双电池电流型氮氧化物传感器芯片及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种双电池电流型氮氧化物传感器芯片及制备方法。其技术方案是：包括流延和切割制备形成对应于每一层的流延基片；所述氮氧化物传感器芯片的结构仅由三层基片组成，对各层流延基片进行对应的丝网印刷，形成对等的活性和非活性电极与共同对电极组成电流型双电池，同时也形成加热电阻和相应功能层；将各层流延基片叠合后，形成芯片坯材，切割坯材形成单个芯片生坯；烧结单个芯片生坯，制得双电池电流型氮氧化物传感器，烧结中对应功能层排胶后形成空腔，与相关结构构成空气通道。本发明专利技术制备的氮氧化物传感器芯片与现有技术相比，具有制作简单和成本低的特点，所制备的氮氧化物传感器芯片测量准确且能同时测量氮氧化物含量和氧含量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车尾气氮氧化物传感器
尤其涉及双电池电流型氮氧化物传感器芯片及其制备方法。
技术介绍
目前车用尾气氮氧化物传感器芯片是由六层氧化锆基片叠合而成，如“气体传感器、氮氧化物传感器和制造气体传感器的方法”(US20090242400)专利技术和“校正氮氧化物传感器输出信号的方法”(US20080237064)专利技术，所述专利技术均由三个电化学氧泵、两个腔室、一个参比空气通道、一个加热电阻、引线和八个引脚构成，三个电化学氧泵分别是主泵、辅助泵和测量泵，主泵在第一腔室，辅助泵和测量泵在第二腔室，第一腔室和第二腔室中间以狭缝连结，总体结构复杂。这种氮氧化物传感器芯片的工作原理是尾气先被引到第一腔室，并由主泵抽掉所有的氧气；再被引入第二腔室并由辅助泵进一步抽掉尾气中的氧气，使尾气中氧浓度降至极低；然后尾气中的氮氧化物在测量泵的活化电极作用下分解为氧气和氮气，最后通过测量泵的极限电流得出对应氮氧化物的含量。这种氮氧化物传感器芯片结构复杂，制作成本高难度大。近年来，Jing Gao等提出一种新型的氮氧化物传感器(J.Gao et al./Sensors and Actuat本文档来自技高网...

【技术保护点】
双电池电流型氮氧化物传感器芯片，包括四层基片，其中三层流延基片分别印刷相应的功能层，其特征在于：在第一层流延基片上面印刷对等的活化电极和非活化电极，活化电极和非活化电极相邻之间印刷狭缝通道并直达外界被测气氛，在活化电极和非活化电极上面印刷扩散障碍层，第一层流延基片的背面印刷共用的参比对电极，参比对电极通过小孔与第一层流延基片正面的对应引脚相连，活化电极和非活化电极分别与参比对电极组成极限电流型双电池；在第二层流延基片上面通过冲孔或印刷方式形成空气通道，在第三层流延基片上面印刷加热电阻，在加热电阻两侧分别印刷绝缘层，加热电阻和第三层流延基片背面的引脚相连；将三层流延基片依次叠合后，然后在第一层流...

【技术特征摘要】
1.双电池电流型氮氧化物传感器芯片，包括四层基片，其中三层流延基片分别印刷相应的功能层，其特征在于：在第一层流延基片上面印刷对等的活化电极和非活化电极，活化电极和非活化电极相邻之间印刷狭缝通道并直达外界被测气氛，在活化电极和非活化电极上面印刷扩散障碍层，第一层流延基片的背面印刷共用的参比对电极，参比对电极通过小孔与第一层流延基片正面的对应引脚相连，活化电极和非活化电极分别与参比对电极组成极限电流型双电池；在第二层流延基片上面通过冲孔或印刷方式形成空气通道，在第三层流延基片上面印刷加热电阻，在加热电阻两侧分别印刷绝缘层，加热电阻和第三层流延基片背面的引脚相连；将三层流延基片依次叠合后，然后在第一层流延基片上部叠加上第四层流延基片成为整体生坯，烧结生坯制得双电池电流型氮氧化物传感器芯片。2.根据权利要求1所述的双电池电流型氮氧化物传感器芯片的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)在第一层流延基片上面印刷对等的活化电极和非活化电极，活化电极和非活化电极相邻之间印刷狭缝通道并直达外界被测气氛，在活化电极和非活化电极上面印刷扩散障碍层，第一层流延基片的背面印刷共用的参比对电极，参比对电极通过小孔与第一层流延基片正面的对应引脚相连，活化电极和非活化电极分别与参比对电极组成极限电...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢光远，张舟，甘章华，赵芃，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42