一种尾气颗粒物传感器检测芯片制造技术

技术编号:33136313 阅读:90 留言:0更新日期:2022-04-22 13:43
本实用新型专利技术公开了一种尾气颗粒物传感器检测芯片,包括:第一基体层、第二基体层、敏感电极和加热器;第一基体层设于第二基体层上方,且第一基体层上表面涂覆第一绝缘层,敏感电极印刷于第一绝缘层之上,加热器印刷于第二基体层之上,且加热器和敏感电极的位置相对应;第二基体层的底面上设置有加热器接触端子,第二基体层上设置有通孔,通孔设置在加热器接触端子相对应的位置,且通孔内填充有与加热器相同材质的金属材料,通孔连通加热器和加热器接触端子。本实用新型专利技术可以配合传感器电控单元,用于准确测量尾气经过颗粒物过滤器后的剩余颗粒物含量。剩余颗粒物含量。剩余颗粒物含量。

【技术实现步骤摘要】
一种尾气颗粒物传感器检测芯片


[0001]本技术涉汽车尾气处理及
,更具体的说是涉及一种尾气颗粒物传感器检测芯片。

技术介绍

[0002]经过多年持续发展,内燃发动机技术基本成熟,但发动机排出的废气(如CO、HC、NOx、PMs等)仍可能带来严重影响。因此,内燃机采用了尾气后处理系统来减少有害排放,其中,尾气颗粒物过滤器是用于消除尾气红排放的颗粒物的装置。
[0003]目前市面上的颗粒物传感器为电阻累积性颗粒物传感器,通过颗粒物在芯片电极表面不断累积直至加热器被加载加热电压,颗粒物开始被燃烧,该颗粒物累积的过程为响应时间,响应时间的长短表征颗粒物累积的程度,被发动机控制单元用于评估DPF颗粒物过滤器的过滤效率,然而,电阻累积型颗粒物传感器仍存在以下缺点:
[0004]首先在检测周期的第一阶段(死区),初始电阻无穷大,电阻值变化较小(仅从无穷大到数十兆欧姆),因此传感器的响应时间较长。其次,在检测周期的其他阶段,阻值变化仍不大(最小只到0.1兆欧姆左右),传感器对噪声比较敏感。再次,在再生阶段,电阻值逐渐恢复到无穷大,阻值无法准确测量,再生效果无法有效评估。此外,各种材料的电阻率通常都是与温度相关,在不同工况下尾气温度(被测环境温度)的变化对测量准确性有显著影响。
[0005]因此,如何提供一种能够准确测量颗粒物响应时间短的尾气颗粒物传感器检测芯片是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此,本技术提供了一种尾气颗粒物传感器检测芯片,用于准确测量尾气经过颗粒物过滤器后的剩余颗粒物含量。
[0007]为了实现上述目的,本技术采用如下技术方案:
[0008]一种尾气颗粒物传感器检测芯片,包括:第一基体层、第二基体层、加热器和至少两个敏感电极;
[0009]所述第一基体层设于所述第二基体层上方,且所述第一基体层上表面涂覆第一绝缘层,所述敏感电极印刷于所述第一绝缘层之上,所述加热器印刷于所述第二基体层之上,且所述加热器和所述敏感电极的位置相对应;
[0010]所述敏感电极均为梳状,且两个所述敏感电极间隔交错设置;
[0011]所述第二基体层的底面上设置有加热器接触端子,所述第二基体层上设置有通孔,所述通孔设置在所述加热器接触端子相对应的位置,且所述通孔内填充有与所述加热器相同材质的金属材料,所述通孔连通所述加热器和所述加热器接触端子。
[0012]优选的,所述敏感电极上表面涂覆有第二绝缘层,所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的厚度为5

10μm。
[0013]优选的,所述第一绝缘层和所述第二绝缘层均至少包括氧化钛绝缘层、尖晶石绝
缘层或钛酸盐陶瓷绝缘层。
[0014]优选的,所述第一基体层和所述第二基体层均为氧化铝流延薄片叠层压制后形成的板状结构,厚度为1.2

1.4mm。
[0015]优选的,所述敏感电极的印刷厚度为8

12μm,且所述敏感电极连接有敏感电极接触端子,所述敏感电极接触端子设置于所述第一基体层之上。
[0016]优选的,所述敏感电极包括铂金梳状电极或钨合金梳状电极,所述铂金梳状电极或所述钨合金梳状电极之间的梳齿相互交错设置,且每条梳齿之间的间距为30

100μm;所述铂金梳状电极或所述钨合金梳状电极内的每条梳齿宽度为60

100μm。
[0017]优选的,每个所述铂金梳状电极均包括15

30个梳齿。
[0018]优选的,所述加热器包括加热铂丝和加热铂引线,所述加热铂丝与所述加热铂引线相连通,并均印刷于所述第二基体层上。
[0019]优选的,所述加热器包括加热钨合金丝和加热钨合金引线,所述加热钨合金丝与所述加热钨合金引线相连通,并均印刷于所述第二基体层上。
[0020]优选的,所述加热铂丝、所述加热铂引线、所述加热钨合金丝和加热钨合金引线的印刷厚度为10

15μm。
[0021]经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本技术公开提供了一种尾气颗粒物传感器检测芯片,本技术内的两敏感电极间的初始电容是固有存在的,因此当电容为测量参数时上电即可检测到初始电容值,不存在检测“死区”,相对现有技术中的电阻式检测芯片,本技术的响应时间更短,能够有效提升传感器的灵敏度,并且当灵敏度提升后,测量信号与噪声信号的比值(信噪比)变大,因此还能够有效减小噪声干扰带来的影响;而且,根据电容测量的原理可知,本技术对温度的敏感性较弱,不同工况下尾气温度(被测环境温度)的变化对该芯片的测量准确性的影响并不显著。另外,通过检测再生后电容是否恢复到初始值、及恢复到初始值的快慢,可以有效评估再生的效果。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0023]图1附图为本技术提供的一种尾气颗粒物传感器检测芯片结构示意图;
[0024]图2附图为本技术提供的一种尾气颗粒物传感器检测芯片中铂金梳状电极结构示意图;
[0025]图3附图为本技术提供的一种尾气颗粒物传感器检测芯片的整体结构示意图;
[0026]1为第一绝缘层、2为敏感电极、3为第二绝缘层、4为第一基体层、5为加热铂丝、6为第二基体层、7为梳齿、8为敏感电极接触端子、9为加热铂引线、10为通孔、11为加热器接触端子。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0028]本技术实施例公开了一种尾气颗粒物传感器检测芯片,包括:第一基体层4、第二基体层6、加热器和两个敏感电极2;
[0029]第一基体层4设于第二基体层6上方,且第一基体层4上表面涂覆第一绝缘层1,两个敏感电极2印刷于第一绝缘层1之上,加热器印刷于第二基体层6之上,且加热器和敏感电极2的位置相对应;
[0030]敏感电极2均为梳状,且两个敏感电极2间隔交错设置;
[0031]第二基体层6的底面上设置有加热器接触端子11,第二基体层6上设置有通孔10,通孔10设置在加热器接触端子11相对应的位置,且通孔10内填充有与加热器相同材质的金属材料,通孔10连通加热器和加热器接触端子11。
[0032]为了进一步实施上述技术方案,敏感电极2上表面涂覆有第二绝缘层3,第一绝缘层1和第二绝缘层3的厚度本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尾气颗粒物传感器检测芯片,其特征在于,包括:第一基体层、第二基体层、加热器和至少两个敏感电极;所述第一基体层设于所述第二基体层上方,且所述第一基体层上表面涂覆第一绝缘层,所述敏感电极均印刷于所述第一绝缘层之上,所述加热器印刷于所述第二基体层之上,且所述加热器和所述敏感电极的位置相对应;所述敏感电极均为梳状,且两个所述敏感电极间隔交错设置;所述第二基体层的底面上设置有加热器接触端子,所述第二基体层上设置有通孔,所述通孔设置在所述加热器接触端子相对应的位置,且所述通孔内填充有与所述加热器相同材质的金属材料,所述通孔连通所述加热器和所述加热器接触端子;所述第一基体层和所述第二基体层均为氧化铝流延薄片叠层压制后形成的板状结构,厚度为1.2

1.4mm;所述敏感电极的印刷厚度为8

12μm,所述敏感电极包括铂金梳状电极或钨合金梳状电极,所述铂金梳状电极或所述钨合金梳状电极之间的梳齿相互交错设置,且每条梳齿之间的间距为30

100μm;所述铂金梳状电极或所述钨合金梳状电极内的每条梳齿宽度为60

100μm。2.根据权利要求1所述的一种尾气颗粒物传感器检测芯片,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈石煤
申请(专利权)人:东莞聚德寿科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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