Die Erfindung betrifft ein Plasmabeschichtungsverfahren zum Abscheiden einer Funktionsschicht auf einer Oberfläche eines Substrats und eine Vorrichtung zur Durchführung des

Beschichtungsverfahrens .

Aus dem Stand der Technik ist die Flammenbeschichtung zur Abscheidung funktioneller dünner Schichten, beispielsweise einer SilikatSchicht , bei Atmosphärendruck bekannt. Das

Verfahren gehört zur Gruppe der chemischen

Gasphasenabscheidung . In den 1980er Jahren wurden erste

Versuche zur Verbesserung der Haftfestigkeit von Metall- Kunststoff-Verbunden bei Dental-Keramiken durch im Wege der Flammenbeschichtung aufgebrachte Silikatschichten (Si02) durchgeführt. In der Folgezeit wurde dieses Verfahren stetig weiter entwickelt und es wurden neue Anwendungsgebiete für im Wege der Flammenbeschichtung aufgebrachtes Si02 gefunden. Dazu gehören neben der Verbesserung der Haftfestigkeit die

breitbandige Reflexionsminderung von Flachglasoberflächen oder die Wirkung als Barriereschicht gegenüber verschiedenen Ionen. Bei der Flammenbeschichtung wird einem Brenngas ein zur

Erzeugung der gewünschten Schicht geeignetes

Beschichtungsmaterial (Präkursor) zugesetzt. Dies erfolgt in Gassteuerungsanlagen, die eine präzise Dosierung und optimale Durchmischung gewährleisten. Die Flamme wird in geringem

Abstand über die Oberfläche des zu beschichtenden Substrats bewegt. Innerhalb der Flamme werden die Bestandteile des

Beschichtungsmaterials thermisch aufgetrennt. Im inneren, reduzierenden Teil der Flamme werden organische Restgruppen des siliziumhaltigen Beschichtungsmaterials komplett

aufgespalten. Freies Silizium liegt in diesem Bereich nun bindungsfähig vor. Im weiteren Verlauf dringen die aufgespaltenen und reduzierten Bestandteile in den von der Brennermündung weiter entfernten oxidierenden Bereich der Flamme vor. Innerhalb sehr kurzer Reaktionszeiten werden die freien Siliziumatome an den im oxidierenden Bereich der Flamme vorhandenen Sauerstoff gebunden. Dabei kommt es zu einer

Bindung der Siliziumoxidbestandteile untereinander. Je länger dieser Prozess andauert, desto größer sind die in Erscheinung tretenden Silikatagglomerate. Beim Auftreffen auf die

Oberfläche des Substrats tritt eine Vernetzung der

Silikatagglomerate ein. Durch diese Vernetzung entsteht eine sehr feste, wenige Nanometer dicke, mit dem Substratmaterial unlösbar verbundene SilikatSchicht . Die nanostrukturierte SilikatSchicht vergrößert den Oberflächeninhalt des

Substrates. Aufgrund der vergrößerten Oberfläche haften anschließend aufgetragener Klebstoff oder Lack besser.

Außerdem werden für die Verbindung mit Klebstoffen und Lacken wichtige polare OH - Bindungen geschaffen.

Aus der DE 10 2006 024 050 AI ist eine Vorrichtung zum

Aufbringen einer gut haftenden korrosionsbeständigen

Beschichtung auf eine Oberfläche eines Werkstücks mit einem Plasmaerzeuger zum Erzeugen eines Plasmas in einer

Plasmakammer bekannt, durch die ein Prozessgas als Gasstrom geführt wird. Das Prozessgas ist ein Gemisch aus Argon und Wasserstoff. Das Plasma wird zwischen einer zylindrischen, spitz zulaufenden Kathode und einer koaxial zur Kathode liegenden Anode mit einer Spannungsquelle in der Plasmakammer erzeugt, wobei zwischen Kathode und Anode einen Spannung von 200 Volt besteht. In der Plasmakammer ist eine Zuführung für ein pulverförmiges Metallborid als Beschichtungsstoff

angeordnet. Die Beschichtungsvorrichtung befindet sich in einer Vakuumkammer, die beim Beschichten auf einem Unterdruck von 50 mbar gehalten wird. Das bekannte Niederdruckverfahren stellt hohe apparative

Anforderungen, da eine Vakuumkammer benötigt wird. Nachteilig sind außerdem die geringe Abscheidungsrate und das beschränkte Fassungsvermögen der Vakuumkammer, das die Größe der zu beschichtenden Substrate begrenzt.

Um die Nachteile einer Vakuumkammer zu vermeiden, wurden

Atmosphärendruck-Plasmabeschichtungsverfahren vorgeschlagen :

Aus der DE 10 2009 048 397 AI ist beispielsweise ein

Plasmabeschichtungsverfahren zum Abscheiden einer

Funktionsschicht mit fein dispergierten Nanopartikeln auf einer Oberfläche eines Substrats bekannt, das die folgenden Schritte umfasst:

Bereitstellen von Sauerstoff oder Stickstoff als Träger ^¬ bzw. Prozessgasgas für das Plasmabeschichtungsverfahren,

Erzeugen eines Plasmastrahls unter Atmosphärendruck durch Anregen des durch eine Düse mit einem Düsenkopf strömenden Sauerstoffs zwischen zwei im Abstand zwischen 5 und 100 mm liegenden Elektroden mittels einer Hochspannung,

Einbringen eines Beschichtungsmaterials in gasförmigem, flüssigem oder festem Zustand in den Plasmastrahl und

Ausrichten des aus dem Düsenkopf austretenden

Atmosphärendruckplasmas auf die Oberfläche des Substrats, das relativ zur Plasmadüse bewegt wird.

Außerdem ist ein Kaltplasmabeschichtungsverfahren für

Funktionsschichten, wie beispielsweise eine

Korrosionsschut zbeschichtung oder eine Antihaftbeschichtung, der Firma Plasmatreat GmbH aus D-33803 Steinhagen bekannt geworden, bei dem dem Plasma über einen speziellen Düsenkopf je nach Anwendung spezifische Zusatzstoffe zugeführt werden. Diese werden durch das Plasma angeregt und ihre Reaktivität dabei erhöht. So können sich die Zusatzstoffe während der Plasmabeschichtung an der Materialoberfläche besser anlagern und fest anbinden. Technisch wird der bei Raumtemperatur flüssige Zusatzstoff verdampft, der reproduzierbar mittels Luft oder Stickstoff als Trägergas in das Plasma eingeleitet wird. Das Kaltplasmabeschichtungsverfahren zeichnet sich durch einen großen Elektrodenabstand und folglich eine lange

Entladungsstrecke sowie geringe Temperaturen (<500°C) in unmittelbarer Nähe der Bogenentladung aus. Für die Erzeugung der Bogenentladung sind hohe Spannungen zwischen den

Elektroden erforderlich. (Nachteilig ist, dass die bekannten Plasmabeschichtungsverfahren eine direkte Oxidation des

Beschichtungsmaterials innerhalb des Plasmastrahls nutzten. Die Verfahren führen zu niedrigen

Beschichtungsgeschwindigkeiten und zu sehr niedrigen

Abscheideraten auf dem Substrat. Insbesondere das

Kaltplasmabeschichtungsverfahren erreicht in der Praxis nur geringe Beschichtungsgeschwindigkeiten. Die eingangs erwähnte Flammbeschichtung ist besonders bei thermisch empfindlichen Substraten oder in explosionsgeschützter Umgebung, die in vielen Bereichen der Oberflächenveredelung vorliegt, wie beispielsweise Lösemittel in Klebstoffen und Druckfarben, nur begrenzt einsetzbar. Das Kaltplasma muss in einem geringen Abstand zum Substrat (5-10 mm) über die Fläche geführt werden und kann verfahrensbedingt nur sehr schmale Bereiche der Oberfläche abdecken. Typische Verfahrgeschwindigkeiten liegen im Bereich von 10 mm/sec - 50 mm/sec. Industriell benötigt werden deutlich höhere Geschwindigkeiten von 100 - 1000 mm/sec.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Plasmabeschichtungsverfahren zum Abscheiden einer Funktionsschicht, insbesondere einer

Silikatschicht , anzugeben, das hohe

Beschichtungsgeschwindigkeiten und Abscheideraten ermöglicht und unter normalen atmosphärischen Bedingungen abläuft.

Außerdem soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des

Anspruchs 15 gelöst. Die Lösung beruht auf dem Gedanken, ein atmosphärisches

Plasma, und ein Inertgas als Trägergas zu verwenden, wobei eine Anregung des Inertgases durch einen Lichtbogenentladung mit einem hohem Strom von über 10 A, vorzugsweise über 50 A, und einer geringen Spannung von höchstens 100 V, vorzugsweise höchstens 50V, erfolgt. Die Begrenzung der Spannung auf 50 V verhindert ein vollständiges Aufbrechen der Molekülketten des Beschichtungsmaterials selbst bei sehr kleinen

Elektrodenabständen von weniger als 5 mm. Hierdurch können einerseits sehr hohe Energien zum Starten einer chemischen Reaktion in das Beschichtungsmaterial (Precursor) eingebracht werden, andererseits wird eine kontrollierbare chemische

Reaktion unter Ausschluss von LuftSauerstoff im Plasma bis zu dessen Austritt aus dem Plasmakopf ermöglicht.

Der hohe Strom und die relativ niedrige Spannung ermöglichen geringere Elektrodenabstände als bei den im Stand der Technik üblichen hohen Spannungen bei Atmosphärendruck-Plasmen; daraus folgt eine höhere Plasmaenergiedichte mit höheren

Temperaturen. Bei hohen Spannungen, wie im Stand der Technik üblich, sind relativ große Elektrodenabstände erforderlich, um eine ausreichende Plasmaenergiedichte bereitzustellen. Um ein Durchschlagen des Lichtbogens bereits bei zu niedrigen Spannungen zu vermeiden, werden im Stand der Technik

vorzugsweise Luft oder Stickstoff als Prozessgase, d.h.

schwierig ionisierbare Gase, verwendet. Würde indes Argon als Prozessgas verwendet, müsste der Abstand der Elektroden nochmals vergrößert und/oder die Elektroden müssten durch einen Isolator gegeneinander abgeschirmt werden (DBD) , um ein Durchschlagen des Lichtbogens bei zu niedriger Spannung zu vermeiden. Ein derartiger Isolator zwischen den Elektroden ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung indes nicht erforderlich und vorgesehen.

Bei der Erfindung lässt sich jedoch selbst bei einem

Elektrodenabstand von weniger als 5 mm zwischen den Elektroden eine ausreichende Energie zur Anregung des Inertgases

einbringen und dadurch auf kleinstem Raum sehr hohe

Energiedichten und Temperaturen in dem Plasma erzeugen.

Hierdurch lässt sich wirksam die erforderliche hohe Energie zum Starten der kontrollierten Reaktion in das

Beschichtungsmaterial einbringen .

Das als Trägergas verwendete Inertgas ist reaktionsträge und ermöglicht die kontrollierbare chemische Reaktion unter

Ausschluss von LuftSauerstoff, ohne auf die Vorteile des Atmosphärendruckplasmas verzichten zu müssen.

Atmosphärendruckplasma bezeichnet ein Plasma, bei welchem der Druck ungefähr dem der umgebenden Atmosphäre - dem sogenannten Normaldruck - entspricht. Im Gegensatz zum Niederdruckplasma oder Hochdruckplasma wird kein Reaktionsgefäß benötigt, das für die Aufrechterhaltung eines zum Atmosphärendruck

unterschiedlichen Druckniveaus sorgt. Der Ausschluss von

LuftSauerstoff verhindert eine direkte Oxidation des

Beschichtungsmaterials innerhalb des Plasmastrahls, wodurch die hohen Energien zum Starten der chemischen Reaktion in das Beschichtungsmaterial eingebracht werden können. Folglich eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere für kontinuierliche, industrielle Beschichtungsverfahren mit hohen Beschichtungsgeschwindigkeiten .

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kommt ein

Edelgas, insbesondere Argon als inertes Trägergas zum Einsatz, das eine Reinheit von mindestens 4.6, vorzugsweise jedoch 4.8 oder 5.0 aufweist. Die Reinheit bezeichnet den

Stoffmengenanteil des Argons zum gesamten Stoffgemisch . Die unerwünschten Stoffe sind Verunreinigungen. Die Reinheit wird vorstehend mit Hilfe von Codewerten ausgedrückt. Dabei

bezeichnet die erste Ziffer die Anzahl der „Neuner", die zweite Ziffer ist die erste von „Neun" abweichende

Dezimalstelle. Argon 4.6 bezeichnet z.B. ein Argon mit 99,996 Vol.-% Argon. Die Anregung des Inertgases erfolgt durch eine

Lichtbogenentladung zwischen zwei im Abstand zueinander angeordneten Elektroden, die mit einer Stromquelle verbunden sind. Die Anregung kann im Wege der AC- (Wechselstrom-)

Anregung durch niederfrequente Wechselströme, durch Anregung mit Wechselströmen im Radiowellen-Bereich und durch

Mikrowellenanregung erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Anregung jedoch im Wege der DC- (Gleichstrom-) Anregung. Es wurde festgestellt, dass Argon einen Betrieb mit einer äußerst geringen Spannung zur Erzeugung der Lichtbogenentladung ermöglicht.

Der Abstand zwischen den Elektroden, der Strom und die

Spannung zur Erzeugung der Lichtbogenentladung und der der Düse zugeführte Inertgasstrom werden vorzugsweise derart bestimmt, dass die Plasmatemperatur im Lichtbogen 10.000°C - 50.000°C und/oder die Plasmatemperatur 50 mm in

Austrittsrichtung des Plasmastrahls hinter dem Düsenkopf weniger als 500°C beträgt, so dass die Oberfläche des

Substrats thermisch nur gering belastet wird. Der Abstand des Düsenkopfs zur Oberfläche wird insbesondere bei

temperaturempfindlichen Substraten so gewählt, dass an der Oberfläche die Plasmatemperatur kleiner als 300° C ist.

Das Beschichtungsmaterial wird gasförmig, insbesondere

dampfförmig in den Plasmastrahl in einem Zuführbereich

eingebracht, wobei der Zuführbereich in einem Bereich des Plasmastrahls mit einer Temperatur angeordnet ist, die ein teilweises thermisches Aufbrechen der molekularen Bindungen des Beschichtungsmaterials bewirkt. Durch das Aufbrechen suchen die freien Radikale neue Bindungen zur den Molekülen der Substratoberfläche und den übrigen teilweise aufgebrochen Molekülen . Der Zuführbereich des Plasmastrahls befindet sich innerhalb der Düse vorzugsweise in dem Bereich des Lichtbogens zwischen den beiden Elektroden, wo die Plasmatemperatur 10.000°C - 50.000°C beträgt. Der Begriff „dampfförmig" im Zusammenhang mit dem Beschichtungsmaterial ist dahingehend zu verstehen, dass das Beschichtungsmaterial als chemisch reiner,

gasförmiger Stoff in Bezug zu seinem flüssigen oder festen Aggregat zustand vorliegt.

Durch Einstellen des Abstandes zwischen dem Düsenkopf und der zu beschichtenden Oberfläche eines Substrats wird die

chemische Reaktion durch den in den Randbereichen des

Plasmastrahls vorliegenden LuftSauerstoff und der

Umgebungsatmosphäre eingestellt. Das Trägergas vermischt sich in den Randbereichen durch Verwirbelung mit dem

LuftSauerstoff . Durch den Ausschluss von LuftSauerstoff werden darüber hinaus Verschmutzungen des Düsenkopfes durch sekundäre Abscheidungen oxydischer Partikel vermieden. Als Beschichtungsmaterialien eignen sich insbesondere

metallorganische Verbindungen, wie z.B. Silane, Siloxane und diverse Metallalkoholate wie Titantetraisopropylat , seltener werden auch Salze wie Metallacetate und Metallnitrate oder Nanopartikel als Beschichtungsmaterial in den Plasmastrahl eingebracht. Es können auch Mischungen mehrerer

metallorganischer Verbindungen als Beschichtungsmaterialien zum Einsatz gelangen.

Die einzeln oder in Kombination verwendbaren

Beschichtungsmaterialen stammen vorzugsweise aus der

nachfolgenden Gruppe:

Si0 ₂ , WO _x , MoO _x , ZnO, Zr0 ₂ , Sn0 ₂ , Ti0 ₂ , Ag, A1 ₂ 0 ₃ .

Mit Si0 ₂ werden Silikatschichten erzeugt. Frisch erzeugte Silikatschichten sind sehr reaktionsfreudig und eignen sich daher gut als haftvermittelnde Schichten für Lacke und

Verklebungen. Des weiteren lassen sich mit Silikatschichten optische Eigenschaften verbessern (z. B.

Transmissionserhöhung) oder ein Barriereschutz erzeugen, z. B. gegen Gase wie 0 ₂ und bewegliche Ionen wie Na ⁺ . Mit WO _x , MoO _x als chromogene Materialien lassen sich Schichten zur Erzeugung sogenannter „Intelligenter Verglasungen"

erzeugen .

ZnO als Beschichtungsmaterial ist Bestandteil transparenter, elektrisch leitfähiger Oxide wie Aluminium-Zinkoxid (AZO) . Mit Zr0 ₂ als Beschichtungsmaterial lassen sich Schutzschichten gegen mechanische Einflüsse erzeugen, beispielsweise ein

Krat z schut z .

Sn0 ₂ als Beschichtungsmaterial ist Bestandteil verschiedener transparenter, elektrisch leitfähiger Oxide, wie z. B. Indiumzinnoxid (ITO), Fluorzinnoxid (FTO) und Antimonzinnoxid (ATO) .

Mit Ti0 ₂ als Beschichtungsmaterial lassen sich

photokatalytische Schichten auf einem Substrat abscheiden. Mit Ag als Beschichtungsmaterial lassen sich Schichten mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, Wärmeschut zverglasungen und antibakterielle Beschichtungen erzeugen.

Mit A1 ₂ 0 ₃ als Beschichtungsmaterial lassen sich Schichten zum Schutz vor Glaskorrosion herstellen. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird das

Beschichtungsverfahren zweistufig ausgeführt. Nach dem

Abscheiden einer als SilikatSchicht ausgebildeten

Funktionsschicht erfolgt eine Silanisierung der Oberfläche. Wie bereits erwähnt, eignen sich frisch erzeugte

Silikatschichten gut als haftvermittelnde Schichten für Lacke und Verklebungen. Durch das zusätzliche Silanisieren,

beispielsweise durch das Abscheiden von Silan-basierten

Haftvermittlern, wie Glymo, kann die Haftung zusätzlich verbessert werden. Die Silanverbindungen werden vorzugsweise mittels eines Druckkopfes auf die SilikatSchicht aufgebracht.

Ein Anwendungsbeispiel für das zweistufige

Beschichtungsverfahren ist die Erzeugung einer

Haftvermittlungsschicht auf Glasoberflächen für einen

nachfolgenden Digitaldruck: Im Zusammenhang mit Plasmabeschichtungsverfahren bestand bisher keine Möglichkeit für die Erzeugung von haftfesten Schichten auf Glasoberflächen mit UV-Härtenden Farben im Digitaldruckverfahren. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst eine vollflächige SilikatSchicht auf der

Glasoberfläche erzeugt. Danach wird eine Silanisierung entweder durch aufsprühen oder durch direkten Auftrag über eine Digital-Druckkopf erzeugt. Die Silanisierung bietet einen optimalen Haftgrund für eine UV-härtbare Digitaldruck-Tinte. Das Bedrucken von Glasoberflächen lässt sich vorteilhaft für einen Dekordruck auf Glas, beispielsweise für das Bedrucken von Parfümflakons, einsetzen.

Alternativ besteht die Möglichkeit, in einem zweistufigen Plasmabeschichtungsverfahren auf die abgeschiedene

SilikatSchicht mit dem erfindungsgemäßen

Plasmabeschichtungsverfahren eine metallische oder

metalloxidische Schicht abzuscheiden, um einen optimalen

Haftgrund für beispielsweise UV-Härtende Farben zu schaffen.

Weitere Vorteile und Wirkungen der Erfindung sowie der Aufbau einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens werden nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische geschnittene Darstellung einer

Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Plasmabeschichtungsverfahrens sowie

Figur 2 eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Durchführung eines zweistufigen

Beschichtungsverfahrens für die Erzeugung von Haftvermittlungsschichten auf Glasoberflächen. Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des

Plasmabeschichtungsverfahrens umfassend eine Düse (1) mit einem auf ein Substrat (4) ausgerichteten Düsenkopf (la) . Der Düsenkopf (la) läuft in Richtung einer Austrittsöffnung konisch zu. Im Inneren der Düse (1) ist eine längliche, sich in den Düsenkopf (la) erstreckende Elektrode (8) angeordnet, die konzentrisch von einem Ringspalt (9) zwischen der

Mantelfläche der Elektrode (8) und der Innenwand der Düse (1) umgeben wird. An der rückwärtigen, der Austrittsöffnung der Düse (1) gegenüberliegenden Stirnseite der Düse (1) befindet sich ein Einlass (5) für ein Inertgas, insbesondere Argon.

Eine Stromquelle (7) ist über einen Stromanschluss (6)

elektrisch leitend mit der Elektrode (8) sowie dem Düsenkopf (la) als Gegenelektrode verbunden. Die Stromquelle (7) erzeugt eine Lichtbogenentladung zwischen den Elektroden (8, la) in dem Ringspalt (9) mit einem Strom von mindestens 50 A und weniger als 100V. Der Abstand zwischen den Elektroden (8, la) beträgt maximal 10 mm. Das durch den Ringspalt (9) strömende Argon wird durch die Lichtbogenentladung angeregt und unter Atmosphärendruck ein Plasmastrahl erzeugt. In Strömungsrichtung hinter der Spitze der Elektrode (8) ist im Düsenkopf (la) eine Einspeisung (2) für ein metall ^¬ organisches Beschichtungsmaterial in den Plasmastrahl

vorgesehen .

Das eingespeiste Beschichtungsmaterial gelangt von der

Einspeisung (2), wie insbesondere aus Figur 1 erkennbar, in einen Bereich (10), dem Zuführbereich des Plasmastrahls, in dem eine Plasmatemperatur im Lichtbogen von 10.000 °C bis 50.000 °C herrscht. Hierdurch wird eine sehr hohe Energie zum Starten einer chemischen Reaktion in das eingespeiste

Beschichtungsmaterial eingebracht. Andererseits wird eine kontrollierbare chemische Reaktion unter Ausschluss von

LuftSauerstoff in dem Plasma aus Inertgas, insbesondere Argon, ermöglicht. Durch Einstellen des Abstandes zwischen dem

Plasmakopf (la) und der Oberfläche des Substrats (4), lässt sich die auf der Oberfläche wirksame Temperatur und die chemische Reaktion durch den in dem Randbereich des Plasmastrahls vorliegenden LuftSauerstoff der

Umgebungsatmosphäre einstellen. Je größer der Abstand, desto mehr weitet sich der Kegel des Plasmastrahls aus, wodurch mehr LuftSauerstoff an der chemischen Reaktion beteiligt wird. Aus Figur 1 ist weiter erkennbar, wie mit zunehmendem Abstand des Düsenkopfes (la) zu dem Substrat (4) die Plasmatemperatur abnimmt. Der Plasmastrahl wird vorzugsweise derart erzeugt, dass die Plasmatemperatur etwa 50 mm in Austrittsrichtung hinter dem Düsenkopf, also in Figur 1 am Ende des Bereichs (11), weniger als 500 °C beträgt. In dem Bereich (12) beträgt die Temperatur des Plasmastrahls beim Auftreffen auf das Substrat weniger als 300° C.

Um eine gleichmäßige Abscheidung der Funktionsschicht (3) , insbesondere einer SilikatSchicht , auf der Oberfläche des Substrats (4) zu ermöglichen, weist die Vorrichtung Mittel zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Substrat (4) und der Düse (1) auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Substrat (4) gleichmäßig in Richtung des Pfeils (13) unter der auf die Oberfläche des Substrats (4) ausgerichteten Düse (1) hindurchbewegt. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Düse (1) über eine statische Oberfläche des Substrats zu bewegen oder sowohl die Düse als auch das Substrat relativ zueinander zu bewegen.

Figur 2 veranschaulicht ein zweistufiges

Beschichtungsverfahren, wobei in einem ersten Schritte eine SilikatSchicht (15) auf einem Substrat (4) mit einer

Abscheidevorrichtung (14) entsprechend der

Abscheidevorrichtung nach Figur 1 abgeschieden wird. Zur

Vermeidung von Wiederholungen wird zum Aufbau und zur

Arbeitsweise der Abscheidevorrichtung (14) vollumfänglich auf die Ausführungen zu Figur 1 verwiesen. Nach dem Abscheiden der SilikatSchicht (15) wird mittels eines Digital-Druckkopfes (16) eine Silanverbindung (17) auf der Oberfläche der SilikatSchicht (15) abgeschieden. Die

silanisierte Oberfläche (18) ist stark haftvermittelnd und wird in einem nächsten Verarbeitungsschritt mit einer UV- härtenden UV-Druckfarbe (20) mit Hilfe eines weiteren

Digital-Druckkopfes (19) bedruckt. Auf dem Substrat,

beispielsweise Glas, entsteht hierdurch ein Druckbild (21). Um die aufgebrachte UV-Druckfarbe rasch auszuhärten, kann das bedruckte Substrat (4) einer Härtungseinrichtung (22) zur Härtung der UV-Druckfarbe (20) zugeführt werden.

Bezugszeichenliste

Nr. Bezeichnung

1 Düse

la Düsenkopf

2 Einspeisung Beschichtungsmaterial (Precursor)

3 Funkt ionsschicht ( Silikat Schicht )

4 Substrat

5 Einlass Trägergas (Argon)

6 Stromanschluss

7 Stromquelle

8 Elektrode

9 Ringspalt

10 Bereich der höchsten Plasmatemperatur >10.000°C

11 Bereich mit einer Plasmatemperatur <500°C

12 Bereich mit einer Plasmatemperatur <300°C

13 Bewegungsrichtung

14 Abscheide orrichtung

15 Silikat Schicht

16 Digital-Druckkopf

17 Silan erbindung

18 Silanisierte Oberfläche

19 Digital-Druckkopf

20 UV-Druckfarbe

21 Druckbild

22 Härtungseinrichtung