一种外加热片式氧传感器芯片结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种外加热片式氧传感器芯片结构，由四层基片自上而下依次叠压而成；四层基片分别为第一基体层、第二基体层、第三基体层和第四基体层，在第一基体层上面形成外电极及保护层，下面形成内电极或参比电极，第二基体层上形成参比空气通道；其特征在于：在第三基体层的下面形成经过绝缘层覆盖的加热电极；第四基体层只覆盖第三基体层下面的加热电极的发热体部分。本实用新型专利技术的优点是消除了当前技术中加热电极印刷在第三基体层上面引起的工艺复杂性，本实用新型专利技术具体有简化片式氧传感器芯片结构，制作和生产过程也相应简化，提升片式氧传感器芯片强度，成品率更高。

External heating chip type oxygen sensor chip structure

The utility model relates to an external heating type oxygen sensor structure, composed of four layers of substrate from top to bottom laminations; four layer substrate respectively the first substrate layer, second layer, third layer matrix substrate and fourth substrate layer, the outer electrode and a protective layer on the first substrate layer, formed in the following the electrode and the reference electrode, the reference air passage is formed on the base layer second; which is characterized in that: under the third base layer formed by insulating layer covering the heating electrode; the heating body part fourth heating electrode substrate layer covers only third below the base layer. The utility model has the advantages of eliminating the complexity of process technology of printing caused by heating electrode on the third substrate layer, the utility model has the specific simplified planar oxygen sensor chip structure, production and production process is simplified, improve type oxygen sensor chip strength, higher yield.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车氧传感器，尤其涉及一种外加热片式氧传感器芯片。
技术介绍
目前汽车电喷系统上采用的氧传感器主要为片式。和管状氧传感器工作原理一样，片式氧传感器也是基于氧浓差电池的原理，在高温下，氧化锆是氧离子导体，高氧势一侧的氧以O2-经氧化锆中的氧空位向低氧势侧迁移形成离子电导，产生浓差电势。片式氧传感器基本结构是把传感器片、中间片和加热片叠合成一个整体，中间片含有一端封闭的参比空气通道。目前片式氧传感器通常的制造方法是：以专利200710051946.0为代表，采用流延成型方法制备基体层，印刷内外电极和保护层形成传感器片、印刷有机层或有机流延片填充方式或直接在基体层上冲出参比空气通道形成中间片、在基体层上面靠近中间片一侧印刷绝缘包裹德加热电极，然后在下端通过小孔填充或涂抹导电材料将加热电极于下面的引脚相连，然后从上到下叠合形成氧传感器坯片，经排胶烧结成为氧传感器成品。此方法的不足之处是：加热电极夹在两层基体层之间，在芯片的内部，上下需要绝缘，而印刷绝缘层削弱了基体层之间的结合，降低芯片的整体
强度，工艺复杂性增加，引脚在芯片外面，通过小孔与里面的加热电极相连，填孔或涂孔过程增加工艺难度，降低了成品率。
技术实现思路
本技术的目的针对上述片式氧传感器结构设计的不足，对芯片结构进行了改进，提供一种外加热片式氧传感器芯片结构，具有更加简单的结构形式，基体层之间直接叠合，没有绝缘层隔离，叠合强度大大提高，没有加热导电通孔，结构简单，为了增加传热效果，在加热电极所在基片的外面叠合一层部分的基体层，覆盖加热电极的发热体部分。本技术的技术方案为：一种外加热片式氧传感器芯片结构，由四层基片自上而下依次叠压而成；四层基片分别为第一基体层、第二基体层、第三基体层和第四基体层，在第一基体层上面形成外电极及保护层，下面形成内电极或参比电极，第二基体层上形成参比空气通道；其特征在于：在第三基体层的下面形成经过绝缘层覆盖的加热电极；第四基体层只覆盖第三基体层下面的加热电极的发热体部分。所述参比空气通道通过印刷有机物的方式形成或通过有机流延片填充的方式形成，以便在基体层坯片等静压叠合过程中防止参比空气通道上下的基体层坍陷或变形。所述在第三基体层的下面形成经过绝缘层覆盖的加热电极，第三基体层和加热电极之间的绝缘层完整的隔离加热电极和第三基体层，而加热电极之上的绝缘层隔离第四基体层和加热电极的接触，覆盖引线但不覆盖加热电极的引脚以便电接触。本技术的优点是消除了当前技术中加热电极印刷在第三基体层上面引起的工艺复杂性，本技术具体有简化片式氧传感器芯片结构，制作和生产过程也相应简化，提升片式氧传感器芯片强度，成品率更高。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的描述，部分对其保护范围的限制。实施例1如图1所示，本技术由四层基片自上而下依次叠压而成；四层基片分别为第一基体层1、第二基体层2、第三基体层3、第四基体层4，在第一基体层1上面形成外电极5及保护层7，下面形成参比电极6，第二基体层2上形成参比空气通道；在第三基体层3的下面，形成经过两层绝缘层(8,10)覆盖的加热电极9；第四基体层4短于其他三层基体，只覆盖第三基体层3下面的加热电极9的发热体部分。所述参比空气通道可以通过印刷有机物的方式形成，以便在基体层坯片等静压叠合过程中防止参比空气通道上下的基体层坍陷或变形。所述在第三基体层3的下面形成经过绝缘层覆盖的加热电极9，第三基体层3和加热电极9之间的绝缘层8完整的隔离加热电极9和第三基体层，而加热电极9之上的绝缘层10仅仅隔离第四基体层4，加热电极9的引脚及其上部分引线裸露在外。实施例2除下列不同外，其余同实施例1。所述参比空气通道通过有机流延片填充的方式形成，以便在基体层坯片等静压叠合过程中防止参比空气通道上下的基体层坍陷或变形。所述在第三基体层3的下面形成经过绝缘层覆盖的加热电极9，第三基体层3和加热电极9之间的绝缘层8完整的隔离加热电极9和第三基体层3，而加热电极9之上的绝缘层10隔离第四基体层4和加热电极9的接触，覆盖加热电极9的引线但不覆盖引脚，引脚裸露在外以便电接触。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外加热片式氧传感器芯片结构，由四层基片自上而下依次叠压而成；四层基片分别为第一基体层、第二基体层、第三基体层和第四基体层，在第一基体层上面形成外电极及保护层，下面形成内电极或参比电极，第二基体层上形成参比空气通道；其特征在于：在第三基体层的下面形成经过绝缘层覆盖的加热电极；第四基体层只覆盖第三基体层下面的加热电极的发热体部分。

【技术特征摘要】
1.一种外加热片式氧传感器芯片结构，由四层基片自上而下依次叠压而成；四层基片分别为第一基体层、第二基体层、第三基体层和第四基体层，在第一基体层上面形成外电极及保护层，下面形成内电极或参比电极，第二基体层上形成参比空气通道；其特征在于：在第三基体层的下面形成经过绝缘层覆盖的加热电极；第四基体层只覆盖第三基体层下面的加热电极的发热体部分。2.根据权利要求1所述的一种外加热片式氧传感器芯片结构，其特征在于：...

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