用于传感器单元的电路载体、对应的传感器单元和用于装配这种传感器单元的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于传感器单元的电路载体(5)、具有这种电路载体(5)的传感器单元和用于装配传感器单元的方法，该电路载体具有电路板(10)，该电路板承载电子电路(16)和传感器构件(40)，该传感器构件具有壳体(42)和至少一个布置在壳体(42)中的传感器元件(44)。在此，电路板(10)具有凹处(12)，该凹处适于容纳传感器构件(40)，使得电路板(10)和传感器元件(44)具有共同的竖向中轴线(MA)和共同的横向中间平面(ME)。

A circuit carrier for a sensor unit, a corresponding sensor unit and a method for assembling this sensor unit

The invention relates to a circuit for vector sensor unit (5), with the circuit carrier (5) sensor unit and method for assembling the sensor unit, the circuit carrier has a circuit board (10), the circuit board for electronic circuit (16) and (40), the sensor component has a sensor component (42) and at least one arranged in the housing (42) of the sensor element (44). Here, the circuit board (10) has a concave (12), which is suitable for accommodating the sensor component (40), so that the circuit board (10) and the sensor element (44) have a common vertical axis (MA) and a common transverse middle plane (ME).

【技术实现步骤摘要】
用于传感器单元的电路载体、对应的传感器单元和用于装配这种传感器单元的方法
本专利技术涉及根据独立权利要求1的类型的用于传感器单元的电路载体。本专利技术还涉及具有这种电路载体的传感器单元以及用于装配这种传感器单元的方法。
技术介绍
由现有技术已知多种用于传感器单元的具有电路板的电路载体，其分别具有电子电路和传感器构件。这种传感器构件分别包括壳体和至少一个布置在壳体中的传感器元件。壳体通常实施为标准壳体，例如DIL壳体(Dualin-Line，“双列式壳体”)或SMD壳体。为了探测至少一个对应的物理量，传感器元件具有优选的测量平面或优选的测量方向。传感器构件装配在电路板“上”。通常，传感器构件和测量平面或测量方向的取向通过电路板的定位实现，由此出现由于传感器构件在电路板上的定位的额外公差、焊接公差等等，其可降低传感器信号的质量。由文献DE102012204911A1已知具有保护套筒的传感器单元，在保护套筒中布置有至少一个测量单元和电路载体，测量单元探测在车辆制动系统中的受电磁阀控制的流体的液压压力，并且电路载体设置有基本上垂直于测量单元的电路板。电路板优选地实施成可在两侧进行装配并且包括具有至少一个电子和/或电气构件的电子电路，电子电路例如执行测量单元的原始信号的信号放大和/或处理。测量单元将液压压力转换成至少一个电气输出信号并且具有至少一个联接点，通过该联接点可获取测量单元的至少一个电气输出信号。电路载体具有内部接口，其获取测量单元的至少一个电气输出信号并且提供给电子电路。此外，电子电路的输出信号可通过外部接口获取。在此，内部接口构造在保护套筒的第一端部处，并且外部接口构造在保护套筒的第二端部处。保护套筒防止传感器单元的内部结构的过大的机械负载。用于在传感器单元中的电路板的支撑单元包括外部接口，通过该外部接口可获取电路板的至少一个电气输出信号。在此，支撑单元包括具有外轮廓的基体，基体实施为柱体并且具有用于电路板的容纳开口，容纳开口与电路板的外轮廓匹配并且至少部分地容纳电路板。支撑单元在保护套筒的第二端部处有间隙运动地引入并且通过容纳开口推到电路板上。支撑单元通过外轮廓抵靠保护套筒的内轮廓来支撑电路板。
技术实现思路
相应具有独立权利要求1和5的特征的用于传感器单元的电路载体和具有这种电路载体的对应的传感器单元具有的优点是，通过得悉传感器元件的中轴线和横向中间平面的走向可简单地确定传感器元件的优选的测量方向和/或优选的测量平面，使得传感器元件或传感器单元的安装位置可与至少一个待探测的物理量匹配，并且可输出高质量的传感器信号。此外，传感器元件和电路板的共同的中轴线和共同的横向中轴线可简单地通过将电路板定心地布置在传感器单元的保护套筒中与整体结构的中轴线和横向中间平面对齐。因此，传感器元件、电路板和传感器单元具有共同的中轴线和共同的横向中间平面，使得可以有利的方式简单地识别传感器元件的测量平面或优选的测量方向并且可在安装传感器单元时考虑到传感器元件的测量平面或优选的测量方向。通过插装到电路板上的支撑单元可实现电路板在保护套筒的上部区域中的简单的自定心。此外，电路板或传感器元件可通过传感器构件的嵌入凹处中的壳体直接通过壳体的取向得到取向。通过传感器构件嵌入电路板的凹处中，优选地具有DIL标准壳体的传感器构件装配为所谓的“死虫(DeadBug)”并且位于电路板的平面中。由此，有利地不需要附加的措施来用于传感器元件在保护套筒中的定心，因为传感器构件并且因此传感器元件简单地通过电路板在保护套筒中的定心得到定心。此外，通过电路板定心地布置在保护套筒中，可使用最大宽度的电路板并且可最佳地利用提供的结构空间。在传感器构件布置在电路板上的传统的电路载体中，传感器构件和传感器元件在没有附加措施的情况下不可实现这样简单地定心。因此，在这种传统的传感器单元中，必须例如不对称地装配电路板，以便使传感器元件的中轴线和横向中间平面与传感器单元的中轴线和横向中间平面一致。由此不能使用最大宽度的电路板。本专利技术的实施方式提供了用于传感器单元的电路载体，电路载体具有电路板，电路板承载电子电路和传感器构件，传感器构件具有壳体和至少一个布置在壳体中的传感器元件。在此，电路板具有凹处，凹处适合于容纳传感器构件，使得电路板和传感器元件具有共同的竖向中轴线和共同的横向中间平面。此外，提出了一种具有保护套筒的传感器单元，在保护套筒中布置有至少一个传感器构件、具有电路板的电路载体(其承载电子电路和传感器构件)、和支撑单元。电路载体形成内部接口，该内部接口获取传感器构件的至少一个电气输出信号并且施加给电子电路。支撑单元在接合的状态中在第一端部处封闭保护套筒并且形成具有至少一个外部接触部位的外部接口，可通过该外部接口获取电子电路的至少一个电气输出信号，其中，至少一个外部接触条带通过电气连接与电子电路的对应的接触部位电气连接。此外，提出了一种用于装配这种传感器单元的方法，在其中，将封闭元件引入保护套筒的第二端部中，并且在第二端部处封闭保护套筒。支撑单元和具有传感器构件的电路载体组合为预装配部件，将其引入保护套筒的第一端部中，使得传感器构件位置正确地被封闭元件的第一接合几何结构容纳，并且支撑单元在第一端部处封闭保护套筒，并且电路板位置正确地抵靠保护套筒的内轮廓得到支撑。在此，传感器元件理解为电气组件，其直接或间接地探测物理量或物理量的改变并且将其优选地转变成电气传感器信号。这例如可通过发出和/或接收声波和/或电磁波和/或通过磁场或磁场的改变实现。可行的是光学传感器元件，其例如具有成像板和/或荧光面和/或半导体，它们探测所接收的波的撞击或强度、波长、频率、角度等等，例如红外线传感器元件。同样可考虑声学传感器元件，例如超声波传感器元件和/或高频传感器元件和/或雷达传感器元件和/或对磁场做出响应的传感器元件，例如霍尔传感器元件和/或磁阻传感器元件和/或感应式传感器元件，其例如通过由磁感应产生的电压记录磁场的改变。确定的传感器信号通过集成在传感器单元中的电子电路评估并且转换成传感器数据，其包括利用相关单元由通过相应的传感器单元探测的物理量确定的物理量。在此，例如通过传感器元件确定在确定的时间窗中的位移变化，并且由电子电路从中算出速度和/或加速度。可算出的其他物理量是质量、转速、力、能量和/或其他可考虑的量，例如特定时间的进入概率。通过在从属权利要求中提及的措施和改进方案可有利地改善在独立权利要求1中说明的用于传感器单元的电路载体、在独立权利要求5中说明的传感器单元和在独立权利要求13中说明的用于装配传感器单元的方法。特别有利的是，电子电路可包括至少一个电气和/或电子结构元件和/或至少一个导体电路和/或至少一个接触部位。由此有利地实施任意功能，例如评估、处理、放大、滤波等等，以便处理和输出传感器信号。此外，传感器构件的接触元件可与电子电路的对应的第一接触部位电气接触，该第一接触部位可布置在电路板的边脚处的凹处的边缘处。凹处和第一接触部位例如可布置或构造在电路板的边缘处。接触元件和第一接触部位可形成内部接口，其可获取传感器构件的至少一个电气输出信号并且可将其施加给电子电路。在传感器单元的有利的设计方案中，封闭元件可在接合的状态中在第二端部处封闭保护套筒。优选地，封闭元件和支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于传感器单元(1)的电路载体(5)，具有电路板(10)，该电路板承载电子电路(16)和传感器构件(40)，该传感器构件具有壳体(42)和至少一个布置在所述壳体(42)中的传感器元件(44)，其特征在于，所述电路板(10)具有凹处(12)，该凹处适于容纳所述传感器构件(40)，使得所述电路板(10)和所述传感器元件(44)具有共同的竖向中轴线(MA)和共同的横向中间平面(ME)。

【技术特征摘要】
2016.08.25 DE 102016215956.91.一种用于传感器单元(1)的电路载体(5)，具有电路板(10)，该电路板承载电子电路(16)和传感器构件(40)，该传感器构件具有壳体(42)和至少一个布置在所述壳体(42)中的传感器元件(44)，其特征在于，所述电路板(10)具有凹处(12)，该凹处适于容纳所述传感器构件(40)，使得所述电路板(10)和所述传感器元件(44)具有共同的竖向中轴线(MA)和共同的横向中间平面(ME)。2.根据权利要求1所述的电路载体，其特征在于，所述电子电路(16)包括至少一个电气和/或电子结构元件(16.1)和/或至少一个导体线路(16.2)和/或至少一个接触部位(16.3、16.4)。3.根据权利要求2所述的电路载体，其特征在于，所述传感器构件(40)的接触元件(46)与所述电子电路(16)的对应的第一接触部位(16.3)电气接触，该第一接触部位布置在所述电路板(10)的边脚(14)处的凹处(12)的边缘处。4.根据权利要求3所述的电路载体，其特征在于，所述接触元件(46)和所述第一接触部位(16.3)形成内部接口(18.1)，该内部接口获取所述传感器构件(40)的至少一个电气输出信号并且施加给所述电子电路(16)。5.一种具有保护套筒(20)的传感器单元(1)，在该保护套筒中布置有至少一个传感器构件(40)、具有电路板(10)的电路载体(5)和支撑单元(30)，该电路板(10)承载电子电路(16)和所述传感器构件(40)，其中所述电路载体(5)形成内部接口(18.1)，该内部接口获取所述传感器构件(40)的至少一个电气输出信号并且施加给所述电子电路(16)，并且其中所述支撑单元(30)在接合的状态中在第一端部处封闭所述保护套筒(20)并且形成具有至少一个外部接触部位(34)的外部接口(18.2)，能通过该外部接触部位获取所述电子电路(16)的至少一个电气输出信号，其中，所述至少一个外部接触部位(34)通过电气连接与所述电子电路(16)的对应的接触部位(16.4)电气连接，其特征在于，所述电路载体(5)根据权利要求1至4中任一项来实施。6.根据权利要求5所述的传感器单元，其特征在于，封闭元件(50)在所述接合的状态中在第二端部处封闭所述保护套筒(20)。7.根据权利要求6所述的传感器单元，其特征在于，所述封闭元件(50)的基体(52)形成第一接合几何结构(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·库尔茨，H·赛班德，M·施利兹库斯，S·莱赫伯格，V·诺特曼，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE