[發(fā)明專利]顆粒狀物質(zhì)檢測傳感器元件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980053819.5
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN112567234A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伊藤康隆;中村友好;牛田健;木全岳人;山本真宏
• 申請（專利權(quán)）人: 揖斐電株式會(huì)社;株式會(huì)社電裝
• 主分類號: G01N27/04
• 分類號: G01N27/04
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 于潔;龐東成

本發(fā)明提供一種顆粒狀物質(zhì)檢測傳感器元件，其能夠兼顧地實(shí)現(xiàn)耐溫度循環(huán)性的提高與耐氧化性的提高。顆粒狀物質(zhì)檢測傳感器元件具有：具有檢測面的絕緣基體；形成于絕緣基體中的復(fù)數(shù)個(gè)檢測用導(dǎo)體；和形成于絕緣基體中的加熱器部。檢測用導(dǎo)體具有檢測電極部(31)、端子部和連結(jié)部(32)。檢測用導(dǎo)體中的包含檢測電極部(31)的部位由貴金屬導(dǎo)體(3A)構(gòu)成，該貴金屬導(dǎo)體(3A)以選自Pt、Au、Pd、Rh、Ir中的至少一種以上的貴金屬為主要成分。連結(jié)部(32)的至少一部分由低膨脹導(dǎo)體(3B)構(gòu)成，該低膨脹導(dǎo)體(3B)以線膨脹系數(shù)小于貴金屬的低膨脹率金屬為主要成分。貴金屬導(dǎo)體(3A)和低膨脹導(dǎo)體(3B)在構(gòu)成絕緣基體的絕緣層上通過在絕緣層的法線方向上部分相互重合的重復(fù)部(35)進(jìn)行接合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及檢測被測氣體中的顆粒狀物質(zhì)的顆粒狀物質(zhì)檢測傳感器元件。

背景技術(shù)

例如，為了檢測由內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣中的顆粒狀物質(zhì)(即，Particulate Matter：PM)的量，使用了電阻式的顆粒狀物質(zhì)檢測傳感器(下文中也適當(dāng)稱為PM傳感器)。

專利文獻(xiàn)1中公開了一種顆粒狀物質(zhì)檢測傳感器元件(下文中也適當(dāng)稱為PM傳感器元件)，其在層積結(jié)構(gòu)的絕緣性基體的表面具有用于檢測顆粒狀物質(zhì)的檢測部。檢測電極露出于檢測部。另外，引出電極埋設(shè)在絕緣性基體中。另外，用于加熱檢測部的加熱器埋設(shè)在絕緣性基體中。

專利文獻(xiàn)2中公開了一種傳感器元件，其具有以鉑為主要原料的檢測電極、和以鉬或鎢為主要原料的引出電極。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2017-58365號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2013-242283號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

但是，要求提高PM傳感器元件的耐久性。具體而言，要求提高耐溫度循環(huán)性、耐氧化性等耐久性。即，PM傳感器元件在被加熱器部加熱至例如600～800℃的高溫的狀態(tài)下進(jìn)行顆粒狀物質(zhì)檢測的測定。因此，PM傳感器元件重復(fù)進(jìn)行常溫與上述高溫之間的溫度循環(huán)。

因此，需要PM傳感器元件的檢測用導(dǎo)體即使受到溫度循環(huán)的影響也具有對長期使用的耐久性。另一方面，需要檢測用導(dǎo)體即使暴露于高溫下也不受氧化的影響而維持檢測顆粒狀物質(zhì)的功能。

在專利文獻(xiàn)1所公開的PM傳感器元件中，整個(gè)檢測用導(dǎo)體由基本相同的材料形成。這樣，可以說專利文獻(xiàn)1所公開的PM傳感器元件中的檢測用導(dǎo)體難以兼顧由溫度循環(huán)的影響產(chǎn)生的應(yīng)力的降低(下文中適當(dāng)?shù)胤Q為“耐溫度循環(huán)性的提高”)與耐氧化性的提高。即，對專利文獻(xiàn)1所公開的PM傳感器元件進(jìn)行溫度循環(huán)時(shí)，在整個(gè)檢測用導(dǎo)體使用某種材料(例如Au)的情況下，難以減小由溫度循環(huán)產(chǎn)生的應(yīng)力的影響，在使用某種其他材料(例如W)的情況下，難以確保暴露于高溫下時(shí)的耐氧化性。

在專利文獻(xiàn)2所公開的PM傳感器元件中，由相互不同的材料形成了檢測電極和引出電極。并且，由鎢或鉬構(gòu)成了引出電極。但是，在由不同材料構(gòu)成的部位彼此接合的部分，連接可靠性令人擔(dān)憂。因此，專利文獻(xiàn)2所公開的PM傳感器元件也無法兼顧地實(shí)現(xiàn)耐溫度循環(huán)性的提高與耐氧化性的提高。

本發(fā)明是鑒于這種背景而進(jìn)行的，想要提供一種能夠兼顧地實(shí)現(xiàn)耐溫度循環(huán)性的提高與耐氧化性的提高的顆粒狀物質(zhì)檢測傳感器元件。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的一個(gè)方式為一種顆粒狀物質(zhì)檢測傳感器元件，其是檢測被測氣體中的顆粒狀物質(zhì)的顆粒狀物質(zhì)檢測傳感器元件，其具有：

具有附著顆粒狀物質(zhì)的檢測面的絕緣基體；

形成于上述絕緣基體中的極性相互不同的復(fù)數(shù)個(gè)檢測用導(dǎo)體；和