陶瓷封裝可滿足NDIR氣體傳感器的增長需求

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，為了實現可持續發展目標，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量環境的嚴格監管等，氣體傳感器的應用也越來越多。在生產現場，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量的關注度越來越高，包括BEMS（建筑能源管理系統）在內，各種場景對空氣質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對CO2進行檢測，在人們愈發重視空氣質量的當下， 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/發光元件的陶瓷封裝

NDIR氣體傳感器需要搭載一組發射紅外線的發光元件和接收紅外線的受光元件。

發光元件

發光元件大多使用LED和MEMS微型加熱器，可以通過將金屬CAN封裝替換為陶瓷封裝，實現無引線（pin）的表面貼裝，從而實現小型?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，通過使用陶瓷封裝，可以實現有機封裝難以實現的氣密封裝，還可以應對真空封裝，從而可以提高紅外線傳感器的靈敏度。另外，由于陶瓷封裝為疊層工藝制造，易于形成三維結構，可以實現濾光片嵌入的中空腔（臺階），對于2波長檢測方式，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，即使在車載用途等嚴苛的環境下，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型，并且，通過三維布線來實現小型?薄型化。此外，還可以根據所使用的芯片尺寸來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現小型化、薄型化，在高溫環境下氣體釋放少的特點外，還具有高耐熱性、高剛性、接近Si的熱膨脹系數，有助于實現高可靠性。

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）類型的切換正在加速。利用便于三維布線的疊層陶瓷封裝技術，支持進一步小型、薄型化的氣體傳感器開發。

電化學氣體傳感器

對于采用化學反應的一氧化碳和NOx氣體等更高精度的傳感應用，會使用具有高選擇性的電化學式氣體傳感器。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式氣體傳感器中也能發揮效果。

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。

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