一种氮氧传感器的片芯连接结构
技术领域
本实用新型涉及氮氧传感器技术领域,具体为一种氮氧传感器的片芯连接结构。
背景技术
氮氧传感器是用来检测柴油车尾气中氮氧化物的一种气体传感器。随着国家对环境保护的日益重视,出台的排放法规中对NOx排放限值的控制也越来越严格。为减少柴油车的NOx排放,发动机排放系统新增了选择性催化还原系统(SCR)。其原理为当发动机尾气被排出时,喷出尿素与其混合,在SCR系统催化剂表面利用NH3还原NOx,反应成无害的N2。氮氧传感器正是在这一系统中起到监测NOx含量,以控制尿素喷射量的作用。
氮氧传感器片芯是用多层陶瓷共烧工艺加工而成的,通过在内部印刷不同功能的铂电极,与氧化锆陶瓷层共烧成片式陶瓷器件。市场上常见的一种氮氧传感器片芯如图1、图2所示(类似结构功能也可以参照公开号为CN109298057A的一种氮氧传感器陶瓷芯片专利申请),其包括位于上端的传感器面1和位于下端的加热器面2,传感器面1和加热器面2的端部分别设有4个表面引脚3来实现信号输入与输出,除了位于表面的外电极4可以直接连接引脚3外,位于内部的内部电极5一般通过侧面连接的方式或者通孔连接的方式来与位于表面的引脚3连接,当内部电极5与引脚3位于同一竖直方向上时,可以采用通孔连接的方式,通孔6的直径为0.6mm,而不在同一竖直方向上时,则采用侧面连接,侧面连接是待片芯烧结完成后,通过侧印刷技术,在片芯侧面印刷连接图层,所用浆料为后烧铂浆,在800摄氏度-1000摄氏度,烧成高粘附力的铂层形成侧印焊区7用于与内部电极引出线8连接;这种产品有以下缺点,采用这种结构的传感器片芯,需要在共烧成型后,再增加一道侧印和后烧的工序,导致生产工序增加。
实用新型内容
针对上述问题,本实用新型提供了一种氮氧传感器的片芯连接结构,其能够减少生产工序,从而增加生产效率。
其技术方案是这样的:一种氮氧传感器的片芯连接结构,其包括片芯主体,所述片芯主体上端面为传感器面,所述片芯主体下端面为加热器面,所述传感器面和所述加热器面的端面分别设有位于表面的数量大于一个的引脚,所述传感器面上还设有外电极,所述外电极通过电极连接区与引脚连接,所述片芯主体内部还设有内部电极,其特征在于:所述内部电极通过电极延伸区延伸至相应引脚的下方,所述电极延伸区分别通过两个通孔与相应的引脚连接,同一个引脚上的两个通孔沿所述引脚的长度方向顺序布置。
其进一步特征在于:
所述通孔直径为0.2mm-0.4mm;
大于等于一个的引脚还包括避让延伸区,相应的所述电极延伸区延伸至所述避让延伸区下方,所述避让延伸区与所述电极延伸区通过通孔连接。
采用了这样的结构后的有益效果为,内部电极通过电极延伸区延伸至相应引脚下方,从而使内部电极可以与引脚通过通孔连接,不再需要侧印焊区,由于通孔连接可在片芯加工时与其他层一次性共烧成型,减少了后续的侧印和后烧工序,简化工艺流程。
附图说明
图1为传统氮氧传感器片芯的传感器面结构示意图;
图2为传统氮氧传感器片芯的加热器面结构示意图;
图3为本实用新型传感器面结构示意图;
图4为本实用新型加热器面结构示意图;
图5为本实用新型分层示意图。
具体实施方式
如图3-图5所示的一种氮氧传感器的片芯连接结构,其包括片芯主体,片芯主体上端面为传感器面1,片芯主体下端面为加热器面2,传感器面1和加热器面2的端面分别设有位于表面的4个引脚3,传感器面1上还设有外电极4,外电极4通过电极连接区9与引脚3连接,片芯主体内部还设有内部电极5,内部电极5通过电极延伸区10延伸至相应引脚3的下方,电极延伸区10分别通过两个通孔6与相应的引脚3连接,通孔6直径为0.2mm-0.4mm,通孔6结构类似传统PCB通孔,同一个引脚3上的两个通孔6沿引脚3的长度方向顺序布置。其中,大于等于一个的引脚3还包括避让延伸区11,相应的电极延伸区10延伸至避让延伸区11下方,避让延伸区11与电极延伸区10通过通孔6连接,延伸区也可以采用铂浆或者其它材料制作,其可以与相应电极一体制作得到。
另外,采用每个引脚3采用两个通孔6与电极连接可以减少通孔断路风险,增加使用寿命,而且两个通孔6沿引脚3的长度方向顺序布置,能够避免因局部通孔数量集中造成的陶瓷片芯强度下降,而且通孔直径为0.3mm能够减小通孔对片芯强度的影响。
以上,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。