专利名称：一种片式氧传感器新型结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及氧传感器领域，特别是涉及一种片式氧传感器新型结构。
背景技术：
汽车氧传感器是将燃烧后的气体情况实时反馈给发动机控制单元(ECU的一个关键元件，而发动机电控喷射系统则依据氧传感器提供的信号精确控制空燃比。目前广泛使用的氧传感器是浓差型片式氧化锆氧传感器，氧化锆的氧离子固态电解质材料，具有高的离子导电率，而单斜晶结构的离子导电率很低，因此常用的氧化锆都采用氧化钇为稳定剂，使用氧化锆晶体的正方氟化物结构稳定到较低的使用温度。现有技术下的片式氧传感器的制作包括以下步骤:首先，以氧化锆流延片为基体，在上面印刷氧化铝绝缘层，然后在绝缘层上涂覆金属钼的导电浆料，再在导电浆料的表面继续印刷氧化铝绝缘层，形成氧传感器的加热层作为第一层；另一氧化锆流延生坯作为基体，在其一侧印刷多孔钼电极，烘干，再在其对应的另一面印刷多孔钼电极，烘干，然后在作为外工作电极的钼电极表面印刷电极多孔保护层作为第三层；取一氧化锆流延生坯，其内部具有空气通道作为第二层；将第一层、第二层、第三层按照顺序叠层，压合，再经高温烧结制得片式氧传感器。然而，由于金属钼的购买成本高，导致整个产品的成本持高不下，降低了产品的市场竞争力。另外，在制作过程中，由于不同材料具有不同的收缩率，所以烧结过程中容易产生变形、翘曲、分层等问题，而且这种叠层结构也不利于热传导，使产品的合格率无法保持在较高水平，影响产品的使用性能。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、生产成本低、不同材料可以分开烧结，所制成的产品合格率高、使用性能好的片式氧传感器新型结构。本实用新型所采用的技术方案是:本实用新型包括加热基体和功能基体，所述加热基体与所述功能基体相叠合，所述加热基体包括氧化铝基板和设置在所述氧化铝基板内部的钨加热体，所述功能基体包括氧化锆基板、内参比电极以及外参比电极，所述氧化锆基板内设置有空气通道，所述内参比电极设置在所述空气通道内壁，所述外参比电极设置在所述氧化锆基板的外侧。优选地，所述功能基体除了设置有所述外参比电极的一侧之外，均叠合在所述加热基体内。优选地，所述加热基体设置为燕尾槽结构，所述功能基体设置在所述燕尾槽结构内。优选地，所述加热基体与所述功能基体之间设置有导热硅脂。本实用新型的有益效果是:由于本实用新型包括加热基体和功能基体，所述加热基体与所述功能基体相叠合，所述加热基体包括氧化铝基板和设置在所述氧化铝基板内部的钨加热体，所述功能基体包括氧化锆基板、内参比电极以及外参比电极，所述氧化锆基板内设置有空气通道，所述内参比电极设置在所述空气通道内壁，所述外参比电极设置在所述氧化锆基板的外侧；本实用新型的加热体采用金属钨代替现有技术的金属钼，在具有同等加热功能的同时大大降低了生产成本，提高产品的市场竞争力；在制作时，所述加热基体和所述功能基体由于不同结构而分开烧结，再进行装配得到产品，有效避免了在烧结过程中容易产生变形、翘曲、分层等问题，产品使用性能好。本实用新型将所述加热基体设置为燕尾槽结构，所述功能基体设置在所述燕尾槽结构之内，使得所述加热基体与所述功能基体之间具有良好的热传导性能。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型涉及一种片式氧传感器新型结构，包括加热基体和功能基体两个部分结构组成。所述加热基体包括氧化铝基板I和设置在所述氧化铝基板I内部的钨加热体2，加热体采用金属钨代替贵重的金属钼，大大的降低了生产成本，所述氧化铝基板I和所述钨加热体2两者在氢气炉中经高温烧结形成一个整体。所述功能基体包括氧化锆基板3、内参比电极4以及外参比电极5，所述氧化锆基板3为含有3m0l-8m0l氧化钇的稳定氧化锆经流延成型，所述氧化锆基板3内设置有空气通道6，所述内参比电极4设置在所述空气通道6内壁并与外界空气流通接触，所述外参比电极5设置在所述氧化锆基板3的外侧与汽车排放的尾气流通接触，所述氧化锆基板3、所述内参比电极4以及所述外参比电极5三者在氧气炉或者常态中经高温烧结形成一个整体。因此，本实用新型将所述加热基体和所述功能基体两个部分在不同的环境中分开烧结，再相互叠合在一起构成产品，解决了不同材料高温共烧控制困难的难题，有效避免了在烧结过程中容易产生变形、翘曲、分层等问题。将所述加热基体烧结成燕尾槽结构，并将所述功能基体烧结成与之相适配的外形尺寸并经过机械装配在所述燕尾槽结构之内，装配简单，形成的结构稳固。另外，这种结构的所述功能基体除了设置有所述外参比电极5的一侧之外，其他侧部均叠合在所述加热基体内，同时，在所述加热基体与所述功能基体之间设置有导热硅脂7，大大增加了所述加热基体与所述功能基体之间的热传导效果，因此所制成的产品使用性能好。本实用新型广泛应用于氧传感器领域。
权利要求1.一种片式氧传感器新型结构，其特征在于:包括加热基体和功能基体，所述加热基体与所述功能基体相叠合，所述加热基体包括氧化铝基板(I)和设置在所述氧化铝基板(O内部的钨加热体(2)，所述功能基体包括氧化锆基板(3)、内参比电极(4)以及外参比电极(5 )，所述氧化锆基板(3 )内设置有空气通道(6 )，所述内参比电极(4 )设置在所述空气通道(6 )内壁，所述外参比电极(5 )设置在所述氧化锆基板(3 )外侧。
2.根据权利要求1所述的一种片式氧传感器新型结构，其特征在于:所述功能基体除了设置有所述外参比电极(5 )的一侧之外，均叠合在所述加热基体内。
3.根据权利要求2所述的一种片式氧传感器新型结构，其特征在于:所述加热基体设置为燕尾槽结构，所述功能基体设置在所述燕尾槽结构内。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种片式氧传感器新型结构，其特征在于:所述加热基体与所述功能基体之间设置有导热硅脂(7)。
专利摘要本实用新型公开了一种片式氧传感器新型结构，旨在提供一种结构简单、降低生产成本、不同材料可以分开烧结并且所制成的产品合格率高使用性能好的片式氧传感器新型结构。本实用新型包括加热基体和功能基体，所述加热基体与所述功能基体相叠合，所述加热基体包括氧化铝基板(1)和设置在所述氧化铝基板(1)内部的钨加热体(2)，所述功能基体包括氧化锆基板(3)、内参比电极(4)以及外参比电极(5)，所述氧化锆基板(3)内设置有空气通道(6)，所述内参比电极(4)设置在所述空气通道(6)内壁，所述外参比电极(5)设置在所述氧化锆(3)外侧。本实用新型应用于氧传感器领域。
文档编号G01N27/02GK202974923SQ201220720870
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者向军 申请人:珠海市香之君电子有限公司