CN106370712A - 锆片型片式氧传感器及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锆片型片式氧传感器及其制备方法，利用本发明制备的片式氧传感器性能稳定，烧结后不易出现分层、弯曲，使用寿命长，成品率高，无需弯曲补偿层。本发明通过下述技术方案予以实现：在结构上，从上向下依次包括氧化锆及多孔保护层（1）、敏感元件层（2）、结构层（3）和加热层（4），其中，氧化锆及多孔保护层完全覆盖外电极和外电极引线；敏感元件层采用氧化锆流延基片以及与氧化锆流延基片厚度相同的多孔保护层保护，敏感元件层两边分别采用丝网印刷印刷内、外电极；在结构层最上方的氧化锆基片上设置有参比空气腔，结构层最下方的氧化锆基片上设置有绝缘层，所述绝缘层直接与加热器和加热器引线接触，对加热层进行全面的绝缘。

Description

锆片型片式氧传感器及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种氧离子测氧传感器，尤其是可广泛的应用于汽车发动机燃烧控制和尾气排放控制系统中的片式结构氧传感器，特别涉及一种无需弯曲补偿层的锆片型片式氧传感器及其制备方法。

背景技术

片式氧传感器是最近发展起来的一种比较新颖的氧传感器，它具有响应时间短、尺寸小、制造成本低、性能可靠等优点，是汽车行业实现节能（提高燃油经济性）、减排（减少汽车尾气有害气体排放）的重要零部件。氧传感器芯片为片式氧传感器最为核心，同时也是起主要作用的部件。氧传感器可以测定发动机排气中氧气含量，确定汽油与空气是否完全燃烧。电子控制器根据氧传感器的反馈信息实现以过量空气系数λ=1为目标的闭环控制，以确保三元催化转化器对排气中HC、CO和NO _x 三种污染物都有最大的转化效率。

片式氧传感器根据工作原理来分主要有两种，浓差电池型和极限电流型，不同的类型具有不同的结构。片式浓差电池型氧传感器是基于固体电解质两边氧分压的差异而产生浓差电势，与自加热套管式传感器类似，都是利用高温氧离子导电而无电子导电的固体电解质特性。片式极限电流型氧传感器的结构与浓差电池型氧传感器的结构类似，因此两种传感器可以以相似工艺制备。片式氧传感器主要是由氧化锆片烧结制成或者氧化锆片和氧化铝片共烧成型，前者主要是由三层氧化锆基板组合而成，其中第一层作为敏感层，敏感层两边印刷电极并且外电极上再印刷一层多孔保护层；第二层与第一层接触处具有参比空气腔；第三层为加热层，上面印刷有加热器以及避免加热器与氧化锆直接接触的绝缘层。由于氧传感器的失效一般为电极损坏导致没有信号输出或者中毒，该氧传感器的不足之处是，第一层外电极引线没有保护，容易在装配过程中损坏导致传感器失效，同时外电极上印刷的多孔保护层厚度仅为几十微米，导致其吸附力不足，容易使汽车尾气中的有毒气体穿过多孔保护层使电极中毒。氧化锆片和氧化铝片共烧成型的氧传感器由于两种材料的收缩性能不同，在烧结过程中容易出现分层、弯曲等情况，导致工艺过程难以控制，成品率低。为了避免弯曲等情况，设计时往往在结构中添加一层或多层与氧化锆电解质相同材料的弯曲补偿层。但需精密控制整个生产过程，稍有偏差就会导致产品弯曲，因此其工艺稳定性也较差。

为了提高片式氧传感器的性能，防止不同材料层热膨胀系数不同而造成开裂等失效现象，中国专利申请号为201310394473公开了一种片式氧传感器的制备方法，该方法采用如下步骤实现：1）将氧化锆粉末和氧化铝粉末混合制得印刷浆料，氧化锆粉末含有用于调节不同功能层热膨胀的添加剂；2）将印刷浆料分别覆盖在参比气通道层和加热层之上，印刷浆料形成的一层为过渡层；3）将多孔保护层、氧化锆敏感层、过渡层、参比气通道层、过渡层、加热层依次叠层；4）在压力机或等静压机上进行加压且同时加热，温度在50～90℃，使得各层叠合在一起；5）将叠合在一起的氧传感器在烘箱中经过30～60分钟的烘烤，烘箱的温度为：60～80℃；6）脱脂排胶；7）烧结。该方法虽然不同程度地解决了不同材料层热膨胀系数不同而造成开裂等失效现象，但在烧结过程中容易出现分层、弯曲等情况，并且工艺过程难以控制，因此成品率低的问题还不能做到完全解决。

为了提高传感器强度，避免叠压对加热电极的影响，中国专利申公开号：CN201310029118.2公开了一种片式寛域汽车氧传感器芯片的制作方法。该方法采用流延和切割制备形成对应于每一层的流延基片；然后根据传感器芯片的结构对各层流延基片进行对应的丝网印刷，形成对应层上的各电极及各功能层；连接电极引线与引脚及内电极；用有机流延片填充腔体。将各层流延基片叠合后进行低温等静压压制，形成芯片坯材，切割坯材形成单个芯片生坯；烧结单个芯片生坯制得传感器芯片，烧结中对应功能层排胶后形成空腔，构成空气通道。该方法不足之处在于工艺过程不易控制，工序较多，生产成本较高，铂电极与基体的附着效果不好，无法满足应用中的工作条件。

目前，国内片式氧传感器制备工艺不稳定，产品的一致性和稳定性较差，不适合大规模生产，因此国内市场仍然是主要依靠进口产品。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术工艺稳定性差，工艺过程难控制，成品率低，芯片制备中采用两种或多种收缩性不一致的材料，导致烧结后易发生分层、弯曲等不足之处，提供一种工艺过程易控制，性能稳定，烧结后不易出现分层、弯曲，使用寿命长，成品率高，无需弯曲补偿层的锆片型片式氧传感器及其制备方法。

本发明的上述目的可以通过以下措施来达到，一种锆片型片式氧传感器，具有如下技术特征，在结构上，从上向下依次包括氧化锆及多孔保护层、敏感元件层、结构层和加热层，其中，氧化锆及多孔保护层完全覆盖外电极和外电极引线，传感器芯片引脚和通孔均是先通过丝网印刷覆盖一层绝缘浆料，完全干燥后再印刷导电浆料；敏感元件层采用氧化锆流延基片以及与氧化锆流延基片厚度相同的多孔保护层保护，敏感元件层两边分别采用丝网印刷印刷内、外电极；在结构层最上方的氧化锆基片上设置有参比空气腔，结构层最下方的氧化锆基片上设置有绝缘层，所述绝缘层直接与加热器和加热器引线接触，对加热层进行全面的绝缘。

一种制备上述片式氧传感器的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

采用球磨法减小所添加无机粉末的粒径并使其均匀分布，同时将无机粉末和有机添加物均匀混合，制备得到氧化锆浆料和多孔保护层浆料；再采用流延工艺制备得到氧化锆和多孔保护层陶瓷带，将氧化锆和多孔保护层陶瓷带裁切成尺寸合适的陶瓷片；采用机械冲孔的方式在氧化锆陶瓷片上冲打通孔、丝网印刷定位孔和叠片定位孔；然后采用丝网印刷在氧化锆及多孔保护层上印刷电极引脚，通孔填充、切割标志点；在敏感元件层上印刷内、外电极，在结构层最上方的氧化锆基片上印刷空气腔材料，在结构层最下方的氧化锆基片上印刷绝缘层；在加热层上方印刷绝缘层、加热器及其引线，下方印刷加热器引脚；在氧化锆及多孔保护层上通过机械冲裁的方式冲裁出放置多孔保护层的矩形框；将加热层、结构层、敏感元件层和氧化锆及多孔保护层依次叠放；通过热封、层压、切割、排胶和烧结过程制备得到片式氧传感器。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

（1）工艺过程易控制，性能稳定。本发明在结构上，从上向下依次叠层氧化锆及多孔保护层、敏感元件层、结构层和加热层，相比于现有技术的三层结构更为合理。氧化锆及多孔保护层完全覆盖外电极和外电极引线，传感器芯片引脚和通孔均是先通过丝网印刷覆盖一层绝缘浆料，完全干燥后再印刷导电浆料，对加热层和氧化锆及多孔保护层进行了全面的绝缘，包括引脚绝缘和通孔绝缘，工艺过程易控制。制备的本氧传感器可在高温下长期、稳定的工作。采用的铂电极活性高，铂电极与氧传感器电解质附着力强、电阻小、传感器的响应快、信号稳定；

（2）烧结后不易出现分层、弯曲，使用寿命长，成品率高。本发明中氧传感器主体结构采用氧化锆流延基片，具有相同的烧结收率速率和热膨胀系数，烧结后不会产生弯曲，同时在反复使用过程中不易开裂。在氧化锆中添加了氧化铝作为烧结助剂，提高了致密性，增加了芯片强度，同时降低了使用过程中各种微裂纹和宏观裂纹的产生，因此提高了产品的使用寿命和成品率；

（3）无需弯曲层补偿。本发明敏感元件层的保护采用氧化锆流延基片以及与氧化锆流延基片厚度相同的多孔保护层，不仅考虑到了对外电极的保护，也包括对外电极引线以及敏感元件层本身的保护，防止在芯片的装配过程中因外力损坏外电极引线或者是敏感元件层；可通过增加或减少结构层的数量灵活控制芯片的厚度，方便于后面的传感器装配工作。使用同一种材料制备氧传感器，简化了整个生产过程。敏感元件层采用氧化锆流延基片以及与氧化锆流延基片厚度相同的多孔保护层保护，敏感元件层两边分别采用丝网印刷印刷内、外电极；在结构层最上方的氧化锆基片上设置参比空气腔，结构层最下方的氧化锆基片上设置绝缘层，所述绝缘层直接与加热器和加热器引线接触，对加热层进行全面的绝缘，避免了使用多种材料所需添加的弯曲补偿层设计，增加了工艺稳定性，完全消除了产品的弯曲、分层；

（4）结构优化，设计更为合理，提高了生产效率。本发明在结构上，从上向下依次包括氧化锆及多孔保护层、敏感元件层、结构层和加热层，结构优化，设计更为合理，提高了生产效率。在裁片后，切割之前的工艺操作均是在长为5～10英寸，宽为5～10英寸的陶瓷片上集成进行，切割时将一块陶瓷块切割成数个芯片生坯，使此制备工艺适合于大规模生产。

本发明中的片式氧传感器结构优化、性能稳定、使用寿命长、成品率高。烧结后致密性好，信号稳定，电极导通且无脱落现象。测试结果表明此片式氧传感器具有输出信号准确和响应时间短的优良特性，基本能够满足在汽车排放系统中的应用要求。并且提供了一种适用于大规模生产的上述片式氧传感器的制备方法。

附图说明

图1为本发明锆片型片式氧传感器的结构示意图。其中结构层数量为7层。

图2为本发明另一种结构示意图,其中结构层数量为2层。

图中：1氧化锆及多孔保护层，2敏感元件层，3结构层，4加热层，11多孔保护层，12氧化锆保护层，13外电极引脚，14内电极引脚，15电极通孔，21外电极，22外电极引线，23内电极通孔，24内电极，25内电极引线，31第一氧化锆基片，32第二氧化锆基片，33第三氧化锆基片，34第四氧化锆基片，35第五氧化锆基片，36第六氧化锆基片，37第七氧化锆基片，311空气腔，371绝缘层，41加热器及其引线，42绝缘层，43加热器通孔，44加热器引脚。

以下通过具体实施例对本发明进行详细的阐述和说明，实施例只是对本发明具体的解释和说明，并不是对本发明保护范围的限定。

具体实施方式

参阅图1。在以下描述的实施例中，一种锆片型片式氧传感器，在结构上，从上向下依次包括氧化锆及多孔保护层、敏感元件层、结构层和加热层，其中，氧化锆及多孔保护层完全覆盖外电极和外电极引线，传感器芯片引脚和通孔均是先通过丝网印刷覆盖一层绝缘浆料，完全干燥后再印刷导电浆料；敏感元件层采用氧化锆流延基片以及与氧化锆流延基片厚度相同的多孔保护层保护，敏感元件层两边分别采用丝网印刷印刷内、外电极；在结构层最上方的氧化锆基片上设置有参比空气腔，结构层最下方的氧化锆基片上设置有绝缘层，所述绝缘层直接与加热器和加热器引线接触，对加热层进行全面的绝缘；加热层中的加热器电极引脚和通孔先通过丝网印刷覆盖一层绝缘浆料，完全干燥后再印刷导电浆料。

其中：所述氧化锆及多孔保护层1包括多孔保护层11、氧化锆保护层12、外电极引脚13、内电极引脚14和电极通孔15。多孔保护层11完全覆盖外电极21，其长度为传感器芯片长度的1/10～1/4。外电极引脚13、内电极引脚14和电极通孔15均是先通过丝网印刷覆盖一层绝缘浆料，完全干燥后再印刷导电浆料形成。加热层中的加热器电极引脚和通孔先通过丝网印刷覆盖一层绝缘浆料，完全干燥后再印刷导电浆料。

所述敏感元件层2由外电极21、外电极引线22、内电极通孔23、内电极24、内电极引线25组成。外电极21信号通过外电极引线22，电极通孔15，外电极引脚13引出，内电极信号通过内电极引线25，内电极通孔23，电极通孔15，内电极引脚14引出。

所述结构层3包括第一氧化锆基片31，第二氧化锆基片32，第三氧化锆基片33，第四氧化锆基片34，第五氧化锆基片35，第六氧化锆基片36，第七氧化锆基片37，其中结构层3的最上层基片31上设置空气腔311，空气腔311一端与内电极24完全接触，另外一端与大气连通，在结构层3的最下层37设置绝缘层371，绝缘层371完全覆盖加热器41。

所述加热层4包括加热器及其引线41、绝缘层42、加热器通孔43和加热器引脚44。其中加热器及其引线41通过加热器通孔43和加热器引脚44连通，外部电源通过电极引脚给加热器提供工作电压。为了得到更好的绝缘性能，其加热器引脚44和加热器通孔43先通过丝网印刷覆盖一层绝缘浆料，完全干燥后再印刷导电浆料。

本实施例的一种片式氧传感器的制备方法，包括以下步骤：

将质量分数为3%～20%的氧化铝与5YSZ氧化锆混合，同时加入乙醇、二甲苯、甲苯作为溶剂，加入鱼油作为分散剂，球磨6小时以上，然后加入聚乙烯醇缩丁醛、邻苯二甲酸丁苄酯继续球磨12小时以上，制备得到氧化锆流延浆料。

将质量分数为10%～40%的炭黑与氧化铝混合，同时加入乙醇、二甲苯、甲苯作为溶剂，加入鱼油作为分散剂，球磨6小时以上，然后加入聚乙烯醇缩丁醛、邻苯二甲酸丁苄酯继续球磨12小时以上，制备得到多孔保护层流延浆料。

采用精密流延机分别将两种浆料流延成厚度为100～300 μm的陶瓷带。

采用裁片机分别将两种陶瓷带裁切成长为5～10英寸，宽为5～10英寸的陶瓷片。

采用机械冲孔的方式对氧化锆陶瓷片进行冲孔，其中在氧化锆多孔保护层1的生坯片上冲打叠片定位孔、丝网印刷定位孔和电极通孔15，在敏感元件层2的生坯片上冲打叠片定位孔、丝网印刷定位孔和内电极通孔23，在结构层3最上层氧化锆基片的生坯片上冲打叠片定位孔和丝网印刷定位孔，在结构层3中间层的生坯片上冲打叠片定位孔，在结构层3最下层氧化锆基片的生坯片上冲打叠片定位孔和丝网印刷定位孔，在加热层4的生坯片上冲打叠片定位孔、丝网印刷定位孔和加热器通孔43。其中定位孔的孔径为0.15～3 mm，通孔孔径为0.15～1 mm。

所述外电极21、外电极引线22、内电极通孔23、内电极24、内电极引线25、加热器及其引线41采用铂浆料通过丝网印刷印制而成。

所述外电极引脚13、内电极引脚14、电极通孔15、加热器通孔43和加热器引脚44均是先通过丝网印刷覆盖一层氧化铝绝缘浆料，完全干燥后再印刷铂浆料形成。

所述空气腔311采用碳浆料通过丝网印刷印制而成。

所述绝缘层371和绝缘层42采用氧化铝绝缘浆料通过丝网印刷印制而成。

所述多孔保护层11是通过机械冲裁将多孔保护层陶瓷生坯片冲裁成大小合适的矩形，然后在氧化锆多孔保护层生坯片上冲裁出同样大小放置多孔保护层生坯片的矩形框，叠片时将多孔保护层直接放置在氧化锆多孔保护层上的矩形框内。

将加热层生坯片、结构层生坯片、敏感元件层生坯片、氧化锆多孔保护层生坯片按从下到上的顺序依次叠片，叠片过程中结构层层数的选取应视烧结后需要的氧传感器厚度而定，但其层数应不少于两层，本实施例中结构层数量为7层。

通过热封、层压、切割、排胶和烧结过程制备得到片式氧传感器。

所述层压采用温水等静压进行，所选取的层压温度为70～95 °C，压力为50～70Mpa。

所述切割是在层压后对陶瓷块进行预热，然后在加热切割台上采用加热刀片通过第一层印刷上的切割标志点进行机械切割，形成氧传感器芯片生坯。其预热温度、切割台温度和刀片温度为50～90 °C。

所述排胶温度为500～700 °C，烧结温度为1400～1550 °C。

本发明采用球磨制备氧化锆浆料，具体过程如下：在氧化锆和氧化铝的混合粉末中添加溶剂和分散剂，球磨6小时以上，然后再向球磨罐里加入塑化剂和粘结剂继续球磨12小时以上，制备得到粘度为500～6000 mPa·s的浆料。

采用同样方法制备得到多孔保护层浆料，在氧化铝和炭黑的混合粉末中添加溶剂和分散剂，球磨6小时以上，然后再向球磨罐里加入塑化剂和粘结剂继续球磨12小时以上，制备得到粘度为500～6000 mPa·s的浆料。

所述氧化锆为3YSZ，5YSZ，8YSZ中的一种或几种，但不限于此的氧化钇稳定的氧化锆。氧化锆和氧化铝的混合粉末中，氧化铝的质量百分含量为3%～20%。

所述多孔保护层浆料中氧化铝和炭黑的混合粉末中，炭黑的质量百分含量为：10%～40%

所述溶剂、分散剂、塑化剂、粘结剂等辅料为乙醇、二甲苯、鱼油、聚丙烯酸盐、硬脂酸、磷酸酯、甲苯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、邻苯二甲酸丁苄酯的多种混合物。

采用精密流延机将氧化锆和多孔保护层浆料制备成厚度为100～300 μm的陶瓷带。

采用裁片机将陶瓷带裁切成长为5～10英寸，宽为5～10英寸的陶瓷片。

采用机械冲孔的方式在陶瓷片上冲打定位孔和通孔，其中定位孔孔径为0.15～3mm，通孔孔径为0.15～1 mm。

所述氧化锆多孔保护层和加热层上的通孔填充以及电极引脚印刷，均是先采用绝缘浆料进行一次印刷，完全干燥后再采用导电浆料进行二次印刷。

所述电极引脚，通孔填充，切割标志点，内、外电极，加热器及其引线，加热器引脚等导电部位均采用铂浆料通过丝网印刷而成；所述绝缘浆料采用氧化铝浆料印刷；所述空气腔采用碳浆料在结构层最上方的氧化锆基片上印刷而成。

所述多孔保护层是通过机械冲裁将切割好的多孔陶瓷片冲裁成大小合适的矩形，然后在氧化锆多孔保护层上通过机械冲裁的方式冲裁出同样大小放置多孔保护层的矩形框，叠片时将多孔保护层直接放置在氧化锆多孔保护层上的矩形框内；

所述叠片过程中结构层层数的选取应视烧结后需要的氧传感器厚度而定，但其层数应不少于两层。

所述层压采用温水等静压进行，所选取的层压温度为70～95 °C，压力为50～70Mpa。

所述切割是在层压后对陶瓷块进行预热，然后在加热切割台上采用加热刀片通过第一层印刷上的切割标志点进行机械切割，形成氧传感器芯片生坯。其预热温度、切割台温度和刀片温度为50～90 °C。

所述排胶温度为500～700 °C，烧结温度为1400～1550 °C。

上述实施例是对本发明的一种新型全锆片型片式氧传感器及其制备方法的详细阐述和说明，但本发明并不局限于实施例，任何通过对本实施例简单改变、等同变化，并未改变本发明技术实质的产品，均属于本发明技术的保护范围。

Claims (10)

1.一种锆片型片式氧传感器，具有如下技术特征，在结构上，从上向下依次包括氧化锆及多孔保护层（1）、敏感元件层（2）、结构层（3）和加热层（4），其中，氧化锆及多孔保护层（1）完全覆盖外电极（21）和外电极引线（22），传感器芯片引脚和通孔均是先通过丝网印刷覆盖一层绝缘浆料，完全干燥后再印刷导电浆料；敏感元件层采用氧化锆流延基片以及与氧化锆流延基片厚度相同的多孔保护层保护，敏感元件层两边分别采用丝网印刷印刷内、外电极；在结构层最上方的氧化锆基片上设置有参比空气腔，结构层最下方的氧化锆基片上设置有绝缘层，所述绝缘层直接与加热器和加热器引线接触，对加热层进行全面的绝缘。

2.如权利要求1所述的一种锆片型片式氧传感器，其特征在于：所述氧化锆及多孔保护层（1）包括多孔保护层（11）、氧化锆保护层（12）、外电极引脚（13）、内电极引脚（14）和电极通孔（15）。

3.如权利要求2所述的一种锆片型片式氧传感器，其特征在于：多孔保护层（11）完全覆盖外电极（21），多孔保护层（11）长度为传感器芯片长度的1/10～1/4。

4.如权利要求1所述的锆片型片式氧传感器，其特征在于：敏感元件层（2）由外电极（21）、外电极引线（22）、内电极通孔（23）、内电极（24）、内电极引线（25）组成，其中，外电极（21）信号通过外电极引线（22），电极通孔（15），外电极引脚（13）引出，内电极信号通过内电极引线（25），内电极通孔（23），电极通孔（15），内电极引脚（14）引出。

5.如权利要求1所述的锆片型片式氧传感器，其特征在于：所述结构层（3）包括第一氧化锆基片（31）、第二氧化锆基片（32）、第三氧化锆基片（33）、第四氧化锆基片（34）、第五氧化锆基片（35）、第六氧化锆基片（36）和第七氧化锆基片（37），其中，结构层（3）的最上层基片（31）上设置空气腔（311），空气腔（311）一端与内电极（24）完全接触，另外一端与大气连通，在结构层（3）的最下层（37）设置绝缘层（371），绝缘层（371）完全覆盖加热器（41）。

6.如权利要求1所述的锆片型片式氧传感器，其特征在于：所述加热层4包括：加热器及其引线（41）、绝缘层（42）、加热器通孔（43）和加热器引脚（44），其中，加热器及其引线（41）通过加热器通孔（43）和加热器引脚（44）连通，外部电源通过电极引脚给加热器提供工作电压。

7.一种制备权利要求1所述片式氧传感器的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

采用球磨法减小所添加无机粉末的粒径并使其均匀分布，同时将无机粉末和有机添加物均匀混合，制备得到氧化锆浆料和多孔保护层浆料；再采用流延工艺制备得到氧化锆和多孔保护层陶瓷带，将氧化锆和多孔保护层陶瓷带裁切成尺寸合适的陶瓷片；采用机械冲孔的方式在氧化锆陶瓷片上冲打通孔、丝网印刷定位孔和叠片定位孔；然后采用丝网印刷在氧化锆及多孔保护层上印刷电极引脚，通孔填充、切割标志点；在敏感元件层上印刷内、外电极，在结构层最上方的氧化锆基片上印刷空气腔材料，在结构层最下方的氧化锆基片上印刷绝缘层；在加热层上方印刷绝缘层、加热器及其引线，下方印刷加热器引脚；在氧化锆及多孔保护层上通过机械冲裁的方式冲裁出放置多孔保护层的矩形框；将加热层、结构层、敏感元件层和氧化锆及多孔保护层依次叠放；通过热封、层压、切割、排胶和烧结过程制备得到片式氧传感器。

8.如权利要求7所述的片式氧传感器的制备方法，其特征在于：外电极引脚（13）、内电极引脚（14）和电极通孔（15）均是先通过丝网印刷覆盖一层绝缘浆料，完全干燥后再印刷导电浆料形成；加热层中的加热器电极引脚和通孔先通过丝网印刷覆盖一层绝缘浆料，完全干燥后再印刷导电浆料。

9.如权利要求7所述的片式氧传感器的制备方法，其特征在于：将质量分数为3%～20%的氧化铝与5YSZ氧化锆混合，同时加入乙醇、二甲苯、甲苯作为溶剂，加入鱼油作为分散剂，球磨6小时以上，然后加入聚乙烯醇缩丁醛、邻苯二甲酸丁苄酯继续球磨12小时以上，制备得到氧化锆流延浆料；将质量分数为10%～40%的炭黑与氧化铝混合，同时加入乙醇、二甲苯、甲苯作为溶剂，加入鱼油作为分散剂，球磨6小时以上，然后加入聚乙烯醇缩丁醛、邻苯二甲酸丁苄酯继续球磨12小时以上，制备得到多孔保护层流延浆料。

10.如权利要求7所述的片式氧传感器的制备方法，其特征在于：将加热层生坯片、结构层生坯片、敏感元件层生坯片、氧化锆多孔保护层生坯片按从下到上的顺序依次叠片，叠片过程中结构层层数的选取应视烧结后需要的氧传感器厚度而定，其层数不少于两层。