[發明專利]一種片式顆粒物傳感器陶瓷芯片及其制造方法

在審

• 申請號: 201910792413.0
• 申請日: 2019-08-26
• 公開（公告）號: CN110514565A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 賈廣平;鄭智;李可;陳可;張寧寧
• 申請（專利權）人: 深圳順絡電子股份有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06
• 代理公司: 44223 深圳新創友知識產權代理有限公司
• 代理人: 王震宇<國際申請>=<國際公布>=<進入

一種片式顆粒物傳感器陶瓷芯片及制造方法，該芯片包括陶瓷基板、第一電極、第二電極、第一絕緣玻璃層以及第二絕緣玻璃層，第一絕緣玻璃層形成在陶瓷基板的上表面上，第一電極和第二電極形成在第一絕緣玻璃層的上表面上，且第一電極和第二電極之間由連續的間隙分隔開，第一電極和第二電極的前段部分向外暴露，使得測量時顆粒物能夠落在第一電極和第二電極的前段部分處的間隙上而改變第一電極和第二電極之間的電阻值，靠近測量信號輸出端的第一電極和第二電極的后段部分由第二絕緣玻璃層覆蓋，第一電極和/或第二電極還作為加熱電極，用來通過加熱以去除顆粒物。本發明能夠提傳感器芯片加熱除去顆粒物的效率，并簡化芯片結構及其制作。

技術領域

本發明涉及汽車尾氣處理領域，尤其是一種片式顆粒物傳感器陶瓷芯片及其制造方法。

背景技術

隨著環境問題的日益加劇，車輛尾氣的排放法規變得更加嚴格。柴油發動機車輛排放的氣體中含有大量的顆粒物(PM)，為減少顆粒物排放量，滿足現有的法規，柴油顆粒過濾器(DPF)被廣泛應用在柴油發動機車上。顆粒物傳感器在檢測柴油顆粒過濾器中所捕獲的顆粒物數量的同時，通過自身加熱顆粒物傳感器來除去顆粒物，做到反復使用。

目前已有的顆粒物傳感器，大多是多層片式結構，且一般采用先疊壓后高溫共燒的工藝制備，但現有的顆粒物傳感器結構復雜，且加熱去顆粒物的效率低，此外，抗熱震性以及強度等方面均有待提高。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術的不足，提供一種片式顆粒物傳感器陶瓷芯片及其制造方法，以提高顆粒物傳感器陶瓷芯片加熱除去顆粒物的效率，并簡化芯片結構及其制作。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種片式顆粒物傳感器陶瓷芯片，包括陶瓷基板、第一電極、第二電極、第一絕緣玻璃層以及第二絕緣玻璃層，所述第一絕緣玻璃層形成在所述陶瓷基板的上表面上，所述第一電極和所述第二電極形成在所述第一絕緣玻璃層的上表面上，且所述第一電極和所述第二電極之間由連續的間隙分隔開，所述第一電極和所述第二電極的前段部分向外暴露，使得測量時顆粒物能夠落在所述第一電極和所述第二電極的前段部分處的所述間隙上而改變所述第一電極和所述第二電極之間的電阻值，靠近測量信號輸出端的所述第一電極和所述第二電極的后段部分由所述第二絕緣玻璃層覆蓋，所述第一電極和/或第二電極還作為加熱電極，用來通過加熱以去除顆粒物。

進一步地：

所述第一絕緣玻璃層和/或所述第二絕緣玻璃層的厚度為20～40μm。

所述第二絕緣玻璃層的靠近所述第一電極和所述第二電極的前段部分的前端為弧形。

所述第一電極和/或第二電極還作為測溫電極，用于測量加熱的溫度。

所述陶瓷基板為氧化鋯陶瓷基板或氧化鋁陶瓷基板，厚度為200～3000μm。

所述連續的間隙為規則或者不規則的蛇形、螺旋形或矩形，所述間隙的寬度為30～500μm，優選地，所述連續的間隙包括沿所述陶瓷基板的長度設置的多道方波形間隙。

所述氧化鋯陶瓷基板為摻雜穩定劑的氧化鋯陶瓷基板，所述穩定劑是Y2O3、MgO、Al2O3、CaO、CeO2中的一種或者多種。

一種所述片式顆粒物傳感器陶瓷芯片的制作方法，包括以下步驟：

準備所述陶瓷基板；

在所述陶瓷基板的上表面上形成所述第一絕緣玻璃層；

在所述第一絕緣玻璃層的上表面上形成所述第一電極和所述第二電極，所述第一電極和所述第二電極之間由連續的間隙分隔開；