[發(fā)明專利]一種氧化鋯陶瓷與氧化鋁陶瓷共燒的片式氧傳感器陶瓷芯片

在審

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• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107741447A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設計）人: 胡元云;張斌;龐佳妮;尤源
• 申請（專利權）人: 嘉興佳利電子有限公司
• 主分類號: G01N27/407
• 分類號: G01N27/407;G01N27/409
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司33214
• 代理人: 王從友

技術領域

本發(fā)明涉及一種片式氧傳感器陶瓷芯片。

背景技術

片式氧傳感器是最近發(fā)展起來的一種比較新穎的氧傳感器，它具有響應時間短、尺寸小、制造成本低、性能可靠等優(yōu)點，是汽車行業(yè)實現(xiàn)節(jié)能(提高燃油經(jīng)濟性)、減排(減少汽車尾氣有害氣體排放)的重要零部件。氧傳感器芯片為片式氧傳感器最為核心，同時也是起主要作用的部件。氧傳感器可以測定發(fā)動機排氣中氧氣含量，確定汽油與空氣是否完全燃燒。電子控制器根據(jù)氧傳感器的反饋信息實現(xiàn)以過量空氣系數(shù)λ＝1為目標的閉環(huán)控制，以確保三元催化轉(zhuǎn)化器對排氣中HC、CO和NOx三種污染物都有最大的轉(zhuǎn)化效率。

目前的片式氧傳感器陶瓷芯片包含保護層、外電極引腳、內(nèi)電極引腳、外電極、氧化鋯反應層、內(nèi)電極、第一通孔導線、參比氣道層、氧化鋯基片層、第一絕緣層、加熱器、第二絕緣層、第一加熱電極引腳、第二加熱電極引腳、第二通孔導線和加熱氧化鋯基片層。其工作原理還是：在12V電壓下，加熱器，可在12S以內(nèi)，給氧化鋯反應層提供700℃以上的溫度。含有釔穩(wěn)定的氧化鋯反應層，在300℃及以上，在外電極和內(nèi)電極含鉑金屬的催化作用時，當氧化鋯反應層的二個表面的氧濃度不相同時，氧化鋯反應層可傳導氧離子，氧離子的移動，形成電流和電壓。

汽車用片式氧傳感器陶瓷芯片對絕緣有非常高的要求，國外同類產(chǎn)品要求絕緣電阻≧30MΩ，目前國內(nèi)產(chǎn)品絕緣電阻≧1MΩ。目前，氧化鋯反應層與內(nèi)電極通孔導線產(chǎn)生電流信號；氧化鋯基體與加熱導線會產(chǎn)生電流信號；這些干擾信號影響片式氧傳陶瓷感器芯片外電極引腳與內(nèi)電極引腳之間的電流信號，從而影響絕緣。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述的技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種高絕緣性的片式氧傳感器陶瓷芯片，該片式氧傳感器陶瓷芯片避免了電流的影響，提高了絕緣。

為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用了以下的技術方案：

一種氧化鋯陶瓷與氧化鋁陶瓷共燒的片式氧傳感器陶瓷芯片，該片式氧傳感器陶瓷芯片包括保護層、第一氧化鋁陶瓷基體、外電極引腳、內(nèi)電極引腳、鉑金外電極、氧化鋯反應層、鉑金內(nèi)電極、外電極通孔鉑金導線、內(nèi)電極通孔鉑金導線、第二氧化鋁陶瓷基體、第三氧化鋁陶瓷基體、加熱器、第四氧化鋁陶瓷基體、第一加熱通孔鉑金導線、第二加熱通孔鉑金導線、第一加熱電極引腳和第二加熱電極引腳；所述的保護層和第一氧化鋁陶瓷基體分別覆蓋設置在氧化鋯反應層的左、右上方，所述的外電極引腳、內(nèi)電極引腳設置在第一氧化鋁陶瓷基體的上方，所述的外電極通孔鉑金導線穿過第一氧化鋁陶瓷基體，外電極通孔鉑金導線的上端與所述的外電極引腳相連接，下端與鉑金外電極相連接，所述的內(nèi)電極通孔鉑金導線穿過第一氧化鋁陶瓷基體和氧化鋯反應層，上端與所述的內(nèi)電極引腳相連接，下端與鉑金內(nèi)電極相連接；所述的第二氧化鋁陶瓷基體設置在氧化鋯反應層的下方，在第二氧化鋁陶瓷基體上設置有參比氣道；所述的加熱器設置在第三氧化鋁陶瓷基體和第四氧化鋁陶瓷基體之間，第三氧化鋁陶瓷基體設置在第二氧化鋁陶瓷基體的下方，第一加熱電極引腳和第二加熱電極引腳分別設置在第四氧化鋁陶瓷基體的下方，所述的第一加熱通孔鉑金導線、第二加熱通孔鉑金導線分別穿過第四氧化鋁陶瓷基體，下端分別連接第一加熱電極引腳和第二加熱電極引腳，上端分別連接加熱器的兩極。

本發(fā)明由于采用了上述的技術方案，除了氧化鋯反應層，基體層全部采用氧化鋁陶瓷，在鉑金加熱器的上、下層不需要制作氧化鋁絕緣層，制作工藝流程更加簡化；第三氧化鋁陶瓷基體與加熱通孔鉑金導線不產(chǎn)生電流信號，同時還通過第三氧化鋁陶瓷基體與其以上結構實現(xiàn)絕緣，大大提高外電極引腳、內(nèi)電極引腳分別與第一加熱電極引腳和第二加熱電極引腳之間的絕緣電阻值及絕緣性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。

圖2為本發(fā)明對比例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做一個詳細的說明。