端邊緣集中，從而防止顆粒狀物質(zhì)局部 沉積到電場(chǎng)集中部(即，電場(chǎng)集中的部分），可實(shí)現(xiàn)檢測(cè)精度的提高、穩(wěn)定化。
[0059] 導(dǎo)體層11、12可以適當(dāng)使用公知的導(dǎo)電性材料。例如，可以使用鋁、金、鉑、鎢等金 屬材料或氧化I了等金屬氧化物材料或者選自LNF(LaNio.6Feo.4〇3)、LSN(LaNio.6Feo.4〇3)、LSM (Lai-xSrxMn〇3-s)、LSC(Lai-xSrxCo〇3-s)、LCC(Lai-xCaxCr〇3-s)、LSCN(Lao. 85Sr〇. i5Cri-xNix〇3-s) (0.1 .7)中的任一種的鈣鈦礦型導(dǎo)電性氧化物材料。
[0060] 絕緣層100中可以適當(dāng)使用：氧化鋁、氧化鎂、二氧化鈦、富鋁紅柱石等絕緣層材 料;將介電常數(shù)高的鈦酸鋇等高介電常數(shù)材料與氧化鋁或氧化鋯混合而成的電介質(zhì)材料； 以8YSZ (Zr02) 0.82 (Y2〇3) 0.08)為代表的部分穩(wěn)定化氧化鋯等公知的陶瓷材料。
[0061] 此外，本實(shí)施方式示出了通過(guò)在形成為長(zhǎng)方體狀的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件10的前端 側(cè)的側(cè)面方向露出一對(duì)導(dǎo)體層11、12的截面來(lái)形成了檢測(cè)部13的示例，但也可以通過(guò)從元 件10的前端側(cè)的底面露出一對(duì)導(dǎo)體層11、12的截面來(lái)設(shè)置檢測(cè)部13。
[0062] 另外，圖1A~圖1C采用不同的影線來(lái)表明一對(duì)導(dǎo)體層11、12交替層疊、極性交替不 同，并不是要區(qū)別兩導(dǎo)體層11、12的材質(zhì)。
[0063] 參照?qǐng)D1C，對(duì)更具體的元件10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0064] 絕緣層100通過(guò)刮刀法等公知的制法形成為平板狀，并根據(jù)需要在規(guī)定位置鉆出 通孔，形成有通孔電極114、124。
[0065] 一對(duì)導(dǎo)體層11、12由平面部110、120、引線部112、122、端子部113、123、通孔電極 114、124、125構(gòu)成，其中，平面部110、120通過(guò)后述制造方法設(shè)置有末端邊緣部111、121，引 線部112、122以與外部連接為目標(biāo)。
[0066] 通孔電極114、124以使極性相同的平面部110、120彼此導(dǎo)通為目標(biāo)。
[0067] 引線部112、122、通孔電極114、124、端子部113、123是通過(guò)公知的厚膜印刷等制法 形成的。
[0068] 采用了層疊結(jié)構(gòu)。具體來(lái)說(shuō)，在絕緣層100上交替形成導(dǎo)體層11、12,將由此形成的 結(jié)構(gòu)堆積多層，形成層疊結(jié)構(gòu);就本實(shí)施方式而言，在最下段的絕緣層100H形成以通電來(lái)發(fā) 熱的發(fā)熱體140、以與發(fā)熱體140導(dǎo)通為目標(biāo)的一對(duì)引線部141和端子部142,構(gòu)成了發(fā)熱部 14〇
[0069] 發(fā)熱體140中使用了鎢、硅化鉬、氧化釕等公知的電阻發(fā)熱體材料；引線部141、端 子部142中使用了金、鉑、鎢等公知的導(dǎo)電性金屬材料，并通過(guò)厚膜印刷等公知的方法來(lái)形 成。
[0070] 元件10可以通過(guò)燒成而形成為一體。
[0071] 另外，本實(shí)施方式中的檢測(cè)部13是通過(guò)下述方式形成的:在經(jīng)過(guò)層疊、燒成工序之 后，以在元件10的側(cè)面部露出截面的方式適當(dāng)切斷，并實(shí)施研磨。
[0072] 此處，參照?qǐng)D2A、圖2B、圖2C、圖2D、圖3A、圖3B、圖3C、圖3D，對(duì)為了確認(rèn)本申請(qǐng)的效 果而進(jìn)行了研究的比較例1、實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、比較例2、實(shí)施例4、實(shí)施例5、實(shí)施 例6進(jìn)行說(shuō)明。
[0073]另外，就比較例、實(shí)施例而言，基本結(jié)構(gòu)均是與圖1C所示的實(shí)施例1相同的層疊結(jié) 構(gòu)；以下說(shuō)明中，就各自對(duì)應(yīng)的部分，對(duì)比較例1、2、3、4附上符號(hào)z、y、X、w作為分支號(hào)，對(duì)實(shí) 施例2~8分別附上分支號(hào)a~g來(lái)進(jìn)行區(qū)別。
[0074] 就作為比較例1示于圖2A的元件10z而言，絕緣層100z、導(dǎo)體層110z與導(dǎo)體層120z 交替層疊。
[0075]比較例1的導(dǎo)體層110z、120z的截面為矩形、端面為四邊形，端面的位置對(duì)齊。
[0076]就作為實(shí)施例1示于圖2B的元件10而言，絕緣層100、導(dǎo)體層110與導(dǎo)體層120交替 層疊。
[0077]在實(shí)施例1的導(dǎo)體層110、120形成有逐漸變細(xì)的具有三角形(鈍角）截面的末端邊 緣部111、121，末端邊緣部111、121的位置對(duì)齊。
[0078]作為實(shí)施例2示于圖2C的元件10a與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于:末端邊緣部llla、121a 形成了銳角三角形的截面。
[0079]作為實(shí)施例3示于圖2D的元件10b與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于:末端邊緣部lllb、121b 形成了彎曲的圓弧形的截面。其特征在于，導(dǎo)體層具有固定膜厚，并具備截面為長(zhǎng)條形的導(dǎo) 體層平面部110b、120b和位于該導(dǎo)體層平面部?jī)蓚?cè)的平滑彎曲的截面為圓弧形的導(dǎo)體層末 端邊緣部lllb、121b。
[0080] 作為比較例2示于圖3A的元件10y與比較例1的不同點(diǎn)在于:雖然導(dǎo)體層110y、120y 同樣具有四邊形的端面，但端面位置沒(méi)有對(duì)齊。
[0081] 作為實(shí)施例4示于圖3B的元件10c與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于：雖然在導(dǎo)體層110c、 120c同樣形成有逐漸變細(xì)的具有三角形(鈍角)截面的末端邊緣部lllc、121c，但末端邊緣 部lllc、121c的位置沒(méi)有對(duì)齊。
[0082]作為實(shí)施例5示于圖3C的元件10d與實(shí)施例2的不同點(diǎn)在于：雖然在導(dǎo)體層110d、 120d同樣形成有逐漸變細(xì)的具有三角形(銳角）截面的末端邊緣部llld、121d，但末端邊緣 部llld、121d的位置沒(méi)有對(duì)齊。
[0083]作為實(shí)施例6示于圖3D的元件10e與實(shí)施例3的不同點(diǎn)在于:雖然同樣形成了末端 邊緣部llle、121e彎曲的圓弧形的截面，但末端邊緣部llle、121e的位置沒(méi)有對(duì)齊。
[0084] 此處，參照?qǐng)D4A、圖4B、圖4C、圖4D、圖5A、圖5B、圖5C、圖就當(dāng)向一對(duì)導(dǎo)體層之間 施加固定電壓時(shí)產(chǎn)生在檢測(cè)部平面上的電場(chǎng)強(qiáng)度分布，對(duì)比較例1、實(shí)施例1~3、比較例2、 實(shí)施例4~6中的模擬結(jié)果的差異進(jìn)行說(shuō)明。
[0085]由圖4A所示可知:就比較例1而言，其在導(dǎo)體層llz、12z的角部產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)集中，一 對(duì)平面部110z、120z之間的電場(chǎng)強(qiáng)度變得均勻的區(qū)域中的電場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)降低。
[0086]由圖4B如所示可知：就實(shí)施例1而言，電場(chǎng)集中部分散在各末端邊緣部111、121這 三處，電場(chǎng)集中的比例相對(duì)降低，平面部110、120之間電場(chǎng)強(qiáng)度變得均勻的區(qū)域中的電荷強(qiáng) 度與此相對(duì)應(yīng)地相對(duì)升高。
[0087]由圖4C所示可知:就實(shí)施例2而言，其進(jìn)一步抑制了電場(chǎng)集中，平面部110a、120a之 間的電場(chǎng)強(qiáng)度變得均勻的區(qū)域中的電荷強(qiáng)度與此相對(duì)應(yīng)地變得最高。
[0088]由圖4D所示可知:就實(shí)施例3而言，其電場(chǎng)集中也得到抑制，平面部110b、120b之間 的電場(chǎng)強(qiáng)度變得均勻的區(qū)域中的電荷強(qiáng)度相對(duì)升高。
[0089] 接著，對(duì)端面位置沒(méi)有對(duì)齊的情況進(jìn)行觀察，由圖5A所示可知:就比較例2而言，電 場(chǎng)集中與比較例1相比更加得到了抑制，一對(duì)平面部110y、120y之間的電場(chǎng)強(qiáng)度變得均勻的 區(qū)域中的電場(chǎng)強(qiáng)度與比較例1相比相對(duì)升高。
[0090] 另一方面，就實(shí)施例4、5可知:它們與實(shí)施例1、2相比反而引起了電荷集中，一對(duì)平 面部110(：、110(1、120(3、120(1之間的電場(chǎng)強(qiáng)度變得均勻的區(qū)域中的電場(chǎng)強(qiáng)度與實(shí)施例1、2相 比相對(duì)降低。
[0091] 但是，就實(shí)施例6可知：電場(chǎng)集中與實(shí)施例3相比更加得到了抑制，一對(duì)平面部 110e、120e之間的電場(chǎng)強(qiáng)度變得均勻的區(qū)域中的電場(chǎng)強(qiáng)度與實(shí)施例3相比相對(duì)升高。
[0092 ]此處，參照?qǐng)D6對(duì)本申請(qǐng)的實(shí)施例7的元件1 Of進(jìn)行說(shuō)明。
[0093] 本實(shí)施例對(duì)于檢測(cè)部13f，在末端邊緣部lllf、121f的全部和平面部110f、120f?的 一部分以覆蓋電場(chǎng)強(qiáng)度不均勻的區(qū)域的方式設(shè)置玻璃、氧化鋁等公知的絕緣性材料或者由 與絕緣層100相同材質(zhì)形成的屏蔽層14。
[0094] 此外，設(shè)置屏蔽層14的構(gòu)成可以用于上述實(shí)施例1~6中的任意實(shí)施例。
[0095] 此處，參照?qǐng)D7A、圖7B，對(duì)為了確認(rèn)本申請(qǐng)的效果而進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。在 被測(cè)定氣體流道內(nèi)使元件10的檢測(cè)部13露出，由電源部2施加規(guī)定電壓，流通已知量的顆粒 狀物質(zhì)，在這種情況下至在檢測(cè)部13沉積一定量以上的顆粒狀物質(zhì)為止，存在無(wú)法檢測(cè)出 顆粒狀物質(zhì)的不靈敏質(zhì)量Q0(不靈敏期間）。
[0096] 因此，除了上述比較例1、比較例2、實(shí)施例1~7以外，對(duì)于不設(shè)置中間層而形成了 與比較例1相同的導(dǎo)體層的比較例3、在比較例2中設(shè)置了上述屏蔽層14的比較例4、在實(shí)施 例6中設(shè)置了屏蔽層的實(shí)施例8,在投入已知量的顆粒狀物質(zhì)的情況下，就各實(shí)施例和比較 例分別準(zhǔn)備多個(gè)樣品，對(duì)至檢測(cè)出顆粒狀物質(zhì)為止的不靈敏質(zhì)量Q〇進(jìn)行了測(cè)定。
[0097]由圖7A所示可知:就比較例1而言，雖然不靈敏質(zhì)量Qo的平均值y2小，能夠較早地檢 測(cè)出顆粒狀物質(zhì)，但樣品之間的偏差〇2大。
[0098]另一方面，就實(shí)施例1可知:雖然不靈敏質(zhì)量Qo的平均值講大于比較例1的不靈敏質(zhì) 量，但樣品之間的偏差~非常小。
[0099] 這推測(cè)是因?yàn)椋捅容^例1而言，在導(dǎo)體層llz、12z的端面的角部產(chǎn)生強(qiáng)的電場(chǎng)集 中，顆粒狀物質(zhì)被集中在其表面的電荷吸引，局部地沉積，因而可較早地形成導(dǎo)通通路。
[0100] 但是，就角部上的電場(chǎng)集中而言，可以認(rèn)為樣品之間的變動(dòng)大，不穩(wěn)定。
[0101]因此，對(duì)使用了變異系數(shù)的樣品進(jìn)行了評(píng)價(jià)。具體來(lái)說(shuō)，對(duì)變異系數(shù) CV (lOOV^7///) (%)進(jìn)行計(jì)算，從而對(duì)各樣品進(jìn)行了評(píng)價(jià)。將其評(píng)價(jià)結(jié)果示于圖7B。
[0102] 就比較例2可知：雖然偏差與比較例1相比變小，但實(shí)施例1~7中的任意實(shí)施例與 比較例1~4相比均能夠減小變異系數(shù)，本申請(qǐng)具有實(shí)現(xiàn)使得作為傳感器的可靠性提高的效 果。
[0103] 可以認(rèn)為:通過(guò)在導(dǎo)體層11、12的兩端面設(shè)置截面為三角形或圓弧形的末端邊緣 部lll、121、llla、121a、lllb、121b、lllc、121c、llld、121d、llle、121e，可抑制電場(chǎng)集中，抑 制顆粒狀物質(zhì)局部沉積到導(dǎo)體層11、12的端部。
[0104] 此外，就末端邊緣部llla、121a推測(cè)：其截面為銳角三角形，因而容易發(fā)生電場(chǎng)集 中的頂點(diǎn)之間的距離變長(zhǎng)，從而至一對(duì)末端邊緣部llla、121a之間形成導(dǎo)通通路為止的時(shí) 間也變長(zhǎng)。
[0105] 此處，參照?qǐng)D8A、圖8B、圖8C、圖8D，對(duì)作為上述比較例1、比較例2、實(shí)施例1、實(shí)施例 2示出的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件10z、10y、10、10a的各制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0106] 比較例1示出了將導(dǎo)體層llz、12z和絕緣層100z交替層疊并將截面用作檢測(cè)部13z 的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件l〇z的基本制造方法。
[0107] 將氧化鋁等絕緣性材料與公知的結(jié)合材料、增塑劑、分散劑、溶劑等混合、攪拌，由 此形成漿料，以刮刀法等公知的制法形成為片狀，得到絕緣性片100ZGS。
[0108] 將其在未圖示的沖裁工序P0z中，預(yù)先用模具等根據(jù)需要鉆出用于對(duì)準(zhǔn)印刷位置 的導(dǎo)引孔(guide)、用于埋設(shè)以將極性共通的導(dǎo)體層彼此連接為目標(biāo)的通孔電極114z、124z 的通孔等，并且沖裁成規(guī)定外形形狀。
[0109] 在印刷工序Plz中，將導(dǎo)體糊從形成有規(guī)定導(dǎo)體圖案的厚膜印刷用絲網(wǎng)排出，將導(dǎo) 體層印刷膜11zPRT、12zPRT轉(zhuǎn)印至絕緣層片100zGS。
[0110]此時(shí)，如圓內(nèi)放大示出的那樣，由于糊的流變特性和表面張力的影響，雖然極少， 但中心附近的膜厚變薄，外周附近的膜厚變厚。
[0111]就比較例1而言，使用包含與構(gòu)成絕緣層l〇〇z的絕緣性材料相同的材料的糊，通過(guò) 厚膜印刷，以與導(dǎo)體層印刷膜11zPRT、12zPRT相同的膜厚按照覆蓋除了導(dǎo)體層以外的部分 的方式形成了中間層l〇lz。
[0112]在隨后的層疊壓接工序P2z中，按照導(dǎo)體層印刷膜11zPRT、12zPRT的極性交替替換 的方式堆積絕緣層片lOOzGS，用模具等進(jìn)行壓接。
[0113] 在對(duì)如此得到的層疊結(jié)構(gòu)體進(jìn)行燒成的燒成工序P3z中，對(duì)導(dǎo)體層llz、12z和絕緣 層100z同時(shí)進(jìn)行燒成，形成一體。
[0114] 之后，進(jìn)行切削、研磨等，由此完成使導(dǎo)體層llz、12z的截面露出來(lái)作為檢測(cè)部13z 的元件l〇z。
[0115] 就比較例1而言，由于設(shè)置有中間層101z，因此在層疊壓接時(shí)基本上沒(méi)有導(dǎo)體層印 刷膜11 zPRT、12zPRT和導(dǎo)體層片110z的變形，元件10z的機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異，但導(dǎo)體層11 z、12z維 持了截面為長(zhǎng)條形的形狀。
[0116] 但是，當(dāng)對(duì)兩導(dǎo)體層之間施加電壓時(shí)，電場(chǎng)向角部的集中大，如上所述可知不靈敏 質(zhì)量的偏差大。
[0117] 此外，作為比較例2示出的元件10y以與比較例1相同的制造法為基礎(chǔ)，在層疊壓接 工序中有意錯(cuò)開導(dǎo)體層lly、12y端面的位置來(lái)進(jìn)行層疊。
[0118] 參照?qǐng)D8B，對(duì)作為比較例3示出的元件10x的制造工序的概要和比較例3的問(wèn)題進(jìn) 行說(shuō)明。
[0119] 就比較例3而言，如印刷工序Plx所示，對(duì)沖裁成規(guī)定形狀的絕緣層片lOOxGS僅進(jìn) 行導(dǎo)體層110x、120x的印刷，不設(shè)置中間層而前進(jìn)至層疊壓接工序P2x。
[0120] 在層疊壓接工序P2x中，導(dǎo)體層印刷膜11xPRT、12xPRT比絕緣層片lOOxGS硬，因此 層疊壓接時(shí)絕緣層片lOOxGS發(fā)生彈性變形，導(dǎo)體層印刷膜11xPRT、12xPRT陷入絕緣層片 lOOxGS內(nèi)，從而絕緣層片lOOxGS彼此密合。
[0121] 此時(shí)，如圖8B的層疊壓接工序P2x的圓內(nèi)放大示出的那樣，在導(dǎo)體層印刷膜 11 xPRT、12xPRT的兩側(cè)形成有截面為三角形的空隙。
[0122] 通過(guò)之后的燒成工序P3x，以使空隙的表面積變小的方式進(jìn)行燒結(jié)，因此空隙縮 小，但未完全消失，有可能以空洞(void)的形式殘留或成為分層(delamination)的起因。
[0123] 另外，燒成后的導(dǎo)體層llx、12x的端面形成多邊形或扭曲的形狀，與上述比較例2 同樣地，在角部容易發(fā)生電場(chǎng)的集中。
[0124] 參照?qǐng)D8C，對(duì)本申請(qǐng)的實(shí)施例1的制造工序的概要進(jìn)行說(shuō)明。
[0125] 本實(shí)施方式通過(guò)與比較例1相同的工序，對(duì)所形成的絕緣層片100GS鉆出用于定位 的導(dǎo)引孔和根據(jù)需要設(shè)置的通孔并且沖裁成規(guī)定外形形狀的沖裁工序P0中，在沖裁絕緣層 片100GS的同時(shí)，與印刷形成導(dǎo)體層110、120的位置相對(duì)應(yīng)地，形成設(shè)置有與規(guī)定的導(dǎo)體層 末端邊緣部111、121的形狀相對(duì)應(yīng)的凹部101的凹片100P⑶。
[0126] 具體來(lái)說(shuō)，在沖裁用模具設(shè)置用于形成凹部101的突起，對(duì)絕緣層片100GS的表面 進(jìn)行擠壓。
[0127] 由此，可以在形成導(dǎo)體層末端邊緣部111、121的部分形成以所期望的角度傾斜的 錐面。
[0128] 其結(jié)果是，在印刷工序P1中，即便進(jìn)行通常的厚膜印刷，導(dǎo)體層末端邊緣部111、 121的與絕緣層片100GS接觸的一側(cè)也沿著凹部101的形狀傾斜。
[0129] 另外，在凹片100PCD的下面?zhèn)纫残纬捎邪疾?01，因此在層疊壓接工序P1中進(jìn)行堆 積時(shí)，與導(dǎo)體層印刷膜110、120的密合性提高，不會(huì)形成比較例2那樣的空洞。
[0130] 此外，即便不設(shè)置比較例1中所用那樣的中間層，也可以簡(jiǎn)單地使絕緣層片100GS 彼此密合。
[0131 ]其結(jié)果是，當(dāng)通過(guò)燒成工序P3使導(dǎo)體層11、12與絕緣層100-體化時(shí)，能夠形成不 易發(fā)生分層的元件10。
[0132] 此外，能夠?qū)?dǎo)體層末端邊緣部111、121形成為截面逐漸變細(xì)的三角形，因而可以 容易地實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)集中得到了抑制的元件10。
[0133] 參照?qǐng)D8D，對(duì)本申請(qǐng)的實(shí)施例2的制造工序的概要進(jìn)行說(shuō)明。
[0134] 就本實(shí)施方式中的導(dǎo)體印刷工序Pla而言，其與上述實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于:在絕 緣層片100(GS)印刷形成導(dǎo)體層11、12時(shí)，使用了開口率部分變更印刷用絲網(wǎng)？?1^?1^，該 開口率部分變更印刷用絲網(wǎng)PPM、PPMA是以使絲網(wǎng)開口率部分地變化來(lái)使得印刷的膜厚在 規(guī)定位置變薄的方式進(jìn)行了設(shè)定的。
[0135] 參照?qǐng)D9A、圖9B、圖10，對(duì)開口率部分變更印刷用絲網(wǎng)PPM、PPMA在下文進(jìn)行說(shuō)明。 本實(shí)施方式中，通過(guò)使用開口率部分變更印刷用絲網(wǎng)PPM，能夠抑制從開口率設(shè)定得較低的 部分排出的導(dǎo)體糊的量，減小由此形成的導(dǎo)體層的膜厚，形成具有向外側(cè)逐漸變細(xì)的銳角 傾斜面的截面為三角形的導(dǎo)體層末端邊緣部llla、121a。
[0136] 這樣，利用堆積模具（疊模)等對(duì)形成有具有截面為三角形的導(dǎo)體層末端邊緣部 11 la、121a的導(dǎo)體層11a、12a的絕緣層片100GS進(jìn)行壓接，由此導(dǎo)體層11a、12a陷入絕緣層 100GS，同時(shí)絕緣層100GS彼此形成密合狀態(tài)。
[0137] 此時(shí)，導(dǎo)體層末端邊緣部llla、121a形成逐漸變細(xì)的三角形，因而不會(huì)形成比較例 2所示那樣的空隙。
[0138] 通過(guò)在燒成工序P3a中對(duì)如此形成的層疊結(jié)構(gòu)體進(jìn)行燒成，能夠極容易地形成導(dǎo) 體端面附近的電場(chǎng)集中得到了抑制的元件l〇a。
[0139] 參照?qǐng)D9A、圖9B，對(duì)用于制造本申請(qǐng)的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件10的開口率部分降低 絲網(wǎng)M的特征以及使用了該開口率部分降低絲網(wǎng)M時(shí)所形成的導(dǎo)體層11、12的形狀進(jìn)行說(shuō) 明。
[0140] 此外，本圖僅示出了在一對(duì)導(dǎo)體層11、12之中形成一個(gè)導(dǎo)體層平面部110、導(dǎo)體層 末端邊緣部111的圖案，由于另一個(gè)導(dǎo)體層平面部120、導(dǎo)體層末端邊緣部121是將這一個(gè)圖 案左右反轉(zhuǎn)而成的圖案，因此省略另一個(gè)圖案，并對(duì)共通的構(gòu)成如110/120這樣并排記載符 號(hào)。
[0141] 本實(shí)施方式使用了開口率部分降低絲網(wǎng)M，該開口率部分降低絲網(wǎng)M對(duì)通常用于厚 膜印刷的厚膜印刷用絲網(wǎng)的一部分進(jìn)行乳制來(lái)使其部分平坦化，在減小絲網(wǎng)厚度的同時(shí)降 低絲網(wǎng)開口率。
[0142] 抗蝕膜R與常規(guī)的厚膜印刷同樣地對(duì)印刷用絲網(wǎng)涂布乳劑，使與導(dǎo)體層平面部 110、120的形狀相對(duì)應(yīng)的圖案曝光、固化，由此形成為規(guī)定印刷圖案。
[0143] 如圖9A、圖9B所示，由于印刷形成導(dǎo)體層末端邊緣部111、121的部分的掩模M2的截 面方向的厚度薄，平面方向的線寬變寬，因而印刷形成導(dǎo)體層末端邊緣部111、121的部分的 開口率即末端邊緣部形成用開口率P m、P121低于形成導(dǎo)體層平面部110的部分的掩模Ml的 開口率即平面部形成用開口率Pm、Pm。
[0144] 因此，如圖9B所示，在印刷形成導(dǎo)體層平面部110、120時(shí)，從掩模M2排出的糊量變 少，導(dǎo)體層末端邊緣部111、121的膜厚比導(dǎo)體層平面部110、120的膜厚薄。
[0145] 參照?qǐng)D10,對(duì)開口率部分降低絲網(wǎng)的變形例MA進(jìn)行說(shuō)明。
[0146] 上述實(shí)施方式作為示例示出了對(duì)厚膜印刷用絲網(wǎng)的一部分進(jìn)行加壓來(lái)降低了開 口率的開口率部分降低絲網(wǎng)M，但如本圖所示，開口率部分降低絲網(wǎng)MA通過(guò)使與印刷導(dǎo)體層 平面部110、120的掩模Ml A相比提高印刷導(dǎo)體層末端邊緣部111、121的掩模M2A的煒線與經(jīng) 線的織造密度，使末端邊緣部形成用開口率PmA/PmA低于平面部形成用開口率PnoA/ Pl2〇Ao
[0147] 就本實(shí)施方式中的開口率部分降低絲網(wǎng)MA而言，以形成規(guī)定導(dǎo)體圖案的方式在預(yù) 先部分調(diào)整了開口率的絲網(wǎng)上形成了抗蝕膜R。
[0148] 由此，在印刷了導(dǎo)體層11、12時(shí)，從掩模M2A排出的導(dǎo)體糊量在導(dǎo)體層末端邊緣部 11U121得到抑制，能夠形成為比導(dǎo)體層平面部110、120更薄的膜厚。另外，通過(guò)向外側(cè)慢慢 地提高織造密度，能夠使導(dǎo)體層末端邊緣部111、121的膜厚向外側(cè)慢慢地變薄，能夠形成逐 漸變細(xì)的截面三角形。
[0149] 此外，上述實(shí)施方式示出了能夠在沖裁工序P0和印刷工序P1分別使導(dǎo)體層末端邊 緣部111、121形成為所期望的形狀的方法，但也可以將它們進(jìn)行組合。
[0150] 另外，就層疊壓接工序，以將導(dǎo)體層11、12干燥后進(jìn)行層疊壓接的情況作為了示 例，但也可以以導(dǎo)體層11、12未干燥的狀態(tài)進(jìn)行層疊壓接。
[0151] 特別是，當(dāng)在沖裁工序P0中在絕緣層片100(GS)設(shè)置有凹部10時(shí)，若導(dǎo)體層11、12 以未干燥狀態(tài)進(jìn)行層疊壓接，則導(dǎo)體層11、12會(huì)隨著凹部10的形狀而流動(dòng)變形，因而能夠?qū)?導(dǎo)體層末端邊緣部111、121形成為所期望的形狀。
[0152] 另外，上述實(shí)施方式示出了在層疊壓接工序P3中不使用比較例1所示那樣的由絕 緣性材料形成的中間層101的方法，但在導(dǎo)體層末端邊緣部111、121的形狀預(yù)先形成為逐漸 變細(xì)的三角形的截面或平緩地彎曲的圓弧形的截面的情況下，也可以在印刷工序中用由絕 緣性材料形成的糊來(lái)印刷形成中間層101。
[0153] 通過(guò)使用中間層101，能夠緩和層疊壓接時(shí)作用于絕緣層片100的剪切應(yīng)力，提高 元件10的機(jī)械強(qiáng)度，或者在燒成時(shí)抑制裂紋的產(chǎn)生。
[0154] 除了提高檢測(cè)精度以外，還可以期待元件10實(shí)現(xiàn)提高耐久性的效果。
[0155] 符號(hào)說(shuō)明
[0156] 1 顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)傳感器
[0157] 1〇 顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件
[0158] 1〇〇 絕緣層
[0159] 11、12 導(dǎo)體層
[0160] 110,120 導(dǎo)體層平面部
[0161] 111、121 導(dǎo)體層末端邊緣部
[0162] 13 檢測(cè)部
[0163] 14 絕緣保護(hù)層
[0164] 2 電源部
[0165] 3 測(cè)定部
[0166] p〇 沖裁工序
[0167] P1 導(dǎo)體層印刷工序
[0168] P2 層疊壓接工序
[0169] P3 燒成工序
[0170] Pm、PmA、Pm、PmA末端邊緣部形成用開口率
[0171] PntKPnoAJuPmA平面部形成用開口率
[0172] M、MA 開口率部分降低絲網(wǎng)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件（10、l〇a、10c、lOcUlOf)，其特征在于，其對(duì)隨著沉積的顆 粒狀物質(zhì)的量而變化的電特性進(jìn)行計(jì)測(cè)，并用于對(duì)被測(cè)定氣體中的顆粒狀物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)， 其具有： 平板狀導(dǎo)體層（11、11a、11c、lid、Ilf、12、12a、12c、12d、12f); 平板狀絕緣層（100、l〇〇a、100c、100c、IOOcU IOOf); 將所述導(dǎo)體層與所述絕緣層交替堆積而成的層疊結(jié)構(gòu)；以及 在所述層疊結(jié)構(gòu)的截面使所述導(dǎo)體層具有極性不同的一對(duì)檢測(cè)電極并且沉積所述顆 粒狀物質(zhì)的檢測(cè)部(13、13a、13c、13d、13f)， 其中，所述導(dǎo)體層具有固定膜厚，并具備截面為長(zhǎng)條形的導(dǎo)體層平面部（ll〇、ll〇a、 110c、IlOcU IlOf、120、120a、120c、120d、120f)和位于該導(dǎo)體層平面部?jī)蓚?cè)的逐漸變細(xì)的截 面為三角形的導(dǎo)體層末端邊緣部（111、111a、111c、11 ld、11 lf、121、121a、121c、121d、 121f)〇2. -種顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件（10b、IOe、IOg)，其特征在于，其對(duì)隨著沉積的顆粒狀物質(zhì) 的量而變化的電特性進(jìn)行計(jì)測(cè)，并用于對(duì)被測(cè)定氣體中的顆粒狀物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)， 其具有： 平板狀導(dǎo)體層（1113、116、1]^、1213、126、12區(qū)）； 平板狀絕緣層（l〇〇b、100e、100g); 將所述導(dǎo)體層與所述絕緣層交替堆積而成的層疊結(jié)構(gòu)；以及 在所述層疊結(jié)構(gòu)的截面使所述導(dǎo)體層具有極性不同的一對(duì)檢測(cè)電極并且沉積所述顆 粒狀物質(zhì)的檢測(cè)部（13b、13e、13g)， 其中，所述導(dǎo)體層具有固定膜厚，并具備截面為長(zhǎng)條形的導(dǎo)體層平面部（110b、110e、 110g、120b、120e、120g)和位于該導(dǎo)體層平面部?jī)蓚?cè)的平滑彎曲的截面為圓弧形的導(dǎo)體層 末端邊緣部（111b、llle、lllg、121b、121e、121g)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件（10f、10g)，其由絕緣性材料形成，并 具備覆蓋所述導(dǎo)體層末端邊緣部的全部和所述導(dǎo)體層平面部的一部分的屏蔽層(14)。4. 一種顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)傳感器（I、Ia~Ig)，其對(duì)存在于被測(cè)定氣體中的顆粒狀物質(zhì)進(jìn) 行檢測(cè)，其具備:權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件（10、10a~IOg);向所 述一對(duì)檢測(cè)電極之間施加電壓的電源部(2);以及計(jì)測(cè)部(3)，該計(jì)測(cè)部(3)使通過(guò)由該電源 部向所述檢測(cè)電極之間施加電壓而產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)存在于被測(cè)定氣體中的顆粒狀物質(zhì)起作 用來(lái)將顆粒狀物質(zhì)收集到所述檢測(cè)部，對(duì)隨著顆粒狀物質(zhì)沉積到所述檢測(cè)部而變化的所述 一對(duì)檢測(cè)電極之間的電特性進(jìn)行計(jì)測(cè)。5. 權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件的制造方法，其特征在于，其至 少包括下述工序： 沖裁工序(PO)，在該工序中，對(duì)由絕緣性材料形成的絕緣層片鉆出用于定位的導(dǎo)引孔 和根據(jù)需要設(shè)置的通孔，并且沖裁成規(guī)定外形形狀； 厚膜印刷工序(Pl)，在該工序中，在由該沖裁工序得到的絕緣層片（100GS)上通過(guò)使由 導(dǎo)電性材料形成的導(dǎo)體糊從形成了規(guī)定導(dǎo)體層圖案的厚膜印刷用絲網(wǎng)排出來(lái)形成規(guī)定形 狀的導(dǎo)體層印刷膜（11PRT、11aPRT、12PRT、12aPRT); 層疊壓接工序(P2)，在該工序中，通過(guò)使由該厚膜印刷工序得到的施加了導(dǎo)體層的絕 緣層片堆積并進(jìn)行壓接；以及 燒成工序(P3)，在該工序中，通過(guò)對(duì)由該層疊壓接工序得到的層疊結(jié)構(gòu)體進(jìn)行燒成來(lái) 形成為一體， 其中，所述沖裁工序在沖裁所述絕緣層片的同時(shí)，與印刷形成所述導(dǎo)體層的位置相對(duì) 應(yīng)地形成設(shè)置有與規(guī)定導(dǎo)體層末端邊緣部的形狀相對(duì)應(yīng)的凹部（101)的凹片（100PCD)。6. 權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件的制造方法，其特征在于，其至 少包括下述工序： 沖裁工序(PO)，在該工序中，對(duì)由絕緣性材料形成的絕緣層片鉆出用于定位的導(dǎo)引孔 和根據(jù)需要設(shè)置的通孔，并且沖裁成規(guī)定外形形狀； 厚膜印刷工序(Pl)，在該工序中，在由該沖裁工序得到的絕緣層片上通過(guò)使由導(dǎo)電性 材料形成的導(dǎo)體糊從形成了規(guī)定導(dǎo)體層圖案的厚膜印刷用絲網(wǎng)排出來(lái)形成規(guī)定形狀的導(dǎo) 體層印刷膜； 層疊壓接工序(P2)，在該工序中，通過(guò)使由該厚膜印刷工序得到的施加了導(dǎo)體層的絕 緣層片堆積并進(jìn)行壓接；以及 燒成工序(P3)，在該工序中，通過(guò)對(duì)由該層疊壓接工序得到的層疊結(jié)構(gòu)體進(jìn)行燒成來(lái) 形成為一體， 其中，在所述厚膜印刷工序(P1)中與規(guī)定的導(dǎo)體層末端邊緣部（I 11PRT、121PRT)的形 狀相對(duì)應(yīng)地使用開口率部分降低絲網(wǎng)(M、MA)，該開口率部分降低絲網(wǎng)(M、MA)在所述厚膜印 刷用絲網(wǎng)的形成所述導(dǎo)體層末端邊緣部的位置處的開口率即末端邊緣部形成用開口率 (Pill、P111A、P121、P121A)低于在用于形成所述導(dǎo)體層平面部的位置處的開口率即平面部 形成用開口率(Ρ11〇、Ρ11〇Α、Ρ120、Ρ120Α)。7. 權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件的制造方法，其特征在于，其至 少包括下述工序： 沖裁工序(PO)，在該工序中，對(duì)由絕緣性材料形成的絕緣層片鉆出用于定位的導(dǎo)引孔 和根據(jù)需要設(shè)置的通孔，并且沖裁成規(guī)定外形形狀； 厚膜印刷工序(Pl)，在該工序中，在由該沖裁工序得到的絕緣層片（100GS)上通過(guò)使由 導(dǎo)電性材料形成的導(dǎo)體糊從形成了規(guī)定導(dǎo)體層圖案的厚膜印刷用絲網(wǎng)排出來(lái)形成規(guī)定形 狀的導(dǎo)體層印刷膜（11PRT、11aPRT、12PRT、12aPRT); 層疊壓接工序(P2)，在該工序中，通過(guò)使由該厚膜印刷工序得到的施加了導(dǎo)體層的絕 緣層片堆積并進(jìn)行壓接；以及 燒成工序(P3)，在該工序中，通過(guò)對(duì)由該層疊壓接工序得到的層疊結(jié)構(gòu)體進(jìn)行燒成來(lái) 形成為一體， 其中，所述沖裁工序在沖裁所述絕緣層片的同時(shí)，與印刷形成所述導(dǎo)體層的位置相對(duì) 應(yīng)地形成設(shè)置有與規(guī)定導(dǎo)體層末端邊緣部的形狀相對(duì)應(yīng)的凹部（101)的凹片（100PCD)， 并且在所述厚膜印刷工序中與規(guī)定的導(dǎo)體層末端邊緣部（111 PRT、121PRT)的形狀相對(duì) 應(yīng)地使用開口率部分降低絲網(wǎng)(M、MA)，該開口率部分降低絲網(wǎng)(M、MA)在所述厚膜印刷用絲 網(wǎng)的形成所述導(dǎo)體層末端邊緣部的位置處的開口率即末端邊緣部形成用開口率（Plll、 P111A、P121、P121A)低于在用于形成所述導(dǎo)體層平面部的位置處的開口率即平面部形成用 開口率(P110、P110A、P120、P120A)。8.根據(jù)權(quán)利要求5~7中任一項(xiàng)所述的顆粒狀物質(zhì)檢測(cè)元件的制造方法，其中，在所述 層疊壓接工序中，所述導(dǎo)體層在未干燥狀態(tài)的期間進(jìn)行層疊壓接。
【文檔編號(hào)】G01N27/04GK105899934SQ201580004118
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年1月9日
【發(fā)明人】小池和彥, 今川弘勝
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社電裝