[发明专利]利用激光束制造碳烟传感器的方法

说明书

本发明涉及制造碳烟传感器的方法，包括以下方法步骤：在电绝缘基底(1)上施加连贯的金属层；用激光束通过蒸发金属层的一些区域来结构化金属涂层，在此产生至少两个相互嵌套的邻接(接触)的电传导性结构(2,3)并且所述电传导性结构(2,3)利用激光束如此空间相互分隔且相互电绝缘，即该传导性结构(2,3)关于其总长度基本并列延伸且在所述区域内紧密并排延伸。本发明也涉及按照根据前述权利要求之一的方法制造的碳烟传感器，其中，该碳烟传感器具有电绝缘基底(1)和作为结构化金属层的至少两个相互空间分隔的且相互嵌套的连贯的电传导性结构(2,3)，其中所述传导性结构(2,3)之间的间隙利用激光被烧空，最好该间隙至少在局部区域小于50微米，并且使加热螺旋丝与扩宽的导电层(14)导电接通。

技术领域

本发明涉及制造碳烟传感器的方法及利用这样的方法制造的碳烟传感器。

背景技术

碳烟传感器用于控制或者说调整发动机尤其是柴油发动机和油加热装置的燃烧过程。根据碳烟颗粒量，可以如此控制所述燃烧，即，出现较少的碳烟颗粒和/或实现比较高效的燃烧。

DE 10 2007 038 680 A1公开了一种碳烟传感器，其中，在光滑的Al₂O₃表面上施加导线轨结构。由此简化了碳烟颗粒的吸附。

由WO 2011/106625 A1公开了一种碳烟传感器，其被构造成在基底上有加热元件和传感器元件。当碳烟颗粒沉积于碳烟传感器表面时，所述加热元件和传感器元件之间的电阻改变。由此能确定在该表面上的和进而在废气流中的碳烟颗粒浓度。为了将传感器烧干净，加热元件被加热到足够高的温度。

为了控制燃烧过程而也可以采用其它的传感器，例如Lambda探头(Lambda-Sonden)或温度传感器。针对用于控制柴油发动机的碳烟传感器，提出了越来越严格的关于减少碳烟排放的要求。因此，柴油发动机驱动式交通工具的所谓的欧6标准要求仅排放很少的碳烟。这样小的碳烟量因为碳烟颗粒少(即因为废气流中的碳烟颗粒浓度很低)利用已知的碳烟传感器只能很困难地探测。

就是说，已知碳烟传感器的缺点是碳烟传感器无法足够灵敏地做出反应以便能满足变得越来越严的要求。另外，这种已知的传感器的缺点是须将许多传感器安装到废气流中，由此需要许多连接机构。但同时人们总是希望有发动机或燃烧设备的尽量简单且低成本的制造加工。传感器本身也应尽量低价。另外，这些传感器应该结实耐用且在安装到排气系统中时不易出故障。

发明内容

因此，本发明的任务在于克服现有技术的缺点。尤其是应该提供这样的传感器，其足够灵敏地做出反应以便也能探测少量烟尘，但它同时是现有传感器的简化。该传感器应该结构紧凑、装配结实耐用且制造成本低。在与本发明的关联中，其它未提到的缺点也显而易见。

本发明的任务将通过一种制造碳烟传感器的方法来完成，其包括以下方法步骤：

在电绝缘基底上施加连贯的金属层；

用激光束通过蒸发金属层的一些区域来结构化该金属涂层，在此产生至少两个相互嵌套的连贯的电传导性结构，并且所述传导性结构利用激光束如此相互空间间隔和相互电绝缘，即该传导性结构在其整个长度上基本并列延伸且在该区域中紧密并排延伸。

在本发明的范围内，“至少两个相互嵌套的连贯的传导性结构”是指两个或更多个独立的但各自连贯的传导性层尤其是金属层，它们如此形成，即，使它们在该结构的大范围内紧密并排延伸。