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CAPACITANCE TYPE GAS SENSOR AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR commons

Patent code P150011545
File No. N14005
Posted date Mar 20, 2015
Application number P2014-109652
Publication number P2015-007618A
Patent number P6370111
Date of filing May 28, 2014
Date of publication of application Jan 15, 2015
Date of registration Jul 20, 2018
Priority data
  • P2013-112931 (May 29, 2013) JP
Inventor
  • (In Japanese)伊東 栄次
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人信州大学
Title CAPACITANCE TYPE GAS SENSOR AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a capacitance type gas sensor capable of detecting a gas with high sensitivity and having an excellent response characteristic.
SOLUTION: Provided is a capacitance gas sensor 10 comprising a first electrode layer 14, a sensitive membrane 16 for covering the first electrode layer 14, and a second electrode layer 18 provided on the surface of the sensitive membrane 16, the capacitance gas sensor 10 being characterized in that the second electrode layer 18 is composed of a nanocarbon material intertwined in shape of a mesh. The second electrode layer 18 is formed by having the nanocarbon material partially buried in the sensitive membrane 16. The nanocarbon material consists of one or more kinds of components selected from SWCNT, MWCNT, DWCNT, and graphene.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

容量型の湿度センサは、水分の吸着量により誘電率が変化する感湿膜の静電容量を計測することにより湿度を検知するものである。容量型の湿度センサには、感湿膜上にくし歯状に電極を配置し、平面配置された電極間の感湿膜の容量を計測する構成としたもの(たとえば、引用文献1)と、感湿膜を厚さ方向に挟む電極を配置して感湿膜の容量を計測する構成としたものがある(たとえば、特許文献2、3)。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、湿度センサ等として利用される容量型ガスセンサ及びその製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
第1の電極層と、第1の電極層を被覆する感応膜と、感応膜の表面に設けられた第2の電極層とを備える容量型ガスセンサであって、
前記第2の電極層が、網目状に絡み合ったナノカーボン材からなり、
前記第2の電極層は、前記ナノカーボン材が部分的に感応膜に埋没し前記感応膜と一体的に形成されていることを特徴とする容量型ガスセンサ。

【請求項2】
 
前記ナノカーボン材は、SWCNT、MWCNT、DWCNT、グラフェンから選ばれる一種、もしくは複数種からなることを特徴とする請求項1記載の容量型ガスセンサ。

【請求項3】
 
前記感応膜が、フッ素化ポリイミドからなることを特徴とする請求項1または2記載の容量型ガスセンサ。

【請求項4】
 
第1の電極層と、第1の電極層を被覆する感応膜と、感応膜の表面に設けられた第2の電極層とを備える容量型ガスセンサの製造方法であって、
前記第1の電極層が形成された基材上に前記感応膜となる前駆体を塗布しプリベークして前記感応膜となる前駆体からなる前駆体被覆膜を形成し、
前記前駆体被覆膜に、ナノカーボン材を含むナノカーボン分散液を供給し、
前記前駆体被覆膜と前記ナノカーボン分散液とを同時に加熱キュアする工程を施して、前記感応膜の表面にナノカーボン材からなる前記第2の電極層を形成することを特徴とする容量型ガスセンサの製造方法。

【請求項5】
 
前記前駆体被覆膜にナノカーボン分散液を供給する工程において、
スタンパの転写面に、ナノカーボン分散液を供給し、次いで、前記感応膜となる前駆体を供給した後、
前記前駆体被覆膜に、前記スタンパを用いて、前記ナノカーボン材に前記感応膜となる前駆体が浸み込まれて前記感応膜となる前駆体と前記ナノカーボン分散液を転写することを特徴とする請求項5記載の容量型ガスセンサの製造方法。

【請求項6】
 
前記前駆体被覆膜を形成する工程において、
フッ素化ポリイミドからなる感応膜となる、フッ素化ポリイミドの前駆体を用いることを特徴とする請求項4または5記載の容量型ガスセンサの製造方法。

【請求項7】
 
前記前駆体被覆膜にナノカーボン分散液を供給する工程において、
SWCNT、MWCNT、DWCNT、グラフェンから選ばれる一つ、もしくは複数種からなるナノカーボン材を含むカーボン分散液を使用することを特徴とする請求項4~6のいずれか一項記載の容量型ガスセンサの製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2014109652thum.jpg
State of application right Registered
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