DE19614147A1 - Verfahren zum Aufbringen von Material insbesondere zur Herstellung von Elektroden von Abgassensoren - Google Patents

Verfahren zum Aufbringen von Material insbesondere zur Herstellung von Elektroden von Abgassensoren

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Auf­ bringen von Material auf einen Träger nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Verfahren zur Herstellung elektrisch leitfähiger Bereiche wie beispielsweise leitfähige Flächen­ muster, Leiterbahnen, gedruckte Schaltungen und dergleichen sind bekannt. Flächenmuster werden bei­ spielsweise mittels Aufrollverfahren oder Auf­ streichverfahren aufgebracht. Das Aufbringen von Elektroden und Leiterbahnen auf Keramiksubstrate bei planaren Sonden erfolgt üblicherweise im Sieb­ druckverfahren, wobei das Elektroden- beziehungs­ weise Leiterbahnmaterial beispielsweise als Cermet-Paste aufgetragen und danach gesintert wird. Aus der DE-OS 30 14 877 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 aufbläh­ baren, fingerartigen Teils in dem Hohlkörper ver­ teilt wird. Die DE-AS 17 71 551 beschreibt ein Ver­ fahren zum Aufdrucken elektrischer Schaltungen auf Substrate, bei dem durch eine translatorische Bewe­ gung einer elastischen Übertragungsvorrichtung eine leitfähige Paste auf ein Substrat aufgebracht wird. Schließlich beschreibt die DE-A1 32 25 483 ein Ver­ fahren zur Herstellung elektrisch leitfähiger Be­ reiche, wobei eine elektrisch leitfähige Paste mit­ tels eines elastisch verformbaren Stempels in einem Druckverfahren gezielt auf vorgegebene Bereiche ei­ nes vorzugsweise unebenen Trägers aufgebracht wird, und wobei der Stempel als Druckwalze ausgebildet ist sowie eine rotatorische Bewegung ausführt zum Auftrag zusammenhängender oder endloser Muster.
Die beschriebenen Verfahren sind teilweise fer­ tigungstechnisch sehr aufwendig. Zudem ermöglichen die bekannten Verfahren nur einen recht unspezifi­ schen Auftrag des elektrisch leitfähigen Materials, so daß dieses häufig unerwünscht auch an technisch nicht erforderlichen Stellen aufgebracht wird. Ins­ besondere bei der Verwendung von teuren leitfähigen elektrischen Materialien ist es aber wünschenswert, diese nur dort aufzubringen, wo es unbedingt erfor­ derlich ist.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeich­ nenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegen­ über den Vorteil, daß durch einen spezifischen Auf­ trag von Materialien auf die technisch erforder­ lichen Bereiche eine Reduzierung der einzusetzenden Materialien ermöglicht wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung betrifft also ein Verfahren zum Auf­ bringen von Material mit definierten Strukturen auf einen keramischen Träger, wobei das Material auf den Träger gesprüht wird. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufbringen von Material mit definierten Strukturen auf einen Träger, wobei das Material auf den Träger gesprüht wird und die zum Sprühen verwendete Luft sowie das Material ge­ trennt voneinander zugeführt und anschließend zer­ stäubt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht also eine getrennte Zuführung von Sprühluft und Ma­ terial durch beispielsweise zwei voneinander ge­ trennte Kanülen vor. Diese Kanülen insbesondere de­ ren Austrittsöffnungen sind vorzugsweise spitz­ winklig oder im rechten Winkel zueinander angeord­ net, wobei deren freie Endöffnungen aufeinander­ treffen. Im Bereich des Aufeinandertreffens der Endöffnungen der beiden Zuführkanülen wird das zu­ geführte Material durch die Sprühluft zerstäubt. Der Zerstäubungs- und Auftragungsort des Materials ist daher lokal begrenzt und läßt einen spezifi­ schen Auftrag des Materials auf den Träger zu. Das Material wird demgemäß nur an den technisch erfor­ derlichen Stellen des Trägers aufgebracht und er­ möglicht somit eine erhebliche Einsparung von häu­ fig kostenspieligen beispielsweise elektrisch leit­ fähigen Materialien. Durch das Zerstäuben des Mate­ rials außerhalb der Kanülen werden zudem Probleme bei der Materialzuführung vermieden, die beispiels­ weise im Verschleiß oder dem Verstopfen der Kanülen bestehen können. Die Spezifität des Auftrags der Materialien ermöglicht auch das Aufbringen präziser Konturen wie beispielsweise leitfähige Flächenmu­ ster, Leiterbahnen, Isolierschichten oder -bahnen gedruckte Schaltungen und dergleichen, wobei in vorteilhafter Weise Maskierungen, wie sie bei­ spielsweise beim Siebdruck oder bei der Ätztechnik erforderlich sind, entfallen können. Zudem können in vorteilhafter Weise Innenbohrungen und Hohlräume zur Herstellung von beispielsweise Innenelektroden beschichtet werden.
In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Er­ findung die vorgenannten Verfahren, wobei die Luft unter Druck durch eine erste Kanüle zugeführt wird. Der erfindungsgemäß vorgesehene Luftdruck ermög­ licht eine vollständige und feine Zerstäubung des Materials und übt aufgrund der engen Zuordnung der erfindungsgemäß vorgesehenen Austrittsöffnungen der Luftzufuhrkanüle und der Zufuhrkanüle des Materials eine Sogwirkung auf die letztere aus. Als besonders vorteilhaft erweist sich erfindungsgemäß ein Luft­ druck von < 0,01 bar, insbesondere von 0,01 bar bis 7 bar. Erfindungsgemäß ist in einer weiteren Ausge­ staltung vorgesehen, daß das Material unter ver­ gleichsweise geringerem Druck durch eine zweite Ka­ nüle zugeführt wird.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird ein vorstehend beschriebenes Verfahren bereitgestellt, bei dem die Zuführung der Luft und/oder des Mate­ rials dosiert erfolgt. Die Dosierung der zugeführ­ ten Luft und insbesondere des zugeführten Materials ermöglicht ein den verschiedensten technischen An­ forderungen gerecht werdendes Aufbringen des Mate­ rials, wobei zudem Kosten eingespart werden können.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind als Träger angesinterte oder gesinterte keramische Werkstoffe vorgesehen.
Die Erfindung sieht ferner in vorteilhafter Weise vor, das beschriebene Verfahren mit Materialien in Form von Pasten oder Suspensionen durchzuführen. Das Verfahren erweist sich als besonders bevorzugt bei der Verwendung von Materialien, beispielsweise keramischen Materialien, die nach dem Aufsprühen einem Trocknungsprozeß unterzogen, eingebrannt oder gesintert beziehungsweise angesintert werden und so ihrer Funktion gerecht werden können. In besonders vorteilhafter Weise werden insbesondere elektrisch leitfähige Materialien verwendet, die Cermet, Pe­ rowskit oder Edelmetalle, wie zum Beispiel Pla­ tinmetalle, insbesondere Platin, Palladium oder Rhodium, enthalten oder aus diesen bestehen. Selbstverständlich ist das erfindungsgemäße Verfah­ ren auch für jede andere Art von Material geeignet, das sich in definierten Strukturen wie Flächen­ mustern, Leiterbahnen oder gedruckten Schaltungen aufbringen läßt. Erfindungsgemäß kann beispiels­ weise auch eine Kombination verschiedener Substan­ zen wie Platin und Zirkondioxid verwendet werden. Erfindungsgemäß können die Materialien auch Kera­ mik- und/oder Glaspulverzubereitungen sowie organi­ sche Zusätze enthalten. Schließlich können erfin­ dungsgemäß außer den genannten elektrisch leitfähi­ gen Materialien insbesondere auch isolierende Mate­ rialien eingesetzt werden, so daß zum Beispiel Iso­ lierschichten auf keramische Träger aufgesprüht werden können.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugt werden mit dem beschriebenen Verfahren Elektroden, vorzugsweise Innenelektroden oder Leiterbahnen auf Träger aufge­ bracht. Die Erfindung eignet sich besonders für das Aufbringen von Elektroden auf Abgassensoren, insbe­ sondere von Innenelektroden auf Lambda-Sonden. Die Erfindung eignet sich aber auch zum Aufbringen von Anschlußleiterbahnen auf Lambda-Sonden. Schließlich läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch für das Aufbringen von Widerstands- oder Isolierpasten verwenden.
Die Erfindung betrifft zudem eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vorrichtung zeichnet sich durch zwei Kanülen zur Zuführung von Luft oder Gasen (zum Beispiel Stick­ stoff, Stickstoffgemische) und beispielsweise elek­ trisch leitfähigem Material aus, deren Austritts­ öffnungen im spitzen oder rechten Winkel zueinander angeordnet sind. In dem Bereich, in dem die beiden Austrittsöffnungen angeordnet sind, wird das zuge­ führte Material zerstäubt und auf den Träger aufge­ tragen.
Je nach Winkel und Anordnung der Austrittsöffnungen der Kanülen wird das Material in axialer oder seit­ licher Richtung, bezogen auf die Längsachse der Ma­ terialzuführkanüle, versprüht. In jedem Fall sind die Austrittsöffnungen in Winkel und Abstand von­ einander so anzuordnen, daß die austretende Luft ein Versprühen des zugeführten Materials auf dem Substrat ermöglicht. Bei der bevorzugten parallelen Anordnung der Endbereiche der beiden Kanülen und der bevorzugten endständigen Austrittsöffnung der Materialzuführkanüle sowie einer ebenfalls bevor­ zugten seitenständigen Austrittsöffnung der die Ma­ terialzuführkanüle überragenden Luftzuführkanüle wird das Material entsprechend dem gebildeten rech­ ten Winkel zwischen den Austrittsöffnungen seitlich versprüht und ermöglicht das einfache Aufbringen von Innenelektroden in Hohlräumen oder Bohrungen. Die Luftzuführkanüle ist vorzugsweise mit einem Druckluftgenerator verbunden, während die Zuführka­ nüle für das aufzubringende Material zu einem Vor­ ratsbehälter führt.
Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbei­ spielen und anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine er­ findungsgemäße Vorrichtung.
Die Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine an­ dere Ausführungsform einer erfindungsgemäße Vor­ richtung einschließlich Vorratsbehälter.
Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen Detailansichten der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 2.
Die Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Durchfüh­ rung- des erfindungsgemäßen Verfahrens, also zum Aufbringen von Material auf einen Träger 2. Die er­ findungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch einen Luftzuführkanal 3 mit einer Austrittsöffnung 4 aus. Die Vorrichtung weist erfindungsgemäß außer­ dem einen Zuführkanal 5 für Materialien mit einer Austrittsöffnung 6 auf. Die Austrittsöffnungen 4 und 6 treffen spitzwinklig aufeinander und bilden einen Zerstäubungsraum 7. Die Luftzuführleitung 3 ist vorzugsweise mit einem hier nicht dargestellten Druckluftkompressor verbunden. Die Zuführkanüle 5 für das Material ist vorzugsweise mit einem hier nicht dargestellten Vorratsbehälter für dieses Ma­ terial verbunden.
Gemäß dem Verfahren der Erfindung wird durch die Kanüle 3 Luft unter Druck durch die Austrittsöff­ nung 4 in den Zerstäubungsraum 7 gepreßt. Durch die zweite Kanüle 5 für die Zuführung des Materials wird unter geringerem Druck Material, beispielweise in Form einer Paste oder einer Suspension, durch die Austrittsöffnung 6 in den Zerstäubungsraum 7 gepreßt. Aufgrund der dort vorherrschenden starken Luftströmungen wird das Material zerstäubt und ge­ langt durch die Öffnung des Zerstäubungsraumes un­ mittelbar und gezielt auf den Träger 2. Sowohl die Luftzufuhr als auch die Zufuhr des Materials wird vorzugsweise dosiert durchgeführt und erlaubt so eine präzise Anordnung von Elektroden oder Leiter­ bahnen auf Trägern, beispielsweise Keramik.
Selbstverständlich sind erfindungsgemäß auch andere Anordnungen der beiden Kanülen zueinander und der Austrittsöffnungen des Zerstäubungsraumes und der Kanülen möglich. Erfindungsgemäß bedeutsam ist näm­ lich unter anderem insbesondere die getrennte Zu­ führung von Luft, vorzugsweise mit hohem Druck und von beispielsweise elektrisch leitfähigem Material mit geringerem Druck, wobei das elektrisch leitfä­ hige Material erst außerhalb der Zuführkanülen zer­ stäubt wird. So kann erfindungsgemäß auch vorgese­ hen sein, auf einen räumlich umgrenzten Zerstäu­ bungsraum zu verzichten. In einem solchen, in den Fig. 2 bis 5 dargestellten Fall treffen die Aus­ trittsöffnungen der beiden Kanülen aufeinander, ohne daß ein räumlich abgegrenzter Zerstäubungsraum geschaffen wird.
Die Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Auftragen von Ma­ terial 10 auf ein Substrat 2. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 umfaßt einen das Material 10 enthal­ tenden Vorratsbehälter 9, der beispielsweise 0,1 bis 10 l Material aufnehmen kann sowie einen sich in dem Vorratsbehälter 9 befindenden Quirl 11. Der Vorratsbehälter 9 weist im oberen Bereich eine Druckausgleichsleitung 12 mit einem Ventil 13 auf. Dem Vorratsbehälter 9 ist die Materialzuführkanüle 5 zugeordnet, wobei sich zwischen Vorratsbehälter 9 und Kanüle 5 ein Ventil 14 befindet. Dem Endbereich der Zuführkanüle 5 zugeordnet verläuft parallel und unmittelbar angrenzend der Endbereich der Luftzu­ führkanüle 3, die in ihrem der Kanüle 5 nicht an­ grenzenden Bereich ein Ventil 8 aufweist. Die Luft­ führkanüle 3 überragt endständig die Materialzu­ führkanüle 5. Die Kanüle 5 weist endständig die Austrittsöffnung 6, die Kanüle 3 weist seitlich der Austrittsöffnung 6 zugewandt die Austrittsöffnung 4 auf.
Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen Detailansichten der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 2, insbe­ sondere die Endbereiche der Zuführkanülen, also den Sprühkopf. Der Fig. 3 ist zu entnehmen, daß die Luftzuführkanäle 3 mit ihrer Austrittsöffnung 4 die Materialzuführkanüle 5 mit deren Austrittsöffnung 6 endständig überragt. Die beiden Austrittsöffnungen 4 und 6 bilden daher einen rechten Winkel zueinan­ der. Der axiale Abstand der Austrittsöffnung 4 der Kanüle 3 von der Austrittsöffnung 6 der Kanüle 5 kann vorzugsweise 0,5 mm bis 2 mm betragen. Der In­ nendurchmesser der Kanüle 5 kann zwischen 0,2 mm und 2,5 mm liegen. Je nach Sprühfläche kann der In­ nendurchmesser der Austrittsöffnung 4 der Kanüle 3 < 0,2 mm betragen. Der Innendurchmesser der Kanüle 3 liegt bei < 0,5 mm. Die Fig. 4 stellt eine Draufsicht auf die beiden Kanülen 3 und 5 dar. In der Draufsicht erscheint die offene, die Austritts­ öffnung 6 aufweisende Endung der Kanüle 5 sowie die geschlossene Endung der Kanüle 3. Die Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt des Endbereichs (Sprühkopf) der erfindungsgemäßen Vorrichtung, aus der ebenfalls die parallele, aneinander angrenzende Anordnung der beiden Kanülen in ihren Endbereichen sowie die rechtwinklige Anordnung der Öffnungen 4 und 6 zu­ einander hervorgeht. Je nach Sprühkörper kann die Länge der parallel zueinander verlaufenden Endbe­ reiche der Kanülen 3 und 5 ein bis fünfhundert Mil­ limeter betragen.
Das aufzubringende Material 10 wird in den Vorrats­ behälter 9 gegeben. Das Material beispielsweise in Form einer Suspension oder Paste wird im Vorratsbe­ hälter 9 mit einem Flügelrührer 11 bei 50 bis 3000 Umdrehungen/Minute gerührt. Der Vorratsbehälter ist an einer dreiachsigen CNC gesteuerten Posi­ tioniereinheit befestigt. Über die Druckausgleichs­ leitung 12 und das Ventil 13 kann ein Druck von 0,07 bis 0,80 eingestellt werden.
Der zu bearbeitende Träger, das heißt der Sprühkör­ per, beispielsweise eine Sensorkeramik wird in eine ebenfalls CNC-gesteuerte drehbare Halterung einge­ setzt, die eine Drehung um die Längsachse der Kera­ mik erlaubt. In Fig. 2 ist die Innenbohrung einer Sensorkeramik dargestellt. Die Kanülen fahren CNC-gesteuert senkrecht in die Innenbohrung ein. Sobald sich die Austrittsöffnungen 4 und 6 der Kanülen in der Innenbohrung befinden, werden die Ventile 8 und 14 der Luft- und Materialzuführkanülen geöffnet. Die Luft wird mit einem Druck von 0,01 bis 7 bar aus der Öffnung 4 herausgedrückt. Das aufzubrin­ gende Material tritt aus der Austrittsöffnung 6 der Kanüle 5 aus und wird aufgrund des auf das Material einwirkenden Luftstroms seitlich versprüht. Während des Einführens der Kanülen in die Keramikinnenboh­ rung wird die Zuleitung aufgetragen. Anschließend wird die Keramik CNC-gesteuert einmal um die Längsachse gedreht, wodurch ein Ring aus aufge­ brachtem Material hergestellt wird. Sodann wird die Kanüle einen definierten Weg herausgezogen und die Keramik ein weiteres Mal um die Längsachse gedreht. Auch hierdurch wird wieder ein Ring aus aufgebrach­ tem Material in der Innenbohrung hergestellt. Die Sprühzeit kann pro Sprühfläche zwischen 0,001 und 99 s liegen. Anschließend werden die Ventile für die Luft- und Materialzufuhr geschlossen und die Kanüle aus der Keramik herausgefahren.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht ein präzises Auftragen der gewünschten Materialien in beliebiger Kontur auch auf herkömmlicher Weise nur schwer zu bearbeitende Oberflächen.
Ausführungsbeispiel 1: Auftrag einer Innenelektrode einer Sensorkeramik für Gassensoren I
Eine edelmetallhaltige Cermet-Suspension wie in DE 41 00 107 beschrieben wird in einen Vorratsbehälter mit Kunststoffeinsatz gegeben. Die Suspension wird im Vorratsbehälter mit einem Flügelrührer mit ca. 500 U/min gerührt. Der Vorratsbehälter mit Sprühkopf (Kanülen) ist an einer dreiachsigen CNC-gesteuerten Positioniereinheit befestigt (vgl. Fig. 2).
Zum Auftrag der Innenelektrode wird das vorgesin­ terte Sensorelement in einer ebenfalls CNC-gesteu­ erten drehbaren Halterung befestigt, die eine Dre­ hung um die Längsachse der Keramik erlaubt. Die Ka­ nülen fahren senkrecht in die Innenbohrung der Ke­ ramik ein. Sobald die Austrittsöffnungen der Kanü­ len in die Keramik eintreten, werden die Ventile für die Luft- und Materialzuführung geöffnet. Das Material wird mit einem Druck von ca. 0,2 bar aus der Kanüle (Innendurchmesser = 1,2 mm) heraus­ gedrückt. Die Luft hat einen Druck von 1 bar (Ka­ nüle: Innendurchmesser = 0,9 mm, am Ende geschlos­ sen mit seitlicher Austrittsöffnung von 0,3 mm In­ nendurchmesser). Das Material wird demgemäß seit­ lich versprüht. Die Kanüle fährt ca. 30 mm in die Keramikinnenbohrung, wobei die Zuleitung aufgetra­ gen wird. Dann wird die Keramik innerhalb von 1 sec um 360° um die Längsachse gedreht. Die Kanüle wird anschließend ca. 1 mm zurückgezogen und die Keramik ein zweites Mal um 360° gedreht. Auf diese Weise werden zwei Ringe aus Cermet, die dann die Innen­ elektrode bilden, in der Innenbohrung der Keramik erzeugt. Daraufhin werden die Ventile für Luft- und Materialzufuhr geschlossen und die Kanülen aus der Keramik herausgefahren. Die Keramik wird an­ schließend getrocknet und nachfolgend gesintert.
Ausführungsbeispiel 2: Auftrag einer Innenelektrode einer Sensorkeramik für Gassensoren II
Herstellung der edelmetallhaltigen Suspension (Elektrodenpaste):
Zusammensetzung:
40 Gew% Platinpulver,
5 Gew% α-Al₂O₃-Pulver in 25 Gew% Terpineol
24 Gew% Ethanol
3 Gew% Alkylcellulose und
3 Gew% Additiv.
Die Mischung wird dann in einem entsprechenden Ag­ gretat (z. B. Planetenmühle) 2 h homogenisiert.
Die edelmetallhaltige Suspension wird in einen Vor­ ratsbehälter mit Kunststoffeinsatz gegeben. Die Suspension wird im Vorratsbehälter mit einem Flü­ gelrührer mit ca. 500 U/min gerührt. Der Vorratsbe­ hälter mit Sprühkopf (Kanülen) ist an einer dreiachsigen CNC-gesteuerten Positioniereinheit be­ festigt (vgl. Fig. 2).
Daraufhin wird die Außenelektrode aufgetragen und die Keramik nachfolgend gesintert.
Zum Auftrag der Innenelektrode wird das Sensorele­ ment in einer ebenfalls CNC-gesteuerten drehbaren Halterung eingesetzt, die eine Drehung um die Längsachse der Keramik erlaubt. Die Kanülen fahren senkrecht in die Innenbohrung der Keramik ein. So­ bald die Austrittsöffnungen der Kanülen in die In­ nenbohrung eintreten, werden die Ventile für die Luft- und Materialzuführung geöffnet. Das Material wird mit einem Druck von ca. 0,5 bar aus der Kanüle (Innendurchmesser = 0,8 mm) herausgedrückt. Die Luft hat einen Druck von 2,5 bar (Kanüle: Innen­ durchmesser 0,6 mm, am Ende verschlossen mit einer seitlichen Austrittsöffnung von 0,2 mm Innendurch­ messer). Das Material wird demnach seitlich ver­ sprüht. Die Kanüle fährt ca. 20 mm in die Keramik­ innenbohrung, wobei die Zuleitung aufgetragen wird. Dann wird die Keramik innerhalb von 1 sec um 360° um die Längsachse gedreht. Die Kanüle wird an­ schließend ca. 0,8 mm zurückgezogen und die Keramik ein zweites Mal um 360° gedreht. Auf diese Weise werden zwei Ringe aus Elektrodenpaste in der Innen­ bohrung der Keramik erzeugt. Daraufhin werden die Ventile für Luft- und Materialzufuhr geschlossen und die Kanüle aus der Keramik herausgefahren. Die Keramik wird getrocknet und nachfolgend die Innen­ elektrode in reduzierender Atmosphäre (5% H₂ in N₂) eingebrannt.
Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, die Zu­ fuhr des Materials oder der Luft durch jeweils mehr als eine Kanüle vorzunehmen. In einem solchen Fall weist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens eine entsprechende Vielzahl von Kanülen, beispielsweise drei oder vier auf.

Claims (19)

1. Verfahren zum Aufbringen von Material mit de­ finierter Struktur auf einen Träger, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Material auf einen kerami­ schen Träger gesprüht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zum Sprühen verwendete Luft und das Material getrennt voneinander zugeführt und das Material anschließend zerstäubt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft unter Druck, insbesondere einem Druck < 0.01 bar, durch eine er­ ste Kanüle zugeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material unter ge­ ringem Druck durch eine zweite Kanüle zugeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen der Kanülen im spitzen Winkel oder rechtem Winkel zueinander angeordnet sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Luft und/oder des Materials dosiert erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus angesin­ teter oder gesinterter Keramik besteht oder mit dieser beschichtet ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material in Form einer Paste oder Suspension zugeführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Material elektrisch leitfähig ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Material ein kera­ misches Material, vorzugsweise Cermet ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Material Perowskit, ein Edelmetall, vorzugsweise Platin, Palladium oder Rodium enthält oder aus diesem besteht.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Material ein iso­ lierendes Material ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die definierten Struk­ turen Elektroden oder Leiterbahnen sind.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die definierten Strukturen Isolier­ schichten sind.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Elektroden auf Abgas­ sensoren aufgebracht werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Innenelektrode auf eine Lambda-Sonde aufgebracht wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anschlußleiterbahn auf eine Lambda-Sonde aufgebracht wird.
18. Vorrichtung insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß diese mindestens eine Luftzuführkanüle (3) und mindestens eine getrennte Zuführkanüle (5) für auf einen Träger aufzubringen­ des Material, insbesondere elektrisch leitfähiges Material, aufweist, deren Austrittsöffnungen (4) und (6) spitzwinklig oder im rechten Winkel zuein­ ander angeordnet sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Endbereich der Zuführkanülen für Luft und Material ein separater Zerstäubungsraum (7) zugeordnet ist.
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