DE10119405A1 - Gas sensor with heated, resistive sensitive layer on membrane, is produced by depositing sensitive layer in droplet form - Google Patents
Gas sensor with heated, resistive sensitive layer on membrane, is produced by depositing sensitive layer in droplet formInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Gassensor mit einer Membran, einer auf der Membran angeordneten Heizstruktur, einer auf der Membran angeordneten Auswertestruktur und einer auf der Membran angeordneten sensitiven Schicht, die von der Heizstruktur beheizbar ist und deren elektrischer Widerstand von der Auswertestruktur auswertbar ist.The invention relates to a gas sensor with a membrane, a heating structure arranged on the membrane, one evaluation structure arranged on the membrane and a sensitive layer arranged on the membrane, which of the heating structure is heated and its electrical Resistance can be evaluated by the evaluation structure.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstel len eines Gassensors mit den Schritten: Aufbringen einer Heizstruktur auf eine Membran, Aufbringen einer Auswerte struktur auf die Membran und Aufbringen einer sensitiven Schicht auf die Membran.The invention further relates to a method of manufacture len a gas sensor with the steps: applying one Heating structure on a membrane, application of an evaluation structure on the membrane and application of a sensitive Layer on the membrane.
Gattungsgemäße Halbleitergassensoren kommen beispielswei se bei der Gasanalyse zum Einsatz. Es existieren Halblei tergassensoren, die eine gute Empfindlichkeit gegenüber Gasen, wie zum Beispiel CO, H2, NOX und Kohlenwasserstoff aufweisen. Die sensitiven Schichten der Gassensoren um fassen meist Metalloxide, die mittels geeigneter Struktu ren auf beispielsweise mehrere 100°C beheizt und elekt risch, meist auf resistiver Basis, ausgewertet werden. Generic semiconductor gas sensors are used, for example, in gas analysis. There are semiconductor gas sensors that have good sensitivity to gases such as CO, H 2 , NO x and hydrocarbon. The sensitive layers of the gas sensors usually comprise metal oxides, which are heated to suitable temperatures of several 100 ° C by means of suitable structures and evaluated electrically, mostly on a resistive basis.
Beispielsweise beruht das Messprinzip bei polykristalli nem Zinkoxid auf der Leitfähigkeitsänderung des polykri stallinen Zustands bei Beaufschlagung durch reduzierende beziehungsweise oxidierende Gase. Die Heizstruktur hat häufig eine mäanderartige Struktur. Die Auswertestruktur besteht in der Regel aus einer Interdigitalstruktur (IDT; "Interdigitated Transducers"). Derartige Interdigital strukturen gestatten die Messung des elektrischen Wider standes bei sehr geringem absolutem elektrischem Wider stand, da durch die Interdigitalstrukturen ein großes Breite-zu-Länge-Verhältnis der Leiterbahn erreicht werden kann. Dies führt zu der besonderen Empfindlichkeit von Interdigitalstrukturen auf Widerstandsänderungen.For example, the measuring principle is based on polycrystalline nem zinc oxide on the conductivity change of the polykri stallinen condition when applied by reducing or oxidizing gases. The heating structure has often a meandering structure. The evaluation structure usually consists of an interdigital structure (IDT; "Interdigitated Transducers"). Such interdigital structures allow the measurement of the electrical resistance stood with very little absolute electrical resistance stood there because of the interdigital structures Width-to-length ratio of the conductor track can be achieved can. This leads to the special sensitivity of Interdigital structures on changes in resistance.
Die Anordnung mit Heizstruktur, Auswertestruktur und sensitiver Schicht ist im Allgemeinen auf einer Membran aufgebracht. Dabei ist man bestrebt, besonders dünne Membranen zu verwenden. Durch diese Maßnahme wird die Wärmekapazität des System verringert, was eine Verringe rung der Leistungsaufnahme mit sich bringt. Zunächst werden auf die Membran die Heizstruktur und die Auswerte struktur aufgebracht. Nachfolgend wird die sensitive Schicht aufgebracht, wobei für diesen Schritt in der Regel ein Siebdruckverfahren verwendet wird.The arrangement with heating structure, evaluation structure and sensitive layer is generally on a membrane applied. One strives to be particularly thin To use membranes. This measure will The system's heat capacity is reduced, resulting in a decrease power consumption. First are the heating structure and the evaluations on the membrane structure applied. Below is the sensitive Layer applied, for this step in the Usually a screen printing process is used.
Bei diesem Fertigungsverfahren treten Probleme aufgrund der Empfindlichkeit der Membranen auf. Bei der Berührung der Membran mit dem Sieb wird die Membran häufig beschä digt. Derartige Beschädigungen, beispielsweise Kratzer, können spontan zum Membranbruch führen. Noch kritischer ist es, wenn der Ausfall der Anordnung, durch beispielsweise einen Membranbruch, erst bei der Anwendung des Halbleitergassensors erfolgt.Problems arise with this manufacturing process the sensitivity of the membranes. At the touch The membrane with the sieve is often damaged interred. Such damage, for example scratches, can spontaneously lead to membrane breakage. Even more critical it is when the arrangement fails, for example a membrane rupture, only when using the Semiconductor gas sensor takes place.
Will man das Siebdruckverfahren durch ein anderes Verfah ren zum Aufbringen der sensitiven Schicht ersetzen, so ist dabei jedoch stets zu berücksichtigen, dass das Ver fahren erstens massenfertigungstauglich sein muss. Ferner muss das Verfahren geeignet sein, Strukturen zu erzeugen, die einen möglichst geringen Platzbedarf und eine mög lichst geringe Leistungsaufnahme aufweisen.If you want the screen printing process by another process replace the sensitive layer, see above However, it must always be taken into account that the Ver Firstly, driving must be suitable for mass production. Further the process must be suitable for creating structures which requires as little space as possible and one possible have the lowest possible power consumption.
Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Gassensor dadurch auf, dass die sensitive Schicht als Tropfen auf gebracht ist und dass die übrigen Strukturen der Form der sensitiven Schicht zumindest teilweise angepasst sind. Das Aufbringen der sensitiven Schicht als Tropfen ermög licht eine berührungslose Darstellung der sensitiven Schicht. Auf diese Weise wird vermieden, dass die Memb ran, wie beispielsweise beim Siebdruckverfahren, beschä digt wird. Indem die übrigen Strukturen zumindest teil weise, das heißt beispielsweise die Heizstruktur bezie hungsweise die Auswertestruktur, der Form der als Tropfen aufgebrachten sensitiven Schicht angepasst sind, lässt sich ein Layout mit geringem Platzbedarf erzeugen. Eine möglichst dünne Membran verringert die Wärmekapazität des Systems, wodurch die Leistungsaufnahme des Systems ver mindert wird. The invention is based on the generic gas sensor in that the sensitive layer as drops is brought and that the other structures of the form of sensitive layer are at least partially adapted. The sensitive layer can be applied as drops light a contactless representation of the sensitive Layer. In this way it is avoided that the Memb ran, such as in the screen printing process, dam is damaged. By at least part of the other structures wise, that means for example the heating structure approximately the evaluation structure, the shape of a drop applied sensitive layer are adapted create a layout with a small footprint. A the thinnest possible membrane reduces the heat capacity of the Systems, whereby the power consumption of the system ver is reduced.
Vorzugsweise hat die sensitive Schicht eine im Wesentli chen kreisförmige Begrenzung. Die sphärische Struktur des aufgebrachten Tropfens führt zu der kreisförmigen Struk tur der sensitiven Schicht. Die kreisförmige Struktur der sensitiven Schicht kann somit letztlich bereits bei der Bildung des Tropfens weitgehend festgelegt werden.The sensitive layer preferably has an essentially Chen circular boundary. The spherical structure of the applied drop leads to the circular structure structure of the sensitive layer. The circular structure of the sensitive layer can thus ultimately already at the Formation of the drop to be largely determined.
In diesem Zusammenhang ist es besonders nützlich, dass die Auswertestruktur eine Interdigitalstruktur ist, wel che eine im Wesentlichen kreisförmige Begrenzung hat. Durch eine Interdigitalstruktur ist es möglich, den aus zuwertenden Widerstand sehr gering zu halten. Indem die Interdigitalstruktur eine im Wesentlichen kreisförmige Begrenzung hat, kann diese der kreisförmigen Struktur der sensitiven Schicht angepasst werden, so dass ein sehr geringer Platzbedarf besteht.In this context, it is particularly useful that the evaluation structure is an interdigital structure, wel che has a substantially circular boundary. With an interdigital structure it is possible to get the out to keep the resistance to be assessed very low. By the Interdigital structure is essentially circular Has limitation, this can be the circular structure of the sensitive layer can be adjusted so that a very there is little space requirement.
Ebenfalls kann es nützlich sein, dass die Heizstruktur eine im Wesentlichen kreisförmige Begrenzung hat. Auch die Heizstruktur lässt sich so der kreisförmigen Struktur der sensitiven Schicht und gegebenenfalls der Auswerte struktur anpassen. Auch dies führt zu einem sehr platz sparenden Layout, was letztlich beispielsweise positive Auswirkungen auf die Leistungsaufnahme und Kosten der Anordnung hat.It can also be useful that the heating structure has a substantially circular boundary. Also the heating structure can thus be the circular structure the sensitive layer and possibly the evaluations adjust structure. This also leads to a very space saving layout, which is ultimately positive, for example Impact on power consumption and cost of Arrangement.
Es kann vorgesehen sein, dass die Heizstruktur außerhalb der Auswertestruktur angeordnet ist. Die Heizstruktur ist somit vorzugsweise kreisringförmig um die kreisförmige Interdigitalstruktur angeordnet. Dabei ist häufig eine mäanderartige Struktur der Heizbahnen vorgesehen. It can be provided that the heating structure is outside the evaluation structure is arranged. The heating structure is thus preferably circular around the circular Interdigital structure arranged. Often there is one meandering structure of the heating tracks provided.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Heizstruktur innerhalb der Auswertestruktur angeordnet ist. Die Lei terbahnen, welche die Interdigitalstruktur bilden, ver laufen somit zumindest teilweise außerhalb der Heizstruk tur. Dies kann den Vorteil mit sich bringen, dass der Platzbedarf nochmals verringert wird, da die Heizstruktur nicht mit großem Durchmesser außerhalb der Auswertestruk tur liegen muss.However, it can also be provided that the heating structure is arranged within the evaluation structure. The lei tracks that form the interdigital structure, ver thus run at least partially outside the heating structure door. This can have the advantage that the Space requirements are reduced again because of the heating structure not with a large diameter outside the evaluation structure must lie.
Es kann nützlich sein, wenn die Membran kreisförmig ist. Die Struktur der Membran kann somit ebenfalls den Struk turen auf der Membran angepasst sein.It can be useful if the membrane is circular. The structure of the membrane can thus also the structure structures on the membrane.
Vorzugsweise ist die sensitive Schicht auf der Heizstruk tur und der Auswertestruktur angeordnet. Die sensitive Schicht kann somit in direktem thermischen Kontakt mit der Heizstruktur stehen. Die Anordnung der sensitiven Schicht über der Auswertestruktur dient dem elektrischen Kontakt zur Widerstandsmessung.The sensitive layer is preferably on the heating structure structure and the evaluation structure. The sensitive Layer can thus be in direct thermal contact with the heating structure. The arrangement of the sensitive Layer above the evaluation structure serves the electrical Contact for resistance measurement.
Der erfindungsgemäße Gassensor ist besonders dadurch vorteilhaft, dass die sensitive Schicht einen Durchmesser kleiner 1000 µm aufweist. Derartig kleine Durchmesser lassen sich auf der Grundlage der vorliegenden Erfindung realisieren, wobei dies insbesondere Vorteile im Hinblick auf den Platzbedarf und die damit in Verbindung stehende Leistungsaufnahme hat.The gas sensor according to the invention is particularly characterized by this advantageous that the sensitive layer has a diameter has less than 1000 microns. Such a small diameter can be based on the present invention realize, with particular advantages in terms on the space requirement and the related Has power consumption.
Bevorzugt weist das Sensormaterial zur Bildung der sensi tiven Schicht ein Metalloxid auf. Metalloxide haben häu fig einen gasabhängigen Widerstand, beispielsweise aufgrund von Reduktions- und Oxidationsvorgängen an der Oberfläche.The sensor material preferably has the formation of the sensi tive layer on a metal oxide. Metal oxides often have fig a gas dependent resistance, for example due to of reduction and oxidation processes on the Surface.
Nützlicherweise wird das Sensormaterial zur Bildung der sensitiven Schicht in Pastenform aufgebracht. Das Metall oxid kann beispielsweise in einem Organiksystem vorlie gen, über welches physikalische Parameter des Sensormate rials, beispielsweise die Viskosität, eingestellt werden. Auf diese Weise lässt sich letztlich der Durchmesser der sensitiven Schicht beeinflussen.The sensor material is usefully used to form the sensitive layer applied in paste form. The metal For example, oxide can be present in an organic system which physical parameters of the sensor format rials, for example the viscosity. In this way, the diameter of the sensitive layer affect.
Es kann ebenfalls nützlich sein, dass die Auswertestruk tur eine aus konzentrischen Kreisen aufgebaute Interdigi talstruktur ist. Dies ist eine Variante, bei der ein besonders geringer Platzbedarf besteht.It can also be useful that the evaluation structure an interdigi made up of concentric circles valley structure is. This is a variant in which a there is a particularly small footprint.
Nützlicherweise ist der erfindungsgemäße Gassensor so beschaffen, dass auf der Membran Justagemarkierungen vorgesehen sind. Derartige Justagemarkierungen, bei spielsweise Kreuze oder konzentrische Kreise, können zur genauen Lokalisierung des Aufbringortes als auch zur Sichtprüfung der Anordnung verwendet werden.The gas sensor according to the invention is so useful get that on the membrane adjustment marks are provided. Such adjustment marks, at for example crosses or concentric circles, can be used exact location of the application site as well Visual inspection of the arrangement can be used.
Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Verfahren dadurch auf, dass die sensitive Schicht als Tropfen auf gebracht wird und dass die übrigen Strukturen der Form der sensitiven Schicht zumindest teilweise angepasst werden. Durch dieses berührungslose Verfahren zur Auf bringung der sensitiven Schicht lässt es sich vermeiden, dass die empfindliche Membran beschädigt wird. Durch die Anpassung der Strukturen an die Form der sensitiven Schicht lässt sich das Layout im Hinblick auf eine Ver ringerung des Platzbedarfes optimieren.The invention is based on the generic method in that the sensitive layer as drops is brought and that the remaining structures of the form at least partially adapted to the sensitive layer become. Through this non-contact method of opening application of the sensitive layer can be avoided that the sensitive membrane is damaged. Through the Adapting the structures to the shape of the sensitive Layer can the layout with regard to a Ver optimize the reduction in space requirements.
Nützlicherweise wird das Sensormaterial zur Bildung der sensitiven Schicht in Pastenform aufgebracht. Insbesonde re die physikalische Beschaffenheit der Paste kann somit als Parameter für die letztliche Struktur der sensitiven Schicht beeinflusst werden. Somit sind Strukturen mit sehr geringem Durchmesser realisierbar.The sensor material is usefully used to form the sensitive layer applied in paste form. Insbesonde re the physical nature of the paste can as parameters for the ultimate structure of the sensitive Layer can be influenced. So structures are with very small diameter can be realized.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungs gemäße Verfahren so weitergebildet, dass das Sensormate rial zur Bildung der sensitiven Schicht durch ein Dis pensverfahren aufgebracht wird. Mit Dispensverfahren lassen sich sehr geringe Materialmengen sehr genau dosie ren und lokalisieren.In a preferred embodiment, this is inventive procedures in such a way that the sensor format rial to form the sensitive layer by a dis is applied. With dispensing procedure very small quantities of material can be dosed very precisely and localize.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass bei dem Dis pensverfahren eine Kanüle zum Aufbringen des Sensormate rials zur Bildung der sensitiven Schicht mit einem defi nierten und für die Zielgeometrien angepassten Innen durchmesser verwendet wird. Mit derartigen Kanülen können Strukturen erzeugt werden, die ebenfalls im Bereich eini ger 100 Mikrometer liegen. Durch die Verwendung derarti ger Kanülen wird somit die Darstellung einer platzsparen den Struktur ermöglicht.For example, it can be provided that the dis a cannula to apply the sensor format rials to form the sensitive layer with a defi nated and adapted to the target geometries diameter is used. With such cannulae Structures are generated that are also in the area 100 micrometers. By using suchi ger cannulas is the representation of a space-saving the structure allows.
Vorzugsweise wird bei dem Dispensverfahren ein Schnecken dispenser verwendet. Dabei handelt es sich um ein bekann tes Prinzip zum Aufbringen sehr geringer Materialmengen. A snail is preferably used in the dispensing process dispenser used. It is a known principle for applying very small amounts of material.
Ebenso vorteilhaft kann es sein, dass bei dem Dispensver fahren ein Kolbendispenser verwendet wird.It can be just as advantageous that the dispensers drive a piston dispenser is used.
Es kann aber auch nützlich sein, dass das Sensormaterial zur Bildung der sensitiven Schicht nach dem Inkjet- Prinzip aufgebracht wird. Auch hierdurch lassen sich sehr geringe Materialmengen sehr genau dosieren und lokalisie ren. Der verwendete Inkjetkopf kann dabei thermisch oder piezoelektrisch betrieben werden.But it can also be useful that the sensor material to form the sensitive layer after the inkjet Principle is applied. This can also be very useful dose and localize small amounts of material very precisely ren. The inkjet head used can be thermal or can be operated piezoelectrically.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens sind optische Mittel zum Justieren der Relativposition der Membran und des Dispensers beziehungsweise des Ink jet-Kopfes vorgesehen. Diese optischen Mittel können beispielsweise eine Autofocuseinrichtung umfassen, so dass die Voraussetzungen für ein massenfertigungstaugli ches Fertigungsverfahren geschaffen sind.In an advantageous embodiment of the method are optical means for adjusting the relative position the membrane and the dispenser or the ink jet head is provided. These optical means can include an autofocus device, for example that the requirements for a mass production suitability ches manufacturing process are created.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch das Aufbringen einer sensitiven Schicht mittels eines Tropfens und durch das Anpassen der übrigen Strukturen an die Form der sensitiven Schicht ein Gassensor mit sehr geringem Platzbedarf auf der Membran geschaffen werden kann. Es ist möglich, eine sensitive Schicht mit sehr geringem Durchmesser aufzubringen, beispielsweise durch ein Dispensverfahren oder nach dem Inkjet-Prinzip. Da die aufgebrachten Strukturen nun im Allgemeinen eine runde Form haben, werden die Auswertestrukturen und die Heiz strukturen vorzugsweise auch rund gestaltet. Somit wird der Platzbedarf auf der Membran minimiert. The invention is based on the finding that through the application of a sensitive layer by means of a Drop and by adapting the other structures the shape of the sensitive layer is a gas sensor with very small space requirement can be created on the membrane can. It is possible to use a very sensitive layer apply small diameter, for example by a dispensing procedure or according to the inkjet principle. Since the applied structures are now generally round The evaluation structures and the heating structures preferably also round. Thus minimizes the space required on the membrane.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen bei spielhaft erläutert.The invention will now be described with reference to the accompanying Drawings based on preferred embodiments explained in a playful way.
Dabei zeigt:It shows:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Membran oberfläche mit Strukturen bei einem erfindungs gemäßen Gassensor; Figure 1 is a schematic representation of a membrane surface with structures in a gas sensor according to the Invention.
Fig. 2 das Aufbringen eines Tropfens auf eine Membran mit einem Dispensverfahren; und FIG. 2 shows the application of a drop on a membrane having a dispensing method; and
Fig. 3 das Aufbringen eines Tropfens auf eine Membran nach dem Inkjet-Prinzip. Fig. 3 shows the application of a drop on a membrane according to the inkjet principle.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Memb ranoberfläche mit Strukturen bei einem erfindungsgemäßen Gassensor. Auf einer rechteckigen Membran 18 sind mehrere Strukturen zu erkennen. Außen ist eine Heizstruktur 10 angeordnet, welche eine im Wesentlichen kreisförmige Begrenzung hat. Die Heizstruktur 10 wird über die Zufüh rungen 28, 30 mit elektrischer Energie versorgt. Die Heizstruktur 10 ist mäanderartig ausgebildet. Innerhalb der Heizstruktur 10 ist eine Auswertestruktur 12 erkenn bar. Diese Auswertestruktur 12 ist auch kreisförmig be grenzt. Ebenfalls sind elektrische Zuleitungen 32, 34 vorgesehen, um über diese den elektrischen Widerstand der Anordnung zu messen. Die Auswertestruktur 12 ist eine Interdigitalstruktur, was an den ineinandergreifenden Leiterbahnen zu erkennen ist. Zwischen der Heizstruktur 10 und der Auswertestruktur 12 ist durch einen Kreis die Begrenzung der sensitiven Schicht 14 angedeutet. Die sensitive Schicht 14 liegt auf der Auswertestruktur, so dass der an den Anschlüssen 32, 34 gemessene Widerstand vom Widerstand der sensitiven Schicht 14 abhängt. Fig. 1 shows a schematic representation of a membrane surface with structures in a gas sensor according to the invention. Several structures can be seen on a rectangular membrane 18 . A heating structure 10 is arranged on the outside and has an essentially circular boundary. The heating structure 10 is supplied with electrical energy via the feedings 28 , 30 . The heating structure 10 is meandering. An evaluation structure 12 can be seen within the heating structure 10 . This evaluation structure 12 is also circular be limited. Electrical supply lines 32 , 34 are also provided, in order to use them to measure the electrical resistance of the arrangement. The evaluation structure 12 is an interdigital structure, which can be recognized from the interconnecting interconnects. The boundary of the sensitive layer 14 is indicated by a circle between the heating structure 10 and the evaluation structure 12 . The sensitive layer 14 lies on the evaluation structure, so that the resistance measured at the connections 32 , 34 depends on the resistance of the sensitive layer 14 .
Es ist zu erkennen, dass die Strukturen 10, 12, 14 auf der Membran 18 alle eine runde Form aufweisen. Damit sind die Strukturen 10, 12 der natürlichen Form der sensitiven Schicht 14 angepasst, welche durch Aufbringen eines Trop fens erzeugt wird.It can be seen that the structures 10 , 12 , 14 on the membrane 18 all have a round shape. The structures 10 , 12 are thus adapted to the natural shape of the sensitive layer 14 , which is produced by applying a drop.
Fig. 2 zeigt das Aufbringen eines Tropfens auf eine Membran mit einem Dispensverfahren. Eine Membran 18 wird von einem Substrat 36 getragen. Auf dieser Membran 18 befinden sich bereits die Heizstruktur 10 und die Auswer testruktur 12, wobei diese in der vorliegenden Darstel lung nicht erkennbar sind. Die sensitive Schicht 14 wird im vorliegenden Fall durch einen Schneckendispenser 22 mit Spindelantrieb 38, Dosiernadel 20 und Dosierschnecke 40 als Tropfen 16 auf die Membran 18 aufgebracht. Das aufzubringende Material wird von einer Zuführeinrichtung 42 der Dosierschnecke 22 zugeführt, wobei in der Zuführ einrichtung 42 ein Vordruck durch einen Kolben 44 aufge baut wird. Die Justierung der Dosierschnecke 22 relativ zu dem Bereich auf der Membran 18, auf welchen der Trop fen 16 aufgebracht werden soll, wird durch optische Mit tel 24 erreicht. Zu diesem Zweck sind auf der Membran 18 vorteilhafterweise Markierungen aufgebracht, beispiels weise Kreise oder Kreuze. Die optischen Mittel 24 stellen eine Relativpositionierung der Nadel 20 zur Membran 18 zur Verfügung, insbesondere den Abstand mittels bei spielsweise Autofocus-Prinzip. Fig. 2 shows the application of a drop on a membrane having a dispensing method. A membrane 18 is carried by a substrate 36 . The heating structure 10 and the evaluation structure 12 are already located on this membrane 18 , these being not recognizable in the present representation. In the present case, the sensitive layer 14 is applied as a drop 16 to the membrane 18 by a screw dispenser 22 with a spindle drive 38 , metering needle 20 and metering screw 40 . The material to be applied is fed from a feeder 42 of the metering screw 22, wherein the feeding device in a form 42 by a piston 44 placed building is. The adjustment of the metering screw 22 relative to the area on the membrane 18 to which the drop fen 16 is to be applied is achieved by means of optical means 24 . For this purpose, markings are advantageously applied to the membrane 18 , for example circles or crosses. The optical means 24 provide a relative positioning of the needle 20 to the membrane 18 , in particular the distance by means of, for example, the autofocus principle.
Fig. 3 zeigt das Aufbringen eines Tropfens auf eine Membran mit einem Inkjet-Verfahren. Auch hier wird von einer Zuführeinrichtung 42 das aufzubringende Sensormate rial zugeführt. Die Dosierung des Materials erfolgt nach dem Inkjet-Prinzip. Der Inkjet-Kopf 26 kann thermisch oder piezoelektrisch arbeiten. Beispielsweise wird durch elektrische Anregung eines Piezoaktors 46 der Tropfen 16 aus der Dosiernadel 20 des Inkjet-Kopfes 26 ausgestoßen und auf die Membran 18, welche von dem Substrat 36 getra gen wird, aufgebracht. Fig. 3 shows the application of a drop on a membrane with an inkjet method. Here too, the sensor material to be applied is fed from a feed device 42 . The material is dosed according to the inkjet principle. The inkjet head 26 can operate thermally or piezoelectrically. For example, the drop 16 is ejected from the metering needle 20 of the inkjet head 26 by electrical excitation of a piezo actuator 46 and applied to the membrane 18 , which is carried by the substrate 36 .
Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrati ven Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.The preceding description of the exemplary embodiments according to the present invention is only for illustrati purposes and not for the purpose of limiting the Invention. Various are within the scope of the invention Changes and modifications possible without the scope leave the invention and its equivalents.
Claims (22)
einer auf der Membran (18) angeordneten Heizstruktur (10),
einer auf der Membran (18) angeordneten Temperatur messstruktur und
einer auf der Membran (18) angeordneten sensitiven Schicht (14), die von der Heizstruktur (10) beheizbar ist und deren elektrischer Widerstand von der Auswer testruktur (12) auswertbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die sensitive Schicht (14) als Tropfen (16) aufgebracht ist und
dass die übrigen Strukturen (10, 12) der Form der sensitiven Schicht (14) zumindest teilweise angepasst sind.1. gas sensor with a membrane ( 18 ),
a heating structure ( 10 ) arranged on the membrane ( 18 ),
a temperature measuring structure arranged on the membrane ( 18 ) and
a sensitive layer ( 14 ) arranged on the membrane ( 18 ), which can be heated by the heating structure ( 10 ) and whose electrical resistance can be evaluated by the evaluation structure ( 12 ),
characterized by
that the sensitive layer ( 14 ) is applied as a drop ( 16 ) and
that the other structures ( 10 , 12 ) are at least partially adapted to the shape of the sensitive layer ( 14 ).
Aufbringen einer Heizstruktur (10) auf eine Membran (18),
Aufbringen einer Temperaturmessstruktur auf die Memb ran (18) und
Aufbringen einer sensitiven Schicht (14) auf die Membran (18),
dadurch gekennzeichnet,
dass die sensitive Schicht (14) als Tropfen (16) aufgebracht wird und
dass die übrigen Strukturen (10, 12) der Form der sensitiven Schicht (14) zumindest teilweise angepasst werden.15. A method of manufacturing a gas sensor comprising the steps of:
Applying a heating structure ( 10 ) to a membrane ( 18 ),
Application of a temperature measurement structure to the membrane ( 18 ) and
Applying a sensitive layer ( 14 ) to the membrane ( 18 ),
characterized,
that the sensitive layer ( 14 ) is applied as a drop ( 16 ) and
that the other structures ( 10 , 12 ) are at least partially adapted to the shape of the sensitive layer ( 14 ).
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2002
- 2002-03-05 WO PCT/DE2002/000797 patent/WO2002086464A2/en not_active Application Discontinuation
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Also Published As
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Owner name: PARAGON AG, 33129 DELBRUECK, DE |
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| 8141 | Disposal/no request for examination |