传感器元件制造技术

本发明专利技术涉及一种传感器元件，其包括测量元件和功能性壳体，功能性壳体至少部分地包围测量元件并且被设计为塑料模制壳体。测量元件被设计为热板，热板借助于用窄臂以基本上热去耦方式安装到载体基板上。载体基板设有接触件，接触件引至测量元件并且止于载体基板上的接触/结合点。基板，与接触/结合点一起至少部分地整合到塑料模制壳体内，使热板暴露，所述壳体包含用于接触/结合点的连接布线。

Sensor element

The invention relates to a sensor element, which includes a measuring element and a functional shell, which at least partially encircles the measuring element and is designed as a plastic molding shell. The measuring element is designed as a hot plate, and the hot plate is mounted on the carrier substrate by means of basically thermal decoupling with a narrow arm. The carrier substrate is provided with a contact piece, and the contact is induced to the measuring element and ends on the contact / junction point of the carrier substrate. The substrate, at least partially integrated into the plastic molded shell, exposes the hot plate with the contact / junction point, and the shell contains wiring for contact / junction points.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】传感器元件
本专利技术涉及一种传感器元件，其包括测量元件和功能性壳体，功能性壳体至少部分地包围测量元件并且被设计为塑料模制壳体。
技术介绍
已知向传感器元件设置金属制成的功能性壳体。当存在产生大量热的测量元件时，特别地使用这种金属壳体。也知道下面这样的传感器元件：其中，测量元件容纳于功能性壳体中，功能性壳体被设计为塑料模制壳体。在这些情况下，测量元件模制到塑料壳体内。在此情况下，相对应部件例如直接利用塑料化合物封装。这种塑料功能性壳体的特征在于高度耐介质性，较好的耐温性和低热膨胀。但是它们不能容纳生成大量热(T>250°C)的测量元件。本专利技术的目的在于提供在开始描述的类型的传感器元件，其特别适合于生成大量热的测量元件。
技术实现思路
根据本专利技术，在所规定类型的传感器元件中实现了这个目的，这是因为：测量元件被设计为热板，热板利用窄臂以广泛热去耦方式安装到载体基板上，所述载体基板设接触件，接触件引至测量元件并且止于载体基板上的接触/结合点，并且载体基板与接触/结合点一起至少部分地整合到塑料模制壳体内，使热板暴露，所述壳体包含用于接触/结合点的连接布线。“热板”例如是由合适陶瓷组成的小板，其利用两个或更多个窄臂安装于载体基板上，载体基板包围热板。这种热板确保了测量元件特别是热测量元件与载体基板上的相对应接触/结合点热去耦，载体基板上的相对应接触/结合点由连接布线接触。这种热板的示例描述于DE10247857A1中。本专利技术现提供这种本身已知的热板与用于传感器元件的功能性壳体的组合，传感器元件的功能性壳体被设计为塑料模制壳体。在此情况下，载体基板与接触/结合点一起整合于塑料模制壳体中，当然至少部分地整合，使得热板暴露。接触/结合点和相关联的连接布线此处由塑料模制壳体容纳。具有接触/结合点和相对应连接布线的载体基板因此模制到模制壳体的塑料化合物内。此处，热板并不与壳体模制在一起，从而继续确保测量元件（热板）与载体基板或者与相对应接触/结合点热去耦。因此，根据本专利技术的方案使得能将热元件耦合到塑料功能性壳体内。根据本专利技术设计的传感器元件具有高耐介质性和特别好的耐温性。这点由塑料功能性壳体以及热板和相对应的载体基板来确保，热板特别地由陶瓷组成。功能性壳体的塑料材料的低热膨胀表示能直接封装电子部件。能调整塑料的热导率。其它可能的优点是部件（例如，芯片、传感器元件）的下端局设备（downset）、额外技术选项（例如，O形环密封件）的整合和标准壳体的转换。在根据本专利技术设计的传感器元件中，测量元件，即热板，优选地，除了包括测量表面之外，还包括用于主动加热测量表面的加热装置。这种加热装置例如能布置于热板的表面上，热板与测量表面相对定位。使用所设置的加热装置表示可以提供“热”测量元件，由于提供热去耦，这种“热”测量元件能与被设计为塑料模制壳体的功能性壳体组合。在本专利技术的具体实施例的情况下，载体基板与热板一起从塑料模制壳体突伸。这种情况优选地涉及所谓的长基板，这种基板仅部分地由功能性壳体容纳。在此情况下从功能性壳体突伸的载体基板的部分承载热板，利用合适窄臂，将热板安装于载体基板上，在基板凹部中。在本专利技术的另一实施例中，载体基板完全整合到塑料模制壳体内。在此实施例中，塑料模制壳体具有切口，热板布置于切口中使得在此情况下，确保热板与周围载体基板和与功能性壳体（载体基板整合于功能性壳体中）热去耦原理。因此，在此实施例中，塑料模制壳体特别地包括窗口，窗口覆盖在载体基板中的切口和布置于切口中的热板。在本专利技术的拓展中，塑料模制壳体设有至少一个功能性部分，特别地用于固定壳体。塑料模制壳体本身可以用于适当功能性任务，或者额外地配备一个或多个功能性部分，设置一个或多个功能性部分用于这些功能性任务。例如，这些功能是机械保护、针对介质的防护或流量控制。合适功能性部分可以用来固定壳体（螺钉固定）或者确保适当堵塞几何形状等。在本专利技术的另一优选实施例中，用于传感器元件的相关联的评估装置整合到塑料模制壳体内。附图说明将根据示例性实施例并且结合附图在下文中详细地描述本专利技术。附图示出了：图1传感器元件的第一实施例的示意平面图；以及图2传感器元件第二实施例的示意平面图。具体实施方式在图1所示的传感器元件中，设有热板4的载体基板1部分地整合到功能性壳体内，功能性壳体被设计为用于传感器元件的塑料模制壳体2。因此载体基板1从功能性壳体2突出。载体基板1包括矩形切口3，实际测量元件，即热板4利用四个窄臂9安装于载体基板1上矩形切口3中。用于位于热板4顶侧上的测量表面的相对应接触件5经由两个臂延伸到布置于载体基板1上的接触点6。经由另外两个臂9延伸的两个另外的接触件引至加热装置，加热装置设置于热板4底侧上。塑料模制壳体2覆盖接触件5的一部分和载体基板1上的接触点6。其还包括相对应布线，示出了相对应布线的导体轨道7，导体轨道7被示出连接到接触点6。塑料模制壳体2直接形成于载体基板1上并且以密封方式封闭载体基板1。其额外地承载相对应功能性部分8，相对应功能性部分8可以例如被设计为旋入助件（screw-inaid）。在图2所示的传感器元件的实施例中，热板4的载体基板1完全整合到塑料模制壳体2内，塑料模制壳体2用作功能性壳体。在此实施例中，载体壳体1还包括近似矩形切口3，在矩形切口3内，热板4安装于相对应载体臂9上，相对应载体臂9引至载体基板。接触件5定位于臂9上，接触件5引至相对应接触/结合点6。导体轨道7从接触/结合点6延伸，导体轨道7形成相对应布线的部分。而且，在此实施例中，塑料模制壳体2具有功能性部分8，功能性部分2被设计为旋入助件，在此实施例中，旋入助件承载O形环10。虽然在图1的实施例中，使用所谓的长基板作为载体基板，在图2的实施例中，使用近似正方形载体基板1。在图2的实施例中，合适窗口设置于塑料模制壳体2中用于切口3，热板4位于切口3中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器元件，包括测量元件和功能性壳体，所述功能性壳体至少部分地包围所述测量元件并且被设计为塑料模制壳体，其特征在于所述测量元件被设计为热板（4），所述热板（4）利用窄臂（9）以广泛热去耦方式安装到载体基板（1）上，所述载体基板（1）设有接触件（5），所述接触件（5）引至所述测量元件并且止于所述载体基板（1）上的接触/结合点（6），并且所述载体基板（1）与所述接触/结合点（6）一起至少部分地整合到所述塑料模制壳体（2）内，使所述热板（4）暴露，所述塑料模制壳体包含用于所述接触/结合点（6）的连接布线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.15 DE 102013220908.81.一种传感器元件，包括测量元件和功能性壳体，所述功能性壳体至少部分地包围所述测量元件并且被设计为塑料模制壳体，其特征在于所述测量元件被设计为热板（4），所述热板（4）利用窄臂（9）以广泛热去耦方式安装到载体基板（1）上，所述载体基板（1）设有接触件（5），所述接触件（5）引至所述测量元件并且止于所述载体基板（1）上的接触/结合点（6），并且所述载体基板（1）与所述接触/结合点（6）一起至少部分地整合到所述塑料模制壳体（2）内，使所述热板（4）暴露，所述塑料模制壳体包含用于所述接触/结合点（6...

【专利技术属性】
技术研发人员：W赖特迈尔，P格拉斯，J安特，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE