KR101994950B1 - 입자상 물질 센서 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

실시예는 고온 안정성 및 강건성이 우수하고, 귀금속 사용이 적어 제조단가가 낮은 입자상 물질 센서 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

입자상 물질 센서 및 이의 제조방법{PARTICULATE MATERIAL SENSOR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
실시예는 고온 안정성 및 강건성이 우수하고, 귀금속 사용이 적어 제조단가가 낮은 입자상 물질 센서 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 자동차의 배기가스 규제가 강화됨에 따라 대기오염의 주된 원인으로 알려진 입자상 물질(particulate materials; PM)에 대한 규제가 엄격해졌으며, 이를 감지하는 센서에 대한 연구도 활발해졌다. 특히, 입자상 물질을 정확하고 신속하게 감지하는 센서에 대한 연구가 지속되고 있으며, 센서의 감도를 유지할 수 있도록 센서에 부착된 입자상 물질을 제거하는 연구, 및 센서부의 강도를 향상시키기 위한 연구도 함께 진행되고 있다.
예를 들어, 대한민국 등록특허 제 10-1305198 호는 전면부에 돌출되고 특정 폭 간격을 두고 배열되는 돌출부, 전면부에 부착된 입자상 물질을 태워 제거하는 히터전극, 및 상기 히터전극과 인접하여 신호를 외부로 전달하기 위한 센싱 전극패드를 포함하는 피엠센서를 개시하고 있다.
또한, 상술한 바와 같은 센서부 전극 또는 센싱 전극의 경우, 배기 가스 온도가 400 ℃ 이상, 높게는 800 ℃까지 상승하므로, 고온에서 안정한 백금과 같은 귀금속 재료를 전극으로 사용하는 것이 통상적이다. 그러나, 상기 귀금속은 센서의 제조단가를 높이는 원인이 되므로 이를 대체할 수 있는 대안의 개발이 시급한 실정이다.
대한민국 등록특허 제 10-1305198 호
따라서, 실시예의 목적은 귀금속을 포함하는 종래의 센서와 같이 고온 안정성 및 강건성이 우수하며, 귀금속 사용을 줄여 제조단가를 낮춘 입자상 물질 센서 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 일실시예는,
세라믹 기판, 절연층, 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극, 온도 감지 전극 및 외부 센서 전극을 포함하는 입자상 물질 센서에 있어서,
상기 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극이 각각 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함하고,
상기 외부 센서 전극이 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함하며, 상기 제1 금속 상에 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제2 금속이 코팅된, 입자상 물질 센서를 제공한다.
다른 실시예는,
세라믹 기판, 절연층, 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극, 온도 감지 전극 및 외부 센서 전극을 포함하는 입자상 물질 센서에 있어서,
상기 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극이 각각 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함하고,
상기 외부 센서 전극이 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제2 금속을 포함하는, 입자상 물질 센서를 제공한다.
또 다른 실시예는,
(1) 하나 이상의 관통홀을 갖는 복수개의 세라믹 그린 시트를 제공하는 단계;
(2) 상기 세라믹 그린 시트 상에 제1 전극 페이스트로 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극을 형성하는 단계;
(3) 상기 전극이 형성된 복수개의 세라믹 그린 시트를 적층한 후 적층체의 일면에 절연층을 형성하는 단계;
(4) 상기 절연층 상에 제1 전극 페이스트로 외부 센서 전극을 형성한 후 상기 전극들, 세라믹 그린 시트 및 절연층을 동시 소성하는 단계; 및
(5) 소성된 적층체의 외부 센서 전극 상에 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 제1 전극 페이스트가 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함하고,
상기 코팅층이 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제2 금속을 포함하는, 입자상 물질 센서의 제조방법을 제공한다.
또 다른 실시예는,
(A) 하나 이상의 관통홀을 갖는 복수개의 세라믹 그린 시트를 제공하는 단계;
(B) 상기 세라믹 그린 시트 상에 제1 전극 페이스트로 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극을 형성하는 단계;
(C) 상기 전극이 형성된 복수개의 세라믹 그린 시트를 적층한 후 적층체의 일면에 절연층을 형성하는 단계;
(D) 상기 절연층 상에 제2 전극 페이스트로 외부 센서 전극을 형성하는 단계; 및
(E) 상기 전극들, 세라믹 그린 시트 및 절연층을 동시 소성하는 단계;를 포함하고,
상기 제1 전극 페이스트가 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함하고,
상기 제2 전극 페이스트가 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제2 금속을 포함하는, 입자상 물질 센서의 제조방법을 제공한다.
실시예에 따른 입자상 물질 센서는 귀금속을 포함하는 종래의 센서와 같이 고온 안정성 및 강건성이 우수하며, 귀금속 사용을 줄여 제조단가가 낮다.
또한, 실시예에 따른 입자상 물질 센서의 제조방법은 내부 전극과 세라믹 시트 및 외부 전극을 동시에 소성하여 제조공정을 간소화할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 입자상 물질 센서의 단면도이다.
실시예는 세라믹 기판, 절연층, 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극, 온도 감지 전극 및 외부 센서 전극을 포함하는 입자상 물질 센서에 있어서,
상기 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극이 각각 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함하고,
상기 외부 센서 전극이 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함하며, 상기 제1 금속 상에 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제2 금속이 코팅된, 입자상 물질 센서를 제공한다.
다른 실시예는 세라믹 기판, 절연층, 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극, 온도 감지 전극 및 외부 센서 전극을 포함하는 입자상 물질 센서에 있어서,
상기 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극이 각각 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함하고,
상기 외부 센서 전극이 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제2 금속을 포함하는, 입자상 물질 센서를 제공한다.
도 1을 참조하면, 실시예의 입자상 물질 센서(100)는 세라믹 기판(102 및 103), 절연층(101), 내부 전극(221), 히터 전극(222), 온도 감지 전극(223) 및 외부 센서 전극(210)을 포함한다. 또한, 상기 세라믹 기판은 이를 관통하는 하나 이상의 비아 전극(310)을 포함할 수 있다.
세라믹 기판
상기 세라믹 기판은 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZrO2), 탈크, 실리카(SiO2), 이산화망간(MnO2) 및 탄산칼슘(CaCO3)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 세라믹 기판은 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZrO2) 및 실리카로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 세라믹 기판은 기판 총 중량을 기준으로 80 내지 98 중량%, 85 내지 98 중량%, 또는 90 내지 97 중량%의 알루미나, 지르코니아 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 세라믹 기판은 알루미나, 지르코니아 또는 이들의 혼합물, 및 실리카를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 세라믹 기판은 세라믹 기판 총 중량을 기준으로 80 내지 98 중량%, 85 내지 98 중량%, 또는 90 내지 98 중량%의 알루미나, 지르코니아 또는 이들의 혼합물, 및 1 내지 20 중량%, 1 내지 15 중량%, 또는 2 내지 10 중량%의 실리카를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 세라믹 기판은 주성분으로 알루미나를 포함하고, 지르코니아를 더 포함할 경우, 세라믹 기판의 강도 및 밀도가 향상될 수 있다.
한편, 상기 세라믹 기판은 세라믹 기판 총 중량을 기준으로 75 내지 95 중량%의 알루미나 및 1 내지 15 중량%의 지르코니아를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 세라믹 기판은 세라믹 기판 총 중량을 기준으로 75 내지 95 중량%의 알루미나, 1 내지 15 중량%의 지르코니아, 및 0.5 내지 15 중량%의 탈크, 실리카, 이산화망간, 탄산칼슘 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 탈크는 상기 세라믹 기판 총 중량을 기준으로 0.5 내지 3 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 또한, 상기 실리카는 상기 세라믹 기판 총 중량을 기준으로 1 내지 5 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 나아가, 상기 이산화망간은 상기 세라믹 기판 총 중량을 기준으로 2 내지 5 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 더불어, 상기 탄산칼슘은 상기 세라믹 기판 총 중량을 기준으로 0.5 내지 2 중량%의 함량으로 포함될 수 있다.
절연층
도 1을 참조하면, 상기 절연층(101)은 내부 전극(221)과 외부 센서 전극(210) 사이에 개재된다. 상기 절연층은 평균 두께가 20 내지 40 ㎛일 수 있다.
상기 절연층이 상기 두께 범위 내의 두께를 가질 때, 누전(electrical short)이 발생하여 입자상 물질 측정이 안되는 문제 및 센서의 전기용량(capacitance)이 작아지는 문제를 방지할 수 있다.
상기 절연층은 세라믹 그린 시트를 적용하거나, 세라믹 페이스트를 인쇄하고 소성하여 제조될 수 있다. 그러나, 세라믹 그린 시트를 적용할 경우, 그린 시트의 두께가 너무 얇아 손상되거나 변형되는 문제가 발생하므로, 상기 절연층은 세라믹 페이스트를 인쇄하고 소성하여 제조되는 것이 보다 바람직하다.
전극
상기 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극의 소재는 세라믹 그린 시트와 동시 소성이 가능한 소재를 포함한다. 구체적으로, 상기 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극은 각각 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함한다. 보다 구체적으로, 상기 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극은 각각 몰리브덴(Mo) 또는 텅스텐(W)을 포함할 수 있다.
상기 내부 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극의 두께는 각각 5 내지 50 ㎛일 수 있다. 구체적으로, 상기 내부 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극의 두께는 각각 10 내지 40 ㎛일 수 있다. 상기 내부 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극의 두께가 상기 범위 내일 경우, 제조시 전극 페이스트와 세라믹 그린 시트의 수축률 차이로 인해 제조된 센서의 표면이 균일하지 못한 문제가 방지될 수 있다.
상기 비아 전극의 직경은 80 내지 300 ㎛일 수 있다. 구체적으로, 상기 비아 전극의 직경은 100 내지 300 ㎛, 100 내지 250 ㎛, 또는 100 내지 200 ㎛일 수 있다. 상기 비아 전극의 직경이 상기 범위 내일 경우 비아 전극용 페이스트가 외부로 번지거나, 페이스트의 충진율이 떨어지는 문제를 방지할 수 있다.
상기 외부 센서 전극은 세라믹 그린 시트와 동시 소성이 가능한 소재를 포함하고, 전극의 고온 안정성 및 강건성 확보를 위해, 상기 동시 소성 가능 소재 상에 금속 코팅층을 포함할 수 있다. 또한, 상기 외부 센서 전극은 고온 안정성 및 강건성이 높은 금속을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 외부 센서 전극은 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함하며, 상기 제1 금속 상에 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제2 금속이 코팅된 것일 수 있다. 또는, 상기 외부 센서 전극은 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제2 금속을 포함하는 것일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 외부 센서 전극은 몰리브덴(Mo) 또는 텅스텐(W)의 제1 금속 상에 백금(Pt) 또는 팔라듐(Pd)의 제2 금속이 코팅된 것이거나; 백금(Pt) 또는 팔라듐(Pd)의 제2 금속일 수 있다.
상기 외부 센서 전극이 상기 제2 금속을 포함하거나, 상기 제2 금속 코팅층을 포함함으로써, 외부 센서 전극의 고온 안정성 및 강건성이 향상되는 효과가 있다.
상기 제1 금속의 평균 입경(D50)은 0.5 내지 2 ㎛일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 금속의 평균 입경(D50)은 0.7 내지 1.8 ㎛, 또는 1 내지 1.8 ㎛일 수 있다. 제1 금속의 평균 입경이 상기 범위 내일 경우, 제조시 전극 페이스트와 세라믹 그린 시트의 수축률 차이로 인해 제조된 센서의 표면이 균일하지 못한 문제가 방지될 수 있다.
상기 제2 금속의 평균 입경(D50)은 0.5 내지 2.5 ㎛일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 금속의 평균 입경(D50)은 1 내지 2 ㎛일 수 있다. 제2 금속의 평균 입경이 상기 범위 내일 경우, 소결 과정에서 수축에 따른 박리 현상이 방지될 수 있다.
상기 외부 센서 전극이 상기 제1 금속 상에 상기 제2 금속이 코팅된 구조인 경우, 상기 제2 금속을 포함하는 코팅층의 평균 두께는 1 ㎛ 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 금속을 포함하는 코팅층의 평균 두께는 1 내지 5 ㎛, 1 내지 4 ㎛, 또는 1 내지 3 ㎛일 수 있다. 상기 제2 금속을 포함하는 코팅층의 평균 두께가 상기 범위 내일 경우, 코팅층이 쉽게 박리되는 문제 및 코팅 시간이 길어져 생산성이 떨어지는 문제를 방지할 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 외부 센서 전극은 선폭(W) 및 패턴 간격(D)을 갖는다. 구체적으로, 상기 외부 센서 전극은 선폭이 30 내지 80 ㎛이고, 패턴 간격이 30 내지 80 ㎛일 수 있다.
입자상 물질 센서의 제조방법
다른 실시예는, (1) 하나 이상의 관통홀을 갖는 복수개의 세라믹 그린 시트를 제공하는 단계;
(2) 상기 세라믹 그린 시트 상에 제1 전극 페이스트로 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극을 형성하는 단계;
(3) 상기 전극이 형성된 복수개의 세라믹 그린 시트를 적층한 후 적층체의 일면에 절연층을 형성하는 단계;
(4) 상기 절연층 상에 제1 전극 페이스트로 외부 센서 전극을 형성한 후 상기 전극들, 세라믹 그린 시트 및 절연층을 동시 소성하는 단계; 및
(5) 소성된 적층체의 외부 센서 전극 상에 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 제1 전극 페이스트가 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함하고, 상기 코팅층이 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제2 금속을 포함하는, 입자상 물질 센서의 제조방법을 제공한다.
단계 (1)
본 단계에서는 하나 이상의 관통홀을 갖는 복수개의 세라믹 그린 시트를 제공한다.
상기 관통홀은, 예를 들어, 펀칭, 레이저 조사 등의 공정을 통해 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 세라믹 그린 시트는 세라믹 그린 시트에 펀칭 등에 의해 관통홀을 형성한 것일 수 있다.
상기 세라믹 그린 시트는 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZrO2), 탈크, 실리카(SiO2), 이산화망간(MnO2) 및 탄산칼슘(CaCO3)으 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 세라믹 그린 시트는 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZrO2) 및 실리카로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 세라믹 그린 시트는 세라믹 혼합 분말, 바인더 및 분산제 등이 용매에 일정 비율로 혼합된 슬러리를 시트상으로 성형하여 제조된 것일 수 있다. 상기 시트상 성형은, 예를 들어, 상기 슬러리를 탈포하고, 테이프 캐스팅 설비에 탈포된 슬러리를 투입하여 시트화하는 것이며, 이로써 세라믹 시트를 제조할 수 있다.
구체적으로, 상기 세라믹 시트는 총 중량을 기준으로 80 내지 95 중량%의 알루미나, 지르코니아 또는 이들의 혼합물, 및 1 내지 15 중량%의 실리카를 포함할 수 있다. 또한, 상기 세라믹 시트는 총 중량을 기준으로 80 내지 95 중량%의 알루미나, 1 내지 10 중량%의 실리카, 및 1 내지 10 중량%의 바인더를 포함할 수 있다.
상기 바인더는 에틸셀룰로즈일 수 있다. 상기 에틸셀룰로즈는 중량평균분자량이 10,000 내지 1,000,000 g/mol일 수 있다. 구체적으로, 상기 에틸셀룰로즈는 중량평균분자량이 100,000 내지 700,000 g/mol일 수 있다.
또한, 상기 세라믹 시트는 총 중량을 기준으로 75 내지 95 중량%의 알루미나 및 1 내지 15 중량%의 지르코니아를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 세라믹 시트는 총 중량을 기준으로 75 내지 95 중량%의 알루미나, 1 내지 15 중량%의 지르코니아, 및 0.5 내지 15 중량%의 탈크, 실리카, 이산화망간, 탄산칼슘 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 탈크는 상기 세라믹 기판 총 중량을 기준으로 0.5 내지 3 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 또한, 상기 실리카는 상기 세라믹 기판 총 중량을 기준으로 1 내지 5 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 나아가, 상기 이산화망간은 상기 세라믹 기판 총 중량을 기준으로 2 내지 5 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 더불어, 상기 탄산칼슘은 상기 세라믹 기판 총 중량을 기준으로 0.5 내지 2 중량%의 함량으로 포함될 수 있다.
단계 (2)
본 단계에서는 상기 세라믹 그린 시트 상에 제1 전극 페이스트로 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극을 형성한다. 구체적으로, 상기 세라믹 그린 시트 상에 제1 전극 페이스트를 도포하고 건조하여 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극을 형성할 수 있다. 또한, 세라믹 그린 시트 상에 제1 전극 페이스트를 인쇄하고 건조하여 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극을 형성할 수 있다.
상기 건조는 50 내지 70 ℃에서 5 내지 20 분 동안 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 건조는 50 내지 65 ℃에서 10 내지 15 분 동안 수행할 수 있다.
상기 세라믹 그린 시트 상에 제1 전극 페이스트를 도포하거나 인쇄할 경우, 세라믹 그린 시트의 관통홀에 제1 전극 페이스트가 채워질 수 있다. 구체적으로, 상기 세라믹 그린 시트 상에 제1 전극 페이스트를 도포하거나 인쇄할 경우, 세라믹 그린 시트의 관통홀에 제1 전극 페이스트가 채워져 비아 전극이 형성될 수 있다.
제1 전극 페이스트는 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함한다. 구체적으로, 제1 전극 페이스트는 몰리브덴(Mo) 또는 텅스텐(W)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 전극 페이스트는 페이스트 총 중량을 기준으로 70 내지 90 중량%의 제1 금속 및 10 내지 30 중량%의 유기용매를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 전극 페이스트는 페이스트 총 중량을 기준으로 70 내지 85 중량%, 75 내지 85 중량%, 또는 75 내지 80 중량%의 제1 금속 및 10 내지 25 중량%, 15 내지 25 중량%, 20 내지 25 중량%의 유기용매를 포함할 수 있다.
상기 유기용매는 알파-테르핀올(alpha-terpineol), 에틸셀룰로즈(ethyl cellulose), 아세트산 2-부톡시 에톡시에탄올(2-buthoxy ethoxyethanol acetate)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 전극 페이스트는 페이스트 총 중량을 기준으로 70 내지 92 중량%의 제1 금속, 3 내지 10 중량%의 아세트산 2-부톡시 에톡시에탄올, 1 내지 3 중량%의 에틸셀룰로즈 및 5 내지 20 중량%의 알파-테르핀올을 포함할 수 있다.
상기 에틸셀룰로즈는 중량평균분자량이 10,000 내지 1,000,000 g/mol일 수 있다. 구체적으로, 상기 에틸셀룰로즈는 중량평균분자량이 100,000 내지 700,000 g/mol일 수 있다.
상기 제1 전극 페이스트는 25 ℃에서의 점도가 35,000 내지 140,000 cps일 수 있다. 제1 전극 페이스트의 점도가 상기 범위 내일 경우, 전극 페이스트가 번져 쇼트(short)가 발생하는 문제 및 전극 페이스트가 인쇄되지 않는 부분이 발생하는 문제를 방지할 수 있다.
내부 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극의 제조에 사용되는 제1 전극 페이스트(이하 제1-1 전극 페이스트로 기재)는 평면 회로 패턴 인쇄용으로 동일한 점도 값을 갖는 반면, 패턴 층간을 연결하는 비아 홀에 채워지는 비아 전극의 제조에 사용되는 제1 전극 페이스트(이하 제1-2 전극 페이스트로 기재)는 보다 높은 점도 값을 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 제1-1 전극 페이스트는 25 ℃에서의 점도가 35,000 내지 50,000 cps일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1-1 전극 페이스트는 25 ℃에서의 점도가 35,000 내지 45,000 cps, 또는 40,000 내지 45,000 cps일 수 있다.
또한, 상기 제1-2 전극 페이스트는 25 ℃에서의 점도가 90,000 내지 140,000 cps, 또는 110,000 내지 130,000 cps일 수 있다. 상기 제1-2 전극 페이스트의 점도가 상기 범위 내일 경우, 페이스트 충진 후 건조 과정에서 비아 전극의 함몰이 발생하는 문제, 및 페이스트가 비아 홀의 바닥까지 충진되지 않는 문제를 방지할 수 있다.
상기 제1-2 전극 페이스트는 페이스트 총 중량을 기준으로 80 내지 93 중량%의 제1 금속, 1 내지 10 중량%의 아세트산 2-부톡시 에톡시에탄올, 1 내지 5 중량%의 에틸셀룰로즈(ethyl cellulose) 및 5 내지 10 중량%의 알파-테르핀올을 포함할 수 있다. 이때, 에틸셀룰로즈는 상기에서 정의한 바와 같다.
단계 (3)
본 단계에서는 상기 전극이 형성된 복수개의 세라믹 그린 시트를 적층한 후 적층체의 일면에 절연층을 형성한다.
상기 절연층은 세리믹 그린 시트를 적층하거나, 절연층 페이스트를 인쇄하여 형성할 수 있다. 세라믹 그린 시트를 적층하여 절연층을 형성하는 경우, 시트 두께가 너무 얇아 손상되거나 변형되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 절연층은 절연층 페이스트를 인쇄하여 형성하는 것이 바람직하다. 상기 절연층이 절연층 페이스트를 인쇄하여 형성할 경우, 두께가 20 ㎛ 이상인 두껍고 평탄한 절연층을 제조할 수 있다.
상기 절연층 페이스트의 인쇄는 2회 이상 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 절연층은 절연층 페이스트를 도포하고 건조한 후 다시 절연층 페이스트를 도포할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 절연층은 (i) 적층체의 일면에 절연층 페이스트를 300 내지 350 메쉬(mesh)의 스크린마스크를 이용하여 인쇄하는 단계; (ii) 100 내지 150 ℃에서 10 내지 80 분 동안 건조하는 단계; (iii) 절연층 페이스트를 400 내지 500 메쉬의 스크린마스트를 이용하여 인쇄하는 단계; 및 (iv) 100 내지 150 ℃에서 10 내지 80 분 동안 건조하는 단계;를 포함하여 형성될 수 있다.
단계 (4)
본 단계에서는 상기 절연층 상에 제1 전극 페이스트로 외부 센서 전극을 형성한 후 상기 전극들, 세라믹 그린 시트 및 절연층을 동시 소성한다.
상기 외부 센서 전극은 절연층 상에 제1 전극 페이스트를 도포하고 건조하거나, 제1 전극 페이스트를 인쇄하고 건조하여 형성될 수 있다. 상기 건조는 50 내지 70 ℃에서 5 내지 20 분 분 동안 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 건조는 50 내지 65 ℃에서 10 내지 15 분 동안 수행할 수 있다.
상기 동시 소성은 1,300 내지 1,600 ℃에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 동시 소성은 1,350 내지 1,550 ℃에서 30 내지 120 분 동안 수행될 수 있다.
특히, 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함하는 제1 전극 페이스트는 알루미나(Al2O3) 또는 지르코니아(ZrO2)를 포함하는 세라믹 그린 시트는 상기 온도 범위에서 동시 소성이 가능하다. 따라서, 소성 과정에서의 크랙 및 박리가 발생하는 문제가 방지될 수 있다.
단계 (5)
본 단계에서는 소성된 적층체의 외부 센서 전극 상에 코팅층을 형성한다.
상기 코팅층은 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제2 금속을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 코팅층은 백금(Pt) 또는 팔라듐(Pd)의 제2 금속을 포함할 수 있다. 상기 코팅층이 상기 제2 금속을 포함할 경우, 외부 센서 전극의 고온 안정성 및 강건성이 향상되는 효과가 있다.
상기 코팅층은 소성된 적층체에 제2 금속을 도금하여 형성될 수 있다.
상기 도금은 통상적인 금속 도금 방법이면 특별히 제한하지 않는다.
상기 코팅층은 평균 두께가 1 ㎛ 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 코팅층은 평균 두께가 1 내지 5 ㎛, 1 내지 4 ㎛, 또는 1 내지 3 ㎛일 수 있다.
또 다른 실시예는, (A) 하나 이상의 관통홀을 갖는 복수개의 세라믹 그린 시트를 제공하는 단계;
(B) 상기 세라믹 그린 시트 상에 제1 전극 페이스트로 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극을 형성하는 단계;
(C) 상기 전극이 형성된 복수개의 세라믹 그린 시트를 적층한 후 적층체의 일면에 절연층을 형성하는 단계;
(D) 상기 절연층 상에 제2 전극 페이스트로 외부 센서 전극을 형성하는 단계; 및
(E) 상기 전극들, 세라믹 그린 시트 및 절연층을 동시 소성하는 단계;를 포함하고,
상기 제1 전극 페이스트가 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함하고, 상기 제2 전극 페이스트가 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제2 금속을 포함하는, 입자상 물질 센서의 제조방법을 제공한다.
상기 단계 (A) 내지 (C)는 각각 상기 단계 (1) 내지 (3)에서 설명한 바와 같다.
단계 (D)
본 단계에서는 상기 절연층 상에 제2 전극 페이스트로 외부 센서 전극을 형성한다.
상기 외부 센서 전극은 절연층 상에 제2 전극 페이스트를 도포하고 건조하거나, 제2 전극 페이스트를 인쇄하고 건조하거나, 제2 전극 페이스트를 전면 인쇄하고 패턴 성형하여 형성될 수 있다.
상기 건조는 50 내지 70 ℃에서 5 내지 20 분 동안 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 건조는 50 내지 65 ℃에서 10 내지 15 분 동안 수행할 수 있다.
상기 제2 전극 페이스트는 페이스트 총 중량을 기준으로 60 내지 93 중량%의 제2 금속 및 5 내지 35 중량%의 유기용매를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 전극 페이스트는 페이스트 총 중량을 기준으로 70 내지 94 중량%, 80 내지 95 중량%, 또는 80 내지 90 중량%의 제2 금속, 및 5 내지 30 중량%, 10 내지 30 중량%, 15 내지 28 중량%의 유기용매를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제2 전극 페이스트는 페이스트 총 중량을 기준으로 70 내지 90 중량%의 제2 금속, 1 내지 10 중량%의 아세트산 2-부톡시 에톡시에탄올, 0.5 내지 5 중량%의 에틸셀룰로즈(ethyl cellulose) 및 8 내지 20 중량%의 알파-테르핀올을 포함할 수 있다. 이때, 에틸셀룰로즈는 상기 제1 전극 페이스트에서 정의한 바와 같다.
상기 제2 전극 페이스트는 25 ℃에서의 점도가 35,000 내지 50,000 cps일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 전극 페이스트는 25 ℃에서의 점도가 40,000 내지 45,000 cps일 수 있다. 제2 전극 페이스트의 점도가 상기 범위 내일 경우, 전극 페이스트가 번져 쇼트(short)가 발생하는 문제 및 전극 페이스트가 인쇄되지 않는 부분이 발생하는 문제를 방지할 수 있다.
상기 단계 (E)는 상기 단계 (4)에서 설명한 바와 같다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
실시예 1. 입자상 물질 센서의 제조
1-1: 세라믹 그린 시트의 제조
180 g의 알루미나, 6 g의 실리카 및 바인더로 4 g의 에틸셀룰로즈(중량평균분자량: 400,000 g/mol)를 혼합하여 슬러리를 제조하였다. 제조된 슬러리 내의 기포를 진공에서 탈포하고, 테이프 캐스팅 설비에 슬러리를 투입하여 평균 두께 0.2 mm의 세라믹 그린 시트를 제조하였다.
1-2: 적층체의 제조
실시예 1-1의 세라믹 그린 시트 윗면에 투명 보호필름(제조사: NITTO DENKO社, 제품명: T-APN10)를 부착하고 기계적 펀칭방법으로 관통홀을 형성하였다.
구체적으로, 상기 펀칭은 직경 0.15 mm의 핀과 직경 0.17 mm의 다이(die)가 한 셋트로 구성된 펀칭 유닛의 핀과 다이 사이에 세라믹 그린 시트를 위치에 맞게 이동시키면서 구멍을 뚫었다.
이후 관통홀 직경보다 20 ㎛ 크게 관통 가공된 두께 0.08 mm의 SUS 마스크를 관통홀 위치에 맞게 위치시켜 세라믹 그린 시트와 밀착시킨 다음, 비아 전극용 페이스트(제1-2 전극 페이스트)를 도포하여 관통홀을 채웠다. 이때, 상기 제1-2 전극 페이스트는 86 g의 몰리브덴(평균 입경(D50): 1.7 ㎛), 3 g의 아세트산 2-(부톡시에톡시)에탄올, 2 g의 에틸셀룰로스(중량평균분자량: 400,000 g/mol) 및 9 g의 알파테르핀올을 혼합하여 사용하였다. 이후 비아 전극이 형성된 세라믹 그린 시트를 50 ℃에서 10 분 동안 건조하였다.
이후 투명 보호필름을 제거하고 인쇄기를 이용하여 제1 전극 페이스트를 스크린 인쇄하여 내부 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극을 형성한 후 50 ℃에서 10 분 동안 건조하였다. 상기 제1 전극 페이스트는 85 g의 몰리브덴(평균 입경(D50): 1.7 ㎛), 7 g의 아세트산 2-(부톡시에톡시)에탄올, 2 g의 에틸셀룰로스(중량평균분자량: 400,000 g/mol) 및 15 g의 알파테르핀올을 혼합하여 제조하였다.
이후 건조된 세라믹 그린 시트 3장을 적층한 후 적층체의 일면에 절연층 페이스트를 325 메쉬의 스크린마스크를 이용하여 인쇄하고, 120 ℃에서 60 분 동안 건조하였다. 이후 400 메쉬의 스크린마스크를 이용하여 절연층 페이스트를 인쇄하고 120 ℃에서 60 분 동안 건조하여 20 ㎛ 두께의 절연층을 형성하였다.
상기 절연층 상에 상기 제1 전극 페이스트를 선폭이 45 ± 5 ㎛, 패턴 간격이 50 ± 10 ㎛, 두께가 20 ㎛가 되도록 스크린 인쇄하여 외부 센서 전극을 형성한 후 50 ℃에서 10 분 동안 건조하였다.
1-3: 동시 소성 및 외부 센서 전극의 코팅
실시예 1-2의 적층체를 20 ㎫ 및 55 ℃로 가열 및 가압하여 일체화하고, 900 ℃에서 120 분 동안 탈지하여 바인더를 제거하고, 1500 ℃에서 60 분 동안 소성한 후 외부 센서 전극 상에 팔라듐(Pd)을 무전해 도금 공정으로 두께 2 ㎛로 도금하여 입자상 물질 센서를 제조하였다.
비교예 1.
실시예 1-3의 소성된 적층체의 외부 센서 전극 상에 니켈(Ni)을 무전해 도금 공정으로 5.5 ㎛ 두께의 하지 도금을 수행한 후 실시예 1-3의 팔라듐 도금을 수행한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 입자상 물질 센서를 제조하였다.
비교예 2.
니켈 하지 도금 이후 1,500 ℃에서 60 분 동안 열처리한 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법으로 입자상 물질 센서를 제조하였다.
실험예 1.
실시예 1 및 비교예 1 및 2의 입자상 물질 센서를 대상으로, 변색 테스트 및 도금 코팅층의 박리를 측정하였으며, 측정결과를 표 1에 나타냈다.
(1) 변색 테스트
400 ℃, 500 ℃, 600 ℃, 700 ℃ 및 800 ℃에서 각각 15 분 동안 열처리한 후 외부 센서 전극의 변색 여부를 평가하였다.
(2) 도금 코팅층의 박리
3M사의 감압 접착 테이프(제품명: 9713XYZ)를 도금 코팅층에 접착한 후, 테이프를 떼어냈을 때 박리 유무를 판단하였다.
비교예 1 비교예 2 실시예 1
변색 테스트 400 ℃에서 변색 600 ℃에서 변색 800 ℃에서 변색
도금 코팅층의 박리 팔라듐 코팅층 박리 팔라듐 코팅층 박리 X
표 1에서 보는 바와 같이, 실시예 1의 입자상 물질 센서는 높은 온도인 800 ℃ 이상에서 변색이 발생하며, 팔라듐 코팅층이 박리되지 않는 것을 확인할 수 있었다. 한편, 비교예 1 및 2의 입자상 물질 센서는 800 ℃ 미만인 낮은 온도에서 변색이 발생하며, 팔라듐 코팅층이 박리되었다.
실시예 2. 외부 센서
실시예 1-2의 절연층을 포함하는 적층체를 20 ㎫ 및 55 ℃로 가열 및 가압하여 일체화하였다. 이후 적층체의 일면에 제2 전극 페이스트를 선폭이 45 ± 5 ㎛, 패턴 간격이 50 ± 10 ㎛, 두께가 20 ㎛가 되도록 스크린 인쇄하여 외부 센서 전극을 형성하였다. 이후 900 ℃에서 120 분 동안 탈지하여 바인더를 제거하고, 1,500 ℃에서 60 분 동안 소성하여 입자상 물질 센서를 제조하였다.
이때, 상기 제2 전극 페이스트는 85 g의 백금(Pt), 7 g의 아세트산 2-(부톡시에톡시)에탄올, 2 g의 에틸셀룰로스(중량평균분자량: 400,000 g/mol) 및 15 g의 알파테르핀올을 혼합하여 제조하였다.
실시예 3.
실시예 1-2의 절연층을 포함하는 적층체를 20 ㎫ 및 55 ℃로 가열 및 가압하여 일체화하였다. 이후 적층체의 일면에 제2 전극 페이스트를 20 ㎛ 두께로 전면 인쇄하고, 외부 센서 전극의 패턴(선폭: 45 ± 5 ㎛, 패턴 간격: 50 ± 10 ㎛)을 레이저 트리밍(laser trimming) 방법으로 형성한 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일한 방법으로 입자상 물질 센서를 제조하였다.
실시예 4.
실시예 1-2의 절연층을 포함하는 적층체를 20 ㎫ 및 55 ℃로 가열 및 가압하여 일체화하였다. 이후 적층체의 일면에 제2 전극 페이스트를 20 ㎛ 두께로 전면 인쇄하고, 900 ℃에서 120 분 동안 탈지 및 소성하였다. 이후 소성된 제2 전극 페이스트 상에 외부 센서 전극의 패턴(선폭: 45 ± 5 ㎛, 패턴 간격: 50 ± 10 ㎛)을 레이저 트리밍(laser trimming) 방법으로 형성하여 입자상 물질 센서를 제조하였다.
이때, 상기 제2 전극 페이스트는 실시예 2와 동일한 방법 및 조성으로 제조하였다.
100: 입자상 물질 센서 101: 절연층
102, 103: 세라믹 기판 210: 외부 센서 전극
221: 내부 전극 222: 히터 전극
223: 온도 감지 전극 310: 비아 전극
W: 외부 센서 전극의 선폭 D: 외부 센서 전극의 패턴 간격

Claims (15)

  1. 세라믹 기판, 절연층, 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극, 온도 감지 전극 및 외부 센서 전극을 포함하는 입자상 물질 센서에 있어서,
    상기 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극이 각각 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함하고,
    상기 외부 센서 전극이 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함하며, 상기 제1 금속 상에 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제2 금속이 코팅되고,
    상기 비아 전극의 직경이 80 내지 300 ㎛이며,
    상기 제1 금속 및 제2 금속의 평균 입경(D50)이 각각 0.5 내지 2 ㎛ 및 0.5 내지 2.5 ㎛인, 입자상 물질 센서.
  2. 세라믹 기판, 절연층, 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극, 온도 감지 전극 및 외부 센서 전극을 포함하는 입자상 물질 센서에 있어서,
    상기 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극이 각각 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함하고,
    상기 외부 센서 전극이 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제2 금속을 포함하며,
    상기 비아 전극의 직경이 80 내지 300 ㎛이고,
    상기 제1 금속 및 제2 금속의 평균 입경(D50)이 각각 0.5 내지 2 ㎛ 및 0.5 내지 2.5 ㎛인, 입자상 물질 센서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 금속을 포함하는 코팅층의 평균 두께가 1 ㎛ 이상인, 입자상 물질 센서.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 절연층의 평균 두께가 20 내지 40 ㎛인, 입자상 물질 센서.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 외부 센서 전극은 선폭이 30 내지 80 ㎛이고, 패턴 간격이 30 내지 80 ㎛인, 입자상 물질 센서.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 세라믹 기판이 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZrO2), 탈크, 실리카(SiO2), 이산화망간(MnO2) 및 탄산칼슘(CaCO3)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는, 입자상 물질 센서.
  9. (1) 하나 이상의 관통홀을 갖는 복수개의 세라믹 그린 시트를 제공하는 단계;
    (2) 상기 세라믹 그린 시트 상에 제1 전극 페이스트로 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극을 형성하는 단계;
    (3) 상기 전극이 형성된 복수개의 세라믹 그린 시트를 적층한 후 적층체의 일면에 절연층을 형성하는 단계;
    (4) 상기 절연층 상에 제1 전극 페이스트로 외부 센서 전극을 형성한 후 상기 전극들, 세라믹 그린 시트 및 절연층을 동시 소성하는 단계; 및
    (5) 소성된 적층체의 외부 센서 전극 상에 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 전극 페이스트가 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함하고,
    상기 코팅층이 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제2 금속을 포함하며,
    상기 비아 전극의 직경이 80 내지 300 ㎛이고,
    상기 제1 금속 및 제2 금속의 평균 입경(D50)이 각각 0.5 내지 2 ㎛ 및 0.5 내지 2.5 ㎛인, 입자상 물질 센서의 제조방법.
  10. (A) 하나 이상의 관통홀을 갖는 복수개의 세라믹 그린 시트를 제공하는 단계;
    (B) 상기 세라믹 그린 시트 상에 제1 전극 페이스트로 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극을 형성하는 단계;
    (C) 상기 전극이 형성된 복수개의 세라믹 그린 시트를 적층한 후 적층체의 일면에 절연층을 형성하는 단계;
    (D) 상기 절연층 상에 제2 전극 페이스트로 외부 센서 전극을 형성하는 단계; 및
    (E) 상기 전극들, 세라믹 그린 시트 및 절연층을 동시 소성하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 전극 페이스트가 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함하고,
    상기 제2 전극 페이스트가 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제2 금속을 포함하며,
    상기 비아 전극의 직경이 80 내지 300 ㎛이고,
    상기 제1 금속 및 제2 금속의 평균 입경(D50)이 각각 0.5 내지 2 ㎛ 및 0.5 내지 2.5 ㎛인, 입자상 물질 센서의 제조방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 제1 전극 페이스트는 25 ℃에서의 점도가 35,000 내지 140,000 cps인, 입자상 물질 센서의 제조방법.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 제1 전극 페이스트는 페이스트 총 중량을 기준으로 70 내지 90 중량%의 제1 금속 및 10 내지 30 중량%의 유기용매를 포함하는, 입자상 물질 센서의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 유기용매가 알파-테르핀올(alpha-terpineol), 에틸셀룰로즈 및 아세트산 2-부톡시 에톡시에탄올(2-buthoxy ethoxyethanol acetate)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는, 입자상 물질 센서의 제조방법.
  14. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 동시 소성이 1,300 내지 1,600 ℃에서 수행되는, 입자상 물질 센서의 제조방법.
  15. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 세라믹 그린 시트가 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZrO2), 탈크, 실리카(SiO2), 이산화망간(MnO2) 및 탄산칼슘(CaCO3)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는, 입자상 물질 센서의 제조방법.
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