KR20190031076A - Particulate material sensor and manufacturing method thereof - Google Patents

Particulate material sensor and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20190031076A
KR20190031076A KR1020170118951A KR20170118951A KR20190031076A KR 20190031076 A KR20190031076 A KR 20190031076A KR 1020170118951 A KR1020170118951 A KR 1020170118951A KR 20170118951 A KR20170118951 A KR 20170118951A KR 20190031076 A KR20190031076 A KR 20190031076A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
molybdenum
insulating layer
group
paste
Prior art date
Application number
KR1020170118951A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101994950B1 (en
Inventor
고상기
장병규
Original Assignee
에스케이씨 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이씨 주식회사 filed Critical 에스케이씨 주식회사
Priority to KR1020170118951A priority Critical patent/KR101994950B1/en
Publication of KR20190031076A publication Critical patent/KR20190031076A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101994950B1 publication Critical patent/KR101994950B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
    • G01N27/125Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
    • G01N27/122Circuits particularly adapted therefor, e.g. linearising circuits
    • G01N27/123Circuits particularly adapted therefor, e.g. linearising circuits for controlling the temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/05Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a particulate sensor

Abstract

The present invention relates to a particulate material sensor which provides high temperature stability and stiffness, and less uses precious metals to lower manufacturing costs, and a manufacturing method thereof. According to the present invention, the particulate material sensor comprises an inner electrode, a via electrode, a heater electrode, and a temperature detection electrode, which include one or more first metals selected from a group consisting of Mo, W, MoSi_2, and MoMn. Moreover, an outer sensor electrode includes one or more first metals selected from a group consisting of Mo, W, MoSi_2, and MoMn, and is coated with one or more kinds of second metals selected from a group consisting of Pt and Pd.

Description

입자상 물질 센서 및 이의 제조방법{PARTICULATE MATERIAL SENSOR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a particulate matter sensor and a method for manufacturing the same,

실시예는 고온 안정성 및 강건성이 우수하고, 귀금속 사용이 적어 제조단가가 낮은 입자상 물질 센서 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a particulate matter sensor excellent in high-temperature stability and robustness, low in noble metal use and low in production cost, and a method for producing the same.

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.Recently, as regulations on automobile exhaust gas have been strengthened, regulations on particulate materials (PM), which are known to be the main causes of air pollution, have become strict, and researches on sensors that detect them have become active. Particularly, researches on sensors that detect particulate matter accurately and quickly are continuing, and research to remove the particulate matter attached to the sensor to maintain the sensitivity of the sensor, and studies to improve the strength of the sensor portion are also carried out .

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.For example, Korean Patent No. 10-1305198 discloses a plasma display panel comprising a projection protruding from a front surface and arranged at a specific width, a heater electrode for burning and removing particulate matter adhered to the front surface, And a sensing electrode pad for transmitting the sensing signal to the outside.

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.Further, in the case of the sensor electrode or the sensing electrode as described above, since the temperature of the exhaust gas rises to 400 ° C or more and 800 ° C or more, it is common to use a noble metal material such as platinum which is stable at high temperature. However, since the noble metal causes the manufacturing cost of the sensor to increase, it is urgent to develop an alternative to replace the sensor.

대한민국 등록특허 제 10-1305198 호Korean Patent No. 10-1305198

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.Accordingly, an object of the present invention is to provide a particulate matter sensor having a high temperature stability and robustness as well as a conventional sensor including a noble metal and reducing the manufacturing cost by reducing the use of precious metals, and a method of manufacturing the particulate matter sensor.

상기 목적을 달성하기 위해 일실시예는,In order to achieve the above object,

세라믹 기판, 절연층, 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극, 온도 감지 전극 및 외부 센서 전극을 포함하는 입자상 물질 센서에 있어서,A particulate matter sensor including a ceramic substrate, an insulating layer, an inner electrode, a via electrode, a heater electrode, a temperature sensing electrode, and an outer sensor electrode,

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,Wherein the inner electrode, the via electrode, the heater electrode and the temperature sensing electrode comprise at least one first metal selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), molybdenum molybdenum (MoSi 2 ) and molybdenum and,

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.Wherein the external sensor electrode comprises at least one first metal selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), molybdenum molybdenum (MoSi 2 ) and molybdenum (MoMn) Pt), and palladium (Pd) are coated on the surface of the substrate.

다른 실시예는,In another embodiment,

세라믹 기판, 절연층, 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극, 온도 감지 전극 및 외부 센서 전극을 포함하는 입자상 물질 센서에 있어서,A particulate matter sensor including a ceramic substrate, an insulating layer, an inner electrode, a via electrode, a heater electrode, a temperature sensing electrode, and an outer sensor electrode,

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,Wherein the inner electrode, the via electrode, the heater electrode and the temperature sensing electrode comprise at least one first metal selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), molybdenum molybdenum (MoSi 2 ) and molybdenum and,

상기 외부 센서 전극이 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제2 금속을 포함하는, 입자상 물질 센서를 제공한다.Wherein the external sensor electrode comprises at least one second metal selected from the group consisting of platinum (Pt) and palladium (Pd).

또 다른 실시예는, In another embodiment,

(1) 하나 이상의 관통홀을 갖는 복수개의 세라믹 그린 시트를 제공하는 단계;(1) providing a plurality of ceramic green sheets having at least one through hole;

(2) 상기 세라믹 그린 시트 상에 제1 전극 페이스트로 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극을 형성하는 단계;(2) forming an internal electrode, a via electrode, a heater electrode and a temperature sensing electrode as a first electrode paste on the ceramic green sheet;

(3) 상기 전극이 형성된 복수개의 세라믹 그린 시트를 적층한 후 적층체의 일면에 절연층을 형성하는 단계;(3) stacking a plurality of ceramic green sheets having the electrodes formed thereon, and then forming an insulating layer on one surface of the stacked body;

(4) 상기 절연층 상에 제1 전극 페이스트로 외부 센서 전극을 형성한 후 상기 전극들, 세라믹 그린 시트 및 절연층을 동시 소성하는 단계; 및(4) co-firing the electrodes, the ceramic green sheet and the insulating layer after forming the external sensor electrode with the first electrode paste on the insulating layer; And

(5) 소성된 적층체의 외부 센서 전극 상에 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하고,(5) forming a coating layer on the outer sensor electrode of the fired laminate,

상기 제1 전극 페이스트가 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함하고,Wherein the first electrode paste includes at least one first metal selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), molybdenum molybdenum (MoSi 2 ), and molybdenum (MoMn)

상기 코팅층이 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제2 금속을 포함하는, 입자상 물질 센서의 제조방법을 제공한다.Wherein the coating layer comprises at least one second metal selected from the group consisting of platinum (Pt) and palladium (Pd).

또 다른 실시예는,In another embodiment,

(A) 하나 이상의 관통홀을 갖는 복수개의 세라믹 그린 시트를 제공하는 단계;(A) providing a plurality of ceramic green sheets having at least one through hole;

(B) 상기 세라믹 그린 시트 상에 제1 전극 페이스트로 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극을 형성하는 단계;(B) forming an internal electrode, a via electrode, a heater electrode and a temperature sensing electrode as a first electrode paste on the ceramic green sheet;

(C) 상기 전극이 형성된 복수개의 세라믹 그린 시트를 적층한 후 적층체의 일면에 절연층을 형성하는 단계;(C) depositing a plurality of ceramic green sheets on which the electrodes are formed, and then forming an insulating layer on one surface of the stacked body;

(D) 상기 절연층 상에 제2 전극 페이스트로 외부 센서 전극을 형성하는 단계; 및(D) forming an external sensor electrode with a second electrode paste on the insulating layer; And

(E) 상기 전극들, 세라믹 그린 시트 및 절연층을 동시 소성하는 단계;를 포함하고,(E) co-firing the electrodes, the ceramic green sheet and the insulating layer,

상기 제1 전극 페이스트가 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 이규화 몰리브덴(MoSi2) 및 몰리망간(MoMn)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제1 금속을 포함하고,Wherein the first electrode paste includes at least one first metal selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), molybdenum molybdenum (MoSi 2 ), and molybdenum (MoMn)

상기 제2 전극 페이스트가 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제2 금속을 포함하는, 입자상 물질 센서의 제조방법을 제공한다.Wherein the second electrode paste includes at least one second metal selected from the group consisting of platinum (Pt) and palladium (Pd).

실시예에 따른 입자상 물질 센서는 귀금속을 포함하는 종래의 센서와 같이 고온 안정성 및 강건성이 우수하며, 귀금속 사용을 줄여 제조단가가 낮다.The particulate matter sensor according to the embodiment is excellent in high-temperature stability and robustness as in a conventional sensor including a noble metal, and has a low manufacturing cost because it reduces the use of precious metals.

또한, 실시예에 따른 입자상 물질 센서의 제조방법은 내부 전극과 세라믹 시트 및 외부 전극을 동시에 소성하여 제조공정을 간소화할 수 있다.Also, the manufacturing method of the particulate matter sensor according to the embodiment can simplify the manufacturing process by simultaneously firing the internal electrode, the ceramic sheet, and the external electrode.

도 1은 실시예에 따른 입자상 물질 센서의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a particulate matter sensor according to an embodiment.

실시예는 세라믹 기판, 절연층, 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극, 온도 감지 전극 및 외부 센서 전극을 포함하는 입자상 물질 센서에 있어서,An embodiment is a particulate matter sensor including a ceramic substrate, an insulating layer, an inner electrode, a via electrode, a heater electrode, a temperature sensing electrode, and an outer sensor electrode,

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,Wherein the inner electrode, the via electrode, the heater electrode and the temperature sensing electrode comprise at least one first metal selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), molybdenum molybdenum (MoSi 2 ) and molybdenum and,

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.Wherein the external sensor electrode comprises at least one first metal selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), molybdenum molybdenum (MoSi 2 ) and molybdenum (MoMn) Pt), and palladium (Pd) are coated on the surface of the substrate.

다른 실시예는 세라믹 기판, 절연층, 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극, 온도 감지 전극 및 외부 센서 전극을 포함하는 입자상 물질 센서에 있어서,Another embodiment is a particulate matter sensor including a ceramic substrate, an insulating layer, an inner electrode, a via electrode, a heater electrode, a temperature sensing electrode, and an outer sensor electrode,

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,Wherein the inner electrode, the via electrode, the heater electrode and the temperature sensing electrode comprise at least one first metal selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), molybdenum molybdenum (MoSi 2 ) and molybdenum and,

상기 외부 센서 전극이 백금(Pt) 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제2 금속을 포함하는, 입자상 물질 센서를 제공한다.Wherein the external sensor electrode comprises at least one second metal selected from the group consisting of platinum (Pt) and palladium (Pd).

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.1, the particulate matter sensor 100 of the embodiment includes ceramic substrates 102 and 103, an insulating layer 101, an internal electrode 221, a heater electrode 222, a temperature sensing electrode 223, Electrode 210 as shown in FIG. In addition, the ceramic substrate may include at least one via electrode 310 penetrating therethrough.

세라믹 기판Ceramic substrate

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.The ceramic substrate may comprise at least one member selected from the group consisting of alumina (Al 2 O 3), zirconia (ZrO 2), talc, silica (SiO 2), manganese dioxide (MnO 2) and calcium carbonate (CaCO 3) have. Specifically, the ceramic substrate may include at least one selected from the group consisting of alumina (Al 2 O 3 ), zirconia (ZrO 2 ), and silica. More specifically, the ceramic substrate may comprise 80 to 98 wt%, 85 to 98 wt%, or 90 to 97 wt% alumina, zirconia, or a mixture thereof based on the total weight of the substrate.

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.The ceramic substrate may comprise alumina, zirconia or mixtures thereof, and silica. Specifically, the ceramic substrate comprises 80 to 98% by weight, 85 to 98% by weight, or 90 to 98% by weight alumina, zirconia or mixtures thereof, and 1 to 20% by weight, 15 wt%, or 2 to 10 wt% silica.

바람직하게는, 상기 세라믹 기판은 주성분으로 알루미나를 포함하고, 지르코니아를 더 포함할 경우, 세라믹 기판의 강도 및 밀도가 향상될 수 있다. Preferably, the ceramic substrate contains alumina as a main component, and when the ceramic substrate further contains zirconia, the strength and density of the ceramic substrate can be improved.

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.On the other hand, the ceramic substrate may include 75 to 95 wt% alumina and 1 to 15 wt% zirconia based on the total weight of the ceramic substrate. Specifically, the ceramic substrate may comprise 75 to 95 wt% alumina, 1 to 15 wt% zirconia, and 0.5 to 15 wt% talc, silica, manganese dioxide, calcium carbonate, or mixtures thereof, based on the total weight of the ceramic substrate .

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.The talc may be included in an amount of 0.5 to 3 wt% based on the total weight of the ceramic substrate. In addition, the silica may be contained in an amount of 1 to 5 wt% based on the total weight of the ceramic substrate. Further, the manganese dioxide may be contained in an amount of 2 to 5% by weight based on the total weight of the ceramic substrate. In addition, the calcium carbonate may be contained in an amount of 0.5 to 2% by weight based on the total weight of the ceramic substrate.

절연층Insulating layer

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. Referring to FIG. 1, the insulating layer 101 is interposed between the internal electrode 221 and the external sensor electrode 210. The insulating layer may have an average thickness of 20 to 40 mu m.

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.When the insulating layer has a thickness within the thickness range, it is possible to prevent a problem that measurement of particulate matter occurs due to occurrence of electrical short due to the thickness of the insulating layer and that the capacitance of the sensor is reduced.

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.The insulating layer may be formed by applying a ceramic green sheet, or by printing and firing a ceramic paste. However, when the ceramic green sheet is applied, the thickness of the green sheet is too thin to be damaged or deformed. Therefore, it is more preferable that the insulating layer is produced by printing and firing a ceramic paste.

전극electrode

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.The inner electrode, the via electrode, the heater electrode, and the temperature sensing electrode include a material capable of co-firing with the ceramic green sheet. Specifically, the inner electrode, the via electrode, the heater electrode, and the temperature sensing electrode may be formed of at least one first material selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), molybdenum molybdenum (MoSi 2 ), and molybdenum Metal. More specifically, the internal electrode, the via electrode, the heater electrode, and the temperature sensing electrode may include molybdenum (Mo) or tungsten (W), respectively.

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.The thickness of the internal electrode, the heater electrode, and the temperature sensing electrode may be 5 to 50 탆, respectively. Specifically, the inner electrode, the heater electrode, and the temperature sensing electrode may each have a thickness of 10 to 40 탆. When the thickness of the internal electrode, the heater electrode, and the temperature sensing electrode is within the above range, the problem that the surface of the manufactured sensor is not uniform due to the difference in shrinkage ratio between the electrode paste and the ceramic green sheet can be prevented.

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.The diameter of the via-electrode may be 80 to 300 탆. Specifically, the via electrode may have a diameter of 100 to 300 mu m, 100 to 250 mu m, or 100 to 200 mu m. When the diameter of the via electrode is within the above range, the problem that the via electrode paste spreads to the outside or the paste filling rate is lowered can be prevented.

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. The external sensor electrode includes a material capable of co-firing with a ceramic green sheet, and may include a metal coating layer on the co-firing material to ensure high temperature stability and robustness of the electrode. In addition, the external sensor electrode may include a metal having a high temperature stability and a high toughness.

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. Specifically, the external sensor electrode includes at least one first metal selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), molybdenum molybdenum (MoSi 2 ), and molybdenum (MoMn) May be coated with at least one second metal selected from the group consisting of platinum (Pt) and palladium (Pd). Alternatively, the external sensor electrode may include at least one second metal selected from the group consisting of platinum (Pt) and palladium (Pd).

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.More specifically, the external sensor electrode may be formed by coating a first metal of molybdenum (Mo) or tungsten (W) with a second metal of platinum (Pt) or palladium (Pd); Platinum (Pt) or a second metal of palladium (Pd).

상기 외부 센서 전극이 상기 제2 금속을 포함하거나, 상기 제2 금속 코팅층을 포함함으로써, 외부 센서 전극의 고온 안정성 및 강건성이 향상되는 효과가 있다.The outer sensor electrode includes the second metal or includes the second metal coating layer, thereby improving the stability and robustness of the outer sensor electrode at high temperature.

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.The average particle diameter (D 50 ) of the first metal may be 0.5 to 2 탆. Specifically, the average particle diameter (D 50 ) of the first metal may be 0.7 to 1.8 탆, or 1 to 1.8 탆. When the average particle diameter of the first metal is within the above range, the problem that the surface of the manufactured sensor is not uniform due to the difference in shrinkage ratio between the electrode paste and the ceramic green sheet during manufacturing can be prevented.

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.The average particle diameter (D 50 ) of the second metal may be 0.5 to 2.5 μm. Specifically, the average particle diameter (D 50 ) of the second metal may be 1 to 2 탆. When the average particle diameter of the second metal is within the above range, peeling due to shrinkage in the sintering process can be prevented.

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.When the external sensor electrode has a structure in which the second metal is coated on the first metal, the average thickness of the coating layer including the second metal may be 1 m or more. Specifically, the average thickness of the coating layer containing the second metal may be 1 to 5 占 퐉, 1 to 4 占 퐉, or 1 to 3 占 퐉. When the average thickness of the coating layer containing the second metal is within the above range, it is possible to prevent the problem that the coating layer easily peels off and the problem that the coating time is long and productivity is low.

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.Referring to FIG. 1, the external sensor electrode has a line width W and a pattern interval D. Specifically, the external sensor electrode may have a line width of 30 to 80 占 퐉 and a pattern interval of 30 to 80 占 퐉.

입자상 물질 센서의 제조방법Manufacturing method of particulate matter sensor

다른 실시예는, (1) 하나 이상의 관통홀을 갖는 복수개의 세라믹 그린 시트를 제공하는 단계;Another embodiment includes the steps of: (1) providing a plurality of ceramic green sheets having at least one through hole;

(2) 상기 세라믹 그린 시트 상에 제1 전극 페이스트로 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극을 형성하는 단계;(2) forming an internal electrode, a via electrode, a heater electrode and a temperature sensing electrode as a first electrode paste on the ceramic green sheet;

(3) 상기 전극이 형성된 복수개의 세라믹 그린 시트를 적층한 후 적층체의 일면에 절연층을 형성하는 단계;(3) stacking a plurality of ceramic green sheets having the electrodes formed thereon, and then forming an insulating layer on one surface of the stacked body;

(4) 상기 절연층 상에 제1 전극 페이스트로 외부 센서 전극을 형성한 후 상기 전극들, 세라믹 그린 시트 및 절연층을 동시 소성하는 단계; 및(4) co-firing the electrodes, the ceramic green sheet and the insulating layer after forming the external sensor electrode with the first electrode paste on the insulating layer; And

(5) 소성된 적층체의 외부 센서 전극 상에 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하고,(5) forming a coating layer on the outer sensor electrode of the fired laminate,

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.Wherein the first electrode paste includes at least one first metal selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), molybdenum molybdenum (MoSi 2 ), and molybdenum (MoMn) And at least one second metal selected from the group consisting of palladium (Pd), and the like.

단계 (1)Step (1)

본 단계에서는 하나 이상의 관통홀을 갖는 복수개의 세라믹 그린 시트를 제공한다.In this step, a plurality of ceramic green sheets having at least one through hole are provided.

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.The through-hole may be formed through a process such as punching, laser irradiation, or the like. Specifically, the ceramic green sheet may be a ceramic green sheet having a through hole formed by punching or the like.

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. The ceramic green sheet contain alumina (Al 2 O 3), zirconia (ZrO 2), talc, silica (SiO 2), manganese dioxide (MnO 2) and calcium carbonate (CaCO 3) 1 or more selected from the group consisting of lead . Specifically, the ceramic green sheet may include at least one selected from the group consisting of alumina (Al 2 O 3 ), zirconia (ZrO 2 ), and silica.

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.The ceramic green sheet may be prepared by molding a slurry in which a ceramic mixed powder, a binder and a dispersing agent are mixed in a certain ratio in a solvent into a sheet form. The sheet-form molding is performed, for example, by defoaming the slurry and introducing the slurried slurry into a tape casting facility to form a sheet, whereby a ceramic sheet can be produced.

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.Specifically, the ceramic sheet may comprise 80 to 95 wt% alumina, zirconia or mixtures thereof, and 1 to 15 wt% silica, based on the total weight. In addition, the ceramic sheet may comprise from 80 to 95 weight percent alumina, from 1 to 10 weight percent silica, and from 1 to 10 weight percent binder based on total weight.

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.The binder may be ethyl cellulose. The ethylcellulose may have a weight average molecular weight of 10,000 to 1,000,000 g / mol. Specifically, the ethylcellulose may have a weight average molecular weight of 100,000 to 700,000 g / mol.

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.In addition, the ceramic sheet may comprise 75 to 95 wt% alumina and 1 to 15 wt% zirconia based on the total weight. Specifically, the ceramic sheet comprises 75 to 95 wt% alumina, 1 to 15 wt% zirconia, and 0.5 to 15 wt% talc, silica, manganese dioxide, calcium carbonate, or mixtures thereof, based on total weight .

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.The talc may be included in an amount of 0.5 to 3 wt% based on the total weight of the ceramic substrate. In addition, the silica may be contained in an amount of 1 to 5 wt% based on the total weight of the ceramic substrate. Further, the manganese dioxide may be contained in an amount of 2 to 5% by weight based on the total weight of the ceramic substrate. In addition, the calcium carbonate may be contained in an amount of 0.5 to 2% by weight based on the total weight of the ceramic substrate.

단계 (2)Step (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.In this step, an internal electrode, a via electrode, a heater electrode, and a temperature sensing electrode are formed as a first electrode paste on the ceramic green sheet. Specifically, the first electrode paste may be coated on the ceramic green sheet and dried to form an internal electrode, a via electrode, a heater electrode, and a temperature sensing electrode. In addition, the first electrode paste may be printed on the ceramic green sheet and dried to form the internal electrode, the via electrode, the heater electrode, and the temperature sensing electrode.

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.The drying may be carried out at 50 to 70 DEG C for 5 to 20 minutes. Specifically, the drying may be performed at 50 to 65 ° C for 10 to 15 minutes.

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.When the first electrode paste is applied or printed on the ceramic green sheet, the first electrode paste may be filled in the through hole of the ceramic green sheet. Specifically, when the first electrode paste is applied or printed on the ceramic green sheet, the via hole of the ceramic green sheet may be filled with the first electrode paste to form the via electrode.

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.The first electrode paste includes at least one first metal selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), molybdenum molybdenum (MoSi 2 ), and molybdenum (MoMn). Specifically, the first electrode paste may include molybdenum (Mo) or tungsten (W).

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.Also, the first electrode paste may include 70 to 90 wt% of the first metal and 10 to 30 wt% of the organic solvent based on the total weight of the paste. Specifically, the first electrode paste may contain 70 to 85% by weight, 75 to 85% by weight, or 75 to 80% by weight of the first metal and 10 to 25% by weight, 15 to 25% by weight, 20 to 25% by weight of an organic solvent.

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.The organic solvent may include at least one selected from the group consisting of alpha-terpineol, ethyl cellulose, and 2-buthoxy ethoxyethanol acetate.

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.Specifically, the first electrode paste comprises 70 to 92% by weight of the first metal, 3 to 10% by weight of 2-butoxyethoxyethanol acetate, 1 to 3% by weight of ethylcellulose and 5 To 20% by weight alpha-terpinol.

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.The ethylcellulose may have a weight average molecular weight of 10,000 to 1,000,000 g / mol. Specifically, the ethylcellulose may have a weight average molecular weight of 100,000 to 700,000 g / mol.

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.The first electrode paste may have a viscosity of 35,000 to 140,000 cps at 25 ° C. When the viscosity of the first electrode paste is within the above-mentioned range, it is possible to prevent a problem that a short circuit occurs in the electrode paste and a problem that a portion in which the electrode paste is not printed is generated.

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. The first electrode paste (hereinafter referred to as " 1-1 electrode paste ") used for the production of the inner electrode, the heater electrode and the temperature sensing electrode has the same viscosity value for printing a planar circuit pattern, The first electrode paste (hereinafter referred to as the first electrode paste) used for manufacturing the filled via electrode may have a higher viscosity value.

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. Specifically, the 1-1 electrode paste may have a viscosity of 35,000 to 50,000 cps at 25 ° C. More specifically, the 1-1 electrode paste may have a viscosity at 25 ° C of 35,000 to 45,000 cps, or 40,000 to 45,000 cps.

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.The 1-2 electrode paste may have a viscosity of 90,000 to 140,000 cps or 110,000 to 130,000 cps at 25 ° C. When the viscosity of the first-second electrode paste is within the above-mentioned range, the problem of sinking of the via electrode in the drying process after filling the paste and the problem that the paste is not filled up to the bottom of the via hole can be prevented.

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.The first electrode paste may include 80 to 93 wt% of a first metal, 1 to 10 wt% of acetic acid 2-butoxyethoxy ethanol, 1 to 5 wt% of an ethyl cellulose ) And 5 to 10% by weight alpha-terpinol. At this time, ethylcellulose is as defined above.

단계 (3)Step (3)

본 단계에서는 상기 전극이 형성된 복수개의 세라믹 그린 시트를 적층한 후 적층체의 일면에 절연층을 형성한다.In this step, a plurality of ceramic green sheets on which the electrodes are formed are laminated, and then an insulating layer is formed on one surface of the laminate.

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.The insulating layer may be formed by laminating a ceramic green sheet or by printing an insulating layer paste. When an insulating layer is formed by laminating a ceramic green sheet, there is a possibility that the sheet is too thin to be damaged or deformed. Therefore, it is preferable that the insulating layer is formed by printing an insulating layer paste. When the insulating layer is formed by printing an insulating layer paste, a thick and flat insulating layer having a thickness of 20 占 퐉 or more can be manufactured.

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.The insulating layer paste may be printed twice or more. Specifically, the insulating layer may be coated with an insulating layer paste, dried, and then coated with an insulating layer paste. More specifically, the insulating layer may be formed by (i) printing an insulating layer paste on one side of the laminate using a screen mask of 300 to 350 mesh; (ii) drying at 100 to 150 DEG C for 10 to 80 minutes; (iii) printing the insulating layer paste using a screen mast of 400 to 500 mesh; And (iv) drying at 100 to 150 DEG C for 10 to 80 minutes.

단계 (4)Step (4)

본 단계에서는 상기 절연층 상에 제1 전극 페이스트로 외부 센서 전극을 형성한 후 상기 전극들, 세라믹 그린 시트 및 절연층을 동시 소성한다.In this step, an external sensor electrode is formed as a first electrode paste on the insulating layer, and then the electrodes, the ceramic green sheet and the insulating layer are simultaneously fired.

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.The external sensor electrode may be formed by applying and drying a first electrode paste on an insulating layer, or printing and drying a first electrode paste. The drying may be carried out at 50 to 70 ° C for 5 to 20 minutes. Specifically, the drying may be performed at 50 to 65 ° C for 10 to 15 minutes.

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.The co-firing may be performed at 1,300 to 1,600 ° C. Concretely, the co-firing may be performed at 1,350 to 1,550 DEG C for 30 to 120 minutes.

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.In particular, molybdenum (Mo), tungsten (W), yigyuhwa molybdenum (MoSi 2), and Morley first electrode paste manganese (MoMn) comprising a first metal selected at least one from the group consisting of alumina (Al 2 O 3) Or zirconia (ZrO 2 ) can be co-fired in this temperature range. Therefore, the problem of cracking and peeling in the firing process can be prevented.

단계 (5)Step (5)

본 단계에서는 소성된 적층체의 외부 센서 전극 상에 코팅층을 형성한다.In this step, a coating layer is formed on the outer sensor electrode of the fired laminate.

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.The coating layer may include at least one second metal selected from the group consisting of platinum (Pt) and palladium (Pd). Specifically, the coating layer may comprise platinum (Pt) or a second metal of palladium (Pd). When the coating layer includes the second metal, high temperature stability and robustness of the outer sensor electrode are improved.

상기 코팅층은 소성된 적층체에 제2 금속을 도금하여 형성될 수 있다. The coating layer may be formed by plating a second metal on the fired laminate.

상기 도금은 통상적인 금속 도금 방법이면 특별히 제한하지 않는다.The plating is not particularly limited as long as it is a conventional metal plating method.

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.The coating layer may have an average thickness of 1 占 퐉 or more. Specifically, the coating layer may have an average thickness of 1 to 5 mu m, 1 to 4 mu m, or 1 to 3 mu m.

또 다른 실시예는, (A) 하나 이상의 관통홀을 갖는 복수개의 세라믹 그린 시트를 제공하는 단계;Yet another embodiment provides a method of manufacturing a ceramic green sheet, comprising: (A) providing a plurality of ceramic green sheets having at least one through hole;

(B) 상기 세라믹 그린 시트 상에 제1 전극 페이스트로 내부 전극, 비아 전극, 히터 전극 및 온도 감지 전극을 형성하는 단계;(B) forming an internal electrode, a via electrode, a heater electrode and a temperature sensing electrode as a first electrode paste on the ceramic green sheet;

(C) 상기 전극이 형성된 복수개의 세라믹 그린 시트를 적층한 후 적층체의 일면에 절연층을 형성하는 단계;(C) depositing a plurality of ceramic green sheets on which the electrodes are formed, and then forming an insulating layer on one surface of the stacked body;

(D) 상기 절연층 상에 제2 전극 페이스트로 외부 센서 전극을 형성하는 단계; 및(D) forming an external sensor electrode with a second electrode paste on the insulating layer; And

(E) 상기 전극들, 세라믹 그린 시트 및 절연층을 동시 소성하는 단계;를 포함하고,(E) co-firing the electrodes, the ceramic green sheet and the insulating layer,

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.Wherein the first electrode paste includes at least one first metal selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), molybdenum molybdenum (MoSi 2 ), and molybdenum (MoMn) And at least one second metal selected from the group consisting of palladium (Pt) and palladium (Pd).

상기 단계 (A) 내지 (C)는 각각 상기 단계 (1) 내지 (3)에서 설명한 바와 같다.The steps (A) to (C) are as described in the above steps (1) to (3), respectively.

단계 (D)Step (D)

본 단계에서는 상기 절연층 상에 제2 전극 페이스트로 외부 센서 전극을 형성한다.In this step, an external sensor electrode is formed as a second electrode paste on the insulating layer.

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. The external sensor electrode may be formed by applying and drying a second electrode paste on the insulating layer, printing and drying the second electrode paste, or printing and patterning the second electrode paste.

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.The drying may be carried out at 50 to 70 DEG C for 5 to 20 minutes. Specifically, the drying may be performed at 50 to 65 ° C for 10 to 15 minutes.

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.The second electrode paste may include 60 to 93 wt% of the second metal and 5 to 35 wt% of the organic solvent based on the total weight of the paste. Specifically, the second electrode paste may contain 70 to 94 wt%, 80 to 95 wt%, or 80 to 90 wt% of the second metal, and 5 to 30 wt%, 10 to 30 wt% , And 15 to 28 wt% of an organic solvent. More specifically, the second electrode paste comprises 70 to 90 wt% of a second metal, 1 to 10 wt% of acetic acid 2-butoxyethoxy ethanol, 0.5 to 5 wt% of ethyl cellulose ( ethyl cellulose) and 8 to 20% by weight alpha-terpinol. At this time, ethyl cellulose is as defined in the first electrode paste.

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.The second electrode paste may have a viscosity of 35,000 to 50,000 cps at 25 ° C. Specifically, the second electrode paste may have a viscosity of 40,000 to 45,000 cps at 25 ° C. When the viscosity of the second electrode paste is within the above-mentioned range, it is possible to prevent a problem that a short circuit occurs in the electrode paste and a problem that a portion in which the electrode paste is not printed is generated.

상기 단계 (E)는 상기 단계 (4)에서 설명한 바와 같다.The step (E) is as described in the step (4).

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.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention.

[[ 실시예Example ]]

실시예Example 1. 입자상 물질 센서의 제조 1. Manufacture of particulate matter sensor

1-1: 세라믹 그린 시트의 제조1-1: Manufacture of Ceramic Green Sheet

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.180 g of alumina, 6 g of silica and 4 g of ethylcellulose (weight average molecular weight: 400,000 g / mol) were mixed with a binder to prepare a slurry. The bubbles in the prepared slurry were defoamed in vacuo and the slurry was put into a tape casting facility to prepare a ceramic green sheet having an average thickness of 0.2 mm.

1-2: 1-2: 적층체의Of the laminate 제조 Produce

실시예 1-1의 세라믹 그린 시트 윗면에 투명 보호필름(제조사: NITTO DENKO社, 제품명: T-APN10)를 부착하고 기계적 펀칭방법으로 관통홀을 형성하였다.A transparent protective film (manufactured by NITTO DENKO, product name: T-APN10) was attached to the upper surface of the ceramic green sheet of Example 1-1 and a through hole was formed by a mechanical punching method.

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.Specifically, the punching was drilled while positioning ceramic green sheets between pins and dies of a punching unit consisting of a set of pins with a diameter of 0.15 mm and a die with a diameter of 0.17 mm.

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.Thereafter, an SUS mask having a thickness of 0.08 mm, which had been passed through 20 탆 larger than the diameter of the through-hole, was placed in close contact with the ceramic green sheet and then a via electrode paste (first electrode paste) Respectively. The first electrode paste was prepared by mixing 86 g of molybdenum (average particle diameter (D 50 ): 1.7 μm), 3 g of 2- (butoxyethoxy) ethanol acetate, 2 g of ethylcellulose 400,000 g / mol) and 9 g of alpha terpinol were mixed and used. Thereafter, the ceramic green sheet having the via electrode formed was dried at 50 DEG C for 10 minutes.

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.Thereafter, the transparent protective film was removed and the first electrode paste was screen printed using a printing machine to form an internal electrode, a heater electrode, and a temperature sensing electrode, followed by drying at 50 DEG C for 10 minutes. The first electrode paste was prepared by mixing 85 g of molybdenum (average particle diameter (D 50 ): 1.7 μm), 7 g of 2- (butoxyethoxy) ethanol acetate and 2 g of ethylcellulose (weight average molecular weight: 400,000 g / mol ) And 15 g of alpha terpinol.

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.Three dried ceramic green sheets were laminated, and then an insulating layer paste was printed on one side of the laminate using a 325 mesh screen mask and dried at 120 DEG C for 60 minutes. Then, an insulating layer paste was printed using a 400 mesh screen mask and dried at 120 DEG C for 60 minutes to form an insulating layer having a thickness of 20 mu m.

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.The first electrode paste was screen-printed on the insulating layer so as to have a line width of 45 ± 5 μm, a pattern interval of 50 ± 10 μm and a thickness of 20 μm to form an external sensor electrode, followed by drying at 50 ° C. for 10 minutes .

1-3: 동시 소성 및 외부 센서 전극의 코팅1-3: Co-firing and coating of external sensor electrodes

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.The laminate of Example 1-2 was heated and pressurized to 20 MPa and 55 캜 to be unified, and degreased at 900 캜 for 120 minutes to remove the binder. After baking at 1500 캜 for 60 minutes, palladium (Pd) was plated with a thickness of 2 ㎛ by an electroless plating process to produce a particulate matter sensor.

비교예Comparative Example 1. One.

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.Except that palladium plating of Example 1-3 was performed after nickel (Ni) was subjected to a base plating of 5.5 탆 thickness by an electroless plating process on the external sensor electrode of the fired laminate of Example 1-3 , A particulate matter sensor was produced in the same manner as in Example 1.

비교예Comparative Example 2. 2.

니켈 하지 도금 이후 1,500 ℃에서 60 분 동안 열처리한 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법으로 입자상 물질 센서를 제조하였다.A particulate matter sensor was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that nickel plating was performed and then heat treatment was conducted at 1500 占 폚 for 60 minutes.

실험예Experimental Example 1. One.

실시예 1 및 비교예 1 및 2의 입자상 물질 센서를 대상으로, 변색 테스트 및 도금 코팅층의 박리를 측정하였으며, 측정결과를 표 1에 나타냈다.The discoloration test and peeling of the plated coating layer were measured for the particulate matter sensor of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, and the measurement results are shown in Table 1.

(1) 변색 테스트(1) Discoloration test

400 ℃, 500 ℃, 600 ℃, 700 ℃ 및 800 ℃에서 각각 15 분 동안 열처리한 후 외부 센서 전극의 변색 여부를 평가하였다.After heat treatment at 400 ° C, 500 ° C, 600 ° C, 700 ° C and 800 ° C for 15 minutes, the external sensor electrode was evaluated for discoloration.

(2) 도금 코팅층의 박리(2) Peeling of the coating layer

3M사의 감압 접착 테이프(제품명: 9713XYZ)를 도금 코팅층에 접착한 후, 테이프를 떼어냈을 때 박리 유무를 판단하였다.A pressure sensitive adhesive tape (product name: 9713XYZ) of 3M company was adhered to the plated coating layer, and when the tape was peeled off, the presence or absence of peeling was judged.

비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 실시예 1Example 1 변색 테스트Discoloration test 400 ℃에서 변색Discoloration at 400 ° C 600 ℃에서 변색Discoloration at 600 ° C 800 ℃에서 변색Discoloration at 800 ° C 도금 코팅층의 박리Peeling of plating coating layer 팔라듐 코팅층 박리Palladium coating layer peeling 팔라듐 코팅층 박리Palladium coating layer peeling XX

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.As shown in Table 1, the particulate matter sensor of Example 1 exhibited discoloration at a high temperature of 800 ° C or higher, and it was confirmed that the palladium coating layer was not peeled off. On the other hand, in the particulate matter sensors of Comparative Examples 1 and 2, discoloration occurred at a low temperature of less than 800 占 폚, and the palladium coating layer was peeled off.

실시예Example 2. 외부 센서  2. External sensor

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.The laminate including the insulating layer of Example 1-2 was integrated by heating and pressing at 20 MPa and 55 占 폚. Thereafter, a second electrode paste was screen-printed on one surface of the laminate such that the line width was 45 +/- 5 mu m, the pattern spacing was 50 +/- 10 mu m, and the thickness was 20 mu m to form an external sensor electrode. Thereafter, the particulate matter sensor was prepared by degreasing at 900 DEG C for 120 minutes to remove the binder, and firing at 1,500 DEG C for 60 minutes.

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.The second electrode paste was prepared by mixing 85 g of platinum (Pt), 7 g of 2- (butoxyethoxy) acetate acetate, 2 g of ethylcellulose (weight average molecular weight: 400,000 g / mol) And terpinol.

실시예Example 3. 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.The laminate including the insulating layer of Example 1-2 was integrated by heating and pressing at 20 MPa and 55 占 폚. Thereafter, the second electrode paste was printed on the entire surface of the laminate at a thickness of 20 μm, and a pattern (line width: 45 ± 5 μm, pattern interval: 50 ± 10 μm) of the external sensor electrodes was formed by laser trimming A particulate matter sensor was prepared in the same manner as in Example 2. [

실시예Example 4. 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.The laminate including the insulating layer of Example 1-2 was integrated by heating and pressing at 20 MPa and 55 占 폚. Then, the second electrode paste was completely printed on one surface of the laminate to a thickness of 20 탆, and degreased and fired at 900 캜 for 120 minutes. Then, a particle sensor was fabricated by forming a pattern (line width: 45 ± 5 ㎛, pattern interval: 50 ± 10 ㎛) of the external sensor electrode on the fired second electrode paste by a laser trimming method.

이때, 상기 제2 전극 페이스트는 실시예 2와 동일한 방법 및 조성으로 제조하였다.At this time, the second electrode paste was prepared by the same method and composition as in Example 2.

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
100: particulate matter sensor 101: insulating layer
102, 103: ceramic substrate 210: external sensor electrode
221: inner electrode 222: heater electrode
223: Temperature sensing electrode 310: Via electrode
W: Line width of external sensor electrode D: Pattern interval of external sensor electrode

Claims (15)

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 센서.
A particulate matter sensor including a ceramic substrate, an insulating layer, an inner electrode, a via electrode, a heater electrode, a temperature sensing electrode, and an outer sensor electrode,
Wherein the inner electrode, the via electrode, the heater electrode and the temperature sensing electrode comprise at least one first metal selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), molybdenum molybdenum (MoSi 2 ) and molybdenum and,
Wherein the external sensor electrode comprises at least one first metal selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), molybdenum molybdenum (MoSi 2 ) and molybdenum (MoMn) Pt), and palladium (Pd).
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 센서.
A particulate matter sensor including a ceramic substrate, an insulating layer, an inner electrode, a via electrode, a heater electrode, a temperature sensing electrode, and an outer sensor electrode,
Wherein the inner electrode, the via electrode, the heater electrode and the temperature sensing electrode comprise at least one first metal selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), molybdenum molybdenum (MoSi 2 ) and molybdenum and,
Wherein the external sensor electrode comprises at least one second metal selected from the group consisting of platinum (Pt) and palladium (Pd).
제1항에 있어서,
상기 제2 금속을 포함하는 코팅층의 평균 두께가 1 ㎛ 이상인, 입자상 물질 센서.
The method according to claim 1,
Wherein the average thickness of the coating layer comprising the second metal is 1 占 퐉 or more.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 금속의 평균 입경(D50)이 0.5 내지 2 ㎛인, 입자상 물질 센서.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the first metal has an average particle diameter (D 50 ) of 0.5 to 2 μm.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 금속의 평균 입경(D50)이 0.5 내지 2.5 ㎛인, 입자상 물질 센서.
3. The method according to claim 1 or 2,
And the second metal has an average particle diameter (D 50 ) of 0.5 to 2.5 μm.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 절연층의 평균 두께가 20 내지 40 ㎛인, 입자상 물질 센서.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the insulating layer has an average thickness of 20 to 40 mu m.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 외부 센서 전극은 선폭이 30 내지 80 ㎛이고, 패턴 간격이 30 내지 80 ㎛인, 입자상 물질 센서.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the external sensor electrode has a line width of 30 to 80 占 퐉 and a pattern interval of 30 to 80 占 퐉.
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.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the ceramic substrate comprises at least one selected from the group consisting of alumina (Al 2 O 3 ), zirconia (ZrO 2 ), talc, silica (SiO 2 ), manganese dioxide (MnO 2 ) and calcium carbonate (CaCO 3 ) Particulate matter sensor.
(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 제조방법.
(1) providing a plurality of ceramic green sheets having at least one through hole;
(2) forming an internal electrode, a via electrode, a heater electrode and a temperature sensing electrode as a first electrode paste on the ceramic green sheet;
(3) stacking a plurality of ceramic green sheets having the electrodes formed thereon, and then forming an insulating layer on one surface of the stacked body;
(4) co-firing the electrodes, the ceramic green sheet and the insulating layer after forming the external sensor electrode with the first electrode paste on the insulating layer; And
(5) forming a coating layer on the outer sensor electrode of the fired laminate,
Wherein the first electrode paste includes at least one first metal selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), molybdenum molybdenum (MoSi 2 ), and molybdenum (MoMn)
Wherein the coating layer comprises at least one second metal selected from the group consisting of platinum (Pt) and palladium (Pd).
(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 제조방법.
(A) providing a plurality of ceramic green sheets having at least one through hole;
(B) forming an internal electrode, a via electrode, a heater electrode and a temperature sensing electrode as a first electrode paste on the ceramic green sheet;
(C) depositing a plurality of ceramic green sheets on which the electrodes are formed, and then forming an insulating layer on one surface of the stacked body;
(D) forming an external sensor electrode with a second electrode paste on the insulating layer; And
(E) co-firing the electrodes, the ceramic green sheet and the insulating layer,
Wherein the first electrode paste includes at least one first metal selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), molybdenum molybdenum (MoSi 2 ), and molybdenum (MoMn)
Wherein the second electrode paste comprises at least one second metal selected from the group consisting of platinum (Pt) and palladium (Pd).
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 제1 전극 페이스트는 25 ℃에서의 점도가 35,000 내지 140,000 cps인, 입자상 물질 센서의 제조방법.
11. The method according to claim 9 or 10,
Wherein the first electrode paste has a viscosity at 25 캜 of 35,000 to 140,000 cps.
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.
11. The method according to claim 9 or 10,
Wherein the first electrode paste comprises 70 to 90 weight percent of the first metal and 10 to 30 weight percent of the organic solvent based on the total weight of the paste.
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.
13. The method of claim 12,
Wherein the organic solvent comprises at least one selected from the group consisting of alpha-terpineol, ethylcellulose, and 2-buthoxy ethoxyethanol acetate. .
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 동시 소성이 1,300 내지 1,600 ℃에서 수행되는, 입자상 물질 센서의 제조방법.
11. The method according to claim 9 or 10,
Wherein the co-firing is performed at 1,300 to 1,600 占 폚.
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.
11. The method according to claim 9 or 10,
The ceramic green sheet containing alumina (Al 2 O 3), zirconia (ZrO 2), talc, silica (SiO 2), manganese dioxide (MnO 2) and at least one selected from the group consisting of calcium carbonate (CaCO 3) , A method for manufacturing a particulate matter sensor.
KR1020170118951A 2017-09-15 2017-09-15 Particulate material sensor and manufacturing method thereof KR101994950B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170118951A KR101994950B1 (en) 2017-09-15 2017-09-15 Particulate material sensor and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170118951A KR101994950B1 (en) 2017-09-15 2017-09-15 Particulate material sensor and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190031076A true KR20190031076A (en) 2019-03-25
KR101994950B1 KR101994950B1 (en) 2019-07-01

Family

ID=65907663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170118951A KR101994950B1 (en) 2017-09-15 2017-09-15 Particulate material sensor and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101994950B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09218178A (en) * 1996-02-13 1997-08-19 Ngk Spark Plug Co Ltd Gas sensor and manufacture thereof
JP2006091009A (en) * 2004-08-25 2006-04-06 Ngk Spark Plug Co Ltd Ceramic electronic functional member and gas sensor
KR101167691B1 (en) * 2011-08-09 2012-07-20 주식회사 비티엔아이티솔루션스 Multilayer capacitor having photosensitive glass, fabrication method thereof, and the use the same
KR101305198B1 (en) 2011-12-09 2013-09-26 현대자동차주식회사 Particulate matters sensor unit
KR20160065512A (en) * 2014-12-01 2016-06-09 삼성전기주식회사 Multi-layer ceramic substrate

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09218178A (en) * 1996-02-13 1997-08-19 Ngk Spark Plug Co Ltd Gas sensor and manufacture thereof
JP2006091009A (en) * 2004-08-25 2006-04-06 Ngk Spark Plug Co Ltd Ceramic electronic functional member and gas sensor
KR101167691B1 (en) * 2011-08-09 2012-07-20 주식회사 비티엔아이티솔루션스 Multilayer capacitor having photosensitive glass, fabrication method thereof, and the use the same
KR101305198B1 (en) 2011-12-09 2013-09-26 현대자동차주식회사 Particulate matters sensor unit
KR20160065512A (en) * 2014-12-01 2016-06-09 삼성전기주식회사 Multi-layer ceramic substrate

Also Published As

Publication number Publication date
KR101994950B1 (en) 2019-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3656484B2 (en) Manufacturing method of ceramic multilayer substrate
US7718456B2 (en) Package for housing light-emitting element and method for manufacturing package for housing light-emitting element
KR20070043989A (en) Ceramic substrate for mounting light-emitting device and method for producing same
CN102148081A (en) Manufacturing method of laminated type ceramic electronic element
EP1038419B1 (en) Manufacturing method of circuit board, manufacturing apparatus for it, and porous sheet used in it
CN106535520B (en) Preparation method of functional ceramic back plate
KR101994950B1 (en) Particulate material sensor and manufacturing method thereof
WO2003036667A1 (en) Multilayer ceramic electronic component manufacturing method
US6896953B2 (en) Wiring board and process of producing the same
KR102072287B1 (en) Fabrication method of Harmful gas Sensing sensor using Low Tepmerature Co-fired Ceramic
KR102120235B1 (en) Printed circuit and thermal print head using the same
WO2018030192A1 (en) Ceramic electronic component
CN114660154A (en) Nitrogen-oxygen sensor chip and preparation method thereof
CN113179581A (en) Laminate, LTCC device, and method for manufacturing same
JP2005203810A (en) Manufacturing method for ceramic multi-layer substrate, and semiconductor device
JP5071253B2 (en) Manufacturing method of ceramic heater
JPH09218178A (en) Gas sensor and manufacture thereof
KR100511063B1 (en) Method of manufacturing ceramic laminated body
CN103207227A (en) Manufacturing method for oxygen sensor chips
JP2006173240A (en) Method for manufacturing ceramic substrate
JP6088129B2 (en) Manufacturing method of multilayer ceramic substrate
KR100818513B1 (en) Manufacturing method of dielectric sheet product and laminated ceramic board having engraved electrode pattern
JP7189047B2 (en) Board for electrical inspection
JP5035471B2 (en) Manufacturing method of multilayer ceramic electronic component
JP2009176767A (en) Method for manufacturing multilayer ceramic capacitor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant