[發明專利]一種新型氧傳感器及其封裝方法

在審

• 申請號: 201611003375.9
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN106596848A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 黃海琴;朱銀濤;陳圣龍
• 申請（專利權）人: 萊鼎電子材料科技有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙)11316
• 代理人: 滑春生

1.一種新型氧傳感器，包括一芯片以及依次同軸設置的前陶瓷體、密封粉塊和后陶瓷體，所述芯片的中間段位于前陶瓷體、密封粉塊以及后陶瓷體的中心孔中，所述前陶瓷體、密封粉塊以及后陶瓷體的外部設置有用于密封芯片的六角基座；所述芯片頭部設置有連接在六角基座上用于防護芯片頭部的探頭罩；所述芯片尾部設置有用于卡接與芯片電極引腳相連接的接觸端子的端子卡座；其特征在于：還包括用于鎖緊六角基座和后陶瓷體的鎖緊帽，所述六角基座、鎖緊帽、后陶瓷體以及端子卡座的外部還設置有用于密封整體的套筒，所述套筒頭部通過過盈配合工藝設置在六角基座外，套筒尾部的內腔中還設置有與內腔配合的密封塞。

2.根據權利要求1所述的新型氧傳感器，其特征在于：所述前陶瓷體、密封粉塊以及后陶瓷體均為圓柱形結構，其中，后陶瓷體為直徑不同并相接的三段圓柱，且后陶瓷體的第二段圓柱與第三段圓柱的連接處設有用于鎖緊帽收口的臺階面；

所述六角基座為一臺階狀軸體，所述軸體由探頭罩連接段、過渡段、套筒連接段以及鎖緊帽連接段沿軸體軸向依次同軸連接構成；所述六角基座的內腔為兩段直徑不同并相接的圓柱孔，兩段圓柱孔的直徑自芯片頭部至芯片尾部依次增大，所述前陶瓷體卡裝在第一段圓柱孔中，所述密封粉塊以及后陶瓷體的第一段圓柱卡裝在第二段圓柱孔中。

3.一種權利要求1所述新型氧傳感器的封裝方法，其特征在于：所述方法具體步驟如下：

（1）將探頭罩通過精密壓機使用翻邊工藝連接到六角基座上，形成一帶有探頭罩的六角基座；

（2）將芯片插入密封粉塊的中心孔中，將前陶瓷體和后陶瓷體分別從頭部和尾部套入，初步形成一體；

（3）將步驟（2）中套有前陶瓷體、密封粉塊及后陶瓷體的芯片放入帶有探頭罩的六角基座的內腔中，使前陶瓷體、密封粉塊及部分后陶瓷體正好通過六角基座的內腔，并向后陶瓷體施加1.5～1.8t的壓力，使中間的密封粉塊均勻粉碎并致密的填充在芯片、前陶瓷體、后陶瓷體和六角基座之間，將芯片固定于六角基座中；再對其進行氣密性測試，測試壓力為4MPa，泄露量＜2ml/min，測試合格，進入步驟（4）；

（4）將鎖緊帽套入后陶瓷體和六角基座上，并用精密鉚壓機將鎖緊帽與六角基座鉚壓連接，使后陶瓷體和六角基座鎖緊，然后送入排膠爐在600～700℃的條件下排膠1～2h，再進行氣密性測試，測試壓力為4MPa，泄露量＜0.2ml/min，測試合格，進入步驟（5）；

（5）將接觸端子插入后陶瓷體的方孔中，使端子卡座頭部頂住方孔底部，不可向前移動，此時接觸端子成弓形產生彈力夾緊芯片電極引腳；

（6）將帶有密封塞的套筒套在六角基座、鎖緊帽、后陶瓷體以及端子卡座的外，且將套筒的頭部與六角基座采用過盈配合，并采用光纖連續激光機焊接的工藝進行最終密封，激光功率設置在400W～600W，使套筒和六角基座形成整體，此外，將套筒密封塞處進行均勻鉚壓使密封塞緊固。