專利名稱：用于在陶瓷結(jié)構(gòu)元件中進行包封式電接觸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明基于一種用于制造電的結(jié)構(gòu)元件的已知方法，該結(jié)構(gòu)元件具有一個層構(gòu) 造，該層構(gòu)造具有至少一個襯底和至少一個用于電路的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明的一個特別的重點在于制造陶瓷傳感器元件形式的電的結(jié)構(gòu)元件，如其 例如用于測定測量氣體空間內(nèi)的氣體的至少一個物理特性。這類陶瓷傳感器元件的一個 已知例子是基于特定固體的電解性能的傳感器元件，即基于固體的傳導(dǎo)特定離子的能力 的傳感器元件。這樣的傳感器元件尤其是在機動車中用于測量氣體燃料氣體混合物組份 并且在那里也稱為氧氣傳感器。這類陶瓷傳感器元件的各種不同的實施形式的例子參見 RobertBosch GmbH “ Sensoren im Kraftfahrzeug", 2001 年 6 月，第 112 頁至第 117 頁或 者 T. Baunach 等人"Sauberes Abgas durch Keramiksensoren，，，Physikjoumal 5(2006) 第5期，第33頁至第38頁。應(yīng)當(dāng)指出本發(fā)明然而也可以應(yīng)用到其它類型的電子的結(jié)構(gòu)元 件上。由現(xiàn)有技術(shù)已知了用于制造層構(gòu)造、尤其是陶瓷的層構(gòu)造的各種不同的方法。因 此通常將多個功能層組合成陶瓷的層構(gòu)造，其中，可以使用例如一種或多種壓制方法和/ 或?qū)雍戏椒?。也已知了其它的方法。這樣產(chǎn)生的層構(gòu)造接著經(jīng)受一個或多個熱處理步驟， 例如燒結(jié)步驟。為了使各種不同層的施加和用于制造陶瓷結(jié)構(gòu)元件的坯料的產(chǎn)生變?nèi)菀?，由DE 196 33 675 Al已知了一種方法，在該方法中借助轉(zhuǎn)移方法將一些層或?qū)酉到y(tǒng)轉(zhuǎn)移到具有 燒結(jié)能力的層載體上。在此，將至少一個金屬的、陶瓷的或金屬/陶瓷的層或?qū)酉到y(tǒng)施加到 一個柔性的載體膜上并且接著借助該載體膜轉(zhuǎn)移到具有燒結(jié)能力的層載體上。然而層系統(tǒng) 的其它產(chǎn)生方式也是已知的并且可在本發(fā)明的范圍內(nèi)使用。在層構(gòu)造的制造中，一個特別的難點在于，該層構(gòu)造通常具有一個或多個位于一 個或多個層平面中的電路，這些電路必須電接觸，例如以便為這些電路提供電能和/或采 集這些電路的信號。此外還需要使這些電路電接觸，以便例如使設(shè)置在層構(gòu)造的不同層平 面中的電路相互連接。與另一個層平面的電路的電接觸的問題通常通過以下方式解決借助通孔式電接 觸部來電連接位于內(nèi)部的、導(dǎo)電的電路或電路部分。這樣的通孔式電接觸部，其也稱為通路 (Vias)，通常在陶瓷的層工藝中通過以下方式產(chǎn)生在一個或多個襯底中通過打孔和/或 沖孔方法產(chǎn)生一個或多個孔，電路施加在所述襯底上。接著必須使這些孔的邊緣絕緣，因而 隨后可以為這些孔配設(shè)導(dǎo)電的通孔式電接觸部(例如以具有導(dǎo)電能力的膏的形式)?？傮w 上，為了這樣的通孔式電接觸部需要大量的工作步驟和高的材料耗費，因而通常試圖通過 結(jié)構(gòu)元件的適當(dāng)設(shè)計將通孔式電接觸部減到最小。由現(xiàn)有技術(shù)已知電的結(jié)構(gòu)元件的、尤其是該電的結(jié)構(gòu)元件的電路的各種不同類型 的電接觸部。例如DE 10 2004 012 672 Al這樣描述了一種用于借助柔性的連接電纜來電接觸測量探頭的電觸點部位的方法，電導(dǎo)體設(shè)置在所述柔性的連接電纜上。該連接電纜具有至少一個耐高溫的柔性膜，在該柔性膜上設(shè)置有帶狀導(dǎo)體。由DE 10 2004 025 549 Al公開了一種用于制造電的結(jié)構(gòu)元件的方法，在該方法 中，以尚待燒結(jié)的形式將至少一個用于電路的結(jié)構(gòu)施加到一個襯底上。在此，這樣地沉積所 述至少一個結(jié)構(gòu)，使得其伸出超過稍后的結(jié)構(gòu)元件在襯底平面中的外邊界。該結(jié)構(gòu)的伸出 的組成部分可以接著用于所述結(jié)構(gòu)元件的電接觸。然而，所述的、由現(xiàn)有技術(shù)已知的方法限于電接觸的特殊應(yīng)用場合。例如在DE 10 2004 012 672 Al中所述的方法中需要在測量探頭的頂面上制造接觸部位，這并不是在所 有情況下都是可行的并且在很多情況下正好需要使用通孔電接觸部，以使位于更深處的層 的接線通到該表面上。在DE 102004 025 549 Al中描述的電接觸凸起雖然能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)元 件的位于內(nèi)部的層的電接觸，但是卻不容易實現(xiàn)設(shè)置在不同的層平面中的電路的電連接， 含有各個觸點短路的危險并且具有對于機械載荷比較高的敏感性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，提出了一種用于制造電的結(jié)構(gòu)元件、尤其是根據(jù)以上說明的電的結(jié)構(gòu)元件 的方法以及一種陶瓷傳感器元件，該傳感器元件例如可根據(jù)所述實施方式中的一種的方法 制造。該方法和該陶瓷傳感器元件至少在很大程度上避免了已知方法和傳感器元件的缺 點。尤其是該方法可以成本有利地且簡單地實現(xiàn)并且大規(guī)模地實施，因為提出了一種包封 式電接觸方法，其中相對于已知的通孔電接觸方法可以省去大量的關(guān)鍵的工作步驟。因此， 尤其是可以省去上述的、對于通孔電接觸部的制造通常需要的工作步驟對襯底的鉆孔或 沖孔、對這些孔進行通孔絕緣和電接觸。此外也可以節(jié)省一些印制步驟，尤其是在襯底背 面上的印制步驟。此外，根據(jù)本發(fā)明方法制造的傳感器元件具有高的溫度穩(wěn)定性，因為與通 孔電接觸相比包封式電接觸例如可以設(shè)置在傳感器元件的受強溫度載荷的區(qū)域外面，例如 盡可能遠(yuǎn)離傳感器元件的實際的、被溫度處理的測量區(qū)域。本方法的另一個優(yōu)點在于，在很 多情況下可以視覺地控制所采用的所有層，尤其是包封式電接觸部。此外，與通孔電接觸相 比，在提出的包封式電接觸方法中能夠改善和/或施加附加的層。電的結(jié)構(gòu)元件具有一個層構(gòu)造，該層構(gòu)造具有至少一個襯底、尤其是陶瓷襯底 (其中以下也可以理解為陶瓷襯底的先前形狀，例如陶瓷膜和/或坯料)和至少一個用于 電路的結(jié)構(gòu)。該用于電路的結(jié)構(gòu)可以例如具有一個或多個帶狀導(dǎo)體、電極、連接觸點或相似 的能導(dǎo)電的元件或這些能導(dǎo)電的元件的預(yù)先形狀(其只有在一個或多個后續(xù)的燒結(jié)步驟 中才轉(zhuǎn)化成能導(dǎo)電的元件)和/或所述元件的組合。此外，該結(jié)構(gòu)可以包含附加的元件，例 如絕緣元件，其可以將電路的各個部件相互分開、可以將電路的各個元件從至少一個襯底 分開或者可以承擔(dān)其它功能，例如介電功能。此外，還可以設(shè)置使該結(jié)構(gòu)機械穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)元 件，使得該結(jié)構(gòu)可以具有例如一個或多個用于電路的載體層。這樣的結(jié)構(gòu)的例子在下面詳 細(xì)地說明。層構(gòu)造可以包括多個這樣的類型相同或類型不同的結(jié)構(gòu)以及多個這樣的襯底。在 此，該結(jié)構(gòu)基本上設(shè)置在襯底的第一側(cè)面上，例如設(shè)置在襯底的平的或不平的(例如分階 的)表面上。因此，“基本上設(shè)置在第一側(cè)面上”應(yīng)理解為一種結(jié)構(gòu)，其中該結(jié)構(gòu)的主要元 件設(shè)置在第一側(cè)面上，即便該結(jié)構(gòu)的一些另外的元件例如導(dǎo)線可以設(shè)置在襯底的另一側(cè)面上，例如在襯底的第二側(cè)面上和/或在該襯底以外。如上所述，通常在制造中出現(xiàn)的問題在于，該結(jié)構(gòu)、尤其是該結(jié)構(gòu)的電路在很多情 況下必須從層構(gòu)造的一個另外的平面出來被電接觸，例如為了使電路與設(shè)置在另一個平面 中的電路連接和/或為了從層構(gòu)造的外側(cè)電接觸該電路。因此，根據(jù)本發(fā)明提出，為了該結(jié) 構(gòu)的電接觸，該結(jié)構(gòu)的至少一個連接區(qū)域在至少一個包封式電接觸步驟中在至少一個包封 式電接觸區(qū)域中圍繞所述襯底的棱邊區(qū)域通到所述襯底的至少一個與所述第一側(cè)面不同 的第二側(cè)面上，從而在所述第二側(cè)面上形成至少一個用于與所述電路電接觸的接觸區(qū)域。 也就是說提出用“包封式電接觸”替代“通孔式電接觸”，在“包封式電接觸”中為了來自另 一個層平面的電接觸，該結(jié)構(gòu)的一個部分從外部圍繞該襯底的棱邊區(qū)域延伸。該包封式電 接觸具有上述優(yōu)點以及大量的其它優(yōu)點，因為例如該包封式電接觸能夠構(gòu)造得任意寬，使 得該包封式電接觸的載流能力可以在很大程度上超過通孔式電接觸的載流能力。在可能包 括一個或多個步驟的包封式電接觸之后，可以接著其它的方法步驟，例如在這樣包封式電 接觸的單元上施加一個或多個其它的層。
為了產(chǎn)生包封式電接觸，該結(jié)構(gòu)可以以各種形狀施加在該襯底上。一種可能性是 該結(jié)構(gòu)已經(jīng)以預(yù)成形的狀態(tài)施加在襯底上，使得該結(jié)構(gòu)已經(jīng)基本上具有其最終形狀，該最 終形狀是該結(jié)構(gòu)在包封式電接觸之后所呈現(xiàn)的形狀。另一種優(yōu)選的可能性在于該結(jié)構(gòu)在 一個步驟中基本上平整地施加在該襯底上，其中，連接區(qū)域形成在襯底的棱邊區(qū)域中突出 的區(qū)域。這可以例如與這種結(jié)構(gòu)在DE 10 2004 025 549 Al中描述的突出端部類似的方式 實現(xiàn)。接著在另一個步驟中使連接區(qū)域圍繞棱邊區(qū)域彎曲，例如向著襯底的第二側(cè)面彎曲。 “基本上平整的狀態(tài)”在此應(yīng)理解為一種狀態(tài)，其中該結(jié)構(gòu)基本上已經(jīng)與襯底的表面輪廓相 對應(yīng)。對此，除了平整的形狀外，當(dāng)襯底的表面以分階方式或其它仿形方式構(gòu)造，也可以理 解為結(jié)構(gòu)的分階的或以其他方式仿形的形狀。然而優(yōu)選的是平整的形狀，因為其通常允許 最毫無問題地被處理。對于該結(jié)構(gòu)的施加，可以采用不同的、例如由現(xiàn)有技術(shù)已知的方法。因此，尤其是 提供了層合方法、壓制方法、噴射方法、粘接方法或這些方法和/或其它方法的組合。在此 特別有利的是，為了將該結(jié)構(gòu)施加到襯底上而采用轉(zhuǎn)移方法，例如由DE 196 33 675 Al描 述的轉(zhuǎn)移方法的一種或多種那里所示的方法變型。因此，首先將待轉(zhuǎn)移的層施加到載體膜 上，其中，在此可以是剛性的或柔性的載體膜。接著借助該載體膜將待轉(zhuǎn)移的層(其中可以 是多層構(gòu)造)轉(zhuǎn)移到襯底上。接著去除該載體膜，其中，在包封式電接觸之前或之后、尤其 是在使連接區(qū)域圍繞襯底的棱邊區(qū)域彎曲之前或之后，實現(xiàn)該載體膜的去除。待轉(zhuǎn)移的層 可以例如具有一個或多個金屬層、一個或多個陶瓷層、一個或多個金屬/陶瓷層、一個層系 統(tǒng)和/或上述元件的組合。在此特別有利的是，所述待轉(zhuǎn)移的層在背向載體膜的那個側(cè)面 上，即在(例如層合過程中)施加到襯底上時指向襯底的那個側(cè)面上，具有至少一個膜粘接 齊U，以改善在襯底上的粘附。在此，可以使用無機和/或有機的膜粘接劑，例如粘接劑。如上述所述，特別優(yōu)選的是，該結(jié)構(gòu)具有至少一個絕緣結(jié)構(gòu)，該絕緣結(jié)構(gòu)優(yōu)選設(shè)置 在該結(jié)構(gòu)的面向襯底的側(cè)面上。然而，也可以在該結(jié)構(gòu)的其它部位上設(shè)置絕緣結(jié)構(gòu)，尤其是 絕緣層，這些絕緣層例如使該結(jié)構(gòu)的各個能導(dǎo)電的結(jié)構(gòu)元件相對于彼此和/或與電的結(jié)構(gòu) 元件的其他組成部分絕緣。如果該襯底包括例如一個或多個固體電解質(zhì)，例如釔穩(wěn)定氧化 鋯(YSZ)，則可以借助該絕緣結(jié)構(gòu)例如防止電路的金屬組成部分與該固體電解質(zhì)的不期望的部位電接觸并且形成電極。在所提出的方法的另一種優(yōu)選變型中，該襯底在該包封式電接觸步驟之前在棱邊區(qū)域中被統(tǒng)削和/或倒棱。以這種方式可以例如防止通過包封式電接觸在棱邊區(qū)域中形成應(yīng)力、 機械損害和甚至在連接區(qū)域中形成斷裂。此外，該電的結(jié)構(gòu)元件的外部形狀可以通過適當(dāng)?shù)你?削來適配。在包封式電接觸步驟中可以使該結(jié)構(gòu)的連接區(qū)域穿過例如所述至少一個統(tǒng)削部。在本方法的另一種優(yōu)選實施方式中，要考慮以下事實連接區(qū)域在包封式電接觸 區(qū)域中基本上是裸露的，因此可能受到機械的和/或電的影響。因此提出，至少在背離襯底 的側(cè)面上至少在包封式電接觸區(qū)域中為連接區(qū)域設(shè)置附加的覆蓋層。該覆蓋層可以在包封 式電接觸之前、即例如在連接區(qū)域的彎曲之前就施加到該結(jié)構(gòu)上，替代地或附加地，也可以 在包封式電接觸之后施加到連接區(qū)域上。以這種方式可以使包封式電接觸區(qū)域例如電絕緣 和/或相對于機械載荷受保護。此外，該結(jié)構(gòu)可以這樣地構(gòu)造，即該結(jié)構(gòu)在連接區(qū)域中具有一種相對于該結(jié)構(gòu)的 其余部分在所述襯底上提高粘附的組分。因此，在制造陶瓷結(jié)構(gòu)元件時，例如可以在該連接 區(qū)域中增加該結(jié)構(gòu)的陶瓷組份，使得該連接區(qū)域更好地與陶瓷襯底連接。此外，替代地或附 加地，也可以在該連接區(qū)域中提高該結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性、尤其是電路的一組成部分(例如連接 觸點)的導(dǎo)電性，例如其方式增加該結(jié)構(gòu)中的能導(dǎo)電的元件的組份(例如通過增加該導(dǎo)電 組份的濃度和/或厚度)，例如通過強化該區(qū)域中的能導(dǎo)電的膏。以這種方式能夠通過該連 接區(qū)域的特別設(shè)計形式保證在設(shè)置于襯底的第二側(cè)面上的接觸區(qū)域與電路的設(shè)置在襯底 的第一側(cè)面上的組成部分之間產(chǎn)生足夠的電連接。如上所述，除了本方法之外還提出了一種陶瓷傳感器元件，該傳感器元件尤其是 可以按照本方法的上述方法變型中一種制造。因此，對于該傳感器元件的可能的結(jié)構(gòu)形式 的細(xì)節(jié)可以在很大程度上參照以上說明。在此尤其可以是用于測定測量氣體空間中的氣 體的至少一種物理特性的陶瓷傳感器元件、尤其是用于測定一測量氣體_例如機動車的廢 氣-中的氣體成分(部分壓力)的濃度的陶瓷傳感器元件。特別優(yōu)選的是，陶瓷傳感器元 件的作為氧傳感器的實施形式。在此尤其是提出，包封式電接觸的上述方法在該陶瓷傳感 器元件中用于電接觸一個或多個加熱元件，所述加熱元件通常包含在這類的陶瓷傳感器元 件中，用于控制至少一個固體電解質(zhì)的物理特性。借助所提出的方法能夠?qū)崿F(xiàn)加熱元件的 特別簡單且成本有利的電接觸。


本發(fā)明的實施例在附圖中示出并且在下面的說明書中詳細(xì)闡述。附圖示出圖1示出一個層構(gòu)造的實施例，用于以加熱元件為例闡明所提出的包封式電接觸 方法；圖2從第一側(cè)面(正面)示出在執(zhí)行圖1中所示的方法步驟之后按圖1的組件；圖3從第二側(cè)面(背面)示出按圖2的組件；和圖4從側(cè)面以剖視圖示出按圖2的組件。
具體實施例方式下面借助圖1至4以陶瓷傳感器元件110為例示例性地闡述所提出的方法，其中，僅僅示出了用于對加熱元件112進行包封式電接觸的方法步驟。因此，在所示的方法步驟后可以接著其它的方法步驟，尤其是構(gòu)造一個或多個傳感器單元，所述一個或多個傳感器 單元通常連接一個或多個固體電解質(zhì)和兩個或多個與所述固體電解質(zhì)接觸的電極。因此， 在圖2至4中所示的產(chǎn)品通常僅僅是在制造陶瓷傳感器元件110的過程中的中間產(chǎn)品。在 此，在所述其它的方法步驟中可以重復(fù)所示的包封式電接觸方法和/或可以使用“傳統(tǒng)的” 接觸工藝、尤其是通孔式電接觸。在圖1中示出了陶瓷傳感器元件的一個層序，借助該層序應(yīng)闡明該方法步驟。在 此，在當(dāng)前實施例中使用上述的轉(zhuǎn)移方法的一種變型。首先為此以反鏡像的壓制順序?qū)⒓訜崞鞴δ軐有?14壓制到載體膜116上。該 載體膜116是柔性的、能夠轉(zhuǎn)移的底層。在此，例如作為載體膜116可以使用“Pacothane diln”型號的膜或者聚酰亞胺(Kapton)膜。加熱器功能層序114由電加熱器電路118以及 兩個相接的加熱器絕緣膜122、124組合而成，所述電加熱器電路在該實施例中施加在加熱 器底膜120上。所述類型的加熱器功能層序114構(gòu)成一個有待轉(zhuǎn)移到襯底126 (例如陶瓷 襯底)上的結(jié)構(gòu)128。襯底126可以例如構(gòu)造成陶瓷底膜并且具有第一側(cè)面130 (正面)和第二側(cè)面 132(圖1中的背面)。該襯底126在邊緣區(qū)域134中優(yōu)選地被銑削，在該邊緣區(qū)域中應(yīng)當(dāng)進 行電加熱器電路118的導(dǎo)線136的包封式電接觸，其中，該邊緣區(qū)域134在此也呈現(xiàn)了傳感 器元件110的后部的切削邊緣。該邊緣區(qū)域134的后部的切削邊緣可以雙側(cè)倒棱或倒圓。加熱器功能層序在載體膜116上的壓制層接著在層合過程中轉(zhuǎn)移到襯底126上。 這可以例如以已知的方式在已知參數(shù)的范圍內(nèi)進行。在此特別有利的是在約40至100°C的 溫度范圍內(nèi)以20至60KN的單位面積壓力進行層合，其中，作為襯底126使用的陶瓷載體膜 的厚度例如可以在0. 1至2mm的范圍內(nèi)。待轉(zhuǎn)移的結(jié)構(gòu)128具有一個連接區(qū)域138，該連接區(qū)域在施加到襯底126上之后 形成從襯底126的邊緣區(qū)域134伸出的或者說突出的區(qū)域140。該結(jié)構(gòu)128的突出的區(qū)域 140通過成形在邊緣區(qū)域134的區(qū)域中拉伸和翻轉(zhuǎn)或者說彎曲到襯底126的背面132上并 且優(yōu)選地在背面132和正面上通過層合雙側(cè)地與襯底126連接。該彎曲可以在帶有或不帶 有載體膜116的情況下進行，也就是說在從待轉(zhuǎn)移的結(jié)構(gòu)128剝離所述載體膜116之前或 之后進行。為了改善結(jié)構(gòu)128到襯底126的表面128，130上的可轉(zhuǎn)移性，可以在襯底128 的、遠(yuǎn)離載體膜116地指向的表面上除了所述的層序之外還壓制上具有層合能力的膜結(jié)合 齊U。所述層合能力可以例如在加熱器功能層序114中添加合適的溶劑來實現(xiàn)，例如DEH(二 甲基己醇)。這類具有層合能力的膜結(jié)合劑可以例如這樣地建立，使得加熱器功能層序114 具有一表面，該表面與干燥的漆層類似地構(gòu)造。然而，通過壓力和/或溫度在層合過程中的 影響，溶劑被排擠出，由此產(chǎn)生結(jié)構(gòu)128的粘性表面。通過適當(dāng)?shù)嘏浞焦δ苘浉?，可以以這 種方式消除在層合過程中經(jīng)常使用的附加層合層。在圖2和3中示出了中間產(chǎn)品，所述中間產(chǎn)品在執(zhí)行圖1中所示的方法順序之后 形成，一個是從正面130以立體圖示出(圖2)，一個是從背面132觀察方向以立體圖示出 (圖3)。在此，在圖1中以附圖標(biāo)記142表示的包封式電接觸區(qū)域中的突出的區(qū)域140已 經(jīng)被彎曲，并且已經(jīng)完成了兩側(cè)的層合過程。在此可看出，通過該包封式電接觸在第二側(cè)面 132上構(gòu)造出接觸區(qū)域144，該接觸區(qū)域通過加熱器絕緣膜122、124相對于襯底126電絕緣。即便在所述傳感器元件110的正面130上施加了在圖中未示出的另外的層并且因此所 述正面130對于電接觸而言是無法觸及的，通過該接觸區(qū)域144中的導(dǎo)線136也可以從所 述背面132電接觸所述加熱元件112的加熱器電路118。因此，與傳統(tǒng)的穿孔電接觸方法相比，能夠節(jié)省大量的工作步驟。在這樣的穿 孔電接觸方法中，通常首先必須在襯底126上沖出和/或鉆出相應(yīng)的孔或開口。接著必 須將連接觸點絕緣物壓合到所述襯底126的背面132上，并且必須使所述孔穿孔絕緣 (durchisolieren)。接下來必須完成穿孔電接觸，此后將連接觸點壓制到所述背面132上。 總之，通過根據(jù)圖1至3所述的包封式層合或包封式電接觸方法允許節(jié)省大量的工作步驟， 例如直到8個工作步驟。在圖4中示出了根據(jù)圖2和3的傳感器元件110的中間產(chǎn)品的剖視圖。從這頁起 借助該剖視圖應(yīng)當(dāng)說明所述方法的可選的優(yōu)選擴展結(jié)構(gòu)，這些擴展結(jié)構(gòu)涉及所述包封式電 接觸區(qū)域142的特殊設(shè)計形式。因此，尤其是在所述包封式電接觸區(qū)域142中在所述棱邊區(qū) 域134中需要所述結(jié)構(gòu)128在襯底126上的特別好的粘附，以便在此避免缺陷，所述缺陷例 如可能由于小半徑的轉(zhuǎn)向引起。為此目的，在根據(jù)圖4的實施例中，附加地加入強化層146， 該強化層可以構(gòu)造成具有更高陶瓷份額的鉬層。該鉬軟膏中增加的陶瓷成分導(dǎo)致導(dǎo)線136 在加熱器絕緣膜122、124上和/或在所述襯底126上更好地粘附。強化層146本身優(yōu)選具 有導(dǎo)電能力(例如通過如所述的那樣使用具有陶瓷成分的鉬軟膏)并且因此能夠有助于提 高導(dǎo)線136的導(dǎo)電率，甚至本身構(gòu)成所述導(dǎo)線在棱邊區(qū)域134中的一部分。替代地或附加地，在該包封式電接觸區(qū)域142中也設(shè)置加熱器絕緣膜122、124的 強化結(jié)構(gòu)。此外，同樣替代地或附加地，可以在包封式電接觸區(qū)域142中施加一個附加的覆蓋層148，該覆蓋層在這種情況下覆蓋棱邊區(qū)域134中的導(dǎo)體134。該覆蓋層148可以起到 對導(dǎo)體136和/或電絕緣結(jié)構(gòu)本身更好的機械保護。
權(quán)利要求
用于制造電的結(jié)構(gòu)元件、尤其是陶瓷傳感器元件(110)的方法，其中，所述電的結(jié)構(gòu)元件具有層構(gòu)造，所述層構(gòu)造包括至少一個襯底(126)和至少一個用于電路(118)的結(jié)構(gòu)(128)，其中，所述結(jié)構(gòu)(128)基本上設(shè)置在所述襯底(126)的第一側(cè)面(130)上，其特征在于，為了電接觸所述結(jié)構(gòu)(128)，所述結(jié)構(gòu)(128)的至少一個連接區(qū)域(138)在至少一個包封式電接觸步驟中在至少一個包封式電接觸區(qū)域(142)中圍繞所述襯底(126)的棱邊區(qū)域(134)導(dǎo)向到所述襯底(126)的至少一個與所述第一側(cè)面(130)不同的第二側(cè)面(132)上，其中，在所述第二側(cè)面(132)上形成至少一個用于與所述電路(118)電接觸的接觸區(qū)域(144)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在一第一步驟中，所述結(jié)構(gòu)(128)在基本平整 的狀態(tài)下被施加到所述襯底(126)上，其中，所述連接區(qū)域(138)構(gòu)成在所述襯底(126)的 棱邊區(qū)域(134)中突出的區(qū)域(140)，并且，在一第二步驟中所述連接區(qū)域(138)圍繞所述 棱邊區(qū)域(134)彎曲。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)(128)通過以下方法中的至 少一個施加在所述襯底(126)上層合方法；壓制方法；噴射方法；粘接方法。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)(128)通過轉(zhuǎn)移方法轉(zhuǎn)移到 所述襯底(126)上，其中，至少一個待轉(zhuǎn)移的層(114)被施加到載體膜(116)、尤其是柔性 的載體膜上，接著，所述至少一個待轉(zhuǎn)移的層借助所述載體膜(116)轉(zhuǎn)移到所述襯底(126) 上，其中，接下來去除所述載體膜(116)，所述待轉(zhuǎn)移的層(114)具有以下層中的至少一個 金屬層；陶瓷層；金屬/陶瓷層；層系統(tǒng)、尤其是由一個或多個上述層組成的層系統(tǒng)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，在所述待轉(zhuǎn)移的層(114)上，在背離所 述載體膜(116)的一側(cè)施加至少一個膜粘結(jié)劑，以改善所述待轉(zhuǎn)移的層在所述襯底(126) 上的粘附。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)(128)具有至少一個絕緣 結(jié)構(gòu)(122，124)，其中，所述絕緣結(jié)構(gòu)(122，124)設(shè)置在所述結(jié)構(gòu)(128)的面向所述襯底 (126)的一側(cè)上。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)(128)在所述包封式電接觸 步驟之前在所述棱邊區(qū)域(134)中被倒棱。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)(128)在所述包封式電接觸 步驟之前在所述棱邊區(qū)域(134)中被銑削。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，所述連接區(qū)域(138)在背離所述襯底 (126)的一側(cè)上至少在所述包封式電接觸區(qū)域(142)中設(shè)置有附加的覆蓋層(148)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)(128)被這樣地構(gòu)造，使 得所述結(jié)構(gòu)在所述連接區(qū)域(138)中具有與所述結(jié)構(gòu)(128)的其余部分相比在所述襯底 (126)上更高的粘附和/或與所述結(jié)構(gòu)(128)的其余部分相比更高的導(dǎo)電性的組分。
11.陶瓷傳感器元件(110)、尤其是用于在一測量氣體室中測定氣體的至少一種物 理特性，其中，所述陶瓷傳感器元件(110)具有一個層構(gòu)造，該層構(gòu)造具有至少一個襯底 (126)和至少一個用于電路(118)的結(jié)構(gòu)(128)，其中，所述結(jié)構(gòu)(128)基本上設(shè)置在所述 襯底(126)的第一側(cè)面(130)上，其特征在于，為了電接觸所述結(jié)構(gòu)(128)，所述結(jié)構(gòu)(128) 的至少一個連接區(qū)域(138)在至少一個包封式電接觸步驟中在至少一個包封式電接觸區(qū)域(142)中圍繞所述襯底(126)的棱邊區(qū)域(134)導(dǎo)向到所述襯底(126)的至少一個與所 述第一側(cè)面(130)不同的第二側(cè)面(132)上，其中，在所述第二側(cè)面(132)上形成一個用于 與所述電路(118)電接觸的接觸區(qū)域(144)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的陶瓷傳感器元件(10)，其特征在于，所述電路(118)包括加熱 元件(112)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造電的結(jié)構(gòu)元件、尤其是陶瓷傳感器元件(110)的方法。所述電的結(jié)構(gòu)元件具有層構(gòu)造，所述層構(gòu)造包括至少一個襯底(126)和至少一個用于電路的結(jié)構(gòu)(128)、尤其是加熱電路。所述結(jié)構(gòu)(128)基本上設(shè)置在所述襯底(126)的第一側(cè)面(130)上。為了所述結(jié)構(gòu)(128)的電接觸，所述結(jié)構(gòu)(128)的連接區(qū)域(138)在包封式電接觸步驟中在包封式電接觸區(qū)域(142)中圍繞所述襯底(126)的棱邊區(qū)域(134)導(dǎo)向到所述襯底(126)的第二側(cè)面(132)上。在所述第二側(cè)面(132)上形成用于與所述電路(118)電接觸的接觸區(qū)域(144)。
文檔編號G01N27/407GK101836109SQ200880112738
公開日2010年9月15日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月24日
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