DE3225483A1 - Verfahren zur herstellung elektrisch leitfaehiger bereiche - Google Patents

Description

• Verfahren zur Eerstellung elektrisch leitfähiger Bereiche Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Rerstellung elektrisch leitfähiger Bereiche nach der Gattung des Hauptanspruches. Bekannte Verfahren zur Herstellung von Flächenmustern arbeiten mit aufrollverfahren oder Aufstreichverfahren. Weiterhin sind Siebdruckverfahren bekannt zum Aufbringen von elektrisch leitfähigen Mustern.
• Aus der DE-OS 30 1L 877 ist ferner ein Verfahren zum Auftragen einer Abgas-Sauerstoff-Sensorelektrode (Lambda-Sonde) bekannt, bei dem eine elektrisch leitfähige Flüssigkeit oder Paste dosiert in einen Hohlkörper eingebracht und mittels eines aufblähbaren, fingerartigen Teiles in dem Hohlkörper verteilt wird. Die DE-AS 17 71 551 beschreibt ein Verfahren zum Aufdrucken elektrischer Schaltungen auf Substrate, bei aen durch eine translatorisch Bewegung einer elastischen Übertragungsvorrichtung eine leitfähige Paste auf ein Substrat aufgebracht wird. Die Herstellung großflächiger Muster auf gekrümmten Oberflächen bereitet auch mit diesem Verfahren Schwierigkeiten. Schließlich sind erlektrisch leitfähige Pasten der interessierenden Art beispielsueise bekannt aus der DE-OS 29 13 633 undtoãer aus der DE-OS 30 02 112.
• Die bekannten Verfahren sind teilweise fertigungstechnisch sehr aufwendig, andererseits eignen sie sich nicht alle für teure leitfähige Pasten mit hohem Edelmetallgehalt, da sie nur schwer eine Minimierung der aufzutragenden Pastenmenge gestatten.
• Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil3 daß nahezu jede beliebig geformte Oberflache mit prazisen Konturen bei sehr exakter Dosierung der aufzutragenden Pastenmenge bedruckt werden kann. Das vorgeschlagene Verfahren ist gegenüber herkömmlichen Verfahren äußerst wirtschaftlich, da Maskierungen, tie sie beispielsweise bein Siebdruck oder bei der Ätztechnik erforderlich sind, entfallen. Durch die exakte Dosierbarkeit der aufzutrawenden Paste können erhebliche Kosten eingespart werden durch die Einsparung teurer Edelmetalle, insbesondere durch die Einsparung von Platin bei der Herstellung von Meßsonden.
• Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Veiterbildungen und Verbesserungen des in Hauptanspruch angegebenen Verfahren sovie besonaers vorteilhafte Verwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich.
• Zeichnung Ein Ausführugsbeispiel der Erfindung ist anhand einer besonders vorteilhaften Verwendung in der Zeichnung schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung naher erlautert. Die Figur zeigt den Audruck der Außenelektrode einer Lambda-Sonde.
• Beschreibung des Ausführungsbeispiels Die Figur zeigt in schematischer Darstellung das Aufdrucken der Außenelektrode 16 einer Lambda-Sonde mittels einer rotatorischen Bewegung einer Druckwalze 21, welche aus Silokongummi besteht. Die Druckwalze 21 erhält die zu übertragende, hinsichtlich Form und Menge vorgebebens Paste von einer das Druck-Klischee bildenden Auftragswalze 22 und überträgt die Paste entsprechend dem gitterartigen Pastenmuster ihrer Oberfläche als Außenelektrode 16 auf eine Lambda-Sonde 15. Die Lambda-Sonde 15 bildet einen elektromechanischen Meßfühler 15 zur Bestimmung des Sauerstoffgehaltes in Gasen, insbesondere in Abgasen von Verbrennungsmotoren. Sie ist beim Druckvorgang drehbar gelagert, was durch den Pfeil 23 angedeutet ist. Auf die gitterförmige Außenelektrode 16 wird anschließend noch eine Außenleiterbahn aufgebracht. Selbstverständlich kann auch einer der beiden Auftragsvorgänge nach einem anderen Auftragsverfahren erfolgen, wenn dies aus hier nicht näher zu untersuchendem Grund notwendig ist, beispielsweise weil noch vorhandene Fertigungseinrichtungen genutzt werden sollen. Die beiden genannten Druckvoränge sind voneinander unabhängig und können jeteils einzeln In der vorteilhaften erfindungsgemäßen Art und Weise durchgeführt werden.
• Das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren bietet erkeblichte fertigungstechnische Verbesserungen, die vdrteilhaften Verwendungen werden ermöglicht durch präzise angeordnete und dimensioniert Dickschicht-Leiterbereiche, welche sowohl als Fächenmuster wie auch als Leiterbahnen oder gedruckte Schalt@ngen ausgebildet sein können. Durch die Verformbarkeit des Druckstempels können gekrümmte Oberflächen mit der leitfähigen Paste belegt werden ohne Verzerrungen des Drucks, da die Deforiterung der Siliko@gummiwalze bei der Gestaltung des Klischees berücksichtig wird . Die Pasten zum Aufdrucken der Außenelektrode 16 oder einer Außenleiterbahn können die gleichen oder ähnlichen Zusammensetzungen haben, wie sie beispielsweise in den eingangs genannten Druckschriften beschrieben sind. Dabei bilden z.3. Platin und Zirkondioxid in Volumenverhältnis von 60:40 nach dem Sintern der aufgedrückten Muster die eigentlichen Leiterbahnen, während organische Zusätze der Paste, welche die Druckfähigkeit verbessern, beim Sintern im Temperaturbereich von 10000C und darüber sich praktisch vollständig verflüchtigen.

Claims (6)

1. Ansprüche 1. Verfahren zur Herstellung elektrisch leitfähiger Bereiche wie leitfähige Flächenmuster, Leiterbahnen; gedruckte Schaltungen und dgl., wobei eine elektrisch leitfahige Paste mittels eines elastisch verformbaren Stempels in einem Druckverfahren gezielt auf vorgegegebene Bereiche eines vorzugsweise unebenen Trägers aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel als Druckwalze (218 ausgebildet ist und eine rotatorische Bewegung ausführt zum Auftrag zusammenhängender oder endloser Muster (16).
2. 2.. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (21) die leitfähige Paste nach Art einer Farbendruckverfahrens von einer ein Klischee bildenden Auftragswalze (22) in der vorgegebenen Menge und geonetrischen Gestaltung abnimmt und auf des zu bedruckende Teil (15, 32, 34) überträgt,
3. 3. Verfahren nach Anspruch oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwalze (21) aus Silikongummi besteht.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennziechnet, daß die Ätztiefe der Auftragswalze (22) größer als 20/um, vorzugsweise größer als 40/um ist.
5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung zur Herstellung einer Anschlußleiterbahn eines elektrochemischen Meßfühlers (15) zur Bestimmung des Sauerstoffgehaltes in Gasen, insbesonaere in Abgasen Jon Verbrennungsmotoren (Lambda-Sonde) (15).
6. 6. Verfahren nach einem de Ansprüche 1 bis L, gekennzeichnet durch die Verwendun zur Herstellung einer Außenelektrode (16) einer Lambda-Sonde (15).