张志强 黄林然 赵振平 鲁耀 李哲辉

1.航空工业上海航空测控技术研究所，上海 201601；2.故障诊断与健康管理技术航空科技重点实验室，上海 201601

0 前言

由于氧化锆陶瓷导电性能要求，氧气传感器的工作温度普遍在700 ℃以上，因此，较高的工作温度以及快速热响应是对加热器的较大考验。陶瓷包覆铂加热器是传感器高温解决方案之一，利用丝网印刷的方法，先在氧化锆生坯表面印刷氧化铝绝缘层，然后在绝缘层表面印刷加热器，对于一体化陶瓷加热器，其方阻值不同于纯金属铂方阻值，加热器质量与印刷浆料、陶瓷收缩及丝网印刷参数均密切相关。丝网印刷是将高分散性金属粉末溶入一定量的有机溶剂中制备成金属浆料，然后在刮刀剪切力的作用下使浆料透过丝网板，在基底上形成特定图案的高精度膜层的印刷工艺[1]，如图1 所示。由于其适应性较好，印刷层厚度均匀，且调节范围广，可在不同材质表面印制各种形态的图案等优点，是片式多层陶瓷加热器制备过程的关键工艺环节[2]。丝网印刷的目的是使浆料转移到承印物上，并由浆料层精确地再现原稿。因此对浆料层厚度的精确控制可大大提高印刷质量，特别是在印刷电路板、厚膜集成电路、多层陶瓷元器件等时，精确的浆料层厚度控制是提供电子元器件可靠电性指标参数的保证[3]。国内外研究学者对此开展了大量研究，LEE J W 等人[4]发现，印刷速度、印刷压力、网孔大小以及稀释剂都会影响印刷效果和浆料转移率；……