气体传感器（Gas Sensor）已被普遍使用在农业、空气监测、智能家居、石油化工、临床医疗、交通运输等很多领域。气体传感器的民用领域市场绝大多数使用的是半导体金属氧化物（MOS）气敏传感器,它的敏感材料通常需在200oC以上的温度下工作,所以MOS型气体传感器的功率消耗很大。在这方面,设计优化加热板来降低功耗,提高温度均匀性是很重要的。通过丝网印刷技术制作了Pd-WO₃,WO₃,Sn O₂传感器薄膜,对加热板的结构进行设计,并优化了电极的相对方向和感应电极的宽度。实验结果表明电极相对方向为0°的加热板比电极相对方向为90°的加热板的最大温度更高,此外,温度均匀性也有所提高,高温区正好能将感应电极所在区域完全覆盖。电极相对方向位置为0°的Pd-WO₃传感器比电极相对方向为90°的Pd-WO₃传感器的气敏响应性能好、响应速率快。与此同时,用实验验证了加热板制作工艺的一致性比较好,适合大量生产。对A型加热板加热电极的线宽和间距进行优化,用有限元仿真软件COMSOL对加热板的温度分布和等温线进行模拟分析,用红外热像仪对制好的加热板温度分布和功耗进行研究,获得加热电极的最佳线宽和最佳间距。为进一步降低功耗,提高传感器响应速率,提高温度均匀性,根据实验室情况设计了B型加热板。另外,对加热电极的线宽和间距进行优化、仿真和测试,最后选出加热电极的最佳线宽和间距。在B型加热板的加热电极一侧添加热绝缘、电绝缘的包覆膜,用有限元仿真软件COMSOL对添加不同材料不同厚度包覆膜的加热板进行模拟分析,并通过红外热像仪对加热板的温度分布和功耗进行验证。结果表明在加热电极顶部添加包覆膜可以显著降低加热板功耗,提高温度均匀性,其中Si O₂是最佳的材料选择,包覆膜越薄越好。以丙酮为分析物,对由Pd-WO₃,WO₃,Sn O₂三种敏感材料制备的传感器气敏响应特性进行表征。实验证明添加包覆膜的气体传感器比未加包覆膜的气体传感器的气敏响应性能好,包覆膜越薄传感器响应速率越快。设计优化加热板从而提高加热板和气体传感器性能,为开发高性能MOS型气体传感器奠定了基础。为开发功耗更低、温度均匀性更好的MOS型气体传感器,后续应在包覆膜新材料研究和包封技术方面进行深入研究。