本實用新型涉及汽車氧傳感器,尤其涉及一種外加熱片式氧傳感器芯片。
背景技術(shù):
目前汽車電噴系統(tǒng)上采用的氧傳感器主要為片式。和管狀氧傳感器工作原理一樣,片式氧傳感器也是基于氧濃差電池的原理,在高溫下,氧化鋯是氧離子導(dǎo)體,高氧勢一側(cè)的氧以O(shè)2-經(jīng)氧化鋯中的氧空位向低氧勢側(cè)遷移形成離子電導(dǎo),產(chǎn)生濃差電勢。
片式氧傳感器基本結(jié)構(gòu)是把傳感器片、中間片和加熱片疊合成一個整體,中間片含有一端封閉的參比空氣通道。
目前片式氧傳感器通常的制造方法是:
以專利200710051946.0為代表,采用流延成型方法制備基體層,印刷內(nèi)外電極和保護層形成傳感器片、印刷有機層或有機流延片填充方式或直接在基體層上沖出參比空氣通道形成中間片、在基體層上面靠近中間片一側(cè)印刷絕緣包裹德加熱電極,然后在下端通過小孔填充或涂抹導(dǎo)電材料將加熱電極于下面的引腳相連,然后從上到下疊合形成氧傳感器坯片,經(jīng)排膠燒結(jié)成為氧傳感器成品。
此方法的不足之處是:加熱電極夾在兩層基體層之間,在芯片的內(nèi)部,上下需要絕緣,而印刷絕緣層削弱了基體層之間的結(jié)合,降低芯片的整體 強度,工藝復(fù)雜性增加,引腳在芯片外面,通過小孔與里面的加熱電極相連,填孔或涂孔過程增加工藝難度,降低了成品率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的針對上述片式氧傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計的不足,對芯片結(jié)構(gòu)進行了改進,提供一種外加熱片式氧傳感器芯片結(jié)構(gòu),具有更加簡單的結(jié)構(gòu)形式,基體層之間直接疊合,沒有絕緣層隔離,疊合強度大大提高,沒有加熱導(dǎo)電通孔,結(jié)構(gòu)簡單,為了增加傳熱效果,在加熱電極所在基片的外面疊合一層部分的基體層,覆蓋加熱電極的發(fā)熱體部分。
本實用新型的技術(shù)方案為:
一種外加熱片式氧傳感器芯片結(jié)構(gòu),由四層基片自上而下依次疊壓而成;四層基片分別為第一基體層、第二基體層、第三基體層和第四基體層,在第一基體層上面形成外電極及保護層,下面形成內(nèi)電極或參比電極,第二基體層上形成參比空氣通道;其特征在于:在第三基體層的下面形成經(jīng)過絕緣層覆蓋的加熱電極;第四基體層只覆蓋第三基體層下面的加熱電極的發(fā)熱體部分。
所述參比空氣通道通過印刷有機物的方式形成或通過有機流延片填充的方式形成,以便在基體層坯片等靜壓疊合過程中防止參比空氣通道上下的基體層坍陷或變形。
所述在第三基體層的下面形成經(jīng)過絕緣層覆蓋的加熱電極,第三基體層和加熱電極之間的絕緣層完整的隔離加熱電極和第三基體層,而加熱電極之上的絕緣層隔離第四基體層和加熱電極的接觸,覆蓋引線但不覆蓋加熱電極的引腳以便電接觸。
本實用新型的優(yōu)點是消除了當(dāng)前技術(shù)中加熱電極印刷在第三基體層上面引起的工藝復(fù)雜性,本實用新型具體有簡化片式氧傳感器芯片結(jié)構(gòu),制作和生產(chǎn)過程也相應(yīng)簡化,提升片式氧傳感器芯片強度,成品率更高。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的描述,部分對其保護范圍的限制。
實施例1
如圖1所示,本實用新型由四層基片自上而下依次疊壓而成;四層基片分別為第一基體層1、第二基體層2、第三基體層3、第四基體層4,在第一基體層1上面形成外電極5及保護層7,下面形成參比電極6,第二基體層2上形成參比空氣通道;在第三基體層3的下面,形成經(jīng)過兩層絕緣層(8,10)覆蓋的加熱電極9;第四基體層4短于其他三層基體,只覆蓋第三基體層3下面的加熱電極9的發(fā)熱體部分。
所述參比空氣通道可以通過印刷有機物的方式形成,以便在基體層坯片等靜壓疊合過程中防止參比空氣通道上下的基體層坍陷或變形。
所述在第三基體層3的下面形成經(jīng)過絕緣層覆蓋的加熱電極9,第三基體層3和加熱電極9之間的絕緣層8完整的隔離加熱電極9和第三基體層,而加熱電極9之上的絕緣層10僅僅隔離第四基體層4,加熱電極9的引腳及其上部分引線裸露在外。
實施例2
除下列不同外,其余同實施例1。
所述參比空氣通道通過有機流延片填充的方式形成,以便在基體層坯片等靜壓疊合過程中防止參比空氣通道上下的基體層坍陷或變形。
所述在第三基體層3的下面形成經(jīng)過絕緣層覆蓋的加熱電極9,第三基體層3和加熱電極9之間的絕緣層8完整的隔離加熱電極9和第三基體層3,而加熱電極9之上的絕緣層10隔離第四基體層4和加熱電極9的接觸,覆蓋加熱電極9的引線但不覆蓋引腳,引腳裸露在外以便電接觸。