[發明專利]一種片式氧傳感器芯片的制造方法

在審

• 申請號: 201911335312.7
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111103326A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 于金營
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 青島小度智慧知識產權代理事務所(普通合伙) 37282
• 代理人: 周莉

1.一種片式氧傳感器芯片的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、制備流延漿料：將制備上層功能片、中間通道形成片和下層片的基材釔摻雜氧化鋯陶瓷粉中加入分散劑、粘合劑、塑化劑和潤滑劑，在有機溶劑中用球磨的方式制成流延漿料；

B、流延：將流延漿料在流延機上經刮刀在襯帶上刮成厚度均勻的膜片，干燥后脫膜；

C、疊片打孔：疊層設計相應厚度的上層功能坯片、中間通道形成坯片和下層坯片，分別用打孔機打上定位孔和工藝孔；

D、印刷：在上層功能坯片上印涂內外電極且在外電極的工作區印上保護層，在上層功能坯片與外電極部分交錯印涂絕緣層、加熱電阻和覆蓋層，內電極通過小孔與外層的引腳相連接，外電極和加熱電阻各自通過引線與引腳連接；中間通道形成坯片通過打孔的方式形成空氣通道或通過印刷填充的方式形成空氣通道；在下層坯片下印涂雙層絕緣層，正好與上層坯片絕緣層形成對稱絕緣；

E、疊層分切：將上層功能坯片、中間通道形成坯片和下層坯片依次定位三層疊壓成整體，切割成單個片式氧傳感器芯片坯；

F、排膠燒結：將氧傳感器芯片坯裝爐脫除有機物并燒結而得氧傳感器芯片。

2.如權利要求1所述的一種片式氧傳感器芯片的制造方法，其特征在于，上層功能片、中間通道形成片和下層片基材的流延漿料制備方法為：在釔摻雜氧化鋯陶瓷粉中加入占釔摻雜氧化鋯陶瓷粉重量0～2％的分散劑、5～15％粘合劑、0～10％的塑化劑和0～10％的潤滑劑，在有機溶劑中用球磨的方式制成流延漿料。

3.如權利要求1所述的一種片式氧傳感器芯片的制造方法，其特征在于，

所述步驟D具體為：上層功能片集成傳感單元和加熱電阻，加熱電阻和外電極在上層功能片平面上交錯印刷在芯片頭部區域，各自通過引線與引腳連接；所述上層功能片印刷的外電極，直接印刷在上層功能片基片上，外電極上印刷保護層以防止尾氣對芯片的污染；所述上層功能片印刷的加熱電阻，必須在相應區域的底層印刷絕緣層，而且該絕緣層一直延伸到與加熱電阻相連的引線和引腳，加熱電阻引線上層也要印刷絕緣層，確保加熱電阻不漏電；加熱電阻印刷層的上面印刷覆蓋層。

4.如權利要求1所述的一種片式氧傳感器芯片的制造方法，其特征在于，中間通道形成坯和下層片在打孔方式形成空氣通道時分為兩片，或在印刷方式形成空氣通道時合為一片，且在總厚度上要滿足芯片的強度要求和裝配要求。