[发明专利]一种新型氨气传感器芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种新型氨气传感器芯片，其特征在于：包括由上而下依次设置的第一层流延基片、第二层流延基片、第三层流延基片、第四层流延基片、第五层流延基片，在第一层流延基片正面印刷公共外电极，其反面印刷非活性电极，在第一层流延基片反面或第三层流延基片正面印刷催化电极，非活性电极和公共外电极形成泵氧功能单元，催化电极和公共外电极形成测氨功能单元；在第三层流延基片反面或第四层流延基片正面印刷参考电极；在第五层流延基片正面印刷加热电阻，加热电阻上下两侧分别印刷绝缘层，加热电阻通过小孔和第五层流延基片反面引脚相连。

2.如权利要求1所述的一种新型氨气传感器芯片，其特征在于：催化电极是在相应位置表面先印刷催化电极非活性电极层，其上用多孔浆料印刷催化电极催化层。

3.如权利要求1所述的一种新型氨气传感器芯片，其特征在于：非活性电极和催化电极由已冲孔的第二层流延基片分隔开并形成进气缓冲间、第一腔室以及第二腔室，两腔室之间留有狭缝扩散通道。

4.如权利要求1-3任一所述一种新型氨气传感器芯片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）在第一层流延基片正面印刷公共外电极，反面印刷非活性电极，在第一层流延基片反面或第三层流延基片正面印刷催化电极，非活性电极和催化电极由已冲孔的第二层流延基片分隔开并形成第一腔室和第二腔室，两腔室之间留有狭缝扩散通道，非活性电极和公共外电极形成极限电流型主泵用于泵氧测试氧含量，催化电极和公共外电极形成极限电流型测量泵用于测量氨气含量；

（2）第三层流延基片反面或第四层流延基片正面印刷参考电极，在第五层流延基片正面印刷加热电阻，加热电阻上下两侧有绝缘层，加热电阻通过小孔与第五层流延基片反面的小孔相连；

（3）将五层基片经过等静压叠合成为整体生坯，切割生坯形成单个芯片生坯；经过排胶并在1450摄氏度烧结1-3小时，制得新型氨气传感器芯片。

5.根据权利要求4所述的新型氨气传感器芯片的制备方法，其特征在于，催化电极先印刷一个非活性电极然后其上再印刷催化层，催化层具有促进尾气中氨气与氧反应的能力，根据反应后氧含量的减少计算出尾气中氨气的含量。

6.根据权利要求4所述的新型氨气传感器芯片的制备方法，其特征在于，所述印刷加热电阻阻值为2~20欧姆。

7.根据权利要求4所述的新型氨气传感器芯片的制备方法，其特征在于，在新型氨气传感器芯片中的各元件所用对应浆料是指：催化电极的非活性电极层的印刷用铂金浆料，铂金浆料中铂含量为50~99wt%，铂金浆料中金含量为1~50wt%；铂金浆料中：铂的粒径为0.01～0.5μm，金的粒径为0.01～0.5μm；

催化电极的催化层印刷用多种具有催化功能的浆料，其中V₂O₅, WO₃,TiO₂，NiO, Au含量分别为0~50wt%，浆料中：各粉体的粒径为0.01～0.5μm。

8.根据权利要求4所述的新型氨气传感器芯片的制备方法，其特征在于，公共外电极、公共外电极的引线、参考电极、参考电极的引线、加热电阻的电阻丝、电阻丝的引线、电阻丝的引脚的印刷用铂浆，铂浆中的铂粒径为0.01～0.5μm。