DE112015003082B4

DE112015003082B4 - Gassensorelement und Herstellungsverfahren desselben

Info

Publication number: DE112015003082B4
Application number: DE112015003082.4T
Authority: DE
Inventors: Yota Iwamoto
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2015-06-30
Publication date: 2023-12-14
Anticipated expiration: 2035-07-01
Also published as: WO2016002807A1; US10591438B2; US20170131229A1; DE112015003082T5; JP2016011884A; JP6596809B2

Abstract

Gassensorelement (1) mit:einem Sauerstoffionen leitenden Festelektrolytkörper (2);einer Messelektrode (3) und einer Bezugselektrode (4), die jeweils an einer Oberfläche und einer anderen Oberfläche des Sauerstoffionen leitenden Festelektrolytkörpers (2) vorgesehen sind;einem Signalleitungsteil (5), der mit der Messelektrode (3) verbunden ist, wobei sich der Signalleitungsteil (5) zu einer Basisendseite der Messelektrode (3) erstreckt;einer ersten Keramikschicht (61), die den Signalleitungsteil (5) von einer abgewandten Seite des Signalleitungsteils (5) bedeckt, wobei sich die abgewandte Seite entgegengesetzt zum Festelektrolytkörper (2) befindet; undeiner zweiten Keramikschicht (62), die zwischen dem Signalleitungsteil (5) und dem Festelektrolytkörper (2) angebracht ist,wobei:der Signalleitungsteil (5) aus einem Metall oder einer Legierung aus mehr als einem Metall, das aus einer Gruppe, die Platin, Gold, Silber, Palladium, Rhodium, Nickel und Iridium aufweist, ausgewählt ist, hergestellt ist,und die zweite Keramikschicht (62) einen darin ausgebildeten Färbeabschnitt (7) aufweist, der an den Signalleitungsteil (5) angrenzt, undder Färbeabschnitt (7), welcher in die zweite Keramikschicht (62) eingefärbt wurde, einen Teil des Metalls oder der Legierung aufweist.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-133483 , eingereicht am 30. Juni 2014 und publiziert unter JP2016-011884A , deren Beschreibung hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist, und nimmt das Vorrecht der Priorität aus derselben in Anspruch.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Gassensorelement, das bei einem Gassensor vorgesehen ist, für die Erfassung einer Konzentration eines spezifischen Gases in einem zu messenden Gas und auf ein Herstellungsverfahren zum Herstellen des Gassensorelements.
VERWANDTE TECHNIK
Bei einem Abgassystem einer Verbrennungsmaschine eines Fahrzeugs ist beispielsweise ein Gassensor angebracht, um eine Konzentration eines spezifischen Gases (wie zum Beispiel eine Sauerstoffkonzentration) in einem Messgas eines Abgases und dergleichen zu erfassen.
Bei diesem Typ eines Gassensors hat ein Gassensorelement, das in den Gassensor gebaut ist, einen Sauerstoffionen leitenden Festelektrolytkörper und eine Messgasmesselektrode und eine Bezugselektrode, die auf einer Seite und einer anderen Seite des Festelektrolytkörpers vorgesehen sind.
Es gibt ein Gassensorelement, bei dem sich ein Ende eines Signalleitungsteils, der mit einer Messelektrode verbunden ist, zu einer Basisendseite desselben erstreckt (beispielsweise Bezug nehmend auf eine Patentliteratur 1). Das Gassensorelement hat eine erste Keramikschicht, die eine von dem Festelektrolytkörper abgewandte Seite bedeckt, um den Signalleitungsteil zu schützen. Eine zweite Keramikschicht liegt zusätzlich zwischen dem Signalleitungsteil und dem Festelektrolytkörper, um zu verhindern, dass ein Sauerstoffionenstrom leckt. Der Signalleitungsteil ist daher aus einer Platinpaste an einer Oberfläche der zweiten Keramikschicht gebildet.
ZITATLISTE
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1
JP 2013-238556 A
US 5,948,225 A offenbart ein Sauerstoffsensorelement mit: einem Festelektrolyten, der Aushöhlungen auf einer Oberfläche aufweist, wobei jede der Aushöhlungen kleinere Aushöhlungen aufweist; und einer Elektrode, die auf der Oberfläche des Festelektrolyten in Gestalt eines Überzugsfilms ausgebildet ist, der mittels Edelmetallkernen hergestellt ist, wobei die Edelmetallkerne derart auf der Oberfläche des Festelektrolyten angeordnet sind, dass sie in den Aushöhlungen angeordnet sind; dadurch gekennzeichnet, dass die Edelmetallkerne mittlere Partikeldurchmesser von nicht größer als 0,05 µm aufweisen und überdies in den kleineren Aushöhlungen derart angeordnet sind, dass die Elektrode in den Aushöhlungen und ferner in den kleineren Aushöhlungen vorliegt, um eine Adhäsion der Elektrode an die Oberfläche des Festelektrolyten zu gewährleisten.
US 2002 / 0160102 A1 offenbart ein Herstellungsverfahren für ein Gassensorelement. Ein ungesinterter Elementkörper mit einer vorbestimmten Form wird aus pulverförmigem Rohmaterial eines festen elektrolytischen Körpers hergestellt. Der ungesinterte Elementkörper wird vorübergehend gesintert, um einen teilweise gesinterten Elementkörper als Halbfertigprodukt des festen Elektrolytkörpers zu erhalten. Eine Außenfläche des teilgesinterten Elementkörpers wird in eine Aufschlämmung getaucht. Die Aufschlämmung enthält ein Oberflächenaufrauhungspulver mit großen und kleinen Körnern, die sich in der Korngröße unterscheiden. Dann wird der teilweise gesinterte Elementkörper mit einem rauen Schlammfilm darauf vollständig in den festen elektrolytischen Körper gesintert.
JP 2009-036754 A offenbart einen Ammoniak-Gassensor. Ein Referenzelektroden-Teil ist auf einer Rückseite eines Festelektrolyt-Elements ausgebildet, und ein Detektionselektrodenteil ist auf einer Vorderseite des Festelektrolyt-Elements ausgebildet. Ein Detektionsleitungsteil ist auf der vorderen Oberfläche des Festelektrolytelements vorgesehen, so dass der Detektionsleitungsteil mit dem Detektionselektrodenteil verbunden ist. Zwischen dem Detektionsleitungsteil und dem Festelektrolytteil oder auf dem Detektionsleitungsteil sind Isolierschichten vorgesehen.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
Wenn jedoch ein Bedarf an einem Sensor mit einer hohen Sensorausgabezuverlässigkeit besteht, kann es schwierig sein, einen solchen Bedarf mit einem Gassensorelement zu decken, bei dem der Signalleitungsteil aus einer Platinpaste hergestellt ist. Das heißt, da die Platinpaste eine Mischung aus Platin und einem Bindemittel ist, dass ein elektrischer Widerstand hoch ist, und sich eine Variation des elektrischen Widerstands aufgrund einer Ungleichmäßigkeit von Verunreinigungen, wie zum Beispiel des Binders, ohne Weiteres erhöht. Es ist ferner schwierig, die Sensorausgabezuverlässigkeit des Gassensorelements zu erhöhen, da der elektrische Widerstand des Signalleitungsteils hoch ist und ferner hoch variabel ist.
Angesichts der vorhergehenden Umstände kann durch Bilden eines Signalleitungsteils aus reinem Platin die Sensorausgabezuverlässigkeit verbessert werden. Es bleibt jedoch weiter schwierig, ein Haften des Signalleitungsteils an einer zweiten Keramikschicht zu garantieren, wenn der Signalleitungsteil, der aus reinem Platin hergestellt ist, an einer Oberfläche der zweiten Keramikschicht gebildet wird. Als ein Resultat ist es schwierig, eine Haltbarkeit des Gassensorelements zu garantieren.
Die vorliegende Offenbarung hat das Vorhergehende in Betracht gezogen und strebt danach, einen Gassensor mit einer überlegenen Sensorausgabezuverlässigkeit und Haltbarkeit und ferner ein Herstellungsverfahren desselben zu schaffen. Diese Vorteile werden durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen sind Gegenstand der sich daran anschließenden Ansprüche.
Lösung des Problems
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein Gassensorelement (1), das mit einem Sauerstoffionen leitenden Festelektrolytkörper (2), einer Messelektrode (3) und einer Bezugselektrode (4), die jeweils an einer Oberfläche und einer anderen Oberfläche des Festelektrolytkörpers (2) angebracht sind, einem Signalleitungsteil (5), der mit der Messelektrode (3) elektrisch verbunden, wobei sich der Signalleitungsteil (5) zu einer Basisendseite der Messelektrode (3) erstreckt, einer ersten Keramikschicht (61), die den Signalleitungsteil (5) von einer abgewandten Seite des Signalleitungsteils (5) bedeckt, wobei sich die abgewandte Seite entgegengesetzt zum Festelektrolytkörper (2) befindet, und einer zweiten Keramikschicht (62), die zwischen dem Signalleitungsteil (5) und dem Festelektrolytkörper (2) liegt, versehen ist. Der Signalleitungsteil (5) ist aus irgendeinem Metall oder einer Legierung aus mehr als einem Metall, das aus einer Gruppe, die Pt, Au, Ag, Pd, Rh, Ni und Ir aufweist, ausgewählt ist, hergestellt. An der zweiten Keramikschicht (62) weist einen darin ausgebildeten Färbeabschnitt (7) auf, der an die Signalleitungsteil (5) angrenzt, und der Färbeabschnitt (7) weist einen Teil des Metalls oder der Legierung auf, welcher in die zweite Keramikschicht (62) eingefärbt wurde.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Gassensorelements, das mit einem Sauerstoffionen leitenden Festelektrolytkörper (2), einer Messelektrode (3) und einer Bezugselektrode (4), die jeweils an einer Oberfläche und einer anderen Oberfläche des Festelektrolytköpers (2) angebracht sind, einem Signalleitungsteil (5), der mit der Messelektrode (3) elektrisch verbunden ist und sich ferner zu einer Basisendseite desselben erstreckt, einer ersten Keramikschicht (61), die den Signalleitungsteil (5) von einer von dem Festelektrolytkörper (2) abgewandten Seite bedeckt, und einer zweiten Keramikschicht (62), die zwischen dem Signalleitungsteil (5) und dem Festelektrolytkörper (2) liegt, versehen ist. Beim Bilden des Signalleitungsteils (5) wird das eine Metall oder die Legierung aus mehr als einem Metall, das aus einer Gruppe, die Pt, Au, Ag, Pd, Rh, Ni und Ir aufweist, ausgewählt ist, durch eine stromlose Plattierung auf einer äußeren Oberfläche der zweiten Keramikschicht (62) abgeschieden.
Das Gassensorelement (1) ist mit dem Abschnitt des Signalleitungsteils (5), der aus einem Metall oder der Legierung aus mehr als einem Metall, das aus der Gruppe, die Pt (Platin), Au (Gold), Ag (Silber), Pd (Palladium), Rh (Rhodium), Ni (Nickel) und Ir (Iridium) aufweist, ausgewählt ist, hergestellt ist, versehen. Der Signalleitungsteil ist genauer gesagt aus Platin gebildet, das im Wesentlichen keinen Einschluss von Verunreinigungen hat, und ist nicht aus einem Metall oder einer Legierung aus mehr als einem Metall, wie zum Beispiel einer Platinpaste, die mit anderen Materialien kombiniert ist, gebildet. Ein elektrischer Widerstand des Signalleitungsteils 5 kann somit verringert werden, was in einer verbesserten Sensorausgabezuverlässigkeit des Gassensorelements resultiert.
An der zweiten Keramikschicht (62) ist von der Seite des Signalleitungsteils (5) ein platingefärbter Färbeabschnitt (7) gebildet. Als ein Resultat kann das Haften des Signalleitungsteils (5) an der zweiten Keramikschicht (62) verbessert werden. Der Färbeabschnitt (7) ist genauer gesagt ein Gebiet, das mit einem Metall oder einer Legierung aus mehr als einem Metall gefärbt ist, und das den Signalleitungsteil (5) von dem Signalleitungsteil (5) zu der zweiten Keramikschicht (62) bildet, wobei ein sogenannter „Ankereffekt“ angewendet wird. Das Haftvermögen zwischen dem Signalleitungsteil und der zweiten Keramikschicht wird somit wiederum sichergestellt, und ein Gassensorelement, das eine überlegene Haltbarkeit hat, kann erhalten werden.
Auf diese Weise ermöglicht das Gassensorelement (1) durch Bilden des Signalleitungsteils (5) aus dem Metall oder der Legierung aus mehr als einem Metall eine Verringerung der Variation des elektrischen Widerstands des Signalleitungsteils (5), wobei andererseits der Ankereffekt des Färbeabschnitts (7) ferner das Haftvermögen des Signalleitungsteils (5) an der zweiten Keramikschicht (62) garantiert.
Betreffend das Herstellungsverfahren für das Gassensorelement (1) wird der Signalleitungsteil (5) durch eine stromlose Plattierung gebildet. Das heißt, wenn der Signalleitungsteil gebildet wird, dass unter Verwendung eines stromlosen Plattierungsverfahrens eine Schicht aus Metall oder der Legierung aus mehr als einem Metall auf der äußeren Oberfläche der zweiten Keramikschicht (62), die auf einer äußeren Seite des Elektrolytkörpers (2) vorgesehen ist, abgeschieden wird. An diesem Punkt dringt eine Plattierungslösung in Poren eines inneren Teils der zweiten Keramikschicht (62) ein. Der Färbeabschnitt (7) liefert somit einen Anker für den Signalleitungsteil (5). Als ein Resultat wird das Gassensorelement (1) ein Sensorelement mit einer Haltbarkeit.
Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, kann gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Gassensorelement (1), das eine ausgezeichnete Sensorausgabezuverlässigkeit und Haltbarkeit hat, zusätzlich zu einem Herstellungsverfahren desselben geschaffen werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Es zeigen:

1 eine Querschnittsansicht eines vorderen Endabschnitts eines Gassensorelements gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
2 eine vordere Ansicht des vorderen Abschnitts des Gassensorelements ohne eine erste Keramikschicht gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
3 eine planare Querschnittsansicht, die eine Mittelachse des Gassensorelements um einen Signalleitungsteil gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aufweist;
4 eine Querschnittsvergrößerung einer Nachbarschaft eines Färbeabschnitts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
5 eine Querschnittsansicht der Signalleitung, der ersten Keramikschicht und einer zweiten Keramikschicht entlang einer Linie V-V, die in 3 gezeigt ist, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
6A ein Elektronenmikroskopiefotografiebild eines Querschnitts des Signalleitungsteils und einer Nachbarschaft des Färbeabschnitts (4000-fache Vergrö-ßerung) gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
6B eine in Grundzügen gezeigte Region eines Elektronenmikroskopiefotografiebilds eines Querschnitts des Signalleitungsteils und einer Nachbarschaft des Färbeabschnitts, wenn derselbe einem Pt-Färben unterworfen wurde (4000-fache Vergrößerung), gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
7A ein Elektronenmikroskopiefotografiebild eines Querschnitts des Signalleitungsteils (200-fache Vergrößerung) gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
7B ein in Grundzügen gezeigtes Gebiet eines Elektronenmikroskopiefotografiebilds eines Querschnitts der Signalleitung (200-fache Vergrößerung) gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; und
8 einen Querschnitt des vorderen Endabschnitts eines Gassensorelements gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Ein Gassensorelement ist beispielsweise in einem Gassensor, der an einem Abgassystem einer Verbrennungsmaschine eines Fahrzeugs angebracht ist, eingebaut. Das Gassensorelement kann beispielsweise als ein Luft-Kraftstoff- (L/K-) Sensor benutzt werden, um basierend auf einem Begrenzungsstrom, der zwischen Elektroden fließt, und der von einer Konzentration eines spezifischen Gases (Sauerstoff) in einem Messgas (Abgas) abhängt, ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis (L/K) eines gemischten Gases, mit dem die Verbrennungsmaschine versorgt wird, zu erfassen. Das Gassensorelement kann ferner als ein Sauerstoff fühlendes Element verwendet werden, um basierend auf einer elektromotorischen Kraft, die zwischen Elektroden auftritt und die von einem Verhältnis zwischen einer Konzentration eines spezifischen Gases (Sauerstoffkonzentration) in einem Messgas (Abgas) und in einem Bezugsgas (Atmosphäre) abhängt, ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu erfassen.
Das Gassensorelement kann ferner beispielsweise als ein becherförmiger Gassensor konfiguriert sein, wobei ein Festelektrolytkörper mit einer geschlossenen vorderen Endseite und einer offenen Basisendseite darin vorgesehen ist.
Das Gassensorelement kann zusätzlich ein geschichteter Gassensor sein, der konfiguriert ist, um einen plattenförmigen Festelektrolytkörper zu haben, wobei andere Keramikschichten in einer Dickenrichtung desselben geschichtet sind.
Es sei bemerkt, dass bei der vorliegenden Beschreibung auf ein Ende des Gassensors, das in ein Abgassystem eingeführt ist, wobei beispielsweise das Gassensorelement darin eingebaut ist, als ein „vorderes Endes“ Bezug genommen ist, und auf eine gegenüberliegende Seite als ein „Basisende“ Bezug genommen ist.
Eine Färbetiefe, die eine Tiefe eines Färbeabschnitts von der Oberfläche der Seite des Signalleitungsteils der zweiten Keramikschicht ist, ist vorzugsweise 0,2 µm oder mehr. In diesem Fall wird ein Ankereffekt des Färbeabschnitts ausreichend erhalten, und eine Haltbarkeit des Gassensorelements kann weiter verbessert werden.
Ein Abstand zwischen einer Grenzoberfläche und dem Färbeabschnitt ist vorzugsweise 5 µm oder mehr. Die Grenzoberfläche bezieht sich auf eine Oberfläche zwischen der zweiten Keramikschicht und dem Festelektrolyten. In diesem Fall kann ein präventiver Effekt, dass kein Sauerstoffionenstrom zwischen den Signalleitungsteil der zweiten Keramikschicht und dem Festelektrolytkörper leckt, ausreichend sichergestellt werden. Als ein Resultat kann ein Gassensorelement, das eine hohe Ausgabezuverlässigkeit hat, erhalten werden.
Der Signalleitungsteil ist aus irgendeinem Metall oder einer Legierung aus mehr als einem Metall, das Pt, Au, Ag, Pd, Rh, Ni oder Ir aufweist, hergestellt. Der Signalleitungsteil ist genauer gesagt nicht aus einer Mischung von anderen Materialien und dem Metall oder der Legierung aus mehr als einem Metall hergestellt. Dies schließt jedoch nicht eine kleine Menge anderer Verunreinigungen, die in dem Signalleitungsteil enthalten sind, aus. Eine Reinheit des Metalls oder der Legierung aus mehr als einem Metall des Signalleitungsteils ist vorzugsweise 90 Massenprozent oder mehr. In diesem Fall kann die Sensorausgabezuverlässigkeit des Gassensorelements 1 effektiv verbessert werden.
ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
Begleitend sind 1 bis 7 der Ausführungsbeispiele für das Gassensorelement 1 beschrieben.
Ein Gassensorelement 1 bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist mit einem Sauerstoffionen leitenden Elektrolytkörper 2, einer Messelektrode 3 und einer Bezugselektrode 4, die jeweils an einer Oberfläche und einer anderen Oberfläche des Sauerstoffionen leitenden Festelektrolytkörpers 2 vorgesehen sind, versehen. Das Gassensorelement 1 ist zusätzlich mit einem Signalleitungsteil 5, der mit der Messelektrode 3 verbunden ist und sich ferner zu einer Basisendseite desselben erstreckt, einer ersten Keramikschicht 61, die den Signalleitungsteil 5 von einer von dem Festelektrolytköper 2 abgewandten Seite bedeckt, und einer zweiten Keramikschicht 62, die zwischen dem Signalleitungsteil 5 und dem Festelektrolytkörper 2 angebracht ist, versehen.
Der Signalleitungsteil 5 ist aus irgendeinem Metall oder einer Legierung aus mehr als einem Metall, das Pt, Au, Ag, Pd, Rh, Ni oder Ir aufweist, hergestellt. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel weist der Signalleitungsteil 5 Pt (Platin) auf. Wie in 4 gezeigt ist, ist an der zweiten Keramikschicht 62 ein Färbeabschnitt 7, der mit dem Metall oder der Legierung aus mehr als einem Metall (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Platin) gefärbt ist, von der Seite des Signalleitungsteils 5 gebildet.
Der Signalleitungsteil 5 ist aus reinem Platin, das keine anderen Verunreinigungen als unvermeidbare Verunreinigungen enthält, hergestellt, wobei die Platinreinheit des Signalleitungsteils 5 90 Massenprozent oder mehr ist.
Das Gassensorelement 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein becherförmiges Gassensorelement, das einen becherförmigen Festelektrolytkörper 2 mit einem geschlossenen vorderen Ende und einem offenen Basisende, der darin vorgesehen ist, hat, wie es in 1 und 2 gezeigt ist. Der Festelektrolytkörper 2 ist aus Zirkoniumdioxid (ZrO₂) als eine Hauptsubstanz gebildet. Die Bezugselektrode 4 ist an einer inneren Seite des becherförmigen Festelektrolytkörpers 2 gebildet, und die Messelektrode 3 ist an einer äußeren Seite desselben gebildet. Die Messelektrode 3 und die Bezugselektrode 4 sind beide aus Platin hergestellt.
Die Bezugselektrode 4 ist im Wesentlichen überall an der gesamten inneren Seite des Festelektrolytkörpers 2 gebildet. Die Messelektrode 3 ist andererseits an einem Abschnitt um ein vorderes Endgebiet des Festelektrolytkörpers 2 herum vorgesehen. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist jedoch ein vorderes Ende der Messelektrode 3 hinsichtlich des vorderen Endes des Festelektrolytkörpers 2 näher zu einer Basisendseite des Sensorelements 1 positioniert. Die Messelektrode 3 ist in einer gesamten Umfangsrichtung desselben gebildet.
Weiter Bezug nehmend auf 2 ist der Signalleitungsteil 5 an der äußeren Seite des Festelektrolytkörpers 2, sich von einem Basisende der Messelektrode 3 zu einer Basisendseite desselben ausdehnend, gebildet Der Signalleitungsteil 5 ist in einem Abschnitt der zweiten Keramikschicht 62 in einer Breitenrichtung des Signalleitungsteils 5, wie in 2 und 5 gezeigt ist, gebildet. Der Signalleitungsteil 5 ist genauer gesagt in einer Umfangsrichtung desselben in lediglich einem Abschnitt des Festelektrolytkörpers 2 gebildet. Die erste Keramikschicht 61 und die zweite Keramikschicht 62 sind vollständig um den Umfang des Festelektrolytkörpers 2 herum gebildet. Aus diesem Grund sind die erste Keramikschicht 61 und die zweite Keramikschicht 62 in Gebieten, in denen der Signalleitungsteil 5 nicht gebildet ist, eng aneinander fixiert, wie es in 5 gezeigt ist.
Die zweite Keramikschicht 62, die zwischen dem Festelektrolytkörper 2 und dem Signalleitungsteil 5 vorgesehen ist, ist eine dichte Keramikschicht, die Aluminiumoxid (Al₂O₃) oder Spinell (MgAl₂O₄) als eine Hauptkomponente hat. Eine Porosität der zweiten Keramikschicht 62 ist in einem Bereich von 1 bis 20 %. Die zweite Keramikschicht 62 ist im Wesentlichen an einer gesamten äußeren Seite des Festelektrolytkörpers 2 an einer Basisendseite desselben hinsichtlich der Messelektrode 3 angebracht. Eine Dicke der zweiten Keramikschicht 62 ist in einem Bereich von 5,2 µm bis 200 µm.
Die erste Keramikschicht 61 ist im Wesentlichen an der gesamten äußeren Seite des Festelektrolytkörpers 2, den Signalleitungsteil 5 und die Messelektrode 3 von einer Außenseite derselben bedeckend, gebildet. Die erste Keramikschicht 61 ist ferner aus Aluminiumoxid als eine Hauptkomponente gebildet. Die erste Keramikschicht 61 ist gebildet, um die Messelektrode 3 zu bedecken, und konfiguriert, sodass ein Messgas um das Gassensorelement 1 die erste Keramikschicht 61 durchdringt, um die Messelektrode 3 zu erreichen. Die Porosität der zweiten Keramikschicht 62 ist in einem Bereich von 1 bis 20 %.
Die erste Keramikschicht 61 schützt die Messelektrode 3 und den Signalleitungsteil 5 vor Wärme von beispielsweise dem Messgas, ohne eine Versorgung der Messelektrode 3 mit dem Messgas abzuschirmen, und verhindert die Zusammenballung von Platin, das die Messelektrode 3 und den Signalleitungsteil 5 bildet.
Der Signalleitungsteil 5 ist an einer äußeren Oberfläche 621 der zweiten Keramikschicht 62, wie in 1 und 3 gezeigt ist, vorgesehen. Eine Färbetiefe D, die eine Tiefe eines Färbeabschnitts 7 von einer Oberfläche (der äußeren Oberfläche 621) der Seite des Signalleitungsteils 5 der zweiten Keramikschicht 62 ist, ist ferner 0,2 µm oder mehr, wie in 4 gezeigt ist. Ein Abstand E zwischen einer Grenzoberfläche 11 der zweiten Keramikschicht 62 und des Festelektrolytkörpers 2 und dem Färbeabschnitt 7 ist 5µm oder mehr.
Der Färbeabschnitt 7 ist durch einen Zustand eines Eindringens von Platin in Poren der zweiten Keramikschicht 62 von der äußeren Oberfläche 621 der zweiten Keramikschicht 62 gebildet. Wie in 6A und 6B gezeigt ist, kann genauer gesagt eine große Menge von Platin in einer Position nahe der äußeren Oberfläche 621 der zweiten Keramikschicht 62, wenn das Gassensorelement 1 durch ein Elektronenmikroskop (SEM) beobachtet wird, als ein flacher paralleler Querschnittsabschnitt der zweiten Keramikschicht 62 und des Signalleitungsteils 5 in einer parallelen Richtung derselben beobachten werden. Ein Teil, in dem sich das Platin befindet, ist der Färbeabschnitt 7. In 6B ist das Platin schattiert gezeigt.
Wie in 6A, 6B, 7A und 7B gezeigt ist, hat die äußere Oberfläche 621 der zweiten Keramikschicht 62 eine konkav-konvexe Form, und der Signalleitungsteil 5 ist in einer Dickenrichtung desselben wellig. Die Färbetiefe D ist als eine Tiefe in einer senkrechten Richtung jedes Teils des Signalleitungsteils 5 (der äußeren Oberfläche 621) definiert, wie in 6A und 6B gezeigt ist, die nicht notwendiger gleich einer Tiefe einer Schichtungsrichtung des Festelektrolytkörpers 2, der zweiten Keramikschicht 62 bzw. des Signalleitungsteils 5 (Bezug nehmend auf eine „Oben-nach-unten-Richtung“ in 7A und 7B) ist.
Wie in 7A und 7B gezeigt ist, wellt sich eine Welle des Signalleitungsteils 5 entlang einer Dickenregion H von 5µm bis 200 µm als eine Dicke in einer Richtung eines Schichtens des Festelektrolytkörpers 2, der zweiten Keramikschicht 62 und des Signalleitungsteils 5. Aufgrund der Wellen des Signalleitungsteils 5 wird der Signalleitungsteil 5 mit einem hohen Haftvermögen zwischen die zweite Keramikschicht 62 und die erste Keramikschicht 61 geklemmt, und eine Zusammenballung eines Metalls (Platin), das den Signalleitungsteil 5 konfiguriert, wird verhindert.
Der Signalleitungsteil 5 wird mit einem Plattierungsverfahren gebildet. Ein stromloses Plattierungsverfahren wird genauer gesagt verwendet, wenn der Signalleitungsteil 5 gebildet wird. In diesem Stadium wird eine Platinschicht auf die äußere Oberfläche 621 der zweiten Keramikschicht 62, die an der äußeren Oberfläche des Festelektrolytkörpers 2 vorgesehen ist, geschichtet. Wenn die Abscheidung durchgeführt wird, dringt eine Abscheidelösung in Poren der zweiten Keramikschicht 62 von der äußeren Oberfläche 621 derselben ein. Als ein Resultat wird der Signalleitungsteil 5, der aus Platin hergestellt ist, an der äußeren Oberfläche 621 der zweiten Keramikschicht 62 gebildet, und der Färbeabschnitt 7 wird an einem inneren Teil der zweiten Keramikschicht 62 gebildet. Aus diesem Grund ist das Platin, das den Färbeabschnitt 7 bildet, mit dem Platin, das den Signalleitungsteil 5 bildet, verbunden, und der Färbeabschnitt 7 dient als ein Anker des Signalleitungsteils 5.
Eine Dicke des Signalleitungsteils 5 reicht von 0,5 µm bis 10 µm. Die Dicke der zweiten Keramikschicht 62 reicht von 5,2 µm bis 100 µm.
Das Gassensorelement 1 wird in einen Gassensor, der an einem Abgassystem einer Verbrennungsmaschine (nicht gezeigt) angebracht ist, eingebaut. Das Gassensorelement 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Gassensorelement eines Begrenzungsstromtyps, das abhängig von einer Konzentration eines spezifischen Gases (Sauerstoff) in einem Messgas durch Anlegen einer vorher festgelegten Spannung zwischen der Messelektrode 3 und der Bezugselektrode 4 einen Begrenzungsstromwert ausgibt.
Das Gassensorelement 1 kann beispielsweise ein Gassensorelement sein, das in einem hinteren Gassensor eingebaut ist, der hinsichtlich eines Katalysatorfilters bei einem Abgassystem der internen Verbrennungsmaschine stromabwärts angebracht ist. Der Gassensor mit dem eingebauten Gassensorelement 1 kann genauer gesagt hinsichtlich eines Katalysatorfilters, der Abgas reinigt, stromabwärts an dem Abgassystem einer Kraftfahrzeugmaschine angebracht sein. In diesem Fall wird der Begrenzungsstromwert, der von der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas abhängt, nach einem Gehen durch den Katalysatorfilter ausgegeben. Der Gassensor kann zusätzlich konfiguriert sein, so, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Mischung, mit der die interne Maschine versorgt wird, basierend auf einem gewonnen Begrenzungsstromwert berechnet wird, und es gibt eine Rückkopplung zu einem Maschinensteuersystem. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf das Gassensorelement 1, das im Vorhergehenden beschrieben ist, begrenzt, und verschiedene Ausführungsformen können genutzt werden.
Ein Arbeitseffekt des Beispiels ist im Folgenden beschrieben.
Das Gassensorelement 1 ist mit dem Signalleitungsteil 5, der aus Platin hergestellt ist, versehen. Der Signalleitungsteil 5 ist genauer gesagt aus Platin hergestellt, das im Wesentlichen keinen Einschluss von Verunreinigungen hat, und ist nicht aus Platin, das mit anderen Materialien (einem Bindemittel und dergleichen) gemischt ist, wie zum Beispiel einer Platinpaste, gebildet. Ein elektrischer Widerstand des Signalleitungsteils 5 kann somit verringert werden, was in einer verbesserten Sensorausgabezuverlässigkeit des Gassensorelements 1 resultiert.
Wenn herkömmlicherweise ein Signalleitungsteil aus einer Platinpaste hergestellt ist, kann ein elektrischer Widerstand von beispielsweise 15 bis 25 µΩ/cm auf 9 bis 11 µΩ/cm reduziert werden, wobei der Signalleitungsteil 5 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aus Platin gebildet ist. Eine Variation von Widerstandswerten kann ferner ebenfalls verringert werden, was in einem Signalleitungsteil 5 mit einem reduzierten Widerstand und einer verbesserten Sensorausgabegenauigkeit aufgrund der reduzierten Variation resultiert.
Da der Färbeabschnitt 7 an der zweiten Keramikschicht 62 gebildet ist, kann die Haftung des Signalleitungsteils 5 an der zweiten Keramikschicht 62 verbessert werden. Der Färbeabschnitt 7 ist genauer gesagt eine Schicht von Platin, das von dem Signalleitungsteil 5 an die zweite Keramikschicht 62, in der ein sogenannter „Ankereffekt“ angewendet wird, gefärbt wird. Das Haftvermögen zwischen dem Signalleitungsteil 5 und der zweiten Keramikschicht 62 wird somit sichergestellt, und das Gassensorelement 1, das eine ausgezeichnete Haltbarkeit hat, kann erhalten werden.
Auf diese Weise wird eine Reduzierung der Widerstandsvariation des Signalleitungsteils 5 erzielt, da der Signalleitungsteil 5 aus Platin gebildet ist, und das Haftvermögen des Signalleitungsteils 5 an der zweiten Keramikschicht 62 wird durch den Ankereffekt des Färbeabschnitts 7 sichergestellt.
Da die Färbetiefe D des Färbeabschnitts 7 ferner 0,2 µm oder mehr ist, wird der Ankereffekt des Färbeabschnitts 7 ausreichend angewendet, und die Haltbarkeit des Sensorelements 1 kann weiter verbessert werden.
Der Abstand E zwischen der Grenzoberfläche 11 der zweiten Keramikschicht 62 und des Festelektrolytkörpers 2 und dem Färbeabschnitt 7 ist ferner 5 µm oder mehr. Als ein Resultat wird eine effektive Verhinderung eines Sauerstoffionenlecks zwischen dem Signalleitungsteil 5 der zweiten Keramikschicht 62 und dem Festelektrolytkörper 2 sichergestellt. Das Gassensorelement 1, das die hohe Gassensorausgabezuverlässigkeit hat, kann sichergestellt werden.
Gemäß dem exemplarischen Ausführungsbeispiel können ein Gassensorelement mit einer Sensorausgabezuverlässigkeit und einer ausgezeichneten Haltbarkeit und ein Herstellungsverfahren desselben geschaffen werden.
ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
Ein zweites Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel einer dritten Keramikschicht 63, die an einem vorderen Endabschnitt des Festelektrolytkörpers 2 eines Gassensorelements 1 vorgesehen ist, wie es in 8 gezeigt ist.
Die dritte Keramikschicht 63 hat eine Struktur, ein Material und eine Dicke, die beispielsweise so sind wie bei der zweiten Keramikschicht 62. Die dritte Keramikschicht 63 ist hinsichtlich der Messelektrode 3 an einer vorderen Endseitenregion an der äußeren Oberfläche des Festelektrolytkörpers 2 gebildet.
Andere Eigenschaften des Gassensorelements 1 bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind gleich denselben bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Es sei denn, dass es anders gezeigt ist, sind Symbole, die bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel oder in den Zeichnungen des vorliegenden Ausführungsbeispiels verwendet werden, gleich den Symbolen, die verwendet werden, um die Elemente darzustellen, die das erste Ausführungsbeispiel konfigurieren.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel kann eine Konfiguration der Messelektrode 3 relativ zu dem Festelektrolytkörper 2 genauer erzielt werden. Beim Bilden der Messelektrode 3 werden genauer gesagt die zweite Keramikschicht 62 und die dritte Keramikschicht 63 an der äußeren Oberfläche des Festelektrolytkörpers 2 gebildet. Danach wird die Messelektrode 3 in einer Region gebildet, die durch die zweite Keramikschicht 62 und die dritte Keramikschicht 63 der äußeren Oberfläche des Festelektrolytkörpers 2 umgeben wird. Als ein Resultat kann die Messelektrode 3 in einer vorbestimmten Position des Festelektrolytkörper 2 genau gebildet werden. Andere Arbeitseffekte sind gleich denselben bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
EXPERIMENTBEISPIEL 1
Ein Experimentbeispiel 1 verifiziert Bezug nehmend auf eine Tabelle 1 eine Beziehung der Färbetiefe D des Färbeabschnitts 7 und einer Haltbarkeit des Signalleitungsteils.
Wenn ein Test durchgeführt wird, wird eine Mehrzahl von Gassensorelementen, die jeweils eine andere Färbetiefe D haben, in einem Gassensor angebracht. Ein Gassensorelement ohne eine Färbetiefe 7 wird ebenfalls auf die gleiche Weise beurteilt. Zusätzlich werden vier Proben für jeden Standard vorbereitet. Eine Grundstruktur des Gassensorelements ist gleich der Struktur des Gassensorelements 1 bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Es sei bemerkt, dass, es sei denn, dass es anders gezeigt ist, Symbole, die bei dem vorliegenden Beispiel oder in den Zeichnungen des vorliegenden Ausführungsbeispiels verwendet werden, gleich den Symbolen sind, die verwendet werden, um die konfigurierenden Elemente des ersten Ausführungsbeispiels darzustellen.
Jeder Sensor wird in ein Abgasrohr einer Benzinmaschine gesetzt, ein Zustand eines vollständig geöffneten Beschleunigers bzw. Gaspedals und ein Leerlaufzustand werden alle 10 Minuten wiederholt durchgeführt bzw. realisiert, und ein Haltbarkeitstest von etwa 3000 Stunden wird durchgeführt. Es sei bemerkt, dass bei dem Zustand eines vollständig geöffneten Beschleunigers eine Temperatur des Gassensorelements 1000 °C erreicht, und bei dem Leerlaufzustand ein Heizer angepasst wird, sodass das Gassensorelement 300 °C erreicht.
Vor und nach dem Haltbarkeitstest wird der Widerstand jedes Signalleitungsteils jedes Gassensorelements gemessen, und eine Änderung des Widerstands wird beurteilt. Die Resultate sind in Tabelle 1 gezeigt. TABELLE 1

Färbetiefe D [µm] 0 0,1 0,2 0,3 0,5

Beurteilung B B A A A

B B A A A

B A A A A

B A A A A
In der Tabelle 1 stellt [A] ein Änderungsverhältnis des elektrischen Widerstands von weniger als 10% dar, was als eine ausreichende Haltbarkeit besitzend beurteilt wird. [B] stellt andererseits ein Änderungsverhältnis des elektrischen Widerstands von 10% oder mehr dar. Es wird aus der Tabelle 1 deutlich, dass das Änderungsverhältnis des elektrischen Widerstands von einer der vier Proben ohne den Färbeabschnitt 7 (den Färbeabschnitt, der eine Färbetiefe D von 0 µm hat) 10% oder mehr ist. Proben, die den Färbeabschnitt 7 haben, zeigen andererseits ein verbessertes Änderungsverhältnis des elektrischen Widerstands, insbesondere hat sich das Änderungsverhältnis des elektrischen Widerstands von allen Proben mit einer Tiefe von 0,2 µm oder mehr auf weniger als 10% verringert, sodass deutlich wird, dass die Haltbarkeit des Signalleitungsteils 5 eine überlegene Qualität hat.
EXPERIMENTBEISPIEL 2
Ein Experimentbeispiel 2 ist ein Experiment, das ein Lecken des Sauerstoffionenstroms zwischen der Grenzoberfläche 11 der zweiten Keramikschicht 62 und des Festelektrolytkörpers 2 und dem Abstand E des Färbeabschnitts 7 und ferner zwischen dem Signalleitungsteil 5 und dem Festelektrolytkörper 2 verifiziert.
Wenn ein Test durchgeführt wird, wird eine Mehrzahl von Gassensorelementen, die einen unterschiedlichen Abstand E haben, in jedem Gassensor angebracht, und der Gassensor, der mit dem Sensorelement, das einen unterschiedlichen Abstand E hat, ausgestattet ist, wird bei dem Test verwendet. Ein Gassensorelement (E = 0), bei dem der Färbeabschnitt 7 die Grenzoberfläche 11 erreicht, wird auf die gleiche Art und Weise beurteilt. Vier Proben werden für j eden Standard vorbereitet. Eine Grundstruktur des Gassensors, die bei dem Test verwendet wird, ist gleich derselben des Gassensorelements 1 bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Es sei bemerkt, dass, es sei denn, dass es anders gezeigt ist, Symbole, die bei dem Beispiel oder in den Zeichnungen des Beispiels verwendet werden, gleich den Symbolen sind, die für die konfigurierenden Elemente bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Beim Durchführen des Tests wird ein Begrenzungsstromwert, der als die Sensorausgabe erhalten wird, bei jedem der Gassensoren gemessen, die eine Mehrzahl von unterschiedlichen Typen von Abgasen messen, die ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis haben, das in einem Bereich von Verhältnissen von 13 bis 18 liegt. Ein maximaler/minimaler Unterschied des Begrenzungsstromwerts, der idealerweise erhalten wird, wird für jedes Abgas jedes Luft-Kraftstoff-Verhältnisses beurteilt. Wenn der Unterschied des Begrenzungsstromwerts groß ist (die Stöchiometrie-Genauigkeit niedrig ist), wird in Erwägung gezogen, dass ein Sauerstoffionenleck zwischen dem Signalleitungsteil 5 und dem Festelektrolytkörper 2 auftritt. Wenn mit anderen Worten ein Leck auftritt, wird sich der gemessene Begrenzungsstromwert um eine Menge erhöhen, die leckt. Die Beurteilungsresultate sind in Tabelle 2 gezeigt. TABELLE 2

Abstand [µm] 0 3 4 5 6

Beurteilung B B B A A

B B A A A

B B A A A

B A A A A
In der Tabelle 2 stellt [A] eine Probe mit einem Unterschied von weniger als 10% dar, was als eine ausreichende Ausgabezuverlässigkeit besitzend beurteilt wird. [B] stellt andererseits eine Probe mit einem Unterschied von 10% oder mehr dar. Es ist aus Tabelle 2 deutlich, dass sich der Begrenzungsstromwertunterschied auf weniger als 10% für alle Proben verringert, bei denen der Abstand E 5 µm oder mehr ist. In dieser Hinsicht wird aus den Resultaten deutlich, dass ein Leck des Sauerstoffionenstroms zwischen dem Signalleitungsteil 5 und dem Festelektrolytkörper 2 ausreichend verhindert werden kann.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein mit einem Boden versehenes zylindrisches becherförmiges Gassensorelement beschrieben, die vorliegende Offenbarung kann jedoch an ein Gassensorelement angepasst sein, das aus einem plattenförmigen Elektrolytkörper hergestellt ist, auf den andere Schichten geschichtet sind.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zusätzlich ein Signalleitungsteil, der aus Platin gebildet ist, beispielhaft dargestellt, der Signalleitungsteil ist jedoch nicht darauf begrenzt, aus Platin gebildet zu sein, und kann aus einem Metall oder einer Legierung aus mehr als einem Metall, das aus Pt, Au, Ag, Pd, Rh, Ni und Ir ausgewählt ist, hergestellt sein, oder kann aus einem anderen Material hergestellt sein.
BEZUGSZEICHENLISTE

1: Gassensorelement
2: Festelektrolytkörper
3: Messelektrode
4: Bezugselektrode
5: Signalleitungsteil
61: erste Keramikschicht
62: zweite Keramikschicht
63: dritte Keramikschicht
7: Färbeabschnitt

Claims

Gassensorelement (1) mit: einem Sauerstoffionen leitenden Festelektrolytkörper (2); einer Messelektrode (3) und einer Bezugselektrode (4), die jeweils an einer Oberfläche und einer anderen Oberfläche des Sauerstoffionen leitenden Festelektrolytkörpers (2) vorgesehen sind; einem Signalleitungsteil (5), der mit der Messelektrode (3) verbunden ist, wobei sich der Signalleitungsteil (5) zu einer Basisendseite der Messelektrode (3) erstreckt; einer ersten Keramikschicht (61), die den Signalleitungsteil (5) von einer abgewandten Seite des Signalleitungsteils (5) bedeckt, wobei sich die abgewandte Seite entgegengesetzt zum Festelektrolytkörper (2) befindet; und einer zweiten Keramikschicht (62), die zwischen dem Signalleitungsteil (5) und dem Festelektrolytkörper (2) angebracht ist, wobei: der Signalleitungsteil (5) aus einem Metall oder einer Legierung aus mehr als einem Metall, das aus einer Gruppe, die Platin, Gold, Silber, Palladium, Rhodium, Nickel und Iridium aufweist, ausgewählt ist, hergestellt ist, und die zweite Keramikschicht (62) einen darin ausgebildeten Färbeabschnitt (7) aufweist, der an den Signalleitungsteil (5) angrenzt, und der Färbeabschnitt (7), welcher in die zweite Keramikschicht (62) eingefärbt wurde, einen Teil des Metalls oder der Legierung aufweist.
Gassensorelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Färbetiefe (D), die die Tiefe des Färbeabschnitts (7) von einer Oberflächenseite des Signalleitungsteils (5) der zweiten Keramikschicht (62) ist, 0,2 µm oder mehr ist.
Gassensorelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (E) zwischen einer Grenzoberfläche (11) und dem Färbeabschnitt (7) 5 µm oder mehr ist, wobei die Grenzoberfläche (11) die Grenzoberfläche zwischen der zweiten Keramikschicht (62) und dem Festelektrolytkörper (2) ist.
Gassensorelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalleitungsteil (5) im Wesentlichen Platin aufweist.
Gassensorelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalleitungsteil (5) durch Abscheidung gebildet ist.
Gassensorelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalleitungsteil (5) an einem Abschnitt der zweiten Keramikschicht (62) in einer Breitenrichtung des Signalleitungsteils (5) gebildet ist.
Gassensorelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Signalleitungsteil (5) entlang einer Dickenregion (H) von 5 µm oder mehr bis 200 µm oder weniger als eine Dicke einer Richtung eines Schichtens der zweiten Keramikschicht (62) und des Signalleitungsteils (5) wellt.
Verfahren zum Herstellen eines Gassensors (1), wobei der Gassensor einen Sauerstoffionen leitenden Festelektrolytkörper (2), eine Messelektrode (3) und eine Bezugselektrode (4), die jeweils an einer Oberfläche und einer anderen Oberfläche des Festelektrolytkörpers (2) vorgesehen sind, einen Signalleitungsteil (5), der mit der Messelektrode (3) verbunden ist, wobei sich der Signalleitungsteil (5) zu einer Basisendseite der Messelektrode (3) erstreckt, eine erste Keramikschicht (61), die den Signalleitungsteil (5) von einer abgewandten Seite des Signalleitungsteils (5) bedeckt, wobei sich die abgewandte Seite entgegengesetzt zum Festelektrolytkörper (2) befindet, und eine zweite Keramikschicht (62), die zwischen dem Signalleitungsteil (5) und dem Festelektrolytkörper (2) angebracht ist, aufweist, mit folgendem Schritt: Schichten eines Metalls oder einer Legierung aus mehr als einem Metall, das aus einer Gruppe, die Platin, Gold, Silber, Palladium, Rhodium, Nickel und Iridium aufweist, ausgewählt ist, auf eine äußere Oberfläche der zweiten Keramikschicht (62) durch eine stromlose Plattierung beim Bilden des Signalleitungsteils (5), und ein Färbeabschnitt (7) in der zweiten Keramikschicht (62) ausgebildet wird, wobei der Färbeabschnitt (7) an den Signalleitungsteil (5) angrenzt und der Färbeabschnitt (7), welcher in die zweite Keramikschicht (62) eingefärbt wurde, einen Teil des Metalls oder der Legierung aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines Gassensors (1) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch folgenden Schritt: Schichten von Platin auf die äußere Oberfläche (621) der zweiten Keramikschicht (62) durch eine stromlose Plattierung, um den Signalleitungsteil (5) zu bilden.
Verfahren zum Herstellen eines Gassensors (1) nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch folgenden Schritt: Bilden des Signalleitungsteils (5) an einem Abschnitt der zweiten Keramikschicht (62) in der Breitenrichtung des Signalleitungsteils (5).