新型片式氧传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种新型片式氧传感器，包括自上向下依次设置的敏感元件层、空气通道层和加热层，所述加热层由加热基片层、以及设于加热基片层上方的加热电极绝缘层组成，所述加热电极绝缘层包括上、下绝缘片以及夹设于上、下绝缘片之间的加热电极，所述上绝缘片的上面还设有上过渡层，所述下绝缘片的下面还设有下过渡层，本发明专利技术在片式氧传感器中引入绝缘层和过渡层，减少了印刷烘干次数，节约了工艺时间，同时减少了因为印刷层数过多干裂的现象，过渡层的引入增加了绝缘层和氧化锆层之间的粘结性，缓解了烧结时两层不同材料由于热膨胀系数不同带来的变形和开裂现象，大大提高了产品成品率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种新型片式氧传感器，包括自上向下依次设置的敏感元件层、空气通道层和加热层，所述加热层由加热基片层、以及设于加热基片层上方的加热电极绝缘层组成，所述加热电极绝缘层包括上、下绝缘片以及夹设于上、下绝缘片之间的加热电极，所述上绝缘片的上面还设有上过渡层，所述下绝缘片的下面还设有下过渡层，本专利技术在片式氧传感器中引入绝缘层和过渡层，减少了印刷烘干次数，节约了工艺时间，同时减少了因为印刷层数过多干裂的现象，过渡层的引入增加了绝缘层和氧化锆层之间的粘结性，缓解了烧结时两层不同材料由于热膨胀系数不同带来的变形和开裂现象，大大提高了产品成品率。【专利说明】新型片式氧传感器
本专利技术涉及一种传感器，特别是用于检测汽车排出废气中的氧浓度的片式氧传感器。
技术介绍
随着汽车尾气排放环境污染日益严重，节约燃油和减少汽车尾气的污染正成为当前的重要问题。目前，主要是通过氧传感器实现机动车尾气氧浓度检测和燃烧情况判断，从而达到节约燃油和减少尾气的排放的目的。 氧传感器主要有管式和片式两种结构，由于片式结构响应时间快等优点成为当前氧传感器发展的主要形式。目前片式结构主要是由三层氧化锆片组成，上面一层是敏感元件层，上下表面分布着外电极和内电极，中间一层是空气通道层，下面一层是含有加热电路和绝缘层的加热层，起加热功能，最后三层叠压在一起烧结为一体。加热层是现在氧化锆基片上通过丝网印刷印刷一层绝缘层浆料，烘干后再在其上面印刷一层加热电极，然后再烘干，印刷再一层绝缘层。但是，印刷工艺较复杂，效果较难控制，而且会出现绝缘层干裂的现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决绝缘层干裂及印刷不方便的问题，工艺大为简化，产品性能良好。 为了实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种新型片式氧传感器，包括自上向下依次设置的敏感元件层、空气通道层和加热层，所述加热层由加热基片层、以及设于加热基片层上方的加热电极绝缘层组成，所述加热电极绝缘层包括上、下绝缘片以及夹设于上、下绝缘片之间的加热电极，所述上绝缘片的上面还设有上过渡层，所述下绝缘片的下面还设有下过渡层。 作为本专利技术的进一步改进，所述敏感元件层由敏感元件层本体、外电极和内电极组成，所述外电极设于敏感元件层本体的上表面，所述内电极设于敏感元件层本体的下表面，且连接内电极的引脚一设于敏感元件层本体的上表面，所述引脚一上设有内电极通孔。 作为本专利技术的进一步改进，所述空气通道层包括空气通道层本体，且所述空气通道层本体内设有空腔室。 作为本专利技术的进一步改进，所述加热基片层包括加热基片层本体，连接加热电极的引脚二设于加热基片层本体的下表面，且引脚二上设有加热电极通孔。 作为本专利技术的进一步改进，所述敏感元件层本体上表面位于引脚一周围印设有多孔保护层，所述加热基片层本体下表面位于引脚二周围印设有绝缘层。 作为本专利技术的进一步改进，所述敏感元件层本体、空气通道层本体及加热基片层本体均采用氧化锆材料流延制得，且三者的外形尺寸相同，其长度为70-80mm，宽度为为6-7mm,厚度为 0.6-0.8mm。 作为本专利技术的进一步改进，所述上、下绝缘片是采用氧化铝为主的浆料流延制备的，其长度为70-80_，宽度为6-7_，厚度为30-70Mm。 作为本专利技术的进一步改进，所述空腔室的横截面为大小不同的矩形一和矩形二组成，所述矩形一的长为8-12mm，宽为1.1-1.5mm ;所述矩形二的长为60_70mm，宽为0.6-1.0mm。 本专利技术的优点和功效是:本专利技术在片式氧传感器中引入绝缘层和过渡层，减少了印刷烘干次数，节约了工艺时间，同时减少了因为印刷层数过多干裂的现象，过渡层的引入增加了绝缘层和氧化锆层之间的粘结性，缓解了烧结时两层不同材料由于热膨胀系数不同带来的变形和开裂现象，大大提高了产品成品率。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术结构的侧视图；图2是本专利技术结构的俯视图；图3是本专利技术结构的仰视图；图4是本专利技术结构的加热电极结构图；图5是本专利技术结构的空气通道层结构图；图中标示:1_敏感元件层；2_空气通道层；3_加热层；4_加热基片层；5_加热电极绝缘层；11-敏感元件层本体；12-外电极；13-内电极；14-引脚一 ；15-内电极通孔；16_多孔保护层；21_空气通道层本体；22_空腔室；23_矩形一 ；24_矩形二 ；41_加热基片层本体；43-弓丨脚二 ；44_加热电极通孔；45_绝缘层；51_上绝缘片；52_下绝缘片；53_加热电极；54-上过渡层；55_下过渡层。 【具体实施方式】 为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例和附图对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。 图1-图3示出了本专利技术一种新型片式氧传感器的一种实施方式:包括自上向下依次设置的敏感元件层1、空气通道层2和加热层3，所述加热层3由加热基片层4、以及设于加热基片层4上方的加热电极绝缘层5组成，所述加热电极绝缘层5包括上、下绝缘片51、52以及夹设于上、下绝缘片51、52之间的加热电极53，所述上绝缘片51的上面还设有上过渡层54，所述下绝缘片52的下面还设有下过渡层55 ;所述敏感元件层I由敏感元件层本体11、外电极12和内电极13组成，所述外电极12设于敏感元件层本体I的上表面，所述内电极13设于敏感元件层本体I的下表面，且连接内电极13的引脚一 14设于敏感元件层本体I的上表面，所述引脚一 14上设有内电极通孔15，如图2所示。 所述空气通道层2包括空气通道层本体21，且所述空气通道层本体21内设有空腔室22，所述空腔室22的横截面为大小不同的矩形一 23和矩形二 24组成，所述矩形一 23的长为8-12mm，宽为1.1-1.5mm ;所述矩形二 24的长为60_70臟，宽为0.6-1.0mm,如图5所/Jn ο 所述加热基片层4包括加热基片层本体41，如图4所示，连接加热电极53的引脚二43设于加热基片层本体41的下表面，且引脚二 43上设有加热电极通孔44，如图3所示。 所述敏感元件层本体11上表面位于引脚一 14周围印设有多孔保护层16，所述加热基片层本体41下表面位于引脚二 43周围印设有绝缘层45。 所述敏感元件层本体11、空气通道层本体21及加热基片层本41体均采用氧化锆材料流延制得，且三者的外形尺寸相同，其长度为70-80mm，宽度为为6_7mm，厚度为 0.6-0.8mm。 所述上、下绝缘片51、52是采用氧化铝为主的浆料流延制备的，其长度为70-80mm,宽度为 6_7mm,厚度为 30_70Mm。 本实施例的片式氧传感器通常采用以下方式制的:利用0-8%摩尔钇含量的氧化锆材料流延制备得到氧化锆流延片；利用氧化铝为主的浆料通过流延法得到氧化铝流延片；通过切割或冲压方式得到敏感元件层本体11、空气通道本体21、加热基片层本体41及上、下绝缘片51、52 ；通过机械冲孔方式分布在敏感元件层本体11及加热基片层本体41上冲出内电极通孔15和加热电极通孔44 ；通过丝网印刷技术在上、下绝缘片51、52表面分别印刷上过渡层54，下过渡层55 ；然后再在上、下绝缘片5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型片式氧传感器，包括自上向下依次设置的敏感元件层(1)、空气通道层(2)和加热层(3)，其特征在于：所述加热层(3)由加热基片层(4)、以及设于加热基片层(4)上方的加热电极绝缘层(5)组成，所述加热电极绝缘层(5)包括上、下绝缘片(51、52)以及夹设于上、下绝缘片(51、52)之间的加热电极(53)，所述上绝缘片(51)的上面还设有上过渡层(54)，所述下绝缘片(52)的下面还设有下过渡层(55)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田慎重，许金鑫，徐鹏，王一平，王春华，
申请(专利权)人：苏州衡业新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32