ICS43.040.10

CCST36

CASME

中國(guó)中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CASMEXXXX—2023

寬域氧傳感器片芯

Wideareaoxygensensorchip

征求意見稿

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國(guó)中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會(huì)??發(fā)布

T/CASMEXXXX—2023

寬域氧傳感器片芯

1范圍

本文件規(guī)定了寬域氧傳感器片芯的設(shè)計(jì)要求、性能參數(shù)、制作流程、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)行機(jī)理、檢驗(yàn)規(guī)

則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存等要求。

本文件適用于寬域氧傳感器的生產(chǎn)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T2423.7-2018環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ec:粗率操作造成的沖擊（主要用于設(shè)備型

樣品）

GB/T2423.10-2019環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fc:振動(dòng)(正弦)

GB/T2423.17-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分:試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ka：鹽霧

GB/T2828.1-2012計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序第1部分：按接收質(zhì)量限(AQL)檢索的逐批檢驗(yàn)抽樣計(jì)劃

QC/T803-2017車用氧傳感器

3術(shù)語(yǔ)和定義

QC/T803-2017界定的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

4要求

4.1一般要求

應(yīng)采用氧化鋯基材作為主體材料，加熱電路側(cè)采用氧化鋁基材作為絕緣層，兩種基材應(yīng)采用厚膜工

藝，并選用多種復(fù)合基材作為氧化鋁和氧化鋯基材之間的過(guò)渡層。

4.2規(guī)格要求

寬域氧傳感器片芯規(guī)格如表1所示。

表1寬域氧傳感器片芯長(zhǎng)度及常溫電阻分布

片芯類型ADVB-4.9

片芯長(zhǎng)度L/mm54

常a溫電阻/Ω2.8±0.4

注：以上產(chǎn)品長(zhǎng)度公差范圍：L±0.2mm

4.3開關(guān)性能

產(chǎn)品開關(guān)富燃電壓（VR）應(yīng)大于800mv，貧燃電壓（VL）應(yīng)小于60mv。

4.4內(nèi)阻及起燃時(shí)間

4.4.1產(chǎn)品起燃時(shí)間應(yīng)不大于16s。

4.4.2內(nèi)阻最大值應(yīng)不超過(guò)120Ω。

4.5力學(xué)性能

片芯抗折強(qiáng)度應(yīng)不小于450Ω。

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4.6冷熱循環(huán)

片芯應(yīng)能承受不少于10000次加熱和冷卻各2min的循環(huán)。

5性能參數(shù)

寬域氧傳感器片芯工作性能參數(shù)如表2所示。

表2性能參數(shù)

型號(hào)ADVB-4.9

加熱電阻/Ω2.8±0.4

工作電壓/V7～99.5～11.5

絕緣電阻/KΩ≥40

感應(yīng)電阻/Ω300（@750℃）

泵電流/mA1.4±0.083.8±0.2

6制作流程

6.1制漿、流延

寬域氧傳感器片芯進(jìn)行制漿流延的步驟如下：

a)配料；

b)有機(jī)體系球磨；

c)真空脫泡；

d)流延成型；

e)陶瓷生坯基片。

6.2基片機(jī)械加工

陶瓷生坯基片應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)械加工，步驟如下；

a)陶瓷生坯基片裁剪；

b)工裝定位；

c)打孔。

6.3厚膜電路印刷

基片進(jìn)行機(jī)械加工完成后應(yīng)進(jìn)行鋼網(wǎng)/絲網(wǎng)印刷，印刷完成的功能層依次為：

a)外電極引腳；

b)外電極；

c)內(nèi)電極；

d)空氣通道填充層；

e)加熱電路；

f)加熱電路引腳功能層。

6.4疊壓、切分、CNC

印刷完成后應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的疊壓處理，步驟如下：

a)疊層；

b)真空封塑；

c)壓制成型；

d)熱切；

e)切分后半成品；

f)CNC倒角。

6.5燒成、測(cè)試

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疊壓及倒角完成后應(yīng)進(jìn)行燒成工藝，步驟如下：

a)排膠；

b)高溫?zé)桑?/p>

c)進(jìn)行電流及電阻測(cè)試；

d)印刷多孔保護(hù)層并燒成；

e)產(chǎn)品包裝。

7寬域氧傳感器片芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

寬域氧傳感器片芯剖面圖如圖1所示。

圖1寬域氧傳感器片芯剖面圖

8運(yùn)行機(jī)理

8.1運(yùn)行公式

寬域氧傳感器運(yùn)行機(jī)理公式如（1）所示。

···················································(1)

4????2

式中：??=??????2

為氧傳感器極限電流；

為氧氣的擴(kuò)散系數(shù)；

?

S?為小孔截面積；

2

L?為?小孔長(zhǎng)度；

為待測(cè)氧分壓；

F為法拉第常數(shù)；

2

T?為?工作溫度；

R為氣體常數(shù)。

8.2極限電流與外加電壓關(guān)系

片芯結(jié)構(gòu)剖面圖（圖2）、泵電流與外加電壓關(guān)系（圖3）如下所示。

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圖2片芯結(jié)構(gòu)剖面圖

圖3泵電流與外加電壓關(guān)系

9檢驗(yàn)規(guī)則

9.1合格文件和標(biāo)記

氧傳感器經(jīng)檢驗(yàn)合格后方能出廠，并應(yīng)附有產(chǎn)品質(zhì)量合格證書或標(biāo)記。

9.2出廠檢驗(yàn)

9.2.1氧傳感器必須經(jīng)公司質(zhì)量檢驗(yàn)部門檢驗(yàn)合格，并附有產(chǎn)品質(zhì)量合格證方可出廠。

9.2.2出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目為本標(biāo)準(zhǔn)第4章要求。

9.2.3出廠檢驗(yàn)中若有不合格項(xiàng)目，允許返回修復(fù)并復(fù)檢，復(fù)檢若仍有不合格項(xiàng)目，則判該產(chǎn)品為不

合格。

9.3型式檢驗(yàn)

9.3.1型式檢驗(yàn)的項(xiàng)目為本標(biāo)準(zhǔn)的全部要求。在下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：

a)新產(chǎn)品試制和定型鑒定時(shí)；

b)正常生產(chǎn)每二年進(jìn)行一次；

c)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；

d)停產(chǎn)二年以上恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；

e)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)提出型式檢驗(yàn)要求時(shí)。

9.3.2做型式檢驗(yàn)的氧傳感器應(yīng)從出廠檢驗(yàn)合格的同一批產(chǎn)品中抽取，數(shù)量不得少于18件。經(jīng)檢驗(yàn)，

若有不合格項(xiàng)目，則應(yīng)加倍抽樣，對(duì)不合格項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，若復(fù)驗(yàn)仍有不合格，則判該批產(chǎn)品為不合格。

10標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存

10.1標(biāo)志

在氧傳感器的明顯部位固定標(biāo)牌，標(biāo)牌應(yīng)符合GB/T2423規(guī)定，標(biāo)牌上應(yīng)有下列內(nèi)容：

a)產(chǎn)品名稱及型號(hào)；

b)電源電壓及頻率；

c)消耗功率；

d)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)號(hào)；

e)產(chǎn)品編號(hào)和出廠日期；

f)制造單位名稱。

10.2包裝

10.2.1氧傳感器的包裝應(yīng)符合GB/T2423的規(guī)定。

10.2.2每件氧傳感器應(yīng)用塑料薄膜罩蓋好，裝入包裝箱內(nèi)，并應(yīng)符合下列裝箱要求：

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a)氧傳感器在箱內(nèi)應(yīng)牢固固定；

b)包裝箱應(yīng)有防雨、防水設(shè)施。

10.3運(yùn)輸