气体传感器元件的制作方法

1.本发明涉及气体传感器元件。


背景技术：

2.以往，已知有对汽车的尾气等被测定气体中的气体成分进行测定的气体传感器。气体传感器具有气体传感器元件，该气体传感器元件具备例如层叠着的多个陶瓷层和在其长度方向上的一侧形成的检测部。这样的气体传感器元件中，在陶瓷层之间形成有包括发热部的加热器层。并且，发热部的通电端子及监测电极这样的导电部有时夹着1个或多个陶瓷层而设置于一侧和另一侧。因此，在陶瓷层形成有用于将这些导电部在整个厚度方向上电连接的贯通孔。
3.专利文献1公开一种气体传感器元件，其具备：形成有第一贯通孔的第一陶瓷层、以及层叠于第一陶瓷层的形成有第二贯通孔的第二陶瓷层。该气体传感器元件中，在第一贯通孔的内周面形成有第一导体部，并且，在第二贯通孔的内周面形成有第二导体部，实现了第一导体部与第二导体部之间的电接触。另外，专利文献2公开一种气体传感器元件，其具有陶瓷片材，该陶瓷片材具备贯穿表面和背面的通孔，且具有使表面和背面电导通的电导图案。该气体传感器元件中，在通孔的内壁面印刷有绝缘用的糊料，在该绝缘用的糊料上印刷有导电层用糊料，以使得表面和背面电连接。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2008－046112号公报
7.专利文献2：日本特许第4421756号


技术实现要素：

8.专利文献1中公开的那样的构成的气体传感器元件有时在贯通孔的内周面与导体部之间具有间隙。如果该间隙中所存在的水分等液体成分在加热器层移动而到达发热部及其附近，在此因发热部的热而蒸发变成水蒸汽等，则局部压力上升。据此，有时在气体传感器元件的内部结构中发生剥离，导致气体传感器元件破损。这也适用于专利文献2中公开的那样的构成的气体传感器元件。亦即，贯通孔的内周面与绝缘用糊料之间所存在的液体成分在绝缘用糊料及加热器层移动而到达发热部及其附近，在此随着周围的温度上升而蒸发，压力局部升高，由此有可能发生同样的剥离。像这样，形成贯通孔的内周面的陶瓷和印刷于内周面上或填充于贯通孔内的部件中材料不同的情况下，当两者之间产生间隙，则可能导致剥离的水分进入于其中，可能导致气体传感器元件破损。
9.本发明的一个方面是鉴于上述情况而实施的，其目的在于，提供在形成于陶瓷层的贯通孔的内壁面和与该内壁面接触的坯料之间不易产生间隙的气体传感器元件。
10.本发明为了解决上述课题而采用以下的构成。
11.本发明的第一观点所涉及的气体传感器元件具备发热部和陶瓷层。陶瓷层构成
为：具有第一面和位于所述第一面的相反侧的第二面，且由所述发热部进行加热。所述陶瓷层具有贯通孔，该贯通孔沿着从所述第一面朝向所述第二面的厚度方向贯穿该陶瓷层，构成用于将所述第一面侧和所述第二面侧电连接的通孔。所述贯通孔由沿着所述厚度方向延伸的第一内壁面和与第一内壁面连续且规定出比所述第一内壁面更向所述陶瓷层的内侧凹陷的凹部的第二内壁面划定。将所述陶瓷层的厚度设为1时，所述第一内壁面的以最靠近所述贯通孔的中心轴的位置为基准至所述凹部的最里位置为止的长度为0.05以上且0.20以下。
12.根据第一观点，沿着厚度方向贯穿陶瓷层的通孔用的贯通孔中形成有朝向陶瓷层的内侧凹陷的凹部。并且，相对于该陶瓷层的厚度而言，以最靠近贯通孔的中心轴的位置为基准的凹部的最大深度为0.05以上且0.15以下。据此，在利用陶瓷层和不同的材料形成通孔时，划定贯通孔的陶瓷的第一内壁面及第二内壁面与不同的材料之间的密合性提高，在它们之间不易产生间隙。
13.本发明的第二观点所涉及的气体传感器元件在上述第一观点所涉及的气体传感器元件的基础上，将所述陶瓷层的厚度设为1时，所述第一内壁面的以最靠近所述贯通孔的中心轴的位置为基准至所述凹部的最里位置为止的长度为0.10以上且0.20以下。
14.本发明的第三观点所涉及的气体传感器元件在第一观点或第二观点所涉及的气体传感器元件的基础上，所述第二内壁面在所述贯通孔的整周上连续，所述凹部由所述第二内壁面规定为从所述第一面侧观察呈环状。
15.根据第三观点，凹部形成为在贯通孔的绕着中心轴的整周连续。据此，能够使陶瓷与不同的材料之间的密合性进一步提高。
16.本发明的第四观点所涉及的气体传感器元件在第一观点至第三观点中的任一观点所涉及的气体传感器元件的基础上，所述第二内壁面在所述厚度方向上存在于偏向所述第一面侧的位置及偏向所述第二面侧的位置中的至少一方。
17.本发明的第五观点所涉及的气体传感器元件在第一观点至第四观点中的任一观点所涉及的气体传感器元件的基础上，所述第二内壁面沿着所述厚度方向而存在多个。
18.本发明的第六观点所涉及的气体传感器元件在第一观点至第五观点中的任一观点所涉及的气体传感器元件的基础上，还具备导电部，该导电部具有导电性，且形成为将所述贯通孔的内部填满。
19.本发明的第七观点所涉及的气体传感器元件在第一观点至第六观点中的任一观点所涉及的气体传感器元件的基础上，所述发热部配置于所述陶瓷层的所述第一面侧，所述通孔将所述发热部和所述陶瓷层的所述第二面侧的要素电连接。
20.本发明的第八观点所涉及的气体传感器元件在第一观点至第七观点中的任一观点所涉及的气体传感器元件的基础上，构成为：对被测定气体中的氮氧化物的浓度进行测定。
21.发明效果
22.根据本发明，可以提供在形成于陶瓷层的贯通孔的内壁面和与该内壁面接触的不同的材料之间不易产生间隙、据此在内部的结构不易发生剥离的气体传感器元件。
附图说明
23.图1是概要地表示一个实施方式所涉及的传感器元件的构成的截面示意图。
24.图2是表示发热部及其周边的概要的平面配置的例子的示意图。
25.图3是表示发热部及其周边的概要的平面配置的另一例的示意图。
26.图4是一个实施方式所涉及的导通部的局部截面图。
27.图5是一个实施方式所涉及的贯通孔周边的局部截面图。
28.图6是另一实施方式所涉及的贯通孔周边的局部截面图。
29.图7a是变形例所涉及的贯通孔周边的局部截面图。
30.图7b是变形例所涉及的贯通孔周边的局部截面图。
31.图7c是变形例所涉及的贯通孔周边的局部截面图。
32.图7d是变形例所涉及的贯通孔周边的局部截面图。
33.图7e是变形例所涉及的贯通孔周边的局部截面图。
34.图8是比较例所涉及的贯通孔周边的局部截面图。
35.附图标记说明
36.100
…
气体传感器元件、4
…
第一固体电解质层、6
…
第二固体电解质层、5
…
隔离层、7
…
被测定气体流通部(内部空间)、11
…
第一扩散速度控制部(扩散速度控制部)、13
…
第二扩散速度控制部(扩散速度控制部)、30
…
第三扩散速度控制部(扩散速度控制部)、16
…
第四扩散速度控制部(扩散速度控制部)、20
…
第一内部空腔、40
…
第二内部空腔(空腔)、17
…
第三内部空腔、72
…
发热部、73
…
导通部、74
…
加热器绝缘层、200
…
上表面(第一面)、201
…
下表面(第二面)、202
…
上表面(第一面)、203
…
下表面(第二面)、210
…
上侧第一内壁面、211
…
下侧第一内壁面、212
…
(上侧)第二内壁面、220
…
凹部、a1
…
中心轴、h1
…
贯通孔、h2
…
贯通孔、p1
…
导电部。
具体实施方式
37.以下，基于附图，对本发明的一个方面所涉及的实施方式(以下也记载为“本实施方式”)进行说明。不过，以下说明的本实施方式在所有方面均不过是本发明的示例。当然可以不脱离本发明的范围进行各种改良、变形。亦即，在实施本发明时，可以适当采用与实施方式相应的具体构成。应予说明，各图中示出的构成要素有时为了方便说明以进行变形的方式表示，未必表示各构成要素的实际的大小关系。
38.＜1.气体传感器元件的构成＞
39.图1是概要地表示本实施方式所涉及的气体传感器元件100的构成的一例的截面示意图。气体传感器元件100呈例如沿着长度方向延伸的细长的长条板状体形状，另外，例如形成为长方体状。图1例示的气体传感器元件100中，作为长度方向上的各端部，具有前端部及后端部，以下说明中，将前端部设为图1的左侧的端部，并将后端部设为图1的右侧的端部。另外，如图1所示，将纸面跟前朝向里侧的方向设为气体传感器元件100的左右方向。不过，气体传感器元件100的形状可以不限定于这样的例子，可以根据实施方式进行适当选择。另外，气体传感器元件100使用时的朝向不限定于图1中规定的朝向。
40.气体传感器元件100具有将利用固体电解质层构成的第一基板层1、第二基板层2、第三基板层3、第一固体电解质层4、隔离层5以及第二固体电解质层6这六层以图1的截面视
图自下侧开始按该顺序层叠得到的结构。即，气体传感器元件100具备利用第一固体电解质层4、第二固体电解质层6及隔离层5构成的层叠体。形成第一基板层1、第二基板层2、第三基板层3、第一固体电解质层4、隔离层5以及第二固体电解质层6这六层的固体电解质可以为致密质的固体电解质。致密质是指：气孔率为5％以下。
41.气体传感器元件100如下制造，例如，对与各层相对应的陶瓷生片执行例如规定的加工、配线图案的印刷等工序，然后使它们层叠，进而进行烧成而使它们实现一体化。作为一例，气体传感器元件100为多个陶瓷层的层叠体。以下，有时不将各层1～6加以区别而是称为“陶瓷层”。本实施方式中，第二固体电解质层6的上表面构成气体传感器元件100的上表面，第一基板层1的下表面构成气体传感器元件100的下表面，各层1～6的各侧面构成气体传感器元件100的各侧面。
42.[被测定气体流通部]
[0043]
在气体传感器元件100的前端部侧且在第二固体电解质层6的下表面与第一固体电解质层4的上表面之间，构成为：气体导入口10、第一扩散速度控制部11、缓冲空间12、第二扩散速度控制部13、第一内部空腔20、第三扩散速度控制部30、第二内部空腔40、第四扩散速度控制部16以及第三内部空腔17以按该顺序依次连通的方式彼此相邻地形成。
[0044]
气体导入口10、缓冲空间12、第一内部空腔20、第二内部空腔40以及第三内部空腔17是以将隔离层5挖空的方式设置的、气体传感器元件100内部的空间(内部空间)，该空间的上部由第二固体电解质层6的下表面区划而成，下部由第一固体电解质层4的上表面区划而成。
[0045]
第一扩散速度控制部11设置成2条横长(与附图垂直的方向为开口的长边方向)的狭缝。另外，第二扩散速度控制部13、第三扩散速度控制部30、以及第四扩散速度控制部16分别设置为沿着与附图垂直的方向延伸的长度分别比第一内部空腔20、第二内部空腔40、以及第三内部空腔17短的孔。
[0046]
如图1所例示的那样，第二扩散速度控制部13、第三扩散速度控制部30及第四扩散速度控制部16均可以与第一扩散速度控制部11同样地设置成2条横长(与附图垂直的方向为开口的长边方向)的狭缝，但不限定于此。例如，第四扩散速度控制部16可以设置为以与第二固体电解质层6的下表面之间的间隙的形式形成的1条横长(与附图垂直的方向为开口的长度方向)的狭缝。即，第四扩散速度控制部16可以与第一固体电解质层4的上表面接触。下文中，对第二扩散速度控制部13、第三扩散速度控制部30、以及第四扩散速度控制部16分别进行说明。将气体导入口10至第三内部空腔17的部位(内部空间)称为被测定气体流通部7。
[0047]
[基准气体导入空间]
[0048]
在比被测定气体流通部7远离前端侧的位置，在第三基板层3的上表面与隔离层5的下表面之间、且是在侧部由第一固体电解质层4的侧面区划而成的位置设置有基准气体导入空间43。例如，大气等基准气体导入至基准气体导入空间43。不过，气体传感器元件100的构成可以不限定于该例。作为另一例，第一固体电解质层4可以构成为延伸至气体传感器元件100的后端，也可以省略基准气体导入空间43。这种情况下，大气导入层48可以构成为延伸至气体传感器元件100的后端。
[0049]
[大气导入层]
[0050]
大气导入层48构成为：由多孔质氧化铝形成，基准气体经由基准气体导入空间43而导入。此外，大气导入层48形成为将基准电极42覆盖。
[0051]
[基准电极]
[0052]
基准电极42形成为：夹持于第三基板层3的上表面与第一固体电解质层4之间，在其周围设置有与上述基准气体导入空间43连接的大气导入层48。基准电极42用于对第一内部空腔20内、第二内部空腔40内及第三内部空腔17的氧浓度(氧分压)进行测定。下文中，对详细情况进行说明。
[0053]
[气体导入口]
[0054]
气体导入口10是被测定气体流通部7中相对于外部空间而开口的部位。被测定气体通过气体导入口10而从外部空间被引入气体传感器元件100内。本实施方式中，如图1所例示的那样，气体导入口10配置于气体传感器元件100的前表面。亦即，被测定气体流通部7构成为：在气体传感器元件100的前端部具有开口。不过，被测定气体流通部7构成为在气体传感器元件100的前表面具有开口、亦即将气体导入口10配置于气体传感器元件100的前表面不是必须的。气体传感器元件100只要能够将被测定气体从外部空间引入被测定气体流通部7的内部即可，可以将气体导入口10配置于例如气体传感器元件100的右侧面或左侧面。
[0055]
将气体导入口10配置于气体传感器元件100的前表面的情况下，在气体传感器元件100的各侧面(右侧面及左侧面)，被测定气体流通部7可以由致密的陶瓷层封闭。陶瓷层可以由例如氧化锆(zro2)等材料构成。在气体传感器元件100的各侧面，将被测定气体流通部7利用致密的陶瓷层封闭的情况下，气体传感器元件100构成为：将被测定气体通过该气体导入口10从外部空间引入气体传感器元件100内。
[0056]
不过，关于气体传感器元件100，在气体传感器元件100的各侧面将被测定气体流通部7利用致密的陶瓷层封闭不是必须的。另外，对于气体传感器元件100来说，具备气体导入口10不是必须的。即，气体传感器元件100只要能够将被测定气体从外部空间引入被测定气体流通部7的内部即可，将被测定气体通过气体导入口10从外部空间引入不是必须的。例如，对于气体传感器元件100，隔离层5的侧面的至少1个可以不利用致密的陶瓷层封闭而是敞开，由此，不设置气体导入口10将被测定气体从外部空间引入被测定气体流通部7的内部。
[0057]
[第一扩散速度控制部]
[0058]
第一扩散速度控制部11是对从气体导入口10引入的被测定气体施加规定的扩散阻力的部位。
[0059]
[缓冲空间]
[0060]
缓冲空间12是为了将从第一扩散速度控制部11导入的被测定气体向第二扩散速度控制部13引导而设置的空间。
[0061]
[第二扩散速度控制部]
[0062]
第二扩散速度控制部13是对从缓冲空间12向第一内部空腔20导入的被测定气体施加规定的扩散阻力的部位。
[0063]
在被测定气体从气体传感器元件100外部被导入至第一内部空腔20内时，因外部空间中的被测定气体的压力变动(被测定气体为汽车的尾气的情况下的排气压力的脉动)
而从气体导入口10急剧地引入气体传感器元件100内部，该被测定气体并非直接向第一内部空腔20导入，而是在通过第一扩散速度控制部11、缓冲空间12、第二扩散速度控制部13将被测定气体的浓度变动消除之后向第一内部空腔20导入。由此，向第一内部空间导入的被测定气体的浓度变动达到几乎可以忽略的程度。
[0064]
[第一内部空腔]
[0065]
第一内部空腔20设置成用于对通过第二扩散速度控制部13而导入的被测定气体中的氧分压进行调整的空间。主泵单元21工作而对该氧分压进行调整。
[0066]
[主泵单元]
[0067]
主泵单元21是由内侧泵电极22、外侧泵电极23、以及被内侧泵电极22和外侧泵电极23夹持的第二固体电解质层6构成的电化学泵单元。内侧泵电极22具有在第二固体电解质层6的下表面62的、与第一内部空腔20相邻(面对)的部分的大致整面所设置的顶部电极部22a。外侧泵电极23在第二固体电解质层6的上表面63的与顶部电极部22a对应的区域以与外部空间相邻的方式而设置。
[0068]
内侧泵电极22形成为跨越划分出第一内部空腔20的上下的固体电解质层(第二固体电解质层6及第一固体电解质层4)及构成侧壁的隔离层5。具体而言，在构成第一内部空腔20的顶面的第二固体电解质层6的下表面62形成有顶部电极部22a，另外，在构成底面的第一固体电解质层4的上表面形成有底部电极部22b。并且，侧部电极部(省略图示)按与上述顶部电极部22a及底部电极部22b连接的方式形成于构成第一内部空腔20的两个侧壁部的隔离层5的侧壁面(内表面)。亦即，内侧泵电极22在该侧部电极部的配设部位以隧道形态的结构配设。
[0069]
内侧泵电极22及外侧泵电极23形成为多孔质金属陶瓷电极(例如由包含1％的au的pt及zro2构成的金属陶瓷电极)。应予说明，与被测定气体接触的内侧泵电极22利用减弱了针对被测定气体中的氮氧化物(no
x
)成分的还原能力的材料而形成。
[0070]
气体传感器元件100构成为：在主泵单元21，向内侧泵电极22与外侧泵电极23之间施加所期望的泵电压vp0，并使泵电流ip0沿着正向或者负向而在内侧泵电极22与外侧泵电极23之间流通，由此能够将第一内部空腔20内的氧吸出到外部空间，或者将外部空间的氧吸入至第一内部空腔20。
[0071]
[主泵控制用氧分压检测传感器单元]
[0072]
另外，为了对第一内部空腔20的气氛中的氧浓度(氧分压)进行检测，由内侧泵电极22、第二固体电解质层6、隔离层5、第一固体电解质层4、第三基板层3以及基准电极42构成主泵控制用氧分压检测传感器单元80(即、电化学传感器单元)。
[0073]
气体传感器元件100构成为：通过对主泵控制用氧分压检测传感器单元80的电动势v0进行测定，能够确定第一内部空腔20内的氧浓度(氧分压)。此外，对vp0进行反馈控制以使得电动势v0恒定，由此对泵电流ip0进行控制。由此，第一内部空腔20内的氧浓度能够保持为规定的恒定值。
[0074]
[第三扩散速度控制部]
[0075]
第三扩散速度控制部30是如下部位：对在第一内部空腔20通过主泵单元21的动作而控制了氧浓度(氧分压)之后的被测定气体施加规定的扩散阻力，并将该被测定气体导入至第二内部空腔40。
[0076]
[第二内部空腔]
[0077]
第二内部空腔40设置成用于对通过第三扩散速度控制部30而导入的被测定气体中的氧分压进一步进行调整的空间。通过辅助泵单元50进行工作而对该氧分压进行调整。
[0078]
[辅助泵单元]
[0079]
辅助泵单元50是由辅助泵电极51、外侧泵电极23(不限于外侧泵电极23，只要是气体传感器元件100的外侧的适当电极即可)、以及第二固体电解质层6构成的辅助性的电化学泵单元。辅助泵电极51具有在第二固体电解质层6的下表面的、面对第二内部空腔40的部分的大致整体所设置的顶部电极部51a。
[0080]
该辅助泵电极51以与此前的设置于第一内部空腔20内的内侧泵电极22同样的隧道形态的结构配设于第二内部空腔40内。即，相对于构成第二内部空腔40顶面的第二固体电解质层6的下表面62而形成有顶部电极部51a，另外，在构成第二内部空腔40底面的第一固体电解质层4的上表面形成有底部电极部51b。并且，将上述顶部电极部51a和底部电极部51b连结的侧部电极部(省略图示)分别形成于构成第二内部空腔40的侧壁的隔离层5的两个壁面。据此，辅助泵电极51具有隧道形态的结构。
[0081]
应予说明，对于辅助泵电极51，也与内侧泵电极22同样地利用减弱了针对被测定气体中的氮氧化物成分的还原能力的材料而形成。
[0082]
气体传感器元件100构成为：在辅助泵单元50，向辅助泵电极51与外侧泵电极23之间施加所期望的电压vp1，由此能够将第二内部空腔40内的气氛中的氧吸出到外部空间，或者将氧从外部空间吸入到第二内部空腔40内。
[0083]
[辅助泵控制用氧分压检测传感器单元]
[0084]
另外，为了控制第二内部空腔40内的气氛中的氧分压，由辅助泵电极51、基准电极42、第二固体电解质层6、隔离层5、第一固体电解质层4以及第三基板层3构成辅助泵控制用氧分压检测传感器单元81(即、电化学传感器单元)。
[0085]
应予说明，辅助泵单元50利用可变电源52进行泵送，该可变电源52基于由上述辅助泵控制用氧分压检测传感器单元81检测出的电动势v1而被进行电压控制。由此，第二内部空腔40内的气氛中的氧分压被控制至实质上对no
x
的测定无影响的较低的分压。
[0086]
另外，与此同时，其泵电流ip1用于控制主泵控制用氧分压检测传感器单元80的电动势。具体而言，泵电流ip1作为控制信号而输入至主泵控制用氧分压检测传感器单元80，并对其电动势v0进行控制，由此控制为：从第三扩散速度控制部30导入至第二内部空腔40内的被测定气体中的氧分压的梯度始终恒定。在作为no
x
传感器进行使用时，第二内部空腔40内的氧浓度因主泵单元21和辅助泵单元50的作用而保持为约0.001ppm左右的恒定值。
[0087]
[第四扩散速度控制部]
[0088]
第四扩散速度控制部16是如下部位：对在第二内部空腔40通过辅助泵单元50的动作而控制了氧浓度(氧分压)之后的被测定气体施加规定的扩散阻力，并将该被测定气体导入至第三内部空腔17。
[0089]
[第三内部空腔]
[0090]
第三内部空腔17设置为用于进行如下处理的空间，即，对通过第四扩散速度控制部16而导入的被测定气体中的氮氧化物(no
x
)浓度进行测定。通过测定用泵单元41的动作而对no
x
浓度进行测定。本实施方式中，在第二内部空腔40内，利用辅助泵单元50，对在第一
内部空腔20内预先调整了氧浓度(氧分压)之后又通过第三扩散速度控制部30而导入的被测定气体进一步进行氧分压的调整。据此，能够将从第二内部空腔40向第三内部空腔17导入的被测定气体的氧浓度高精度地保持恒定。因此，本实施方式所涉及的气体传感器元件100能够高精度地测定no
x
浓度。
[0091]
[测定用泵单元]
[0092]
测定用泵单元41在第三内部空腔17内进行被测定气体中的氮氧化物浓度的测定。测定用泵单元41是由测定电极44、外侧泵电极23、第二固体电解质层6、隔离层5以及第一固体电解质层4构成的电化学泵单元。图1的一例中，测定电极44设置于第一固体电解质层4的上表面的、与第三内部空腔17相邻(面对)的位置。
[0093]
[测定电极]
[0094]
测定电极44是多孔质金属陶瓷电极。测定电极44还作为对第三内部空腔17内的气氛中存在的no
x
进行还原的no
x
还原催化剂而发挥作用。图1的一例中，测定电极44在第三内部空腔17内露出。另一例中，测定电极44可以被扩散速度控制部覆盖。该扩散速度控制部可以由以氧化铝(al2o3)为主成分的多孔体的膜构成。该扩散速度控制部承担对流入至测定电极44的no
x
的量进行限制的作用，并且，还作为测定电极44的保护膜而发挥作用。
[0095]
气体传感器元件100构成为：在测定用泵单元41，能够将因测定电极44周围的气氛中的氮氧化物分解而产生的氧吸出，并能够作为泵电流ip2而检测出其生成量。
[0096]
另外，为了对测定电极44周围的氧分压进行检测，由第二固体电解质层6、隔离层5、第一固体电解质层4、第三基板层3、测定电极44以及基准电极42构成测定用泵控制用氧分压检测传感器单元82(即、电化学传感器单元)。基于由测定用泵控制用氧分压检测传感器单元82检测出的电压(电动势)v2而对可变电源46进行控制。
[0097]
导入到第三内部空腔17内的被测定气体在氧分压被控制的状况下到达测定电极44。测定电极44周围的被测定气体中的氮氧化物被还原(2no
→
n2+o2)而生成氧。并且，该生成的氧由测定用泵单元41进行泵送，此时，对可变电源的电压vp2进行控制，以使得由测定用泵控制用氧分压检测传感器单元82检测出的控制电压v2恒定。在测定电极44的周围生成的氧的量与被测定气体中的氮氧化物的浓度成正比，因此，利用测定用泵单元41中的泵电流ip2对被测定气体中的氮氧化物浓度进行计算。
[0098]
另外，通过对测定电极44、第一固体电解质层4、第三基板层3以及基准电极42进行组合而构成氧分压检测机构来作为电化学传感器单元，能够检测出与下述差值相应的电动势，上述差值是指：因测定电极44周围的气氛中的no
x
成分的还原而生成的氧的量与基准大气中含有的氧的量的差值。由此，还能够求出被测定气体中的氮氧化物成分的浓度。
[0099]
[传感器单元]
[0100]
另外，由第二固体电解质层6、隔离层5、第一固体电解质层4、第三基板层3、外侧泵电极23以及基准电极42构成电化学传感器单元83。气体传感器元件100构成为：能够利用该传感器单元83而获得电动势vref，并能够利用该电动势vref对传感器外部的被测定气体中的氧分压进行检测。
[0101]
在具有上述构成的气体传感器元件100中，通过使主泵单元21以及辅助泵单元50工作，能够将氧分压始终保持为恒定的低值(实质上对no
x
的测定无影响的值)的被测定气体提供给测定用泵单元41。因此，气体传感器元件100构成为：基于泵电流ip2，能够确定被
测定气体中的氮氧化物浓度，该泵电流ip2与被测定气体中的氮氧化物的浓度大致成正比，通过no
x
的还原而生成的氧由测定用泵单元41吸出而进行流通。
[0102]
[加热器]
[0103]
此外，气体传感器元件100具备加热器70，该加热器70承担对气体传感器元件100进行加热并保温的温度调整作用。加热器70除了后述的加热器电极71以外，在气体传感器元件100的厚度方向(图1的上下方向)上配置于比气体传感器元件100的上表面靠近气体传感器元件100的下表面的位置。不过，加热器70的配置可以不限定于该例，可以根据实施方式而适当选择。
[0104]
加热器70主要具备：加热器电极71、发热部72(72a、72b)、导通部73、以及加热器绝缘层74。另外，图1的一例中，加热器70还具备压力释放孔75。如后所述，导通部73以沿着厚度方向贯穿第一基板层1及第二基板层2的一对通孔的方式形成，以便将第一基板层1的下表面侧和第二基板层2的上表面侧电连接(参照图2、3)。
[0105]
加热器电极71是以与第一基板层1的下表面(气体传感器元件100的下表面)接触的方式形成的电极。通过将加热器电极71与外部电源连接，能够从外部经由导通部73而向发热部72供电。
[0106]
发热部72是以由第二基板层2及第三基板层3上下夹持的方式形成的电阻体、亦即、设置于第二基板层2与第三基板层3之间的电阻发热体。从配备于气体传感器元件100外部的加热器电源(省略图示)通过作为通电路径的加热器电极71及导通部73进行供电，使得发热部72发热，进行形成气体传感器元件100的固体电解质的加热和保温。
[0107]
发热部72由pt形成，或者以pt为主成分而形成。发热部72以在元件厚度方向上与被测定气体流通部7对置的方式埋设于气体传感器元件100的被测定气体流通部7所在侧的规定范围。发热部72设置成具有例如10μm～20μm左右的厚度。
[0108]
图2是表示发热部72及其周边的概要性的平面配置的例子的示意图。如图2所示，发热部72具有：在气体传感器元件100的前侧蛇行的蛇行部72a、以及从蛇行部72a的两端朝向气体传感器元件100的后端呈直线延伸的1对直线部72b。应予说明，蛇行部72a的形状不限定于图2的例子，例如可以为图3所示的形状。1对直线部72b设置为具有大致相同的形状、亦即、两者的电阻值相同。直线部72b的后端与分别构成导通部73的一对通孔连接。
[0109]
另外，发热部72能够将气体传感器元件100整体调整到上述固体电解质活化的温度。即，气体传感器元件100中，通过加热器电极71使电流流通于发热部72，使得发热部72发热，由此能够将气体传感器元件100的各部分加热到规定的温度并保温。具体而言，气体传感器元件100被加热到被测定气体流通部7附近的固体电解质及电极的温度达到例如700℃～900℃左右(或750℃～950℃)。
[0110]
加热器绝缘层74是以将发热部72覆盖的方式形成的绝缘层，例如由氧化铝(al2o3)等绝缘体在发热部72的上下表面形成的绝缘层。形成加热器绝缘层74的目的在于，得到第二基板层2与发热部72之间的电绝缘性、以及第三基板层3与发热部72之间的电绝缘性。加热器绝缘层74以70μm～110μm左右的厚度设置于与气体传感器元件100的前端面及侧面相距200μm～700μm左右的位置。不过，加热器绝缘层74的厚度不需要恒定，存在发热部72的部位和不存在发热部72的部位可以不同。
[0111]
压力释放孔75是设置成贯穿第三基板层3并与基准气体导入空间43连通的部位，
形成压力释放孔75的目的在于，对加热器绝缘层74内的温度上升所伴随的内压上升进行缓和。不过，设置压力释放孔75不是必须的，可以不设置压力释放孔75。
[0112]
[通孔]
[0113]
图4是表示导通部73及其周边的构成的局部截面图。本实施方式中，以将第一基板层1的下表面203侧和第二基板层2的上表面200侧电连接、即、将第一基板层1的下表面203侧和上表面202侧、及第二基板层2的下表面201侧和上表面200侧分别电连接的通孔的方式形成导通部73，但不限定于此。本实施方式的通孔由贯穿第一基板层1的贯通孔h1、贯穿第二基板层2的贯通孔h2、以及形成为将贯通孔h1及h2的内部填满的导电部p1构成。贯通孔h1沿着从第一基板层1的上表面202朝向下表面203的厚度方向贯穿第一基板层1。贯通孔h2配置成：沿着从第二基板层2的上表面200朝向下表面201的厚度方向贯穿第二基板层2，在第一基板层1和第二基板层2被层叠的状态下，与贯通孔h1连通。
[0114]
导电部p1可以形成为将贯通孔h1的内部填满，并且，在第一基板层1的下表面203连续地形成于规定出贯通孔h1的周缘部。同样地，导电部p1可以形成为将贯通孔h2的内部填满，并且，在第二基板层2的上表面200连续地形成于规定出贯通孔h2的周缘部。由此，加热器电极71与发热部72的1对直线部72b的电连接更可靠。
[0115]
导电部p1是将以pt为主成分的导电用糊料和与第一基板层1及第二基板层2对应的陶瓷生片一同烧成而得到的，但不限定于此。即，导电部p1与第一基板层1及第二基板层2一体地形成。根据发明人的研究，因将成为导电部p1的导电用糊料和陶瓷生片加热而使它们一体化时的收缩率不同，在划定贯通孔h1、h2的内壁面与导电部p1之间常常产生间隙。有时水分等液体成分从气体传感器元件100的外部侵入于该间隙。如上所述，加热器绝缘层74为氧化铝等的多孔质体，因此，所侵入的液体成分有时在加热器绝缘层74的内部及界面移动而到达发热部72及其附近。当周围的温度随着发热部72的发热而上升时，到达至发热部72及其附近的液体成分在此蒸发而成为水蒸汽等。由此，压力局部上升，包括加热器70在内的气体传感器元件100的内部结构发生剥离，导致气体传感器元件100破损。
[0116]
发明人进行了潜心研究，结果发现，通过提高导电部p1与划定贯通孔h1、h2的陶瓷层的内壁面之间的密合性，阻止液体成分侵入，使得由液体成分的侵入所引起的气体传感器元件100的破损得以抑制。即，发明人发现：通过在划定贯通孔h1、h2的内壁面以规定的深度范围形成至少1个凹部，能够使陶瓷生片与导电用糊料之间的锚固效应提高。该构成可以同时应用于第一基板层1及第二基板层2，也可以应用于至少一者。以下，以第二基板层2及贯通孔h2为例进行说明。第二基板层2的上表面200及下表面201分别是本发明的第一面及第二面的一例。应予说明，以下的说明也可以同样地应用于第一基板层1及贯通孔h1，这种情况下，第一基板层1的上表面202及下表面203分别是本发明的第一面及第二面的一例。
[0117]
图5是第二基板层2的贯通孔h2附近的截面图。如上所述，贯通孔h2沿着从上表面200朝向下表面201的第二基板层2的厚度方向贯穿第二基板层2。第二基板层2的俯视时的贯通孔h2的形状没有特别限定，大致可以为圆形、长圆形、矩形等。将从该形状的几何中心通过且沿着第二基板层2的厚度方向延伸的轴设为贯通孔h2的中心轴a1。
[0118]
图5所示的例子中，贯通孔h2由上侧第一内壁面210、与上侧第一内壁面210连续的第二内壁面212、以及下侧第一内壁面211划定。上侧第一内壁面210及下侧第一内壁面211为大致沿着第二基板层2的厚度方向延伸的面，上侧第一内壁面210与上表面200连续，下侧
第一内壁面211与下表面201连续。第二内壁面212为在上端与上侧第一内壁面210连续、在下端与下侧第一内壁面211连续的面，规定出比上侧第一内壁面210及下侧第一内壁面211更向第二基板层2的内侧凹陷的凹部220。本实施方式中，第二内壁面212于第二基板层2的厚度方向上的恒定位置在贯通孔h2的整周以恒定形状连续。由此，本实施方式的凹部220由第二内壁面212规定为在贯通孔h2的整周具有大致恒定的深度且俯视呈环状。不过，第二内壁面212的构成不限定于此，可以为形状沿着贯通孔h2的周向发生变化，也可以在贯通孔h2的整周不连续而是非连续的。
[0119]
根据发明人的研究，将第二基板层2的厚度l1设为1时，至凹部220的最里位置为止的深度l2为0.05以上且0.20以下的情况下，有效地发挥出上述锚固效应，深度l2为0.10以上且0.20以下的情况下，更有效地发挥出上述锚固效应。此处，至凹部220的最里位置为止的深度l2是指：在包括中心轴a1且与第二基板层2的长度方向平行的第二基板层2的截面中，上侧第一内壁面210及下侧第一内壁面211的以最靠近中心轴a1的位置为基准而确定的凹部220的最大深度。基于利用电子显微镜(日立高新科技公司制、su－1510)拍摄到的第二基板层2的截面照片，确定相对于厚度l1的深度l2。即，在上述截面照片中，可以将上侧第一内壁面210及下侧第一内壁面211的被确定为最靠近中心轴a1的位置的像素的位置和第二内壁面212的被确定为最远离中心轴a1的位置的像素的位置之间的距离设为深度l2。另一方面，关于厚度l1，在上述截面照片中，可以使被确定为上表面200的像素的位置至被确定为下表面201的像素的位置的沿着厚度方向的距离为随机抽取的10处的平均值。
[0120]
通过使凹部220的最大深度为上述范围，用于形成导电部p1的导电用糊料容易进入凹部220。并且，能够利用由上侧第一内壁面210、第二内壁面212及下侧第一内壁面211形成的相对的凹凸而在导电用糊料与这些壁面之间产生锚固效应，吸收陶瓷层与导电用糊料之间的收缩差。
[0121]
根据后述的理由，第二内壁面212优选在第二基板层2的厚度方向上，在偏向上表面200侧及下表面201侧中的任一者的位置存在有1个，但不限定于此。即，第二内壁面212可以存在于除与上表面200及下表面201连续的位置以外的、第二基板层2的厚度方向上的任意位置。另外，第二内壁面212可以在厚度方向上存在2个以上。另外，第二基板层2的截面视图中的第二内壁面212的形状(亦即、凹部220的形状)也没有特别限定，可以适当选择。
[0122]
＜2.通孔的形成方法＞
[0123]
以下，对包括本实施方式所涉及的通孔(导通部73)的形成方法在内的、气体传感器元件100的制造方法的一例进行说明，不过，导通部73的形成方法及气体传感器元件100的制造方法不限定于此。
[0124]
首先，以气体传感器元件100的陶瓷层的数量准备出待成为气体传感器元件100的陶瓷层的陶瓷生片。亦即，本实施方式中，准备出6块陶瓷生片。陶瓷生片如上所述包含固体电解质作为陶瓷成分。这些陶瓷生片的厚度可以全部相同，也可以根据待形成的层而不同。
[0125]
接下来，在6块陶瓷生片分别形成印刷时及层叠时定位用的贯通孔。例如，可以采用冲孔装置等，在厚度方向上对陶瓷生片进行冲孔，由此形成贯通孔。用于导通部73的第一基板层1的贯通孔h1及第二基板层2的贯通孔h2也可以在该阶段形成。例如，将上述的凹部220形成于第二基板层2的情况下，可以采用以1次冲孔形成上侧第一内壁面210、下侧第一内壁面211及第二内壁面212这样的冲孔装置，通过1次冲孔，形成贯通孔h2和凹部220。另
外，也可以在利用冲孔装置形成由大致与厚度方向平行地延伸的内壁面划定的贯通孔后，将该内壁面的适当部位削掉，形成凹部220。
[0126]
接下来，对待成为第三基板层3、第一固体电解质层4、隔离层5及第二固体电解质层6的陶瓷生片分别进行需要图案的印刷及干燥处理。例如，可以利用丝网印刷等公知的方法进行印刷。另外，干燥处理也可以利用公知的方法进行。
[0127]
上述印刷、干燥处理的前后或与此同时，在待成为第一基板层1的陶瓷生片的贯通孔h1及待成为第二基板层2的陶瓷生片的贯通孔h2内分别填充待成为导电部p1的导电用糊料。此时，若在填充侧附近具有凹部220，则导电用糊料更可靠地进入凹部220，因此，导电用糊料与陶瓷层的密合性进一步提高。这是优选在偏向上表面200侧及下表面201侧中的任一者的位置存在1个第二内壁面212的理由。这不仅适用于在待成为第二基板层2的陶瓷生片形成有第二内壁面212的情形，也同样适用于在待成为第一基板层1的陶瓷生片形成有第二内壁面的情形。
[0128]
上述印刷、干燥处理的前后或与此同时，在待形成第二基板层2的陶瓷生片的上表面形成发热部72及加热器绝缘层74。可以通过分别印刷用于形成发热部72(72a、72b)的加热器用糊料及绝缘用糊料并干燥来形成上述发热部72及加热器绝缘层74。更具体而言，在面上以规定的图案及厚度印刷绝缘用糊料并使其干燥。接下来，在该绝缘用糊料之上以规定的图案及厚度印刷加热器用糊料并使其干燥。进而，在加热器用糊料之上以规定的图案及厚度印刷绝缘用糊料并使其干燥。作为加热器用糊料，例如可以使用pt糊料及以pt为主成分的糊料；作为绝缘用糊料，例如可以使用以al2o3为主成分的糊料。
[0129]
针对6块陶瓷生片进行图案的印刷及干燥后，将它们彼此定位，按规定的顺序进行层叠，在规定的温度及压力条件下进行压接处理，制成6层陶瓷层层叠的层叠体。该层叠体包括多个未烧成状态的气体传感器元件100，因此，将它们切分，于规定的烧成温度进行烧成，由此得到各个气体传感器元件100。得到的气体传感器元件100中，以将贯通孔h1及贯通孔h2的内部空间填满的方式形成有导电部p1，由此成为导通部73。
[0130]
＜3.特征＞
[0131]
根据上述实施方式，可以利用简易的方法使划定用于形成通孔的贯通孔的内壁面与填充于其中的导电用糊料之间的密合性提高。由此，能够避免在陶瓷层与导电部之间产生间隙，从而能够抑制由侵入于其中的液体成分蒸发所引起的气体传感器元件100的内部要素的剥离。因此，可提供不易破损的气体传感器元件100。
[0132]
＜4.变形例＞
[0133]
以上对本发明的实施方式进行了说明，不过，前述的实施方式的说明在所有方面均不过是本发明的示例。对上述实施方式可以进行各种改良及变形。关于上述实施方式的各构成要素，可以适当进行构成要素的省略、置换以及追加。另外，上述实施方式的各构成要素的形状及尺寸可以根据实施方式进行适当变更。例如，可以进行如下变更。应予说明，以下，针对与上述实施方式同样的构成要素采用同样的附图标记，并针对与上述实施方式同样的点而适当省略说明。以下的变形例可以进行适当组合。
[0134]
(1)上述实施方式的气体传感器元件100具备第一基板层1，不过，可以省略第一基板层1，将第二基板层2构成为图1中的最下部的陶瓷层。
[0135]
(2)填充于贯通孔h1及贯通孔h2的不仅限于上述实施方式的导电用糊料。例如，如
图6所示，可以将贯通孔h1及贯通孔h2的内壁面利用绝缘用糊料p2覆盖，进而在贯通孔h1及贯通孔h2的内部填充成为导电部p1的导电用糊料，从而形成导通部73。
[0136]
即便在上述情况下，通过在第一基板层1及第二基板层2中的至少一者形成包括凹部的贯通孔，也能够使其不易在陶瓷层与不同的材料即绝缘用糊料p2之间产生间隙，因此，能够发挥出避免由液体成分蒸发所引起的剥离的效果。应予说明，由于导电用糊料和绝缘用糊料p2的密合性较高，所以，使陶瓷层和与该陶瓷层接触的由不同的材料形成的部位之间不产生间隙更加重要。
[0137]
(3)划定贯通孔h2(h1)的内壁面的截面形状不限定于像上述实施方式那样的形状，可以适当变更。例如，贯通孔h2(h1)的内壁面的截面形状可以为像图7a～图7e那样规定凹部220、220a、220b的形状，所有情况下，都可以与上述实施方式同样地确定深度l2。图7a是：具有与上述实施方式实质上相同的截面形状的凹部220偏向陶瓷层的下表面侧形成而并非偏向上表面侧的情形的例子。图7b是：在陶瓷层的上表面侧形成有凹部220a并在下表面侧形成有凹部220b的情形的例子。这种情况下，可以利用上侧第二内壁面212规定凹部220a，并利用下侧第二内壁面214规定凹部220b。另外，可以将在两端与上侧第二内壁面212及下侧第二内壁面214连续的第一内壁面设为中间第一内壁面213。
[0138]
图7c～图7e分别是具有其他截面形状的凹部220的例子。第二内壁面212可以如图7c所示截面视图中其自身呈凹凸状。另外，凹部220的截面形状不仅为具有角部的形状，也可以为如图7d所示平滑地弯曲的形状。此外，凹部220的截面形状可以为如图7e所示具有多个角部的形状。图7c～图7e中例示的所有情况下，这些凹部220都可以形成于陶瓷层的厚度方向上的中间位置，也可以形成于下表面侧，还可以形成有多个，而并非形成于上表面侧。另外，形成有多个凹部220的情况下，形状可以彼此不同。
[0139]
上述实施方式的气体传感器元件100可以进一步具备将前端部及其周边覆盖的多孔质保护层。多孔质保护层为例如氧化铝等陶瓷多孔质体。通过具备多孔质保护层，能够抑制被测定气体中的水分进入气体传感器元件100的内部，对气体传感器元件100带来不好的影响。
[0140]
实施例
[0141]
以下，对本发明的实施例详细地进行说明。不过，本发明不限定于这些实施例。
[0142]
＜实验1＞
[0143]
准备出5个像图1那样6块陶瓷层进行层叠并形成有加热器的气体传感器元件。关于这些气体传感器元件，贯穿第一基板层和第二基板层且将发热部的电阻体和加热器电极连接的一对导通部的构成分别不同，除此以外，具备共通的构成。具体而言，将用于构成导通部的第二基板层的贯通孔的内壁面的截面形状分别设为图5、图6、图7a、图7b及图8所示的截面形状，将各自作为实施例1～4及比较例1所涉及的气体传感器元件。实施例2所涉及的气体传感器元件中，第二基板层的贯通孔的内壁面的截面形状与实施例1所涉及的气体传感器元件共通，不过，第一基板层及第二基板层的贯通孔的内壁面由绝缘用糊料覆盖这一点与实施例1所涉及的气体传感器元件不同。比较例1所涉及的气体传感器元件中，第二基板层的贯通孔由不规定凹部的在第二基板层的整个厚度方向上大致平行地延伸的大致平坦的内壁面划定。实施例1～4所涉及的气体传感器元件中，将第二基板层的厚度设为1时，利用上述实施方式所涉及的方法确定的凹部的深度均为0.15。
[0144]
将实施例1～4及比较例1所涉及的气体传感器元件的包括一对导通部的后端侧浸渍于水中，放置4小时。之后，将它们从水中取出，擦去附着于表面的水分。然后，经由加热器电极而向发热部施加12v的电压30秒钟，对包括发热部及将该发热部包围的加热器绝缘层的第二基板层与第三基板层之间是否发生了剥离进行确认，将结果分为以下的a～c的3个阶段进行评价。
[0145]
a：反复进行多次以上述条件施加电压，不过，没有确认到剥离。
[0146]
b：在第二次施加电压时确认到剥离。
[0147]
c：在第一次施加电压时确认到剥离。
[0148]
将实验1的结果示于以下的表1。如表1所示，实施例1－4与比较例1相比较，针对剥离的耐受性均大幅提高。另外，由实施例2的结果确认到：即便与贯通孔的内壁面接触的材料为除导电用糊料以外的材料的情况下，针对剥离的耐受性也提高了。由以上的实验1确认到本发明的有效性。
[0149]
表1
[0150][0151]
＜实验2＞
[0152]
准备出在实施例1所涉及的气体传感器元件的基础上将相对于第二基板层的厚度的凹部的深度分别变更为0.05、0.10、0.20及0.25的气体传感器元件，将各自作为实施例5－7及参考例1所涉及的气体传感器元件。将这些气体传感器元件以与实验1同样的条件浸渍于水中，之后，擦去表面的水分，以与实验1同样的条件施加电压，与实验1同样地确认是否发生了剥离。将该结果以上述a～c的3个阶段进行评价。
[0153]
将实验2的结果示于以下的表2。如表2所示，实施例1、6及7中，针对剥离的耐受性大幅提高。实施例5中，也许因为凹部的深度比较浅，剥离耐受性与实施例1、6及7相比变差，不过，与比较例1及参考例1相比提高了。参考例1中，发生了剥离。认为这是因为在凹部没有充分进入有导电用糊料。由以上的实验2确认到本发明的有效性。
[0154]
表2
[0155]

技术特征：
1.一种气体传感器元件，其中，具备：发热部；以及陶瓷层，该陶瓷层构成为，具有第一面和位于所述第一面的相反侧的第二面，且由所述发热部进行加热，所述陶瓷层具有贯通孔，该贯通孔沿着从所述第一面朝向所述第二面的厚度方向贯穿该陶瓷层，构成用于将所述第一面侧和所述第二面侧电连接的通孔，所述贯通孔由沿着所述厚度方向延伸的第一内壁面和与所述第一内壁面连续且规定出比所述第一内壁面更向所述陶瓷层的内侧凹陷的凹部的第二内壁面划定，将所述陶瓷层的厚度设为1时，所述第一内壁面的以最靠近所述贯通孔的中心轴的位置为基准至所述凹部的最里位置为止的长度为0.05以上且0.20以下。2.根据权利要求1所述的气体传感器元件，其中，将所述陶瓷层的厚度设为1时，所述第一内壁面的以最靠近所述贯通孔的中心轴的位置为基准至所述凹部的最里位置为止的长度为0.10以上且0.20以下。3.根据权利要求1或2所述的气体传感器元件，其中，所述第二内壁面在所述贯通孔的整周上连续，所述凹部由所述第二内壁面规定为从所述第一面侧观察呈环状。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的气体传感器元件，其中，所述第二内壁面在所述厚度方向上存在于偏向所述第一面侧的位置及偏向所述第二面侧的位置中的至少一方。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的气体传感器元件，其中，所述第二内壁面沿着所述厚度方向而存在多个。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的气体传感器元件，其中，所述气体传感器元件还具备导电部，该导电部具有导电性，且形成为将所述贯通孔的内部填满。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的气体传感器元件，其中，所述发热部配置于所述陶瓷层的所述第一面侧，所述通孔将所述发热部和所述陶瓷层的所述第二面侧的要素电连接。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的气体传感器元件，其中，所述气体传感器元件构成为：对被测定气体中的氮氧化物的浓度进行测定。

技术总结
本发明提供一种气体传感器元件，其中，在形成于陶瓷层的贯通孔的内壁面和与该内壁面接触的坯料之间不易产生间隙。气体传感器元件具备发热部和陶瓷层。陶瓷层构成为：具有第一面和位于第一面的相反侧的第二面，且由发热部进行加温。陶瓷层具有贯通孔，该贯通孔沿着从第一面朝向第二面的厚度方向贯穿陶瓷层，构成用于将第一面侧和第二面侧电连接的通孔。贯通孔由沿着厚度方向延伸的第一内壁面和与第一内壁面连续且规定出比第一内壁面更向陶瓷层的内侧凹陷的凹部的第二内壁面划定。将陶瓷层的厚度设为1时，第一内壁面的以最靠近贯通孔的中心轴的位置为基准至凹部的最里位置为止的长度为0.05以上且0.20以下。的长度为0.05以上且0.20以下。的长度为0.05以上且0.20以下。


技术研发人员：田边悠马 梶田悠生
受保护的技术使用者：日本碍子株式会社
技术研发日：2023.03.10
技术公布日：2023/9/25