传感器元件的制造方法技术

传感器元件的制造方法包括形成工序。形成工序包括以下步骤：(a)在多个生片中的1个形成由导电糊构成的未烧成电极；(b)在与所述步骤(a)为同一个的生片形成由导电糊构成且与所述未烧成电极相连接的未烧成电极导线和由绝缘糊构成且将该未烧成电极导线的至少一部分包围的未烧成导线绝缘层；以及(c)按将进行了所述步骤(b)的生片上的没有所述未烧成导线绝缘层的区域中的至少一部分填埋的方式形成由接合糊构成的未烧成接合层，且按与该未烧成导线绝缘层的缘部分的至少一部分重复的方式形成该未烧成接合层。

Manufacturing Method of Sensor Elements

The manufacturing method of sensor element includes forming process. The forming process comprises the following steps: (a) forming an unburned electrode consisting of conductive paste in one of the raw slices; (b) forming an unburned electrode conductor and an insulating layer of the unburned electrode conductor connected with the unburned electrode for the same raw slice and enclosing at least part of the unburned electrode conductor by an insulating paste; and (c) forming an insulating layer of the unburned conductor for the same raw slice; An unburned bonding layer consisting of a bonding paste is formed by landfilling at least part of the area in which the unburned conductor insulating layer is not present on the slice of which the step (b) is carried out, and the unburned bonding layer is formed by repeating at least part of the edge part of the unburned conductor insulating layer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】传感器元件的制造方法
本专利技术涉及传感器元件的制造方法。
技术介绍
以往，已知气体传感器，其具备对汽车的尾气等被测定气体中的NOx等特定气体的浓度进行检测的传感器元件。例如，在专利文献1中记载有一种传感器元件，其具备：多个氧离子传导性固体电解质层、配置于固体电解质层的上表面的外侧泵电极、配置于固体电解质层的内部的测定电极、以及与这些电极相连接的导线。该传感器元件是向测定电极周边导入被测定气体，基于将由被测定气体中的NOx还原生成的氧汲出时于外侧泵电极与测定电极之间流通的电流，对被测定气体中的NOx浓度进行检测。另外，在专利文献1中还记载有该传感器元件的制造方法。首先，准备多个生片，对这些生片印刷电极等规定图案，进行印刷后的干燥处理。接下来，将干燥后的多个生片层叠，制成层叠体。然后，将层叠体切割为各个传感器元件的单元后，进行烧成，得到传感器元件。另外，已知：为了将传感器元件内部的导线与固体电解质层绝缘，在固体电解质层的表面形成绝缘层，在该绝缘层上形成导线(例如专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-180867号公报专利文献2：日本特开2015-227896号公报
技术实现思路
不过，在专利文献2中，将固体电解质层的表面的大致整体用绝缘层覆盖，在该绝缘层上形成有导线。但是，因例如绝缘层不具有氧离子传导性等理由，有时想要将绝缘层的配置限定于导线的周围。在制作像这样的传感器元件的情况下，例如考虑可以像图10那样制造导线及绝缘层。首先，在成为固体电解质层的生片701上形成未烧成导线791和将该未烧成导线791包围的未烧成绝缘层792(图10(a))。接下来，在生片701上的未烧成绝缘层792以外的部分形成未烧成接合层794(图10(b))。接下来，将在下表面形成有未烧成背面接合层797的另一生片702层叠在生片701上，制成层叠体(图10(c))。然后，对得到的层叠体进行烧成，得到未烧成导线791成为导线691、未烧成绝缘层792成为绝缘层692、且未烧成接合层794及未烧成背面接合层797成为接合层694的传感器元件(图10(d))。如图10(b)所示，通过以在生片701上的没有未烧成绝缘层792的部分形成未烧成接合层794来代替仅在生片701上的未烧成导线791的周围形成未烧成绝缘层792，能够使例如生片701上所形成的图案的高度一致，并且，制作出传感器元件。但是，该制造方法中，如图10(c)所示，有时在层叠体中的、未烧成绝缘层792与未烧成接合层794之间产生空隙799，进而，在烧成后的传感器元件中的、绝缘层692与接合层694之间产生空隙799。如果传感器元件中存在该空隙799，则有时在传感器元件使用时，空隙799内的氧向电极周边供给，无法精度良好地检测出特定气体浓度。本专利技术是为了解决像这样的课题而实施的，其主要目的在于，抑制传感器元件中的特定气体浓度的检测精度降低。本专利技术为了达成上述的主要目的，采用以下的方法。本专利技术的传感器元件的制造方法是对被测定气体中的特定气体浓度进行检测的传感器元件的制造方法，其中，包括以下工序：准备工序：在准备工序中，准备多个以作为氧离子传导性固体电解质的陶瓷为主成分的生片；形成工序：在形成工序中，包括以下步骤：(a)在所述多个生片中的1个形成由导电糊构成的未烧成电极；(b)在与所述步骤(a)为同一个的生片形成由导电糊构成且与所述未烧成电极相连接的未烧成电极导线和由绝缘糊构成且将该未烧成电极导线的至少一部分包围的未烧成导线绝缘层；以及(c)按将进行了所述步骤(b)的生片上的没有所述未烧成导线绝缘层的区域中的至少一部分填埋的方式形成由接合糊构成的未烧成接合层，且按与该未烧成导线绝缘层的缘部分的至少一部分重复的方式形成该未烧成接合层；层叠工序：在层叠工序中，将包括进行了所述步骤(a)～(c)的生片在内的所述多个生片层叠，制成所述未烧成电极导线配置在生片之间的层叠体；切出工序：在切出工序中，从所述层叠体中切出未烧成传感器元件；以及烧成工序：在烧成工序中，对所述未烧成传感器元件进行烧成，从而得到所述未烧成电极成为电极、所述未烧成电极导线成为电极导线、所述未烧成导线绝缘层成为导线绝缘层、且所述未烧成接合层成为接合层的传感器元件。该制造方法中，在形成工序的步骤(c)中，按与未烧成导线绝缘层的缘部分的至少一部分重复的方式形成未烧成接合层。因此，不易在生片层叠后的未烧成导线绝缘层与未烧成接合层之间产生空隙，进而，不易在烧成后的传感器元件中的导线绝缘层与接合层之间产生空隙。因此，能够抑制在传感器元件使用时空隙内的氧向电极周边供给，从而能够抑制传感器元件中的特定气体浓度的检测精度降低。本专利技术的传感器元件的制造方法中，在所述步骤(c)中，可以按所述未烧成导线绝缘层与所述未烧成接合层的重复区域的宽度的最大值Womax为20μm～140μm的方式形成该未烧成接合层。如果最大值Womax为20μm以上，则能够更可靠地抑制传感器元件中的特定气体浓度的检测精度降低。如果最大值Womax为140μm以下，则能够抑制由重复区域的宽度较大、即在生片上糊的量局部较多导致的、烧成时的传感器元件翘曲。这种情况下，最大值Womax可以为120μm以下。由此，能够进一步抑制传感器元件翘曲。本专利技术的传感器元件的制造方法中，在所述步骤(c)中，可以按所述未烧成导线绝缘层与所述未烧成接合层的重复区域的宽度的最大值Womax[μm]和所述未烧成导线绝缘层中的与所述未烧成电极导线的通电方向垂直的方向上的宽度Wi[μm]之间的比值Womax/Wi为值0.04～值0.29的方式形成所述未烧成接合层。如果比值Womax/Wi为值0.04以上，则能够更可靠地抑制传感器元件中的特定气体浓度的检测精度降低。如果比值Womax/Wi为值0.29以下，则能够抑制由重复区域的宽度较大、即在生片上糊的量局部较多导致的、烧成时的传感器元件翘曲。这种情况下，比值Womax/Wi可以为值0.24以下。由此，能够进一步抑制传感器元件翘曲。本专利技术的传感器元件的制造方法中，所述步骤(b)中形成的所述未烧成导线绝缘层可以具有直线部，该直线部配置成所述未烧成电极没有位于该直线部的长度方向的延长线上，在所述步骤(c)中，按与沿着所述直线部的长度方向的缘部分的至少靠近所述未烧成电极的一侧的缘部分重复的方式形成所述未烧成接合层。由此，能够抑制在导线绝缘层中的靠近电极的一侧的缘部分附近产生空隙，因此，能够进一步抑制传感器元件中的特定气体浓度的检测精度降低。本专利技术的传感器元件的制造方法中，可以为，在所述步骤(a)中，作为所述未烧成电极，形成在烧成后成为测定电极的未烧成测定电极，在所述步骤(b)中，作为所述未烧成电极导线，形成与所述未烧成测定电极相连接且在烧成后成为测定电极导线的未烧成测定电极导线。由此，能够抑制在传感器元件使用时、空隙内的氧向测定电极周边供给。此处，如果空隙内的氧向测定电极的周边供给，则与空隙内的氧向其它电极的周边供给的情形相比，特定气体浓度的检测精度容易降低。因此，通过按与将未烧成测定电极导线中的至少一部分包围的未烧成导线绝缘层的缘部分的至少一部分重复的方式形成未烧成接合层，能够进一步抑制传感器元件中的特定气体浓度的检测精度降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器元件的制造方法，其是对被测定气体中的特定气体浓度进行检测的传感器元件的制造方法，其中，包括以下工序：准备工序：在准备工序中，准备多个以作为氧离子传导性固体电解质的陶瓷为主成分的生片；形成工序：在形成工序中，包括以下步骤：(a)在所述多个生片中的1个形成由导电糊构成的未烧成电极；(b)在与所述步骤(a)为同一个的生片形成由导电糊构成且与所述未烧成电极相连接的未烧成电极导线和由绝缘糊构成且将该未烧成电极导线的至少一部分包围的未烧成导线绝缘层；以及(c)按将进行了所述步骤(b)的生片上的没有所述未烧成导线绝缘层的区域中的至少一部分填埋的方式形成由接合糊构成的未烧成接合层，且按与该未烧成导线绝缘层的缘部分的至少一部分重复的方式形成该未烧成接合层；层叠工序：在层叠工序中，将包括进行了所述步骤(a)～(c)的生片在内的所述多个生片层叠，制成所述未烧成电极导线配置在生片之间的层叠体；切出工序：在切出工序中，从所述层叠体中切出未烧成传感器元件；以及烧成工序：在烧成工序中，对所述未烧成传感器元件进行烧成，从而得到所述未烧成电极成为电极、所述未烧成电极导线成为电极导线、所述未烧成导线绝缘层成为导线绝缘层、且所述未烧成接合层成为接合层的传感器元件。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.21 JP 2016-1430441.一种传感器元件的制造方法，其是对被测定气体中的特定气体浓度进行检测的传感器元件的制造方法，其中，包括以下工序：准备工序：在准备工序中，准备多个以作为氧离子传导性固体电解质的陶瓷为主成分的生片；形成工序：在形成工序中，包括以下步骤：(a)在所述多个生片中的1个形成由导电糊构成的未烧成电极；(b)在与所述步骤(a)为同一个的生片形成由导电糊构成且与所述未烧成电极相连接的未烧成电极导线和由绝缘糊构成且将该未烧成电极导线的至少一部分包围的未烧成导线绝缘层；以及(c)按将进行了所述步骤(b)的生片上的没有所述未烧成导线绝缘层的区域中的至少一部分填埋的方式形成由接合糊构成的未烧成接合层，且按与该未烧成导线绝缘层的缘部分的至少一部分重复的方式形成该未烧成接合层；层叠工序：在层叠工序中，将包括进行了所述步骤(a)～(c)的生片在内的所述多个生片层叠，制成所述未烧成电极导线配置在生片之间的层叠体；切出工序：在切出工序中，从所述层叠体中切出未烧成传感器元件；以及烧成工序：在烧成工序中，对所述未烧成传感器元件进行烧成，从而得到所述未烧成电极成为电极、所述未烧成电极导线成为电极导线、所述未烧成导线绝缘层成为导线绝缘层、且所述未烧成接合层成为接合层的传感器元件。2.根据权利要求1所述的传感器元件的制造方法，其中，在所述步骤(c)中，按所述未烧成导线绝缘层与所述未烧成接合层的重复区域的宽度的最大值Womax为20μm～140μm的方式形成该未烧成接合层。3.根据权利要求1或2所述的传感器元件的制造方法，其中，在所述步骤(c)中，按所述未烧成导线绝缘层与所述未烧成接合层的重复区域的宽度的最大值Womax和所述未烧成导线绝缘层中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩井志帆，宫下武也，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP