用于制造传感器的方法以及传感器技术

本公开涉及一种用于制造传感器的方法，其中，传感器具有感测元件和壳体，其中，壳体具有内部空间，所述内部空间通过壳体开口可进入，并且其中，感测元件布置在内部空间中并且构造用于检测传感器的周围环境介质的特性和/或组成，所述方法包括：通过壳体开口将保护介质填充到内部空间中，其中，保护介质构造用于将周围环境介质的特性和/或组成传输到感测元件，将优选柔性的膜片固定在壳体开口上或者壳体开口上中，优选用于封闭壳体开口，其中，膜片具有至少一个膜片开口，并且封闭所述至少一个膜片开口。本公开还涉及一种传感器，其根据这种方法来制造。方法来制造。方法来制造。

【技术实现步骤摘要】
用于制造传感器的方法以及传感器


[0001]本专利技术涉及一种用于制造传感器的方法，其中，传感器具有感测元件和壳体，其中，壳体具有内部空间，所述内部空间通过壳体开口可进入，并且其中，感测元件布置在内部空间中并且构造用于检测传感器的周围环境介质的特性和/或组成。
[0002]本专利技术还涉及一种传感器。

技术介绍

[0003]尽管本专利技术通常能够应用于任何借助它能够检测周围环境介质的特性和/或组成的传感器，但是参照压力传感器来阐述本公开。
[0004]压力传感器已广泛地应用于消费电子器具，例如智能手机和智能手表。在室内导航或者健身运动跟踪等新应用的推动下，对压力传感器的测量准确度的要求不断提高。同时，新的设备世代构造为介质密封和防污的，使得需要高精度和介质密封的压力传感器。同样需要压力传感器在使用寿命的进程中尽可能少地变脏，以便确保无故障的功能性。因此，传感机构所需的、传感器的暴露于周围环境介质的面应具有将可能低的污染趋势。
[0005]为了实现高精度且良好地可小型化的传感器，已知将传感器的感测元件构造为MEMS(微机电)系统。为了实现介质密封的传感器。感测元件能够嵌入到保护介质中并且由此被保护免于与周围环境介质直接接触。已知的保护介质由凝胶或者油形成。附加地，保护介质具有该任务：将周围环境介质的特性和/或组成传导到感测元件上并且通过感测元件能够实现对该特性和/或组成的检测。已知借助膜片保护保护介质的、与周围环境介质接触的表面。在流体作为保护介质的情况下，该膜片附加地阻止保护介质的流出。/>[0006]在使用膜片的情况下，应确保在保护介质和膜片之间尽可能地没有剩余气泡。根据已知的解决方案，传感器壳体具有填充开口和吸除开口。通过填充开口将保护介质填充到内部空间中，并且，通过吸除开口吸除多余的空气。在将保护介质填充到内部空间中之后，例如通过塞子封闭填充开口和吸除开口。在此不利的是，传感器壳体的制造由于附加的开口而变得昂贵。

技术实现思路

[0007]在一种实施方式中，本专利技术提供一种用于制造传感器的方法，其中，所述传感器具有感测元件和壳体，其中，所述壳体具有内部空间，所述内部空间通过壳体开口可进入，并且其中，所述感测元件布置在所述内部空间中并且构造用于检测所述传感器的周围环境介质的特性和/或组成，所述方法包括：
[0008]·
通过所述壳体开口将保护介质填充到所述内部空间中，其中，所述保护介质构造用于将所述周围环境介质的特性和/或组成传输到所述感测元件，
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将优选柔性的(nachgiebig)膜片固定在所述壳体开口上或者壳体开口中，优选地以便封闭所述壳体开口，其中，所述膜片具有至少一个膜片开口，并且
[0010]·
封闭所述至少一个膜片开口。
[0011]在另一实施方式中，本专利技术提供一种传感器、优选压力传感器，该传感器借助根据前述实施方式的方法来制造。
[0012]在保护介质的填充、膜片的固定和至少一个膜片开口的封闭之前，传感器被提供为一种“传感器坯件”。所述传感器包括壳体，壳体具有内部空间和壳体开口。在内部空间中布置有感测元件。壳体开口实现至内部空间的入口。这一方面意味着，周围环境介质的特性和/或组成能够从传感器外部通过壳体开口直接或者间接地到达感测元件。另一方面，该入口能够实现保护介质到内部空间中的填充。
[0013]关于保护介质的填充和膜片的固定的顺序应注意：在一种实施方式中，保护介质的填充可以在膜片的固定之前进行。这能够实现用于保护介质的填充的特别好的入口。在另一实施方式中，膜片的固定在保护介质的填充之前进行。至少一个膜片开口在此能够用于保护介质的填充。
[0014]膜片能够由不同材料形成。在一种实施方式中，膜片由金属形成。在另一实施方式中，膜片由塑料形成。尤其是在压力传感器中适合的是：膜片是尽可能柔性的。在此，膜片能够具有低弹性模量、是薄的(例如一到几十微米厚)和/或例如通过波浪形的轮廓被结构化。
[0015]在膜片上已经存在“至少一个膜片开口”。这能够意味着，在制造膜片时已经产生了一个/多个膜片开口。膜片开口的数量能够取决于相应的应用目的。如果保护介质借助细套管(Kan
ü
le)通过膜片开口被填充，则单个膜片开口可以是适合的。如果保护介质借助细套管通过一个膜片开口被填充，而气体、例如空气通过另一个膜片开口从内部空间中被抽出，则两个膜片开口可以是适合的。如果传感器在封闭之前脱气，例如通过以负压加载的方式，则多个膜片开口可以是适合的。总体而言，膜片开口的数量因此能够取决于相应的应用情形和/或能够用于不同的目的。
[0016]一个/多个膜片开口本身能够不同地成形，只要膜片开口能够满足本公开意义上的功能。在此，一个/多个膜片开口的边界原则上能够任意地成型。在一种实施方式中，一个/多个膜片开口具有连续的边界。这种膜片开口能够例如构造成圆形或者椭圆形。以这种方式，膜片的稳定性最小化地受到影响。
[0017]“将膜片固定在壳体开口上或者壳体开口中”能够以多种方式实现。在此，能够在壳体开口上或者壳体开口中构造固定区域，膜片能够固定在所述固定区域上。如何构造固定区域尤其取决于固定区域相对于壳体开口的固定和定位的类型。膜片能够与固定区域焊接或者以其他方式材料锁合地(stoffschl
ü
ssig)连接，和/或，能够被夹紧在固定区域上或者以其他机械方式被保持。在此，可能适合的是：在固定之后在膜片和壳体开口之间建立介质密封的连接。
[0018]“至少一个膜片开口的封闭”能够以多种方式实现。在此，优选如此封闭膜片开口，使得保护介质不再能够离开内部空间。在此，封闭的膜片开口能够气密和/或液密或者一般而言介质密封地构造。此外，通过填充物(Verf
ü
llung)封闭的膜片开口能够与不具有一个/多个膜片开口的、整面的膜片一样稳定或者甚至比其更稳定地构造。所述填充物使用哪些材料的来用于封闭尤其能够取决于膜片的材料。封闭的具体过程步骤取决于用于封闭至少一个膜片开口的填充物的所使用材料。在此，膜片开口的填充物能够是薄的。在一种实施方式中，填充物的厚度在5微米和50微米之间，例如10微米或者20微米。
[0019]“感测元件”能够以不同的方式实现，只要它能够检测周围环境介质的特性和/或
组成。这种特性和/或组成能够例如是诸如二氧化碳或一氧化碳气体的压力、温度、含量，和/或湿度，仅列举几个可设想的实施方式。感测元件能够是相应多样化的，其中，传感器也能够具有多个不同的感测元件。感测元件能够构造为MEMS(微机电)系统，从而能够实现特别紧凑的传感器。
[0020]本专利技术的其他特征、优点以及其他实施方式在下文中被描述或由此变得显而易见。
[0021]在一种实施方式中，在至少一个膜片开口的封闭之前，执行保护介质的脱气(Entgasen)，其中，保护介质的脱气优选通过以负压加载至少一个膜片开口来进行。以这种方式，能够从保护介质中去除在将保护介质填充到内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制造传感器的方法，其中，所述传感器(1)具有感测元件(10)和壳体(2)，其中，所述壳体(2)具有内部空间(20)，所述内部空间通过壳体开口(5)可进入，并且其中，所述感测元件(10)布置在所述内部空间(20)中并且构造用于检测所述传感器(1)的周围环境介质(12)的特性和/或组成，所述方法包括：
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通过所述壳体开口(5)将保护介质(11)填充(S2)到所述内部空间(20)中，其中，所述保护介质(11)构造用于将所述周围环境介质(12)的特性和/或组成传输到所述感测元件(10)，
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将优选柔性的膜片(13)固定(S3)在所述壳体开口(5)上或所述壳体开口中，优选地以便封闭所述壳体开口(5)，其中，所述膜片(13)具有至少一个膜片开口(14)，并且
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封闭(S6)所述至少一个膜片开口(14)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述至少一个膜片的开口(14)的封闭(S6)之前，执行所述保护介质(11)的脱气(S4)，其中，所述保护介质的脱气优选通过以负压加载所述至少一个膜片开口来进行。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述至少一个膜片开口的封闭(S6)通过以下方式执行：将优选液态单体分配到所述至少一个膜片开口的区域中的膜片上，并且随后将所述单体固化成聚合物。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述至少一个膜片(14)开口的封闭(S6)通过以下方式执行：将优选液态聚合物分配到所述至少一个膜片开口(14)的区域中的膜片(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：