CN106706743A - 一种新型片式浓差型汽车氧传感器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型片式浓差型汽车氧传感器，该传感器包括依次叠合的保护层、信号层以及加热层；信号层包括依次层叠的七层流延基片，在第一层流延基片的上表面自上而下依次设置有保护层、上反应电极绝缘层、外反应电极及下反应电极绝缘层，在第四层流延基片的下表面自上而下依次设置有上参比反应电极绝缘层、参比反应电极及下参比反应电极绝缘层；加热层包括依次层叠的四层流延基片，在最上层流延基片的上表面与最下层流延基片的下表面分别设置有一加热电极和一加热电极引脚；由制备多种流延浆料、流延成型、去边分切、冲孔、印刷、叠合、真空封塑、温等静压、分切和烧结。本发明的优点在于：本发明的氧传感器性能更稳定，生产一致性更好。
Description
技术领域
本发明属于汽车氧传感器技术领域，特别涉及一种新型片式浓差型汽车氧传感器及其制备方法。
背景技术
平板式汽车氧传感器由于响应快、结构小、能耗低、便于自动化批量生产等特点而成为新的研究热点。
其中，平板式浓差型氧传感器为常见结构，如图1所示，整体为多层结构，包括ZrO2基体、Al2O3绝缘层、Pt加热器、气室层、YSZ固体电解质、Pt电极及多孔保护层。该结构的氧传感器的核心部件是YSZ固体电解质，其与内外电极组成一个浓差电池；当工作温度达到800℃左右时，高浓度侧的氧就会以O2-的形态通过氧空位迁移到低浓度侧，从而在两电极间产生一个浓差电势U。这种平板式浓差型汽车氧传感器在结构上必须要有气室层来提供恒定的参比氧分压。但气室层的结构复杂，成型成本高且使得氧传感器不便于微型化。
本发明综合考虑了这些因素，设计了一种新型片式浓差型汽车氧传感器及其制备方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新型片式浓差型汽车氧传感器，该结构的氧传感器通过增加各功能层中流延基片的层数、反应电极及加热电极结构的调整，进而使得该结构的氧传感器结构更紧凑，且性能更稳定，生产一致性更好；同时，也降低了生产成本；还提供了该新型片式浓差型汽车氧传感器的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种新型片式浓差型汽车氧传感器，其创新点在于：所述传感器包括保护层、信号层以及加热层由上至下依次叠合后烧结而成；
所述信号层包括由上至下依次叠合的第一层流延基片、第二层流延基片、第三层流延基片、第四层流延基片、第五层流延基片、第六层流延基片以及第七层流延基片，在第一层流延基片的上表面设置一外反应电极，所述外反应电极的上表面与下表面分别设置一上外反应电极绝缘层与下外反应电极绝缘层，且在外反应电极上的上外反应电极绝缘层上表面还叠合一保护层；在第四层流延基片的下表面设置一参比反应电极，在参比反应电极的上表面与下表面分别设置一上参比反应电极绝缘层和下参比反应电极绝缘层；
所述参比反应电极引线A的一端与参比反应电极连接，另一端由下至上依次贯穿第四层流延基片、第三层流延基片、第二层流延基片以及第一层流延基片后的参比反应电极导出孔与外反应电极相连，形成参比电极引出电极引脚；
所述加热层包括由上至下依次叠合的第八层流延基片、第九层流延基片、第十层流延基片以及第十一层流延基片，在第八层流延基片的上表面与第十一层流延基片的下表面分别设置有一加热电极和一加热电极引脚；所述加热电极的上表面与下表面分别设置两上加热电极绝缘层与两下加热电极绝缘层，所述加热电极与加热电极引脚通过一引线B相连，该引线B的一端与加热电极相连，另一端由上至下依次贯穿第八层流延基片、第九层流延基片、第十层流延基片以及第十一层流延基片上的加热电极导出孔与加热电极引脚相连，在第十一层流延基片下表面与加热电极引脚上表面之间还设置有加热电极引脚绝缘层；
其中，所述第一层流延基片至第十一层流延基片的材质均为氧化锆，厚度均为115um；外反应电极以及参比反应电极采用多孔性催化能力强的铂电极，加热电极和加热电极引脚的材质选用铂浆料及对应的各绝缘层的材质选用与不同铂电极匹配的氧化铝。
一种上述新型片式浓差型汽车氧传感器的制备方法，其创新点在于：所述制备方法具体步骤如下：
（1）制备多种流延浆料：
以5mol氧化钇稳定氧化锆为主要粉体，加入溶剂、分散剂、粘结剂和增塑剂，其中氧化锆粉体、溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂的质量比为：1000:(300～500):(10～30):(50～80):(20～40)，通过球磨法制成稳定均匀的流延浆料；
以碳粉为主要粉体，加入溶剂、分散剂、粘结剂和增塑剂，其中碳粉、溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂的质量比为：500:(300～500):(10～30):(50～80)：(30～40)，通过球磨法制成稳定均匀的流延浆料；
以5mol氧化钇稳定氧化锆为主要粉体，以碳粉为造孔剂，加入溶剂、分散剂、粘结剂和增塑剂，其中氧化锆粉体、碳粉、溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂的质量比为：1000:（100～150）：(300～500):(10～30):(50～80):(20～40)，通过球磨法制成稳定均匀的流延浆料；
（2）流延成型：
各种流延浆料在流延机上进行流延烘干定型，烘干温度为40～80℃，获得厚度为115um的氧化锆流延生坯卷带；
（3）去边分切：
将115um的氧化锆流延生坯卷带在自动裁片机上，裁成传感器上信号层的第一层流延基片、第二层流延基片、第三层流延基片、第四层流延基片、第五层流延基片、第六层流延基片和第七层流延基片，加热层的第八层流延基片、第九层流延基片、第十层流延基片和第十一层流延基片；
（4）冲孔：
在裁好的第一层流延基片、第二层流延基片、第三层流延基片和第四层流延基片冲出参比反应电极导出孔；在第八层流延基片、第九层流延基片、第十层流延基片上和第十一层流延基片上冲出加热电极导出孔；
（5）丝网印刷：
在第一层流延基片上表面印刷氧化铝浆料,形成下外反应电极绝缘层，然后在下外反应电极绝缘层上表面印刷Pt电极浆料，形成外反应电极，再在外反应电极上表面印刷氧化铝浆料，形成上外反应电极绝缘层，最后在上外反应电极绝缘层印刷外电极保护层；
在第四层流延基片的下表面印刷氧化铝浆料,形成上参比反应电极绝缘层，然后在上参比反应电极绝缘层下表面印刷Pt电极浆料，形成参比反应电极，最后在参比反应电极下表面印刷氧化铝浆料，形成下参比反应电极绝缘层；
在第八层流延基片上表面印刷两次氧化铝浆料,形成两下加热电极绝缘层，然后在下加热电极绝缘层上表面印刷Pt电极浆料，形成加热电极，最后在加热电极上表面印刷两次氧化铝浆料，形成两上加热电极绝缘层；
在第十一层流延基片的下表面印刷氧化铝浆料，形成加热引脚绝缘层，然后在引脚绝缘层下表面印刷加热引脚；
其中每一次印刷都通过图形检测系统进行不良品的记录；
（6）叠片：
将所有印刷、填充好的第十一层流延基片至第一层流延基片由下至上进行叠合，最后叠合上保护层形成氧传感器生坯；
（7）真空封塑：
在叠合后的氧传感器生坯下方垫上钢板，然后进行真空包装；
（8）温等静压：
对包装好的氧传感器生坯进行温水等静压压制，使所有流延基片叠合紧密，等静压温度为80℃，时间为30～60min，形成一个稳定的整体，等静压完成后擦干包装外面的水，取出氧传感器生坯；
（9）分切：
对压制好的氧传感器生坯进行加温切割，首先对氧传感器生坯进行预热处理，使PVB软化，便于切割，切割时同时对氧传感器生坯和刀片进行加热，切割成规则、精确的传感器基片；其中，切割预热温度为50～80℃，切割台板温度为60～80℃，切割刀口的温度为80℃；
（10）烧结：
把传感器基片按照顺序摆好在高温炉内，按照烧结程序进行烧结，烧结温度为1400～1500℃，保温时间为2h。
进一步地，所述步骤（1）中的溶剂为无水乙醇和二甲苯，分散剂为改性鱼油，粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛，增塑剂为邻苯二甲酸丁苄酯。
本发明的优点在于：
（1）本发明的片式浓差型汽车氧传感器，在反应电极和参比反应电极的上、下表面分别设置电极绝缘层，避免电极的电信号受外界干扰，改传统的空气参比为额定电流参比，即传感器的使用环境改变，参比电极不会改变，传统的氧传感器在高原气压下，周围空气稀薄的情况下都会出现异常，目前有部分车型比如新朗逸开始使用这类传感器；上、下加热电极绝缘层均由一层改为双层，可进一步保证加热电路完全包裹在加热电极绝缘层内，与流延基片隔绝；加热电极的发热效率更高，可以进一步缩短起燃时间；通过这些调整，可使氧传感器整体的结构更加紧凑，体积大大缩小且性能好，生产一致性更好；同时，这种结构也降低了生产成本；
（2）本发明新型片式浓差型氧传感器的制备方法，采用流延生坯带膜操作，大大降低了后续印刷烘干带来的变形，为传感器的多层套印带来很大的帮助，而且膜片不易被污染，易于叠合；且本发明的制备方法，严格控制各制备步骤的工艺参数，进而保证了最终产品性能的稳定性；
（3）本发明新型片式浓差型氧传感器的制备方法，采用改性鱼油为分散剂，改性鱼油中氧含量增加，能够更好润湿颗粒表面；采用聚乙烯醇缩丁醛为粘合剂，具有高度的成膜性和良好的粘结性能；采用邻苯二甲酸丁苄酯为增塑剂，与树脂相容性好，具有良好的耐污染性，塑化速度快。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是背景技术中传统片式浓差型汽车氧传感器的结构示意图。
图2是本发明新型片式浓差型汽车氧传感器的结构示意图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例
本实施例新型片式浓差型汽车氧传感器，如图2所示，该传感器包括保护层、信号层以及加热层由上至下依次叠合后烧结而成；
信号层包括由上至下依次叠合的第一层流延基片1、第二层流延基片2、第三层流延基片3、第四层流延基片4、第五层流延基片5、第六层流延基片6以及第七层流延基片7，在第一层流延基片1的上表面设置一外反应电极23，外反应电极23的上表面与下表面分别设置一上外反应电极绝缘层24与下外反应电极绝缘层22，且在外反应电极23上的上外反应电极绝缘层24上表面还叠合一保护层25；在第四层流延基片4的下表面设置一参比反应电极20，在参比反应电极20的上表面与下表面分别设置一上参比反应电极绝缘层21和下参比反应电极绝缘层19。
参比反应电极引线A的一端与参比反应电极20连接，另一端由下至上依次贯穿第四层流延基片4、第三层流延基片3、第二层流延基片2以及第一层流延基片1后的参比反应电极导出孔与外反应电极23相连，形成参比电极引出电极引脚。
加热层包括由上至下依次叠合的第八层流延基片8、第九层流延基片9、第十层流延基片10以及第十一层流延基片11，在第八层流延基片8的上表面与第十一层流延基片11的下表面分别设置有一加热电极16和一加热电极引脚12；加热电极16的上表面自上而下依次设置有上加热电极绝缘层18和上加热电极绝缘层17，加热电极16的下表面自上而下依次设置有下加热电极绝缘层15和下加热电极绝缘层14；加热电极16与加热电极引脚12通过一引线B相连，该引线B的一端与加热电极16相连，另一端由上至下依次贯穿第六层流延基片6、第七层流延基片7以及第八层流延基片上8的加热电极导出孔与加热电极引脚12相连，在第八层流延基片8下表面与加热电极引脚12上表面之间还设置有加热电极引脚绝缘层13。
作为实施例，更具体的实施方式为第一层流延基片至第十一层流延基片的材质均为氧化锆，厚度均为115um；外反应电极23以及参比反应电极20采用多孔性催化能力强的铂电极，加热电极16和加热电极引脚12的材质选用铂浆料及对应的各绝缘层的材质选用与不同铂电极匹配的氧化铝。
本实施例新型片式浓差型汽车氧传感器的制备方法，其创新点在于：所述制备方法具体步骤如下：
（1）制备多种流延浆料：
以5mol氧化钇稳定氧化锆为主要粉体，加入溶剂、分散剂、粘结剂和增塑剂，其中氧化锆粉体、溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂的质量比为：1000:(300～500):(10～30):(50～80):(20～40)，通过球磨法制成稳定均匀的流延浆料；
以碳粉为主要粉体，加入溶剂、分散剂、粘结剂和增塑剂，其中碳粉、溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂的质量比为：500:(300～500):(10～30):(50～80)：(30～40)，通过球磨法制成稳定均匀的流延浆料；
以5mol氧化钇稳定氧化锆为主要粉体，以碳粉为造孔剂，加入溶剂、分散剂、粘结剂和增塑剂，其中氧化锆粉体、碳粉、溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂的质量比为：1000:（100～150）：(300～500):(10～30):(50～80):(20～40)，通过球磨法制成稳定均匀的流延浆料；其中，溶剂为无水乙醇和二甲苯，分散剂为改性鱼油，粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛，增塑剂为邻苯二甲酸丁苄酯；
（2）流延成型：
各种流延浆料在流延机上进行流延烘干定型，烘干温度为40～80℃，获得厚度为115um的氧化锆流延生坯卷带；
（3）去边分切：
将115um的氧化锆流延生坯卷带在自动裁片机上，裁成传感器上信号层的第一层流延基片1、第二层流延基片2、第三层流延基片3、第四层流延基片4、第五层流延基片5、第六层流延基片6和第七层流延基片7，加热层的第八层流延基片8、第九层流延基片9、第十层流延基片10和第十一层流延基片11；
（4）冲孔：
在裁好的第一层流延基片1、第二层流延基片2、第三层流延基片3和第四层流延基片4冲出参比反应电极导出孔；在第八层流延基片8、第九层流延基片9、第十层流延基片10和第十一层流延基片11上冲出加热电极导出孔；
（5）丝网印刷：
在第一层流延基片1上表面印刷氧化铝浆料,形成下外反应电极绝缘层23，然后在下外反应电极绝缘层23上表面印刷Pt电极浆料，形成外反应电极22，再在外反应电极22上表面印刷氧化铝浆料，形成上外反应电极绝缘层24，最后在上外反应电极绝缘层印刷外电极保护层25；
在第四层流延基片4的下表面印刷氧化铝浆料,形成上参比反应电极绝缘层21，然后在上参比反应电极绝缘层21下表面印刷Pt电极浆料，形成参比反应电极20，最后在参比反应电极20下表面印刷氧化铝浆料，形成下参比反应电极绝缘层19；
在第八层流延基片8上表面印刷两次氧化铝浆料,形成两下加热电极绝缘层，然后在下加热电极绝缘层17上表面印刷Pt电极浆料，形成加热电极16，最后在加热电极16上表面印刷两次氧化铝浆料，形成两上加热电极绝缘层；
在第十一层流延基片11的下表面印刷氧化铝浆料，形成加热引脚绝缘层13，然后在引脚绝缘层下表面印刷加热引脚12；
其中每一次印刷都通过图形检测系统进行不良品的记录；
（6）叠片：
将所有印刷、填充好的第十一层流延基片至第一层流延基片由下至上进行叠合，最后叠合上保护层形成氧传感器生坯；
（7）真空封塑：
在叠合后的氧传感器生坯下方垫上钢板，然后进行真空包装；
（8）温等静压：
对包装好的氧传感器生坯进行温水等静压压制，使所有流延基片叠合紧密，等静压温度为80℃，时间为30～60min，形成一个稳定的整体，等静压完成后擦干包装外面的水，取出氧传感器生坯；
（9）分切：
对压制好的氧传感器生坯进行加温切割，首先对氧传感器生坯进行预热处理，使PVB软化，便于切割，切割时同时对氧传感器生坯和刀片进行加热，切割成规则、精确的传感器基片；其中，切割预热温度为50～80℃，切割台板温度为60～80℃，切割刀口的温度为80℃；
（10）烧结：
把传感器基片按照顺序摆好在高温炉内，按照烧结程序进行烧结，烧结温度为1400～1500℃，保温时间为2h。
本实施例氧传感器的各性能参数检测如下：
a传感器平整度检测：将传感器平放在高平整度的工作台上，用厚度测试仪，在传感器的头部、中部、尾部分别取三个点进行测试，保护层区域和印刷线区域除外，厚度差小于0.05mm；
b传感器泄漏测试：通过泄漏测试仪，给传感器的空气参比通道施加380KPa的压力，泄漏量小于0.1ml/min；
c传感器强度测试：抽取几只氧传感器进行破坏性强度测试，氧传感器弯曲强度为400MPa以上；
d传感器加热电阻测试：用万用表通过加热引脚测试加热电极的常温电阻值，测试结果如下表所示：
| 编号 | 1# | 2# | 3# | 4# | 5# | 6# | 7# | 8# | 9# | 10# |
| 电阻值（Ω） | 2.2 | 2.5 | 3.0 | 2.3 | 2.8 | 2.9 | 2.7 | 2.8 | 3.1 | 3.2 |
| 编号 | 11# | 12# | 13# | 14# | 15# | 16# | 17# | 18# | 19# | 20# |
| 电阻值（Ω） | 2.1 | 2.9 | 2.6 | 2.8 | 2.5 | 2.7 | 3.3 | 3.0 | 2.6 | 2.4 |
由上表可知，本发明的氧传感器电阻分布均匀，合格率可达95%以上，国内很多厂家只能做到±1Ω甚至±1.5Ω；
e传感器绝缘性能测试：通过绝缘仪分别测试加热器对信号外电极端的绝缘电阻、加热器对参比电极端的绝缘电阻、信号外电极端对参比电极端的绝缘电阻，测试结果如下表所示：
| 检测项目 | 测试电压（V） | 检测标准 | 实测值（MΩ） |
| 加热器对信号外电极端的绝缘电阻 | 800 | ﹥100MΩ | 583 |
| 加热器对信号内电极端的绝缘电阻 | 800 | ﹥100MΩ | 401 |
| 信号外电极端对信号内电极端的绝缘电阻 | 800 | ﹥100MΩ | 372 |
由上表可知，本发明的氧传感器绝缘性能好；
f传感器电性能测试：将加热引脚接通12V电压，用万用表测试加热器稳态电流、传感器内阻及计时器记录启燃时间，测试结果如下表所示：
| 检测项目 | 测试条件 | 检测标准 | 实测值 |
| 加热器稳态电流 | 12V加热 | <1.0 A | 0.6A |
| 启燃时间 | 12V加热 | <12s | 10S |
| 传感器内阻 | 12V加热 | 50～500Ω | 350.98Ω |
由上表可知，本发明的氧传感器电性能好；
g组装传感器模拟性能测试：将组装好的传感器安装在氧传感器燃烧测试台上，进行测试，分别测得稳态电流、启动时间、传感器内阻、浓燃电压、稀燃电压、600mV至300mV的响应时间以及300mV至600mV的响应时间，测试结果如下表所示：
| 检测项目 | 产品实际范围参考 | 实测值 |
| 稳态电流 | <1.0A | 0.6A |
| 启动时间 | <12s | 10 |
| 传感器内阻 | 50～500Ω | 360 |
| 浓燃电压 | >0.75V | 0.919 |
| 稀燃电压 | <0.12V | 0.067 |
| 600mV至300mV响应时间 | ≤250ms | 85 |
| 300mV至600mV响应时间 | <100ms | 67 |
由上表可知：本发明制备的氧传感器满足汽车尾气氧传感器的各种使用要求，传感器平整度好，强度高，并且工艺过程控制非常好，产品合格率高，产品性能更加稳定，生产一致性更佳。
工作原理，利用氧化锆的高温氧离子传导特性与电极的催化特性，当氧传感器处于浓燃烧的尾气环境中时，尾气中过量的一氧化碳与残余氧气在传感器信号外电极上发生反应，生成二氧化碳，使传感器信号外电极上几乎不存在氧气，此时外反应电极与参比反应电极两侧的氧气浓度梯度非常大，氧传感器产生一个较高的电压信号，0.9V 左右；当氧传感器处于稀薄燃烧的尾气环境中时，信号电极测有很多氧气，此时信号电极与参考电极两侧的氧气浓度梯度小，氧传感器产生一个较低的电压信号，0.1V 左右；根据氧传感器的输出信号，高电势、低电势，就能反映发动机的燃烧状态。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种新型片式浓差型汽车氧传感器，其特征在于：所述传感器包括保护层、信号层以及加热层由上至下依次叠合后烧结而成；
所述信号层包括由上至下依次叠合的第一层流延基片、第二层流延基片、第三层流延基片、第四层流延基片、第五层流延基片、第六层流延基片以及第七层流延基片，在第一层流延基片的上表面设置一外反应电极，所述外反应电极的上表面与下表面分别设置一上外反应电极绝缘层与下外反应电极绝缘层，且在外反应电极上的上外反应电极绝缘层上表面还叠合一保护层；在第四层流延基片的下表面设置一参比反应电极，在参比反应电极的上表面与下表面分别设置一上参比反应电极绝缘层和下参比反应电极绝缘层；
所述参比反应电极引线A的一端与参比反应电极连接，另一端由下至上依次贯穿第四层流延基片、第三层流延基片、第二层流延基片以及第一层流延基片后的参比反应电极导出孔与外反应电极相连，形成参比电极引出电极引脚；
所述加热层包括由上至下依次叠合的第八层流延基片、第九层流延基片、第十层流延基片以及第十一层流延基片，在第八层流延基片的上表面与第十一层流延基片的下表面分别设置有一加热电极和一加热电极引脚；所述加热电极的上表面与下表面分别设置两上加热电极绝缘层与两下加热电极绝缘层，所述加热电极与加热电极引脚通过一引线B相连，该引线B的一端与加热电极相连，另一端由上至下依次贯穿第八层流延基片、第九层流延基片、第十层流延基片以及第十一层流延基片上的加热电极导出孔与加热电极引脚相连，在第十一层流延基片下表面与加热电极引脚上表面之间还设置有加热电极引脚绝缘层；
其中，所述第一层流延基片至第十一层流延基片的材质均为氧化锆，厚度均为115um；外反应电极以及参比反应电极采用多孔性催化能力强的铂电极，加热电极和加热电极引脚的材质选用铂浆料及对应的各绝缘层的材质选用与不同铂电极匹配的氧化铝。
2.一种权利要求1所述新型片式浓差型汽车氧传感器的制备方法，其特征在于：所述制备方法具体步骤如下：
（1）制备多种流延浆料：
以5mol氧化钇稳定氧化锆为主要粉体，加入溶剂、分散剂、粘结剂和增塑剂，其中氧化锆粉体、溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂的质量比为：1000:(300～500):(10～30):(50～80):(20～40)，通过球磨法制成稳定均匀的流延浆料；
以碳粉为主要粉体，加入溶剂、分散剂、粘结剂和增塑剂，其中碳粉、溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂的质量比为：500:(300～500):(10～30):(50～80)：(30～40)，通过球磨法制成稳定均匀的流延浆料；
以5mol氧化钇稳定氧化锆为主要粉体，以碳粉为造孔剂，加入溶剂、分散剂、粘结剂和增塑剂，其中氧化锆粉体、碳粉、溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂的质量比为：1000:（100～150）：(300～500):(10～30):(50～80):(20～40)，通过球磨法制成稳定均匀的流延浆料；
（2）流延成型：
各种流延浆料在流延机上进行流延烘干定型，烘干温度为40～80℃，获得厚度为115um的氧化锆流延生坯卷带；
（3）去边分切：
将115um的氧化锆流延生坯卷带在自动裁片机上，裁成传感器上信号层的第一层流延基片、第二层流延基片、第三层流延基片、第四层流延基片、第五层流延基片、第六层流延基片和第七层流延基片，加热层的第八层流延基片、第九层流延基片、第十层流延基片和第十一层流延基片；
（4）冲孔：
在裁好的第一层流延基片、第二层流延基片、第三层流延基片和第四层流延基片冲出参比反应电极导出孔；在第八层流延基片、第九层流延基片、第十层流延基片上和第十一层流延基片上冲出加热电极导出孔；
（5）丝网印刷：
在第一层流延基片上表面印刷氧化铝浆料,形成下外反应电极绝缘层，然后在下外反应电极绝缘层上表面印刷Pt电极浆料，形成外反应电极，再在外反应电极上表面印刷氧化铝浆料，形成上外反应电极绝缘层，最后在上外反应电极绝缘层印刷外电极保护层；
在第四层流延基片的下表面印刷氧化铝浆料,形成上参比反应电极绝缘层，然后在上参比反应电极绝缘层下表面印刷Pt电极浆料，形成参比反应电极，最后在参比反应电极下表面印刷氧化铝浆料，形成下参比反应电极绝缘层；
在第八层流延基片上表面印刷两次氧化铝浆料,形成两下加热电极绝缘层，然后在下加热电极绝缘层上表面印刷Pt电极浆料，形成加热电极，最后在加热电极上表面印刷两次氧化铝浆料，形成两上加热电极绝缘层；
在第十一层流延基片的下表面印刷氧化铝浆料，形成加热引脚绝缘层，然后在引脚绝缘层下表面印刷加热引脚；
其中每一次印刷都通过图形检测系统进行不良品的记录；
（6）叠片：
将所有印刷、填充好的第十一层流延基片至第一层流延基片由下至上进行叠合，最后叠合上保护层形成氧传感器生坯；
（7）真空封塑：
在叠合后的氧传感器生坯下方垫上钢板，然后进行真空包装；
（8）温等静压：
对包装好的氧传感器生坯进行温水等静压压制，使所有流延基片叠合紧密，等静压温度为80℃，时间为30～60min，形成一个稳定的整体，等静压完成后擦干包装外面的水，取出氧传感器生坯；
（9）分切：
对压制好的氧传感器生坯进行加温切割，首先对氧传感器生坯进行预热处理，使PVB软化，便于切割，切割时同时对氧传感器生坯和刀片进行加热，切割成规则、精确的传感器基片；其中，切割预热温度为50～80℃，切割台板温度为60～80℃，切割刀口的温度为80℃；（10）烧结：
把传感器基片按照顺序摆好在高温炉内，按照烧结程序进行烧结，烧结温度为1400～1500℃，保温时间为2h。
3.根据权利要求2所述片式宽域汽车氧传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的溶剂为无水乙醇和二甲苯，分散剂为改性鱼油，粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛，增塑剂为邻苯二甲酸丁苄酯。
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