汽车氧传感器上散热基板的选用

斯利通陶瓷电路板2018-03-15 14:59

汽车氧气传感器是汽车发动机控制系统中非常重要的一个反馈信息来源,尾气中的氧含量将决定电控喷油器喷油量以及进气歧管的进气量,这个数据将决定汽车油耗以及汽车的排放标准是否达标。氧传感器只有在300℃以上高温时其特性才能充分体现,才能输出电压。因此对于基板的选用将相当重要。

一旦氧传感器工作出现不正常,会使发动机控制单元收到错误的混合气浓度反馈信号,进而影响喷油量的精确控制。一般情况下,当氧传感器老化而工作效能开始降低时:

发出混合气过稀信号,而导致发动机控制单元加大喷油量,进而增加油耗,一般都会上升15%。

发动机动力输出减少,影响加速性能,操纵性能变差,丧失驾驶乐趣。

混合气浓度偏大,不完全燃烧物增加,排放超标。

若长时间混合气过浓燃烧,发动机工作温度也会过高,昂贵的催化转化装置也会受到严重损坏。

目前应用在汽车传感器上的基板按照材质来分的话主要有三种:环氧树脂基板、金属基板、陶瓷基板。对于氧传感器基板而言,环氧树脂基板是首先可以排除掉的,因为环氧树脂无法承受300℃以上的高温,就只剩金属基板和陶瓷基板了。金属基板目前主要以铜基板以及铝基板为主,但是不管是铜基板还是铝基板都是属于导体,用做基板的话,都是需要做绝缘层才能够使用,但是绝缘层也并不能够去承受300℃以上的高温。所以只有陶瓷基板还能够使用了。

陶瓷基板目前最主要应用的就是两种,一种是氧化铝陶瓷基板,一种是氮化铝陶瓷基板,两种基板最大的区别在于导热率,氧化铝陶瓷基板的导热率一般在35W/(m·K),而氮化铝可以达到恐怖的230W/(m·K),至于在承受温度上,两种基板都可以在300℃以上的高温运行。

汽车氧传感器上散热基板的选用

可以看出,最适合氧化铝传感器的就是氮化铝陶瓷基板,只有氮化铝陶瓷基板能够及时将热量导出,并且在进行电路加热时速度更快,可以完美保障尾气含氧量的数据传输。

国内目前生产陶瓷基板厂商并不多,主要以斯利通为首的几家,完全不足以满足现今市场需求,国内陶瓷基板使用依然大量依靠进口,所以我国的陶瓷基板想要能够全面推进电子行业发展,还有很长一段路要走。

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