[发明专利]一种泵电流可调的NOx传感器芯片

说明书

本发明公开了一种泵电流可调的NOx传感器芯片，包括芯片基体，所述芯片基体上从上至下依次设置有保护层、外电极和进气口；芯片基体内从左至右依次设置有第一内泵电极工作腔和第二内泵电极工作腔，第一内泵电极工作腔与进气口连通，且第一内泵电极工作腔内设置有表面覆盖层、扩散障碍层、粘结剂过渡层、第一内泵上电极、第一内泵衔接电极和第一内泵下电极；表面覆盖层覆盖在所述扩散障碍层的上表面上，通过对表面覆盖层进行激光切割加工调整扩散障碍层的尾气进入速度；扩散障碍层的底面与粘结剂过渡层粘接固定。上述技术方案，结构设计合理、结构新颖、能够有效地调节IP0的大小、提高产品合格率、降低产品制造成本且实用性好。

技术领域

本发明涉及NOx传感器技术领域，具体涉及一种泵电流可调的NOx传感器芯片。

背景技术

NOx指的是由于燃烧所产生的各种氮氧化合物的总和，由于N2O3，N2O5， N2O4在高于200℃下不稳定，而所有N2O的排放中仅仅只有2％来源于汽车的尾气排放，且N2O对环境造成的影响与NO和NO2不同，所以一般把NO和NO2称为NOx。NOx对城市空气污染影响极大，其排放造成光化学污染，还产生城市烟雾、酸雨等，危害城市居民的健康。2011-2015期间，国家决定把NOx和氨氮列入了约束性指标，其中最重要的是机动车的NOx排放。重型汽车保有量仅占机动车总保有量的5％，占汽车保有量的15％，NOx的排放量却占到总排放量的76％，所以控制好重型车的NOx的排放是最重要的。

中国重型车国IV、国V、国VI方案大部分采用选择还原催化剂(SCR)方案， SCR法可以选择性地将尾气中的NOx吸附于催化剂，通过向催化剂喷射尿素，以还原反应将NOx分解成氮和水并排放，通过NOx传感器来检测排放气体中NOx 含量，在控制NOx排放中，NOx传感器是关键技术和关键零件之一，对控制和减少NOx排放起着很重要的作用，在国VI方案中，一辆车需要用到两只NOx传感器。

目前，我国现阶段用于重型柴油机上的NOx传感器装主要依靠国外进口，已经商业化的NOx传感器主要厂家为德国大陆集团和博世，大陆集团的智能NOx 传感器技术作为其市场的主要竞争力对我国进行全面的技术封锁，价格高，服务、维修十分困难。如中国发明专利(授权公告号：CN205808981)中记载的技术方案：NOx传感器芯片主要是通过内置扩散障、通过氧泵、辅助泵、测量泵来实现对NOx的测量，第一扩散障直接决定了IP0的大小(也就是尾气进入芯片内部的速度)。该技术方案制作的NOx传感器芯片在烧成以后没有办法调整，无法调整IP0的大小，合格率会大大降低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构设计合理、结构新颖、能够有效地调节IP0的大小、提高产品合格率、降低产品制造成本且实用性好的泵电流可调的NOx传感器芯片。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种泵电流可调的NOx传感器芯片，包括芯片基体，所述芯片基体上从上至下依次设置有保护层、外电极和进气口；所述芯片基体内从左至右依次设置有第一内泵电极工作腔和第二内泵电极工作腔，所述第一内泵电极工作腔与进气口连通，且第一内泵电极工作腔内设置有表面覆盖层、扩散障碍层、粘结剂过渡层、第一内泵上电极、第一内泵衔接电极和第一内泵下电极；所述表面覆盖层覆盖在所述扩散障碍层的上表面上，通过对表面覆盖层进行激光切割加工调整扩散障碍层的尾气进入速度；所述扩散障碍层的底面与粘结剂过渡层粘接固定；所述第一内泵衔接电极设置在第一内泵上电极和第一内泵下电极之间，且第一内泵上电极、第一内泵衔接电极和第一内泵下电极连接后构成一个完整的第一内泵电极装置，且该第一内泵电极装置与外电极一起构成第一组氧泵。

本发明进一步设置为：所述第一内泵电极工作腔和第二内泵电极工作腔之间设置有扩散通道，所述第二内泵电极工作腔内设置有第二内泵上电极、第二内泵衔接电极和第二内泵下电极，所述第二内泵衔接电极设置在第二内泵上电极和第二内泵下电极之间，且第二内泵上电极、第二内泵衔接电极和第二内泵下电极连接后构成一个完整的第二内泵电极装置，且该第二内泵电极装置与外电极一起构成第二组氧泵。