低压传感器制造技术

技术编号:6615110 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种传感器(10),特别是低压传感器。该传感器(10)具有传感器壳体(12),该传感器壳体包括第一壳体部件(14)和第二壳体部件(16)。在第一壳体部件(14)中一个唯一的面状的密封件(22,40,42)使至少两个、优选三个室(26,28,30)相对彼此密封。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种传感器,特别是低压传感器
技术介绍
在现在的用于压力传感器的开发中遵循这样的结构方案,其以概念 Cih(Chip-in-housing)表示。根据这样的结构方案,传感器芯片被直接粘接到由塑料制成的传感器壳体中。如果使用两个芯片,例如一个传感器元件和一个与该传感器元件分开的电子集成块(如例如一个ASIC),那么存在这样的要求提供在传感器元件和电构件如例如上面提及的ASIC之间的电连接。为了降低并且在理想情况下完全避免电子构件承受的介质负载,该结构方案规定,将电子构件和传感器元件安置在分开的室中。在两个室之间的分隔必须相对于气体、湿气和其它介质介质密封地设计。根据现在的方案使用注塑到压力传感器的壳体中的引线框,可以从两侧粘接、特别是可以键合到该引线框上。该技术以导体梳即引线框的密封注塑为前提,以便避免例如湿气的侵入。通常得不到插入件所需要的介质密封性。此外,由于该键合过程在金的或者镀金的导体梳表面上产生侵蚀,这促进了腐蚀现象的形成。根据现在的方案作为附加的保护,以凝胶填充在其中接收传感器元件的室。对于当前的成系列的传感器特别是在低压范围中使用的压力传感器,电子构件 ASIC和传感器元件也位于同一个壳体区域内部或者同一个室内部。也常见的是,传感器元件和电子构件即ASIC在同一个硅芯片内部构造。对新一代的传感器特别是压力传感器的重要要求是,这些传感器必须比前代的传感器显著地更耐废气。已经表明,与电子构件例如 ASIC的抗废气性相比更容易确保传感器元件的耐废气性。这是除了在用户取向的、具有同样可变ASIC构造的传感器元件制模的灵活组合方面需要的变型管理之外将电子构件特别是ASIC与传感器相互分开的原因。因此该传感器元件位于承受介质特别是废气的室中,而电子构件即ASIC位于与之分开的、不应当承受介质影响的室中。DElO 2008 005 153 Al涉及一种压力测量模块。借助该压力测量模块可以检测绝对压力或者压力差。该压力测量模块包括优选制作为预模制件的壳体,在该壳体中接收一个压力测量芯片。该压力测量芯片或者与冲压栅格或者与至少一个印制导线电接触。设置至少一个电子构件,该电子构件与冲压栅格的或者至少一个印制导线的一个侧向地从优选制作为预模制件的壳体中伸出的区段连接并且通过盖的分段覆盖。特别是除了壳体之外电容器可以在壳体的塑料材料的外部施加在印制导线上。对于现在使用的这代传感器,可以产生在使用的电容器与传感器壳体内部的冲压栅格或冲压栅格的单印制导线之间的粘接连接中断的危险。其原因在于,冲压栅格材料和传感器壳体的热塑性塑料之间的纵向热膨胀系数是明显不同的。基于这样的不利情况,在运行中发生热感应的机械应力,这些机械应力随着时间的推移可以导致粘接连接的失效
技术实现思路
根据按本专利技术提出的方案,特别是制造为塑料注塑壳体的壳体被两部分地构造并且包括一个下壳体部件和一个例如构造为盖的上壳体部件。传感器的分开构造的传感器壳体接收传感器模块(0CFM模块)。该传感器模块优选由热固塑料模制块制成。该传感器模块的特点在于,电子构件例如电容器位于该传感器模块的内部,但安置在传感器模块的热固塑料模制块的外部。由此能够以有利的方式避免, 在运行中在热固塑料模制块和电子构件如例如提及的电容器之间产生热地或者机械地引起的应力,这同样可以导致机械的损坏,尽管在冲压栅格的热膨胀系数与热固塑料模制块的热膨胀系数只稍微不同。另外一方面,在电容器与电子构件如例如ASIC之间的小间距有利于电磁相容性,特别是在还存在未放大的信号的地方。根据本专利技术提出的方案或者在本专利技术的范围中使用的传感器模块能够实现在电子构件(即在当前的情况下的ASIC)与电子构件例如电容器之间的尽可能小的间距,并且因此就电磁相容性的要求而言是非常有利的。通过根据本专利技术提出的方案由此实现电子构件例如ASIC与传感器元件的分隔, 即它们在传感器模块(0CFM模块)内部通过以热固塑料模制块注塑包封ASIC和传感器元件来封装。这有利于高的密封性,因为这两种材料的膨胀系数区别并不明显。替代由热固塑料制成的传感器模块(0CFM模块)也可以使用MPM组件(mold premold) 0根据本专利技术提出的方案提供了一系列令人信服的优点。在系列制造的范围中就传感器模块即OCFM组件而言只存在小的差异。这只考虑两种用于表示绝对压力传感器或者压差传感器的可能变型,使得提供一种变型优化的成本有利的并且结实的设计。在插接连接的几何形状方面对旋紧点和压力接头的用户取向的要求可以集成在相对成本有利的、优选由塑料材料注塑的壳体中,可以在该壳体的下壳体部分中,也可以在上壳体部分中或者通常在盖中。这使得在高的用户定向的差异或者灵活性的情况下实现最小的费用。此外,根据本专利技术提出的特别是用作低压传感器的传感器的特点在于,关于传感器模块的、机械的和电的接口的设计对于所有用户定向的或者应用定向的变型相同。此外根据本专利技术提出的传感器设计非常小地构造并且因此只需要小的构造空间。在根据本专利技术提出的用于传感器特别是低压传感器的、多部件构造的传感器壳体的壳体部件的方案中,粘接条形地构造的密封连接件用作简单的、结实的、已知的并且可靠的密封元件。借助根据本专利技术提出的粘接密封件可以通过一个唯一的环绕的密封件使多个例如构造在第一壳体部件的空槽中的室相互密封地封闭,只要另外的第二壳体部件以盖形式施加在环绕构造的粘接密封件上,该粘接密封件可以包括一个或者也可以包括两个室分隔密封条。通过该环绕的密封件以及在该密封件之间延伸的室分隔部实现室相互之间的密封,该密封防止介质从一个区域进入一个相邻的区域中。根据本专利技术提出的传感器特别是低压传感器的传感器壳体包括一个在第一壳体部件中构造的空槽并且在压差传感器的情况下在该空槽中构造三个室或者在绝对压力传感器的情况下在该空槽中构造两个室。在分别被加载介质或者压力的室中只使传感器模块的材料以及实际的传感器模块承受介质。由于在根据本专利技术提出的传感器特别是低压传感器的两个或者三个室之间的密封,这些不抗介质的电接头相对于被加载给其它室的介质是密封的。根据按本专利技术提出的方案,在传感器壳体的第一壳体部件的空槽中构造的两个室或者三个室的密封通过粘接密封件的粘接块实现。有利方的式是,一个或者两个粘接条位于第一壳体部件的空槽的底部上,传感器模块特别是OCFM组件的一个侧面通过这些粘接条被材料锁合地固定在第一壳体部件的空槽中。一个另外的环绕的粘接条在传感器模块的上方在多部件构造的传感器壳体的第一壳体部件的上边缘上延伸。有利的是,第一室分隔部和第二室分隔部同样地以肋条形构造的粘接条的形式在第一壳体部件的上边缘区域上的环绕构造的粘接密封条的中间区域之间延伸。为了确保两个或者三个室相对彼此密封的完全密封性存在这样的必要性,即在凹槽中构造的、将传感器模块在其下侧上固定的粘接条以及上粘接条优选以线形的方式接触。在基于本专利技术构思的扩展方案中,该环绕地构造的、此外包括一个或者两个室分隔部的上粘接条用作特别是盖形构造的第二壳体部件的固定结构。由于这个原因在该唯一的面状的粘接密封件的优选构型中在第一壳体部件的上边缘区域上使该粘接密封件在同一高度上构造。在基于本专利技术构思的优选构型中,在位于凹槽中的下粘接条和环绕构造的上粘接条或其室本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.传感器(10),特别是低压传感器,具有传感器壳体(12),该传感器壳体包括第一壳体部件(14)和第二壳体部件(16),其特征在于,在该第一壳体部件(14)中一个唯一的面状的粘接密封件(22,40,42)使至少两个、特别是三个室(26,28,30)相对彼此密封。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:H·朔尔岑C·谢林R·赫尔曼E·舍尔克斯A·C·德尔
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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