本發(fā)明涉及氮氧傳感器制造領域，特別涉及氮氧傳感器內(nèi)部電極引線的布置方法。

背景技術：

1、氮氧傳感器主要用于車輛尾氣nox等特定氣體的濃度進行檢測，其工作原理是將尾氣中的nox在電極上分解為氮氣和氧氣，基于因分解得到的氧氣在電極間流動產(chǎn)生的電流，來對nox濃度進行檢測。一般氮氧傳感器的結構如圖1所示，具有從上至下依次疊層的外電極層1、內(nèi)電極層2、腔室層3、測量電極層4、參比電極層5以及加熱器層6（從圖中可知實際為兩層層疊）。圖1示出了個層疊結構間的主要位置關系，事實上各層間還具有絕緣層、犧牲層等附屬層疊結構，由于和本發(fā)明無直接關系而省略未示出。在腔室層3中，具有從左（氣體入口）至右連通的尾氣室緩沖室31、主泵腔室32、輔泵腔室33、測量泵腔室34。腔室層3通過沖壓形成前述各個腔室，并由上層內(nèi)電極層2、下層測量電極層4疊層封閉各個腔室的上、下端面。內(nèi)電極層2下表面附著主泵電極21和輔助泵電極22，主泵電極21和輔助泵電極22分別通過主泵電極引線23、輔助泵電極引線24引出后與外電極層1上表面的芯片引腳中的主泵電極引腳11和輔助泵電極引腳12連接。測量電極層4上附著測量泵電極41（測量電極）并經(jīng)測量泵電極引線42與外電極層1上表面的芯片引腳中的測量泵電極引腳13連接。

2、圖2a示出了疊置的內(nèi)電極層2、腔室層3、測量電極層4，圖2b示出了內(nèi)部主泵腔室32、輔泵腔室33、測量泵腔室34以及相關電極引線走向。從圖2b及圖2a可知，測量泵腔室34為粗實線合圍立體區(qū)域，以測量泵腔室34向腔室層3側面擴展，可形成如圖細虛線合圍形成的測量泵腔室擴展區(qū)域35。圖2c為圖2b的a向剖視圖，從該圖中可知測量泵電極引線42從測量泵腔室擴展區(qū)域35進入至測量泵腔室34中，主泵電極引線23、輔助泵電極引線24則分別穿過了測量泵腔室擴展區(qū)域35。在氮氧傳感器制造工藝中，內(nèi)電極層2、腔室層3、測量電極層4均采用zro2生胚，測量泵電極引線42、主泵電極引線23、輔助泵電極引線24均被疊加于其中。由于zro2生胚韌性較差，電極引線具有一定厚度，如將其疊加于相鄰zro2生胚之間，復合陶瓷片因電極引線的厚度而存在一定的彎曲變形，這種變形無法與電極引線四周貼合使得電極引線四周形成不規(guī)則縫隙s（如圖2c所示）；如預留電極引線附著凹槽，也會因為加工疊加的偏移或者凹槽與電極引線的尺寸誤差產(chǎn)生不規(guī)則縫隙s。而針對測量泵電極引線42、主泵電極引線23、輔助泵電極引線24周圍的不規(guī)則縫隙s所帶來的影響也有所不同：尤其對于測量泵電極引線42產(chǎn)生的不規(guī)則縫隙s，由于其產(chǎn)生于測量泵腔室34周圍，并由于測量泵電極引線42進入測量泵腔室34使得該不規(guī)則縫隙s和測量泵腔室34連通，這將使得測量泵腔室34中的nox等特定氣體進入至不規(guī)則縫隙s中，更甚者如該不規(guī)則縫隙s和外部連通（測量泵電極引線42和測量電極層4邊緣間距很小，這種可能性很大），將直接引入外部氣體進入測量泵腔室34中，無論何種情況都將對測量泵腔室34中的nox等特定氣體成分產(chǎn)生變化最終極大影響測量結果和精度。而對于主泵電極引線23、輔助泵電極引線24周圍的不規(guī)則縫隙s，一方面和前述測量泵電極引線42產(chǎn)生的不規(guī)則縫隙s類似，會使得進入主泵腔室32、輔泵腔室33中的主泵電極引線23、輔助泵電極引線24周圍產(chǎn)生不規(guī)則縫隙s，改變腔室內(nèi)的nox等特定氣體成分。但由于主泵腔室32、輔泵腔室33在工作時具有反饋調節(jié)nox等特定氣體成分作用，不規(guī)則縫隙s帶來的影響相當于測量泵腔室34來說小很多。另一方面根據(jù)圖2c可知，主泵電極引線23、輔助泵電極引線24由于穿過測量泵腔室擴展區(qū)域35，測量泵腔室擴展區(qū)域35與測量電極層4邊緣間距非常小，不規(guī)則縫隙s極有可能和測量泵腔室34連通，并有可能與此同時和外部空間連通，無論如何只要與測量泵腔室34連通，不規(guī)則縫隙s中的氣體也將改變nox等特定氣體成分，由此最終影響測量結果和精度。

3、通過專利檢索，公開號為cn110741249a中國專利文獻中，嘗試利用包裹電極引線的引導端絕緣層來改善上述不規(guī)則縫隙帶來的影響，但即便為電極引線包裹引導端絕緣層，不規(guī)則縫隙s依然會產(chǎn)生于引導端絕緣層外圍，上述技術問題依然無法得到有效改善。

4、由此可知，各個電極引線的布置方式需要進行優(yōu)化改進，避免因電極引線周圍產(chǎn)生的不規(guī)則縫隙s影響測量結果和精度。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案如下：一種氮氧傳感器測量泵電極引線布置方法，所述氮氧傳感器包括腔室層，在腔室層中具有測量泵腔室，所述測量泵腔室由腔室層的上層、下層疊層封閉而形成，令測量泵腔室向腔室層側面擴展形成測量泵腔室擴展區(qū)域，將測量泵電極引線鋪設延伸路徑避開測量泵腔室擴展區(qū)域；

2、所述測量泵電極引線鋪設延伸路徑避開測量泵腔室擴展區(qū)域是在測量電極層中設置測量泵電極過孔，令測量泵電極過孔一端垂直連接測量泵電極底部，另一端垂直連接測量泵電極引線，測量泵電極引線在不與測量泵腔室擴展區(qū)域的同一層中鋪設。

3、進一步地，將測量電極層分為上下兩層，測量泵電極過孔垂直向下延伸至上下兩層之間，測量泵電極引線鋪設于上下兩層之間并從測量電極層的后側立面引出經(jīng)過測量電極層的后側立面與測量泵電極引腳連接。

4、進一步地，將測量電極層分為上下兩層，測量泵電極過孔垂直向下延伸至上下兩層之間，測量泵電極引線鋪設于上下兩層之間并貫穿測量電極層、腔室層、內(nèi)電極層、外電極層的測量泵電極引線過孔與測量泵電極引腳連接。

5、本發(fā)明具有以下優(yōu)點：改進后的測量泵電極引線鋪設路徑避開了測量泵腔室擴展區(qū)域，使得圍繞測量泵電極引線產(chǎn)生的不規(guī)則縫隙不會與測量泵腔室連通，避免了對測量結果和精度的負面影響。

技術特征：

1.一種氮氧傳感器測量泵電極引線布置方法，所述氮氧傳感器包括腔室層（3），在腔室層（3）中具有測量泵腔室（34），所述測量泵腔室（34）由腔室層（3）的上層、下層疊層封閉而形成，其特征在于：令測量泵腔室（34）向腔室層（3）側面擴展形成測量泵腔室擴展區(qū)域（35），將測量泵電極引線（42）鋪設延伸路徑避開測量泵腔室擴展區(qū)域（35）；

2.如權利要求1所述的氮氧傳感器測量泵電極引線布置方法，其特征在于：將測量電極層（4）分為上下兩層（4a，4b），測量泵電極過孔（71）垂直向下延伸至上下兩層（4a，4b）之間，測量泵電極引線（42）鋪設于上下兩層（4a，4b）之間并從測量電極層（4）的后側立面引出經(jīng)過測量電極層（4）的后側立面與測量泵電極引腳（13）連接。

3.如權利要求1所述的氮氧傳感器測量泵電極引線布置方法，其特征在于：將測量電極層（4）分為上下兩層（4a，4b），測量泵電極過孔（71）垂直向下延伸至上下兩層（4a，4b）之間，測量泵電極引線（42）鋪設于上下兩層（4a，4b）之間并貫穿測量電極層（4）、腔室層（3）、內(nèi)電極層（2）、外電極層（1）的測量泵電極引線過孔（74）與測量泵電極引腳（13）連接。

技術總結
一種氮氧傳感器測量泵電極引線布置方法，將測量泵電極引線鋪設延伸路徑避開測量泵腔室擴展區(qū)域，使得圍繞主泵電極引線、輔助泵電極引線以及測量泵電極引線的不規(guī)則縫隙S不產(chǎn)生于測量泵腔室擴展區(qū)域。改進后的測量泵電極引線鋪設路徑避開了測量泵腔室擴展區(qū)域，使得圍繞測量泵電極引線產(chǎn)生的不規(guī)則縫隙不會與測量泵腔室連通，避免了對測量結果和精度的負面影響。

技術研發(fā)人員：陳卓,王偉強,唐禹
受保護的技術使用者：濰柴火炬科技股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/4/24