FR2796718A1

FR2796718A1 - Temperature sensor, for automobile exhaust gases and method of fabrication

Info

Publication number: FR2796718A1
Application number: FR0009593A
Authority: FR
Inventors: Werner Gruenwald; La Prieta Claudio De; Uwe Schneider; Thomas Schulte; Olaf Jach; Uwe Glanz; Siegbert Goetz; Carmen Schmiedel; Petra Kitiratschky
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 2000-07-21
Publication date: 2001-01-26
Anticipated expiration: 2020-07-21
Also published as: FR2796718B1; DE19934109C1; JP2001050822A

Abstract

The temperature sensor (1) has a ceramic support (2) and a temperature dependent resistance (5) fitted to a first segment (7) at the end of the support (2), called the sensing part (10). At a second end segment of the support (2), support segment, are electrical contacts (6) and conducting strips (3,4) occupying the intermediate zone (8) of the support and extending between the contacts (6) and the resistive element (8). The sensing segment (10) has at least parts with a thickness less than that of the support segment (7) and the intermediate segment (8). The support (2) is formed from several layers and at least one of the layers is contained within the sensing segment (10).

Description

Etat de la technique. State of the art

L'invention concerne un capteur de température, notamment pour surveiller la température des gaz d'échap pement d'un moteurà combustion interne, comprenant un sup port en céramique et un élément résistant dépendant de la température, prévu sur un premier segment d'extrémité du sup port comme segment sensible, au niveau d'un second segment d'extrémité du support, appelé segment de support, des con tacts électriques et des chemins conducteurs occupant la zone intermédiaire du support en s'étendant entre les contacts et l'élément résistant. The invention relates to a temperature sensor, particularly for monitoring the exhaust gas temperature of an internal combustion engine, comprising a ceramic carrier and a temperature-dependent resistor element, provided on a first end segment of the sup port as a sensitive segment, at a second end segment of the support, called a support segment, electrical contacts and conductive paths occupying the intermediate zone of the support in s' extending between the contacts and the resistive element.

L'invention concerne également un procédé de fa brication d'un tel capteur. The invention also relates to a method for making such a sensor.

On connaît un tel capteur de température selon le documentDE 3 733 192. Such a temperature sensor is known from DE 3733192.

Avantages de l'invention. Advantages of the invention

La présente invention a pour but de développer un tel capteur de température et concerneà cet effet un capteur caractérisé en ce que le segment sensible présente, au moins par endroits, une épaisseur plus faible que le segment de support et le segment intermédiaire. The object of the present invention is to develop such a temperature sensor and for this purpose concerns a sensor characterized in that the sensitive segment has, at least in places, a lower thickness than the support segment. and the intermediate segment.

Le capteur de température selon l'invention pré sente une précision de mesure améliorée et une inertie plus faible du fait que le segment sensible présente, au moins par endroits, une épaisseur moindre que le segment de support. The temperature sensor according to the invention has improved measuring accuracy and lower inertia because the sensitive segment has, at least in places, a lower thickness than the support segment.

Cette réduction de l'épaisseur diminue l'inertie thermique du segment sensible de sorte que la température de ce segment ou de l'élément résistant dépendant de la tempéra ture qui se trouveà cet endroit, peut suivre rapidement toute variation de la température ambiante. En même temps, l'épaisseur réduite diminue l'échange de chaleur entre l'élément résistant et un support du capteur, par le segment de support; cela permet qu'une température du support de capteur, qui diffère éventuellement de la températureà mesu rer, n'influence que faiblement les résultats de mesure. This reduction in thickness decreases the thermal inertia of the sensitive segment so that the temperature of this segment or of the temperature-dependent resistor element which is at there, can follow rapidly. any variation in the ambient temperature. At the same time, the reduced thickness decreases the heat exchange between the resistive element and a sensor support, by the support segment ; this allows a temperature of the sensor support, which possibly differs from the temperature to to measure, only slightly influences the measurement results.

Un tel segment sensible, d'épaisseur réduite, peut se réaliser en formant le support de plusieurs couches dont au moins une couche a été supprimée dans le segment sen- sible. En variante, le support peut avoir par ailleurs une épaisseur essentiellement constante dans le segment sensible, avec au moins un perçage ou une cavité. Dans ce cas l'élément résistant est prévu de préférence directement au-dessus d'un tel perçage ou cavité. Un tel support peut également être composé de plusieurs couches dont toutefois une au moins pré sente un passage dans le segment sensible, qui constitue la cavité. Such a sensitive segment, of reduced thickness, can be achieved by forming the support of several layers of which at least one layer has been removed in the sensitive segment. Alternatively, the support may also have a substantially constant thickness in the sensitive segment, with at least one hole or a cavity. In this case the resistant element is preferably provided directly above such a bore or cavity. Such a support may also be composed of several layers, but one of which at least has a passage in the sensitive segment, which constitutes the cavity.

L'élément résistant thermosensible peut se pré senter par exemple sous la forme d'un tracé en méandres ou en zigzag dans un ou même plusieurs plans au niveau de la se conde zone d'extrémité. Cette longueur relativement grande de l'élément résistant de la seconde zone d'extrémité permet ainsi de mesurer un signal utile intense,à faible bruit, sous la forme d'une variation de résistance dépendant de la température. La longueur de l'élément résistant de la seconde zone d'extrémité, exposée en fonctionnementà une température relativement homogène, offre l'avantage supplémentaire que les variations de résistance des chemins conducteurs en fonc tion de la température, chemins qui relient l'élément résis tant aux contacts et s'étendent le long du segment de support à des températures différentes, ne modifient que très peu le résultat de la mesure. The thermosensitive resistant element may for example be in the form of a meandering or zigzag pattern in one or more planes at the end region. This relatively large length of the resistance element of the second end zone thus makes it possible to measure an intense signal, to low noise, in the form of a variation of resistance depending on the temperature. The length of the resistance element of the second end zone, exposed in operation to a relatively homogeneous temperature, has the additional advantage that the variations in resistance of the conductive paths as a function of the temperature Paths that connect the resis tant element to the contacts and extend along the support segment to different temperatures, modify very little the result of the measurement.

L'élément résistant est de préférence un mélange platine-oxyde d'aluminium ou, de manière générale, une gaine de platine avec des particules de céramique non conductrices. Pour réduire au minimum l'influence des lignes d'alimentation, c'est-à-dire des chemins conducteurs du seg ment de support reliant l'élément résistant aux contacts,à la valeur mesurée de la résistance, il est en outre avanta geux de choisir, pour ces lignes d'alimentation, une autre composition de matière que pour l'élément résistant de la se conde zone d'extrémité. on peut en particulier réaliser les lignes d'alimentation en platine métallique. The resistive element is preferably a platinum-aluminum oxide mixture or, generally, a platinum clad with non-conductive ceramic particles. In order to minimize the influence of the supply lines, ie conductive paths of the support segment connecting the contact-resistant element, to the measured value of the resistance It is also advantageous to choose, for these supply lines, a different composition of material than for the resistant element of the end zone. it is possible in particular to make the supply lines of platinum metal.

De manière préférentielle, la zone intermédiaire est structurée pour avoir une résistance thermique plus éle vée que la première zone d'extrémité. Cette mise en structure réduit l'influence de la chaleur entre la seconde zone d'extrémité et la première zone d'extrémité servantà accro cher le capteur de température dans une garniture, età réa liser le contact électrique. D'éventuelles déviations de température, entre une telle garniture et la seconde zone d'extrémité, ne risquent ainsi que de fausser légèrement le résultat de la mesure. Comme la mise en structure de la zone intermédiaire rend plus difficile l'évacuation de la chaleur de la seconde zone d'extrémitéà travers le support, cette seconde zone d'extrémité présente en général une répartition de température très homogène en fonctionnement. La valeur me surée de la résistance de l'élément résistant permet ainsi de tirer des conclusions précises pour la température. De plus, la mise en structure fait que même en présence d'une dévia tion entre la température d'un fluideà mesurer et la garni ture, on aura une température stationnaire de la seconde zone d'extrémité, qui se rapproche effectivement de la température à mesurer et s'obtient plus rapidement que pour un capteur de température correspondant mais non structuré. Preferably, the intermediate zone is structured to have a higher thermal resistance than the first end zone. This layout reduces the influence of heat between the second end zone and the first end zone serving to attaching the temperature sensor in a liner, and to Realize the electrical contact. Any temperature deviations between such a gasket and the second end zone thus risk only slightly distorting the result of the measurement. Since the structuring of the intermediate zone makes it more difficult to evacuate heat from the second end zone to through the support, this second end zone generally has a temperature distribution. very homogeneous in operation. The value of the resistance element of the resistance element makes it possible to draw precise conclusions for the temperature. In addition, the setting in structure makes that even in the presence of a deviation between the temperature of a fluid to measure and the packing, one will have a stationary temperature of the second end zone , which actually approximates the temperature to measure and is obtained more quickly than for a corresponding but unstructured temperature sensor.

La mise en structure peut se présenter sous la forme de perçages ou de cavités dans la zone intermédiaire. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détailléeà l'aide d'exemples de réalisation re présentés schématiquement dans les dessins annexés dans les quels - # la figure1 est une vue de dessus d'un capteur de tempéra ture selon l'invention; # les figures 2A-2C représentent des coupes du capteur de la figure1 selon la ligne II-II pour différentes réalisa tions de l'invention; et # les figures3A, 3B montrent des coupes selon la ligne III- III de la figure1 pour différentes réalisations de l'invention; # la figure 4 est une vue éclatée d'un capteur selon l'invention. The setting in structure can be in the form of holes or cavities in the intermediate zone. The present invention will be described in more detail below with reference to examples of embodiments shown schematically in the accompanying drawings in which FIG. is a top view of a temperature sensor according to the invention ; # FIGS. 2A-2C show sections of the sensor of FIG. 1 along line II For various embodiments of the invention, and FIGS. 3A, 3B show sections along line III-III of FIG. B> for various embodiments of the invention ; # Figure 4 is an exploded view of a sensor according to the invention.

Description des exemples de réalisation. Description of the exemplary embodiments.

La figure1 est une vue de dessus d'un capteur de température1 selon l'invention. Sur un support 2 en cérami que oxyde, on a des chemins conducteurs3, 4, un élément ré- sistant 5 et des contacts électriques6. Les contacts élec triques6 se trouvent dans un premier segment d'extrémité7 du support 2 appelé segment de support. Celui-ci est destiné à être enfiché ou pincé dans une garniture (non représentée), ayant des contacts complémentaires des contacts6 et permet tant de fournir au capteur de température la tension de me sure. Figure 1 is a top view of a temperature sensor 1 according to the invention. On a support 2 made of oxide ceramics, we have conductive paths 3, 4, a resistive element 5 and electrical contacts 6. The electrical contacts 6 are in a first end segment 7 of the support 2 called the support segment. This is intended to be plugged or pinched in a gasket (not shown), having complementary contacts 6 contacts and allows both to provide the temperature sensor with the voltage to make sure.

Les chemins conducteurs3, 4 s'étendent de façon rectiligne sur la zone intermédiaire8 du support 2 jusqu'au voisinage d'une cavité9 réalisée dans la surface du support. Les chemins conducteurs3, 4 sont en platine métallique. La longueur de la zone intermédiaire8 représente plus de la moitié de la longueur du support 2. The conductive paths 3, 4 extend rectilinearly on the intermediate zone 8 of the support 2 to the vicinity of a cavity 9 performed in the surface of the support. The conductive paths 3, 4 are in platinum metal. The length of the intermediate zone 8 represents more than half the length of the support 2.

La cavité9 se poursuit par un segment sensible 10 du support. La longueur de ce segment sensible10 corres pond pratiquementà un quart de la longueur totale du support 2. Dans ce segment10, l'élément résistant5 forme une liai son entre les chemins conducteurs3, 4. La section de l'élément résistant5 est inférieureà celle des chemins con ducteurs3, 4; de plus, elle est en une matièreà forte ré sistance de surface comme par exemple des particules de céramique enrobées de platine, notamment des particules d'oxyde d'aluminium ou un mélange de Pt avec des particules de céramique non conductrices. L'élément résistant5 a un tracé en zigzag sur une grande partie de la surface du seg ment sensible de sorte que sa longueur totale est considéra blement plus grande que la longueur ou la largeur de ce segment10. Ainsi, par le choix de la matière et par la sec tion relativement réduite par rapportà celle des chemins conducteurs3, 4, l'élément résistant5 participe d'une ma nière très prioritaireà la résistance électrique globale du capteur de température. La dépendance de cette résistance vis-à-vis de la température est ainsi pratiquement liée seu lementà la température du segment sensible10. Le segment de support7 portant le capteur de température est considérable ment moins chaud que le segment sensible10 dans les condi tions de fonctionnement normales. La cavité9 permet que la chute de température inévitable entre les deux segments7, 10 se concentre principalement sur la zone de la cavité9 ; le segment sensible10 lui-même a ainsi une température relati vement homogène, qui peut se déduire de la résistance élec trique mesurée du capteur de température, sans équivoque, et de manière exacte. Du fait que la cavité9 est au voisinage immédiat de la seconde zone d'extrémité, la partie de la masse du capteur de température qui est soumiseà la varia tion de température du fluideà mesurer, est faible. C'est pourquoi le capteur peut suivre très rapidement les varia tions de température. Cavity 9 continues with a sensitive segment 10 of the support. The length of this sensitive segment 10 corresponds to practically to a quarter of the total length of medium 2. In this segment 10, the element 5 forms a link between conductive paths 3, 4. The section of the resistant element 5 is smaller than that of the leading lines 3, 4 ; more, it is in a material to strong resistance of surface like for example platinum-coated ceramic particles, especially aluminum oxide particles or a mixture of Pt with non-conductive ceramic particles. The resistant element 5 has a zigzag pattern over a large part of the surface of the sensitive segment so that its total length is considerably larger than the length or width of this segment 10. Thus, by the choice of the material and by the relatively small section compared to to that of the conductive paths 3, 4, the element Resistant 5 participates in a very high priority to the overall electrical resistance of the temperature sensor. The dependence of this resistance on the temperature is thus practically related only to the temperature of the sensitive segment 10. The support segment 7 < The temperature sensor is considerably less hot than the sensitive segment under normal operating conditions. Cavity 9 allows the inevitable temperature drop between the two segments 7, 10 to focus primarily on the cavity area 9; sensitive segment 10 itself thus has a relatively homogeneous temperature, which can be deduced from the measured electrical resistance of the temperature sensor, unequivocally, and accurately. Because cavity 9 is in the immediate vicinity of the second end zone, the portion of the mass of the temperature sensor that is subjected to temperature change. fluid to measure, is weak. This is why the sensor can very quickly monitor temperature variations.

Laf igure 2, dans ses partiesA, B,C montre, d'une manière nonà l'échelle, les sections de capteur de température selon la ligne II-II de la figure1. The f igure 2, in its parts A, B, C shows, in a non way to l scale, the temperature sensor sections along line II-II of Figure 1.

Dans la première variante représentéeà la figure 2A, une bande de support 12 en céramique d'oxyde de zirconium stabilisée avec de l'yttrium, porte une couche isolante13, un élément résistant5 à tracé en zigzag ou en méandres et, par-dessus celui-ci, une seconde couche isolante 14, et fina lement une bande de recouvrement15. Le but des couches iso lantes 12, 14 en oxyde d'aluminium est d'isoler le chemin conducteur10, électriquement par rapport aux bandes de sup port et de recouvrement 12,15. La raison est qu'aux tempéra tures auxquelles est exposé le capteur,à savoir les températures d'un capteur d'oxygène surveillant les gaz d'échappement d'un moteurà combustion interne (qui du fait de ses bonnes propriétés thermomécaniques comme matière pré férentielle pour le support 2, est de l'oxyde de zirconium), devient légèrement conducteur alors que la céramiqueà base d'oxyde d'aluminium ne le devient pas. In the first variant shown to Figure 2A, a support strip 12 made of zirconium oxide ceramic stabilized with yttrium, carries an insulating layer 13, a zigzag or meandering resistant element 5 to and a second insulating layer 14 thereabove, and finally a cover strip 15 The purpose of the insulating layers 12, 14 in aluminum oxide is to insulate the conductive path 10, electrically with respect to the support and cover strips 12, 15. The reason is that at the temperatures to which the sensor is exposed, to know the temperatures of an oxygen sensor monitoring the exhaust of an engine to internal combustion (which due to its good thermomechanical properties as preferred material for the support 2, is zirconium oxide), becomes slightly conductive while the ceramic to base of alumina uminium does not become so.

Pour éviter que des gaz de l'environnement du capteur n'arrivent jusqu'à l'élément résistant5 et endomma gent celui-ci aux températures de fonctionnement élevées du capteur, les couches d'isolation13, 14 et l'élément résis tant5 sont entourés, également sur les côtés, par des parois étanches aux gaz16, formées d'une céramique en oxyde de zir conium.. To prevent gases from the sensor environment from reaching the resistant element 5 and damaging it to the high operating temperatures of the sensor, the insulation layers 13, 14 and the resis tant element 5 are surrounded, also on the sides, by gastight walls 16, formed of a ceramic in zirconium oxide ..

L'épaisseur des bandes 12,15 est diminuée dans la zone dans laquelle elles recouvrent le tracé en méandres de l'élément résistant5. La réduction de l'épaisseur peut se faire par un meulage complet ou par un fraisage de la bande réunie par un liant, avant le frittage, comme cela est repré senté pour la bande de support 12; on peut également réali ser de manière sélective une cavité17 dans la zone du chemin conducteur5 à tracé en zigzag, comme cela est par exemple représenté pour la bande de recouvrement15. Sur les cÔtés de la cavité17, les entretoises18 qui subsistent serventà maintenir la résistance mécanique du capteur. The thickness of the strips 12, 15 is decreased in the zone in which they overlap the meandering pattern of the resistant element 5. The reduction of the thickness can be by complete grinding or milling of the binder-bonded strip, before sintering, as shown for the support strip 12, a cavity can be selectively 17 in the area of the conductive path 5 to drawn in a zigzag pattern, as shown, for example, for the cover strip 15. On the sides of the 17 cavity, the remaining 18 spacers serve to maintain the mechanical strength of the sensor.

Une telle réduction de l'épaisseur peut également être prévue seulement sur l'une des bandes 12,15. Such a reduction in thickness can also be provided only on one of the strips 12, 15.

On peut réaliser le capteur de température par des étapes successives de sérigraphie de la bande de support 12, de la couche d'isolation, du chemin conducteur5, de la couche d'isolation 14, des parois16 et de la bande de recou vrement15, puis de frittage de la combinaison obtenueà des températures de l'ordre de1 350 à 1 3600C. Cette température est suffisante pour fritter l'oxyde de zirconium des bandes 12,15 et des parois16 de manière étancheà l'air alors que, pour l'oxyde d'aluminium des couches isolantes13, 14, il subsiste une certaine porosité résiduelle. The temperature sensor can be produced by successive steps of screen printing of the support strip 12, the insulation layer, the conductive path 5, of the insulation layer 14, the walls 16 and the recovery tape 15, then sintering the resulting combination to temperatures of the order of 1 350 at 1 3600C. This temperature is sufficient to sinter the zirconium oxide from the strips 12, 15 and the walls 16 tightly to < The air, whereas, for the aluminum oxide of the insulating layers 13, 14, some residual porosity remains.

La figure 2B montre une structure de couche du capteur permettant un temps de réaction particulièrement court pour le capteur. Figure 2B shows a layer structure of the sensor allowing a particularly short reaction time for the sensor.

Deux bandes 12,15 en oxyde de zirconium stabili sé avec de l'yttrium sont appliquées l'une sur l'autre pour construire un support de résistance mécanique suffisante. Ce lui-ci porte une première couche isolante13 formant, avec une seconde couche isolante 14, une surface extérieure du capteur entourant le chemin conducteur5. Contrairement aux réalisations des figures2A, 2B, les couches isolantes for ment les surfaces extérieures du capteur; pour protéger le chemin conducteur5 de la destruction par la pénétration des gaz, il faut que ces couches isolantes soient étanchesà l'air mais ne deviennent pas conductrices électriques aux températures d'utilisation du capteur. Pour cela, on utilise une poudre d'oxyde d'aluminium ultrafine dont la taille des particules est du domaine du nanomètre, ayant une température de frittage inférieureà celle de l'oxyde d'aluminium, avec une granulométrie plus grossière, ou encore en combinant l'oxyde d'aluminium formant les couches d'isolation13, 14, avec des agents de frittage tels que de l'oxyde de magnésium ou de l'oxyde de silicium. Two strips 12, 15 of zirconium oxide stabilized with yttrium are applied one on the other to build a support of sufficient mechanical strength. It carries a first insulating layer 13 forming, with a second insulating layer 14, an outer surface of the sensor surrounding the conductive path 5. In contrast to the embodiments of the figures 2A, 2B, the insulating layers form the outer surfaces of the sensor to protect the conductive path 5 from destruction by gas penetration, these insulating layers must be airtight to air but do not become electrically conductive at the operating temperatures of the sensor. For this purpose, an ultrafine aluminum oxide powder having a particle size in the nanometer range having a lower sintering temperature than aluminum oxide is used. coarser particle size, or by combining the aluminum oxide forming the insulation layers 13, 14, with sintering agents such as magnesium oxide or silicon.

La masse du segment sensible10 et ainsi son inertie thermique, sont diminuées par les cavités17 réali sées dans l'oxyde de zirconium de la bande. The mass of the sensitive segment 10 and thus its thermal inertia are reduced by the cavities 17 made in the zirconium oxide of the strip.

On peut également envisager, comme le montre la figure2C, d'enlever complètement l'une des bandes 12à seg ment sensible10 ou de ne pas la prévoir dès l'origine, si cela est possible du point de vue de la résistance mécanique nécessaire du capteur. It is also conceivable, as shown in FIG. 2C, to completely remove one of the 10 10 sensitive strips or do not foresee it from the beginning, if this is possible from the point of view of the necessary mechanical strength of the sensor.

Une autre possibilité de réduire la masse du seg ment sensible10 est de superposer l'élément résistant5 dans plusieurs couches électriquement isolées les unes des autres. Cela diminue la surface de support nécessaire pour une même longueur de l'élément résistant et ainsi la masse nécessaire du segment sensible10. Another possibility of reducing the mass of the sensitive segment 10 is to superpose the resistive element 5 in several layers electrically insulated from each other. This decreases the support surface required for the same length of the resistive element and thus the necessary mass of the sensitive segment 10.

Les figures3A, 3B montrent les sections possi bles du capteur de température de laf igure 1, au niveau de la ligne de coupe III-III. A la figure3A, la découpe9 forme un perçage traversant d'un côté du support 2à l'autre. La figure 3B montre une cavité9 en forme de trou borgne. Ces deux variantes peuvent être combinées avec chacune des sec tions représentées aux figures 2A-2C. Figures 3A, 3B show the possible sections of the temperature sensor of the f igure 1, at the section line III- III. A Figure 3A, cutout 9 forms a through hole on one side of bracket 2 to other. Figure 3B shows a cavity 9 in the form of a blind hole. These two variants may be combined with each of the sections shown in FIGS. 2A-2C.

Pour d'autres variantes du capteur de tempéra ture, on peut prévoir plus d'une cavité9 dans la zone inter médiaire8. Si les cavités9 sont des perçages borgnes, il est intéressant de réaliser ceux-ci alternativement sur les côtés opposés du support 2, et ainsi non seulement de dimi nuer la section de conduction thermique efficace du capteur de température dans la zone de la cavité, mais encore d'augmenter la longueur du chemin effectif pour une partie du flux thermique. For other variants of the temperature sensor, more than one cavity 9 may be provided in the intermediate zone 8. If cavities 9 are blind holes, it is interesting to realize these alternately on the opposite sides of the support 2, and thus not only to reduce the effective thermal conduction section of the temperature sensor in the cavity area, but also to increase the length of the effective path for part of the heat flow.

La figure 4 montre un second mode de réalisation du capteur de température de l'invention, selon une vue écla tée. Le capteur est formé de trois feuilles céramiques plas- tiques combinées par laminage en utilisant un liant dit interlaminaire , par exemple de1 1 oxyde d'aluminium. La première des trois feuilles, encore appelée feuille de stabi lisation19, assure, comme les bandes 12,15 des exemples de réalisation évoqués précédemment, la résistance mécanique du capteur de température. Une feuille de capteur 20, placée par-dessus, porte l'élément résistant5, sensibleà la tempé rature, les lignes d'alimentation3, 4 et les contacts6 pour le branchement dans une garniture externe. Les contacts6 et les lignes d'alimentation3, 4 sont en platine pur; l'élément résistant5 sensibleà la température est formé d'un mélange de l'ordre de60 % en volume de platine et de 40% en volume deA1203. L'adjonction d'alumineA1203 pro duit, d'une part,à l'état fritté, un meilleur accrochage de la couche de capteur sur le support, et, d'autre part, vis-à- vis du platine pur de la résistance quadratique, la couche est relevée de quatre jusqu'à cinq fois. Avec une technique d'épaisseur de couche habituelle (largeur des chemins conduc teurs et intervalles, de l'ordre de 0,2 mm) on peut réaliser sur une surface de10 x6 mm 2# un élément Pt-100. Une feuille de recouvrement 21, qui est mince comme la feuille de capteur 20 par comparaisonà la feuille de stabilisation16, recouvre la feuille de capteur 20 sur la plus grande partie de sa sur faceà l'exception des contacts6. L'élément résistant5 est dimensionné et disposé pour se trouver complètementà l'intérieur d'une fenêtre17 matricée dans la feuille de sta bilisation19. L'épaisseur du capteur de température, dans la zone de l'élément résistant5, est ainsi considérablement plus faible que sur la plus grande partie de sa surface rési duelle.FIG. 4 shows a second embodiment of the temperature sensor of the invention, according to an exploded view. The sensor is made up of three plastic ceramic sheets combined by rolling using an interlaminar , for example 1 1 oxide binder. aluminum. The first of the three sheets, also called stabilization sheet 19, provides, like the strips 12, 15 of the embodiments mentioned above, the mechanical resistance of the temperature sensor. . A sensor sheet 20, placed on top, carries the resistance element 5, sensitive to the temperature, the supply lines 3, 4 and contacts 6 for connection in external trim. The contacts 6 and the power lines 3, 4 are in pure platinum ; the resistant element 5 sensitive to the temperature is formed of a mixture of the order of 60% by volume of platinum and 40 % by volume of A1203. The addition of alumina A1203 produces, on the one hand, to the sintered state, a better adhesion of the layer of sensor on the support, and, secondly, vis-à-vis the pure platinum quadratic resistance, the layer is raised four to five times. With a usual layer thickness technique (width of conductive paths and intervals, of the order of 0.2 mm) it is possible to realize on a surface of 10 x 6 mm 2 # a Pt-100 element. A cover sheet 21, which is thin as the sensor sheet 20 by comparison to the stabilizer sheet 16, covers the sensor sheet 20 over most of the its on face to except contacts 6. 5 is dimensioned and arranged to be completely to the inside of a window 17 stamped in the sheet of stabilization 19. The thickness of the temperature sensor, in the area of the resistant element 5, is thus considerably weaker than on most of its residual surface.

Claims

REVE N D IC A T 10N S 10) Capteur de température(1) , notamment pour surveiller la température des gaz d'échappement d'un moteurà combustion interne, comprenant un support (2) en céramique et un élément résistant(5) dépendant de la température, prévu sur un pre mier segment d'extrémité du support (2) comme segment sensi ble(10), au niveau d'un second segment d'extrémité du support, appelé segment de support, des contacts électriques (16) et des chemins conducteurs(3, 4) occupant la zone in termédiaire(8) du support en s'étendant entre les contacts (6) et l'élément résistant(5), caractérisé en ce que le segment sensible(10) présente, au moins par endroits, une épaisseur plus faible que le segment de support(7) et le segment intermédiaire(8). 20) Capteur de température selon la revendication1, caractérisé en ce que le support (2) est formé de plusieurs couches et au moins l'une des couches a été supprimée au niveau du segment sensi ble(10). 30) Capteur de température selon la revendication1 ou 2, caractérisé en ce que le support (2) présente, au niveau du segment sensible(10), au moins un perçage ou une cavité(17). 40) Capteur de température selon la revendication3, caractérisé en ce que l'élément résistant(5) est prévu au-dessus du perçage ou de la cavité(17). 50) Capteur de température selon la revendication3 ou 4, caractérisé en ce que le support (2) est réalisé de plusieurs couches dont au moins une présente une cavité dans le segment sensible(10). 60) Capteur de température selon l'une quelconque des reven dications1 à 5, caractérisé en ce que l'élément résistant(5) est prévu dans plusieurs plans. 70) Capteur de température selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément résistant(5) est formé de particules de céramique non conductrices, enveloppées de platine. 80) Capteur de température selon l'une des revendications1 à 7, caractérisé en ce que l'élément résistant(5) est un mélange oxyde d'aluminium- platine. 90) Capteur de température selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les chemins conducteurs(3, 4) ont une autre composition que l'élément résistant(5). 100) Capteur de température selon la revendication9 prise en liaison avec les revendications6 ou7, caractérisé en ce que les chemins conducteurs(3, 4) sont en platine métallique. 110) Procédé de fabrication d'un capteur de température(1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' on forme un support (2) d'épaisseur régulière et,à partir de là, on réalise la structure du segment sensible(10) sur au moins une partie de sa surface, par enlèvement d'au moins une partie de l'épaisseur du support (2). 120) Procédé selon la revendication11, caractérisé en ce qu' après l'enlèvement on fritte le support (2). 130) Procédé de fabrication d'un capteur de température(1) selon l'une des revendications1 à 10, caractérisé en ce que le support se compose de plusieurs couches(16, 18, 19), et au moins l'une des couches comporte un passage(17) estampé.R E V END I CA T 1 0 NS 10) Temperature sensor (1), in particular to monitor the temperature of the exhaust gas from an engine to internal combustion, comprising a ceramic support (2) and a temperature-dependent resistance element (B) (5), provided on a first end segment of the support (2) as a sensing segment (B) (10). ), at a second end segment of the medium, called a support segment, electrical contacts (16) and conductive paths (3, 4) occupying the intermediate area (8) of the support extending between the contacts (6) and the resistant element (5), characterized in that the sensitive segment (10) has, at least in places, a lower thickness than the support segment (7) and the intermediate segment (8). 20) Temperature sensor according to claim 1, characterized in that the support (2) is formed of several layers and at least one of the layers has been removed at the level of the sensitive segment (10). 30) Temperature sensor according to Claim 1 or 2, characterized in that the support (2) has at least one piercing hole or one cavity (17). 40) A temperature sensor according to claim 3, characterized in that the resistive element (5) is provided at above the piercing or cavity (17). 50) The temperature sensor according to claim 3 or 4, characterized in that the support (2) is made of several layers of which at least one has a cavity in the sensitive segment (10). 60) Temperature sensor according to any one of the following dications 1 to 5, characterized in that the resistant element (5) is provided in several planes. 70) Temperature sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the resistant element (5) is formed of non-conductive ceramic particles, wrapped in platinum . 80) Temperature sensor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the resistant element (5) is an aluminum oxide-platinum mixture. 90) Temperature sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the conducting paths (3, 4) have a different composition than the resistant element (5). 100) Temperature sensor according to claim 9, taken in conjunction with claims 6 or 7, characterized in that the conducting paths (3, 4) are in platinum metal. 110) A process for manufacturing a temperature sensor (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that a support (2) is formed a regular thickness and, to from there, is carried out the structure of the sensitive segment (10) on at least a part of its surface, by removing at least a portion of the thickness of the support (2). 120) Process according to claim 11, characterized in that after removal the support (2) is sintered. 130) Method for manufacturing a temperature sensor (1) according to one of the claims 1 to 10, characterized in that the support consists of several layers (16, 18, 19), and at least one of the layers has a stamped (17) .