[发明专利]一种新型片式宽域汽车氧传感器及其制备方法

说明书

本发明涉及一种新型片式宽域汽车氧传感器，该传感器包括保护层、信号层以及加热层由上至下依次叠合后烧结而成；所述信号层包括依次层叠的五层流延基片，在第三层流延基片的下表面平行设置有一内反应电极和一参比反应电极，且内反应电极和参比反应电极处于同一水平面上，在内反应电极及参比反应电极的上表面与下表面分别设置覆盖两反应电极反应腔的上反应电极绝缘层和下反应电极绝缘层；制备方法包括制备多种流延浆料、流延成型、去边分切、冲孔、印刷、叠合、真空封塑、温等静压、分切和烧结。本发明的优点在于：本发明的氧传感器通过增加各功能层中流延基片的层数、改层叠设置的内反应电极和参比反应电极为同一水平面设置，进而使得该结构的氧传感器性能更稳定，生产一致性更好。

技术领域

本发明属于汽车氧传感器技术领域，特别涉及一种新型片式宽域汽车氧传感器及其制备方法。

背景技术

稀薄燃烧技术可以提高燃油效率降低尾气污染物的排放，但稀燃烧容易造成发动机熄火，且混合不合理会产生过量的NOx化合物，导致环境污染，宽域氧传感器可以精确监测全范围汽车尾气中的准确氧含量，来反应发动机运行状况，然后发动机电脑才能根据其实时状况进行调整，从而提高燃烧效率、降低污染排放量和检测三元催化运行状况。

宽域型氧传感器的核心部件是其敏感芯片，其一般是由加热电极、氧泵外电极、氧泵内电极和参比电极组成，是通过多层印刷电路的五层致密氧化锆（ZrO₂）质的基片叠合而成，该芯片的制作方法是：通过流延成型方式制作氧化锆基片；对基片进行切片冲孔；把切好的基片进行多层丝网印刷，制作各个功能层；再把五层基片叠合分切，最后进行烧结、上釉等处理。

片式宽域型氧传感器由于其特殊性，各流延基片的厚度、各功能层的设置及各流延基片和各功能层材质的选择等对氧化传感器的性能都有着重要的影响；因此在已知片式宽域型传感器结构的基础上对氧化传感器的结构、流延基片厚度进行优化，以便获得更好的性能参数是目前氧传感器行业的研究课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种新型片式宽域汽车氧传感器，该结构的氧传感器通过增加各功能层中流延基片的层数及厚度、改层叠设置的内反应电极和参比反应电极为同一水平面设置，进而使得该结构的氧传感器性能更稳定，生产一致性更好；还提供了该新型片式宽域汽车氧传感器的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种新型片式宽域汽车氧传感器，其创新点在于：所述传感器包括保护层、信号层以及加热层由上至下依次叠合后烧结而成；

所述信号层包括由上至下依次叠合的第一层流延基片、第二层流延基片、第三层流延基片、第四层流延基片以及第五层流延基片，在第一层流延基片的上表面设置一外反应电极，所述外反应电极的上表面与下表面分别设置一上外反应电极绝缘层与下外反应电极绝缘层，且在外反应电极上的上外反应电极绝缘层上表面还叠合一保护层；在第三层流延基片的下表面平行设置有一内反应电极和一参比反应电极，且内反应电极和参比反应电极处于同一水平面上，在内反应电极及参比反应电极的上表面与下表面分别设置覆盖两反应电极反应腔的上反应电极绝缘层和下反应电极绝缘层；在第四层流延基片的上表面设置扩散障碍层，且扩散阻碍层为带有气孔的蜂窝状结构；

所述参比反应电极引线A的一端与参比反应电极连接，另一端由下至上依次贯穿第三层流延基片、第二层流延基片以及第一层流延基片后的参比反应电极导出孔与外反应电极相连，形成参比电极引出电极引脚，内反应电极引线B的一端与内反应电极连接，另一端由下至上依次贯穿第三层流延基片、第二层流延基片以及第一层流延基片后的内反应电极导出孔与外反应电极相连，形成内反应电极引出电极引脚；