我國半導(dǎo)體氣敏元件的發(fā)展 (自動(dòng)保存的)

1、我國半導(dǎo)體氣敏元件的發(fā)展過程和現(xiàn)狀張開文 （昆明春光器材廠 ZKW46126.COM）氣體傳感器的品種和門類有很多，根據(jù)材料，結(jié)構(gòu)和工藝可以分為不同類型的氣體體傳感器?，F(xiàn)有的氣體傳感器有半導(dǎo)體，固體電解質(zhì)，電化學(xué)，接觸燃燒，紅外等氣體傳感器。其中半導(dǎo)體氣體傳感器由于其制作簡單，使用方便，價(jià)格便宜而被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。本文根據(jù)作者一生研究和制作的經(jīng)歷，簡單的把半導(dǎo)體氣敏元件的發(fā)展過程作一介紹，與同行的朋友共同分享。早在1931年就發(fā)現(xiàn)了氧化銅（CuO）的電導(dǎo)隨水汽吸附而改變。40年代到50年代主要是對半導(dǎo)體氣敏材料的吸附機(jī)理的理論研究。由于工業(yè)現(xiàn)代化和人們的生活發(fā)展的需要，60年代國外的學(xué)者開

2、始了氣體傳感器的應(yīng)用研究。當(dāng)時(shí)日本對金屬氧化物研究最為活躍，代表的學(xué)者有山添升，青山哲郎等。他們發(fā)表的一些文章至今還是指導(dǎo)半導(dǎo)體氣敏元件研究的理論基礎(chǔ)。相繼研制出氧化鋅（ZnO）和二氧化錫（SnO2）金屬氧化物半導(dǎo)體氣敏元件。1968年日本費(fèi)加羅(FIGARO)成為世界上第一家半導(dǎo)體氣敏元件的生產(chǎn)商，至今引領(lǐng)半導(dǎo)體氣敏元件的研究和制造方向。我國氣敏元件的誕生。吉林長春應(yīng)化所是第一家開始研究半導(dǎo)體氣敏的單位。我國半導(dǎo)體氣體傳感器的研究始于60年代末70年代的初。研制單位是是吉林長春應(yīng)用化學(xué)研究所，主要的研究人員是王中紀(jì)研究員。于1972年成功研制出二氧化錫直熱式氣敏元件。人民日報(bào)發(fā)表了這一消息，

3、并為之發(fā)表了編者按，稱之為填補(bǔ)了我國氣敏元件的空白。就元件本身來說還是比較粗糙，性能也不穩(wěn)定，尤其是壽命比較的短。但是他標(biāo)志著我國氣敏元件已經(jīng)研制成功。當(dāng)時(shí)的元件也有少量的應(yīng)用，但數(shù)量很少。第一只商品化的氣敏元件。在70年代初期我國的電子工業(yè)還很落后，但世界上的電子工業(yè)技術(shù)發(fā)展非常之快。各種新型電子元器件不斷開發(fā)出來。各種傳感器也相繼出現(xiàn)，廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。電子工業(yè)部向業(yè)內(nèi)指出今后十年傳感器將是發(fā)展最快的十大產(chǎn)業(yè)之一，并積極組織電子工業(yè)的廠家和研究所對各種傳感器進(jìn)行研究和開發(fā)。國營春光器材廠（電子部4322廠）是一家電子元器件的國防三線企業(yè)，為電動(dòng)魚雷配套生產(chǎn)各種電子元器件。有電阻平面金屬

4、膜電阻，電容片式鉭電容，陶瓷電容器，晶體管，陶瓷零件，玻璃絕緣子和厚薄膜的微型組件?？梢哉f是一個(gè)全能電子元器件廠。在1972年電子部對我廠明確指出：除了軍工生產(chǎn)任務(wù)要積極地完成外，要積極的開展新品的研究和開發(fā)。傳感器開發(fā)和應(yīng)用是個(gè)方向，今后十年將是各種傳感器的天下。4322廠可以根據(jù)實(shí)際情況安排一些傳感器的新品計(jì)劃。工廠根據(jù)部里的意見，決定開展氣敏、濕敏和壓敏元件的研究和開發(fā)。成立了氣敏、濕敏和壓敏三個(gè)新品研究小組。在電子部的安排和幫助下，氣敏組就到長春應(yīng)用化學(xué)研究所王中紀(jì)老師的研究室學(xué)習(xí)。當(dāng)時(shí)那個(gè)年代是不講經(jīng)濟(jì)效益，只講發(fā)揚(yáng)風(fēng)格。在應(yīng)化所經(jīng)過一個(gè)月的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)氣敏組基本掌握了燒結(jié)型直熱式氣敏

5、元件的制作?；氐綇S里就開展氣敏元件的生產(chǎn)和應(yīng)用開發(fā)。由于去長春應(yīng)化所學(xué)習(xí)就是直接學(xué)習(xí)制作工藝，回廠時(shí)還帶回一些材料和實(shí)驗(yàn)器皿，所以很快就建成了氣敏試制生產(chǎn)線，很快就做出了一批氣敏元件。1973年氣敏元件正式投入小批量生產(chǎn)，同時(shí)研制了氣敏檢漏儀，氣敏報(bào)警器。中國的第一個(gè)商品化的氣敏生產(chǎn)廠誕生。在這之后哈爾濱通江晶體管廠也開始了半導(dǎo)體氣敏元件的研究和開發(fā)，也到了長春應(yīng)化所學(xué)習(xí)，并與吉林大學(xué)合作開發(fā)氣敏元件。當(dāng)時(shí)的氣敏元件都是直熱式燒結(jié)型，采用0.03-0.06mm的鉑絲繞制成0.5mm的線圈，一個(gè)線圈做加熱，一個(gè)線圈做輸出電極，平行的放置在一個(gè)有機(jī)玻璃做的模具內(nèi)，用液體石蠟固定，然后把研磨好的氣敏

6、漿料滴在模具內(nèi)，晾干后經(jīng)燒結(jié)成型裝配而成。加熱電壓為1v，加熱電流在200mA左右，測試電壓5V-10V，靈敏度大于3。穩(wěn)定性不是很好，機(jī)械強(qiáng)度也不高，壽命也不長，對可燃性氣體和酒精都敏感?？偟馁|(zhì)量水平不高，但基本上能滿足探漏儀和簡易報(bào)警器用。在70年代的末期和80年代的初期氣敏元件主要用于可燃性氣體的撿漏和報(bào)警。其主要用途是地下電纜和架空電纜的探漏。使用單位是郵電系統(tǒng)，鐵路系統(tǒng)和通訊部隊(duì)，也有少量用于防化部隊(duì)。用量不大，產(chǎn)量也不大，一年的產(chǎn)量也就幾千個(gè)，但價(jià)格不低，每只40元左右。氣敏的發(fā)展在這一時(shí)期我國氣敏元件的主要生產(chǎn)廠家就昆明春光器材廠，哈爾濱通江晶體管廠，遼源電子廠?？偟漠a(chǎn)量估計(jì)2-

7、3萬只。結(jié)構(gòu)為直熱式燒結(jié)型，都師出同門-長春應(yīng)化所。大專院校和研究所對氣敏元件的研究都很少，各廠家基本上都是按照應(yīng)化所的工藝進(jìn)行生產(chǎn)制作。春光廠最初也是按照應(yīng)化所的工藝配方進(jìn)行生產(chǎn)。后來根據(jù)國外的一些文獻(xiàn)報(bào)道進(jìn)行改進(jìn)和提高，摸仿式制造。到了70年代末80年代初才有一些大專院校和研究所開始對氣敏元件行研究，如吉林大學(xué)的孫良顏，中國科技大學(xué)的沈俞生，北京防化研究院的辛德媛。80年代以前我國有關(guān)半導(dǎo)體氣敏的技術(shù)文章很少，特別是自主研發(fā)性的文章更少，多數(shù)文章是介紹性的綜述文章。主要的資料來源于國外的雜志期刊，如英文的SENGSOR ACTORTOUS,日文的技術(shù)、電子材料，以及化學(xué)文摘。到80年代中期

8、半導(dǎo)體氣敏元件的研究和制作的單位迅速的發(fā)展起來，據(jù)氣濕敏專業(yè)會(huì)議參加人員的統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)有60多家單位在研究和開發(fā)半導(dǎo)體氣敏元件。主要的生產(chǎn)廠家有昆明春光器材廠、哈爾濱通江晶體管廠、太原電子廠、北京電子管廠、昆明貴金屬所、遼源電子廠等等。這一時(shí)期有關(guān)半導(dǎo)體氣敏的文章也多了起來，到了90年代文章是最多的時(shí)期。其中比較有價(jià)值的是長春應(yīng)化所、吉林大學(xué)、中科大、云南大學(xué)和華中科技大發(fā)表的文章。八十年代初期我國的氣敏元件無論是質(zhì)量還是產(chǎn)量都還很差。到了80年代末90年代初期半導(dǎo)體氣敏發(fā)生了很大的變化，無論是生產(chǎn)廠家還是科研院所都在開始對半導(dǎo)體材料進(jìn)行廣泛的研究，并進(jìn)行了一些基礎(chǔ)性的研究和探討，發(fā)表了很多文章

9、。全國傳感器氣濕敏專業(yè)委員會(huì)和氣濕敏商情網(wǎng)也相繼成立。當(dāng)時(shí)比較活躍的研究單位有吉林大學(xué)、中科大，長春應(yīng)化所、哈爾濱49所、合肥智能所、云南大學(xué)、西交大、黑龍江大學(xué)、內(nèi)蒙古大學(xué)、昆明貴金屬所、華南理工大等等。業(yè)內(nèi)的學(xué)術(shù)帶頭人是吉大的孫良顏和中科大的沈俞生。主體材料除二氧化錫外，-Fe2O3、ZnO、In2O3、以及各種復(fù)合氧化物都進(jìn)行了大量的研究和分析。在結(jié)構(gòu)上也發(fā)生了很大的變化，不再只是直熱式燒結(jié)型元件，旁熱式管狀氣敏元件成為主流產(chǎn)品，微球狀的直熱式產(chǎn)品也有了，特別是長春應(yīng)化所開發(fā)的振蕩型常溫CO元件尤為突出。產(chǎn)品的質(zhì)量水平隨著對材料的深入研究和結(jié)構(gòu)的改善有了較大的提高。靈敏度不是問題，有一定

10、選擇性的元件也出現(xiàn)，元件的穩(wěn)定性有了很大的提高，元件的壽命可以達(dá)到3年以上。產(chǎn)量也大大地提高，估計(jì)86年以前的總產(chǎn)量不超過10萬只，86一年的產(chǎn)量也不少于10萬只，87年的產(chǎn)量已超過了30萬只。92年的產(chǎn)量超過300萬只。在應(yīng)用方面除了檢漏儀外，換氣扇、油煙機(jī)控制和可燃?xì)怏w報(bào)警器是半導(dǎo)體氣敏元件的主要用途。由于氣敏元件的生產(chǎn)技術(shù)基本成熟，而其產(chǎn)量也已達(dá)幾百萬，氣敏生產(chǎn)的廠家已有10多家，氣敏行業(yè)的規(guī)范也就勢在必行。由電子部四所牽頭，會(huì)同國內(nèi)的有關(guān)研究所和大專院校，以及國內(nèi)的生產(chǎn)廠家，在92年開始制定金屬氧化物氣敏元件的行業(yè)規(guī)范，即（金屬氧化物半導(dǎo)體氣敏元件總規(guī)范SJ 20025-92）（金屬氧

11、化物半導(dǎo)體氣敏元件測試方法SJ 20026-92）。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都是電子行業(yè)的軍用標(biāo)準(zhǔn)，級別還是很高的。其中（金屬氧化物半導(dǎo)體氣敏元件總規(guī)范SJ 20025-92）由哈爾濱通江晶體管廠起草，（金屬氧化物半導(dǎo)體氣敏元件測試方法SJ 20026-92）由電子部4322廠（春光器材廠）起草。在1995年上述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分別上升為國家標(biāo)準(zhǔn)，即（金屬氧化物半導(dǎo)體氣敏元件總規(guī)范GB15652-1995）（金屬氧化物半導(dǎo)體氣敏元件測試方法GB15653-1995）。同時(shí)電子部委托云南電子產(chǎn)品試驗(yàn)站，依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國外同類產(chǎn)品的指標(biāo)，對全國的半導(dǎo)體氣敏元件進(jìn)行抽樣檢查和質(zhì)量評定。參加抽樣評定的廠家有，春光廠，太原電

12、子廠，哈爾濱通江，北京電子管廠，鄭州晶體管廠等五家生產(chǎn)。幾家廠的產(chǎn)品的質(zhì)量水平都不高，即便是評為一等品的產(chǎn)品，其變化率也是很多高，都超過了50%，。主要是長期壽命實(shí)驗(yàn)后零點(diǎn)（V0）變化大，有的廠家的產(chǎn)品經(jīng)過1000小時(shí)就失效了。還有就是機(jī)械強(qiáng)度差，振動(dòng)沖擊影響大。反映出元件的穩(wěn)定性差，就是現(xiàn)階段氣敏元件的穩(wěn)定性也是國內(nèi)元件的主要問題。這次抽樣檢測對我國的氣敏元件的發(fā)展和提高起到了很好的促進(jìn)作用。油煙機(jī)促進(jìn)我國氣敏的發(fā)展功不可滅。值得一提的是85年以后我國的經(jīng)濟(jì)形勢迅速發(fā)展，推動(dòng)家用電器的發(fā)展，特別是廚房電器的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了半導(dǎo)體氣敏元件的發(fā)展。大量的換氣扇油煙機(jī)進(jìn)入家庭，氣敏元件得到了更廣泛

13、的應(yīng)用。日本松下自動(dòng)油煙機(jī)在廣州出現(xiàn)，廣州的萬寶電器也生產(chǎn)油煙機(jī)。松下的自動(dòng)油煙機(jī)采用日本費(fèi)加羅的氣敏元件，價(jià)格貴。于是就在國內(nèi)尋找氣敏元件，剛開始萬寶電器找到哈爾濱通江晶體管廠，通江廠以10元/只（實(shí)際是多少不知道）的價(jià)格賣給萬寶和高寶電器。87高寶電器發(fā)函春光廠要?dú)饷粼悠?，春光廠給對方發(fā)去10只樣品，很快高寶電器派技術(shù)員來工廠考察并簽訂供貨的技術(shù)協(xié)議，以8.5元一只的價(jià)格成交，達(dá)成2萬的成交合同。并且以這個(gè)價(jià)格簽訂了88年20萬的MQ211型氣敏元件的合同，當(dāng)時(shí)的春光廠的心情真像天上掉了一個(gè)大餡餅，全廠都為之歡呼。在這之后，由于油煙機(jī)和換氣扇大量使用氣敏元件，氣敏元件的產(chǎn)量逐年增多，到

14、90年氣敏的產(chǎn)量已超過100萬只。到92年春光廠的年產(chǎn)量已經(jīng)超過200萬只。全國的產(chǎn)量估計(jì)超過500萬只。產(chǎn)量在100萬以上的廠家有昆明春光器材廠，太原電子廠和貴所扶持的五華傳感器廠和深圳百聯(lián)。但隨之而來氣敏的價(jià)格戰(zhàn)也越來愈厲害。由87年的10元降到8.5元，再降到5.6元，4.5元，到95年盡降到2元左右。此價(jià)格一直到2006年都沒有緩過勁來。雖然有很多專家認(rèn)為氣敏元件用在油煙機(jī)上有看法，并且反對油煙機(jī)上安裝氣敏報(bào)警裝置。但是油煙機(jī)大量使用氣敏元件，促進(jìn)我國半導(dǎo)體氣敏元件發(fā)展起了不可磨滅的作用是不可否認(rèn)的事實(shí)。進(jìn)入90年代中期氣敏產(chǎn)業(yè)迅速的發(fā)展，但是競爭也更加激烈。氣敏企業(yè)開始分化和膨脹。一

15、下出現(xiàn)了很多競爭的對手。在哈爾濱除了通江廠外就出來三個(gè)新的氣敏廠，昆明也一下出來三家新的氣敏廠，全國一下就多了近10家氣敏廠。市場競爭就更加的激烈。然而市場不但沒有增加，反而由于自動(dòng)型油煙機(jī)的升級換代氣敏用量在下降。可燃性氣體報(bào)警器雖然有了一定的市場，由于國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)還沒有很大的發(fā)展，也用量不大。在97-2002年氣敏的產(chǎn)量下滑明顯。這時(shí)有的氣敏廠家逐漸的退出市場。這時(shí)氣敏研究的單位也迅速的減少，氣敏研究的文章也很少。加之國有企業(yè)的體制改革，氣敏企業(yè)發(fā)生了很大的變化，這一時(shí)期真正還在生產(chǎn)氣敏的廠家也就只剩下4家了。隨著國有企業(yè)的體制改革的深入，通江廠，春光廠，太原電子廠，鄭州晶體管廠，北京電子管

16、廠也紛紛改制或破產(chǎn)了。氣敏產(chǎn)業(yè)跌入低谷。不會(huì)永遠(yuǎn)是冬天，冬天過去就是明媚的春天。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，安全意識的提高，各種法律法規(guī)的健全，以及城市化進(jìn)程的逐步推進(jìn)，房地產(chǎn)的加快發(fā)展，給氣體傳感器的應(yīng)用打開了局面。讓氣體傳感器回歸到了他本來的應(yīng)用位置。由簡單的換氣扇，油煙機(jī)應(yīng)用發(fā)展到各種安全設(shè)施上。氣敏產(chǎn)業(yè)有進(jìn)入高速發(fā)展的時(shí)代。通過從新洗牌，能規(guī)?；a(chǎn)的氣敏生產(chǎn)廠家現(xiàn)在僅有兩家，其產(chǎn)量占90%以上。根據(jù)我國的發(fā)展趨勢，氣敏今后還有很大的發(fā)展空間，這是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)。 天津費(fèi)加羅引進(jìn)日本氣敏。隨著國內(nèi)氣敏元件的發(fā)展和進(jìn)步，逐步打破了半導(dǎo)體氣敏元件被日本費(fèi)加羅（FIGARO）在世界的壟斷地位，給日本費(fèi)加

17、羅造成一定的壓力。日本費(fèi)加羅在80年代根本不愿意與國內(nèi)合作，更談不上合資辦廠。但是看見國內(nèi)的半導(dǎo)體氣敏發(fā)展如此迅速，且已經(jīng)形成較大規(guī)模的產(chǎn)量（90年已超過300萬只），日本費(fèi)加羅為了鞏固其在世界的壟斷地位，阻止中國氣敏迅速向國際進(jìn)軍。國內(nèi)市場由于價(jià)格問題不是日本費(fèi)加羅的主要目標(biāo)。80年代末期積極地加快了在國內(nèi)尋求合作的伙伴。為了在技術(shù)上的壟斷，費(fèi)加羅當(dāng)然不會(huì)與國內(nèi)氣敏同行合作，一定是要找一個(gè)對氣敏基本不了解的，但還要有一定的電子基礎(chǔ)的廠家，通過國內(nèi)的技術(shù)買辦搭橋，找到了天津無線電元件六廠。于90年初日本費(fèi)加羅與天津元件六廠合資組建了天津費(fèi)加羅。天津費(fèi)加羅就是一個(gè)日本費(fèi)加羅在國內(nèi)的一個(gè)代工廠，最

18、初就是為日本代工生產(chǎn)費(fèi)加羅的早期產(chǎn)品，如TGS813，后來才逐步加工較新的一些產(chǎn)品，至今都還是一個(gè)加工廠，沒有研發(fā)的能力，也沒有研發(fā)機(jī)構(gòu)，研發(fā)的機(jī)構(gòu)還是在日本的本部。就半導(dǎo)體氣敏元件的性能來說，日本費(fèi)加羅的產(chǎn)品無論是性能還是工藝都還是領(lǐng)先的。產(chǎn)品性能主要表現(xiàn)在穩(wěn)定性好，工藝性能先進(jìn)，產(chǎn)品的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都顯示了其先進(jìn)的技術(shù)水平。其產(chǎn)品在國際上仍然占據(jù)壟斷的地位。費(fèi)加羅的氣敏產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化。日本費(fèi)加羅的氣敏產(chǎn)品在60年代末開發(fā)成功，主要是直熱式燒結(jié)型產(chǎn)品，代表型號是TGS109，四引線結(jié)構(gòu)，以及后來的TGS203一氧化碳元件；到70年代末80年代初是旁熱式管狀氣敏元件，金屬網(wǎng)帽，后來出現(xiàn)樹脂管殼，

19、6引線結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品的品種有十多個(gè)。典型產(chǎn)品為TGS812、TGS813；到90年中期出現(xiàn)厚膜片式元件，初期的功耗有所下降，如TGS511。后來的元件功耗下降較大，采用TO-5的封裝形式。典型產(chǎn)品TGS2611、TGS2602功耗僅有200多毫瓦，為旁熱式管狀氣敏元件的三分之一左右，加上旁熱式管狀氣敏產(chǎn)品多達(dá)20多種；2000年后在結(jié)構(gòu)上沒有大的變化，但是在品種上有一些發(fā)展和改進(jìn)。如片式固體電解質(zhì)的二氧化碳元件（CO2）TGS4161,雙氣體傳感器TGS2201等等。除了半導(dǎo)體氣敏外，還開發(fā)了電化學(xué)氣敏元件，也許正在開發(fā)薄膜型氣敏元件。在市場方面，由于價(jià)格差異較大，費(fèi)加羅的產(chǎn)品在中國占有率不是很大

20、，但都是占有高端的市場，幾乎所有的高端市場都被費(fèi)加羅占有。我國的產(chǎn)品價(jià)格無論是直熱式元件還是旁熱式管狀元件的價(jià)格都不高，平均在3.5元左右，片式元件在6元左右，而費(fèi)加羅的產(chǎn)品基本上都在30元左右，視訂貨量有一定的價(jià)格優(yōu)惠。我國半導(dǎo)體氣敏元件產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀：直熱式燒結(jié)型氣敏元件自70年代初開始制作到現(xiàn)在，工藝和結(jié)構(gòu)都有很大的變化，現(xiàn)在主要是微球狀直熱式元件，主要的產(chǎn)品是用于酒精的檢測，制作簡易的低價(jià)格的酒精檢測器，作圣誕節(jié)的禮品之用，在2006年前后的量很大，現(xiàn)在逐年減少；微球狀的自加熱元件，該元件應(yīng)該說是我國發(fā)明的，即所謂的常溫元件，在2007年以前熱了好幾年，人們誤認(rèn)為是常溫元件被有的廠家熱

21、捧過，但是該元件由于其結(jié)構(gòu)自身的致命弱點(diǎn)可靠性、穩(wěn)定差而逐漸被市場所淘汰；旁熱式管狀氣敏仍然是我國氣敏的主流產(chǎn)品，其應(yīng)用涵蓋所有的檢測氣體，大量用于可燃性氣體的檢測，其產(chǎn)量已超過800萬。與費(fèi)加羅的TGS813是同類產(chǎn)品，主要用于各種可燃性氣體的檢測和報(bào)警。性能與費(fèi)加羅處于同一水平，在穩(wěn)定性方面還有一定的差距；旁熱式片式氣敏元件的基本性能與費(fèi)加羅基本在一個(gè)水平，但是在穩(wěn)定仍然有差距，特別是工藝水平的差距較大，還有較長的路要走才能趕上日本。其產(chǎn)量已超過200萬只。片式氣敏將是我國今后幾年努力發(fā)展的方向，因?yàn)槠皆畲蟮膬?yōu)點(diǎn)是功耗低，體積小。怎樣實(shí)現(xiàn)氣敏元件的片式化，微型化是我國氣敏發(fā)展的艱難任

22、務(wù)。難在沒有為之配套的工藝設(shè)備；薄膜氣敏元件我國有關(guān)的企業(yè)和研究單位已關(guān)注多年，也做了很多的研究和實(shí)驗(yàn)，但是還沒有實(shí)質(zhì)性的突破。這將是我國氣敏今后發(fā)展和努力的方向。我國半導(dǎo)體氣敏元件自70年代初發(fā)展到現(xiàn)在，已有40個(gè)年頭，取得了很大的發(fā)展。就旁熱式氣敏元件的基本性能與國外的同類產(chǎn)品處于同一水平上。但是穩(wěn)定性、可靠性、一致性在實(shí)際應(yīng)用中還有一定差距。主要是由于我們的基礎(chǔ)研究還很不深入，對氣敏材料缺乏更深的理解。使得我們的氣敏元件的穩(wěn)定性不夠好，對新產(chǎn)品的研發(fā)缺乏足夠的理論基礎(chǔ)支持。要想解決這一問題，氣敏專業(yè)廠自身要多下功夫，靠大專院校和研究所是不可能有實(shí)質(zhì)性的效果。一是大專院校只是理論性的研究，

23、也許理論性的研究都不是，就是一些現(xiàn)象的研究，根本就不是氣敏機(jī)理，材料本身的研究。從過去大量的文章可以看出。因?yàn)樗麄兏揪筒磺宄芯啃┦裁矗裁囱芯繉饷糁圃煊惺裁从脤λ麄儧]有意義。他們關(guān)心的是文章是否有創(chuàng)新，至于這個(gè)創(chuàng)新有什么意義和價(jià)值他們不管。所以氣敏專業(yè)廠一定要下功夫不停地對現(xiàn)有的產(chǎn)品和材料進(jìn)行不間斷的研究和提高。不單是要不停的推出新的產(chǎn)品，還要不間斷的對材料和工藝進(jìn)行深入的研究和創(chuàng)新，不斷的提高產(chǎn)品的性能；加之我們制造工藝落后，我們的產(chǎn)品的可靠性、一致性、互換性差，給應(yīng)用帶來困難；由于沒有相應(yīng)的配套工藝設(shè)備一直阻礙氣敏生產(chǎn)的發(fā)展，使得成本高，效率低，缺乏國際的競爭能力。在這里需要特別指出的是我們的工藝技術(shù)水平還相當(dāng)?shù)穆浜螅雽?dǎo)體氣敏元件的制作基本上還是全手工。尤其是直熱式和旁熱式管狀氣敏元件。其材料制備研磨，電極的繞制，管狀氣敏的電極，引線粘接，敏感膜的制作，封裝等等都是手工完成。不僅是效率問題，主要表現(xiàn)在產(chǎn)品的一致性、可靠性差。日本的直熱式和管狀元件基本上實(shí)現(xiàn)了單機(jī)自動(dòng)化，其中微球狀的直熱式元件基本上實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化。日本的片式元件基本上也是單機(jī)自動(dòng)化。