DE102016107238A1 - Method for joining a differential pressure measuring cell and differential pressure measuring cell - Google Patents

Method for joining a differential pressure measuring cell and differential pressure measuring cell Download PDF

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Benjamin Lemke
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen einer Differenzdruckmesszelle (1) sowie eine mit dem Verfahren hergestellte Differenzdruckmesszelle (1). In dem Verfahren wird Fügematerial (FM) auf die der Messmembran (2) zugewandte Stirnfläche (13a) des ersten Stützkörpers (51) und/oder auf die der Messmembran (2) abgewandte Stirnfläche (12a) des ersten Gegenkörpers (41) und auf die der Messmembran (2) zugewandte Stirnfläche des zweiten Stützkörpers (13b) und/oder auf die der Messmembran (2) abgewandte Stirnfläche (12b) des zweiten Gegenkörpers (42) aufgebracht. Auf mindestens einer der Stirnflächen (12a; 12b; 13a; 13b) wird das Fügematerial (FM) beim Aufbringen strukturiert aufgebracht, so dass die Stirnfläche (12a; 12b; 13a; 13b) Bereiche mit (32) und Bereiche ohne (31) Fügematerial (FM) aufweist. Beim druckdichten Verbinden von Gegenkörper (41; 42) und Stützkörper (51; 52) wird durch die Vergrößerung (82) des Fügematerials (FM) in der zu der Stirnfläche (12a; 12b; 13a; 13b) ebenen Richtung die Bereiche (32) mit Fügematerial (FM) vergrößert und die Bereiche (31) ohne Fügematerial (FM) verkleinert, so dass allmählich ein im Wesentlichen einziger zusammenhängender Bereich (9) mit Fügematerial (FM) gebildet wird, und Gegenkörper (41; 42) und Stützkörper (51; 52) im Wesentlichen vollflächig gefügt sind.The invention relates to a method for joining a differential pressure measuring cell (1) and a differential pressure measuring cell (1) produced by the method. In the method joining material (FM) on the measuring membrane (2) facing end face (13a) of the first support body (51) and / or on the measuring membrane (2) facing away from the end face (12a) of the first counter body (41) and on the the measuring membrane (2) facing the end face of the second support body (13b) and / or on the measuring membrane (2) facing away from end face (12b) of the second counter body (42) applied. On at least one of the end faces (12a; 12b; 13a; 13b), the joining material (FM) is applied in a structured manner during application so that the end face (12a; 12b; 13a; 13b) has areas with (32) and areas without (31) joining material (FM). In the pressure-tight connection of counter body (41; 42) and support body (51; 52), the enlargement (82) of the joining material (FM) in the plane parallel to the end face (12a; 12b; 13a; enlarged with joining material (FM) and the areas (31) without joining material (FM) reduced so that gradually a substantially single contiguous area (9) with joining material (FM) is formed, and counter-body (41; 42) and supporting body (51 ; 52) are joined substantially over the entire surface.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen einer Differenzdruckmesszelle sowie eine mit dem Verfahren hergestellte Differenzdruckmesszelle.The invention relates to a method for joining a differential pressure measuring cell and a differential pressure measuring cell produced by the method.

Differenzdruckmesszellen weisen zur Messung der Differenz zweier statischer Drücke p1 und p2 eine Messmembran auf, welche unter Bildung zweier voneinander hermetisch abgetrennter Messkammern zwischen zwei Gegenkörpern angeordnet ist. Die Messkammern werden über in die Gegenkörper eingebrachte Druckkanäle jeweils mit den Drücken p1 und p2 beaufschlagt. Eine Auslenkung der Messmembran ist damit ein Maß für die Druckdifferenz |p1 – p2|, wobei die Auslenkung der Membran anhand eines Wandlers in ein elektronisches Messsignal umgewandelt wird. Beispielsweise bildet bei kapazitiven Differenzdruckmesszellen die Messmembran zusammen mit einer der Messmembran zugewandten und zu der Messmembran parallelen und leitfähigen Ebene des Gegenkörpers einen Kondensator. Somit bestimmt die Auslenkung der Messmembran den Kondensatorabstand, so dass der auf die Messmembran einwirkende Differenzdruck über Kapazitätsmessungen in ein Messsignal umgewandelt werden kann. Eine derartige Druckdifferenzmesszelle ist beispielsweise in der Patentschrift DE 103 94 943 B3 beschrieben. Druckdifferenzmesszellen, welche in der Prozess- und/oder Automatisierungstechnik industrieller Anlagen zur Überwachung von Prozessdrücken eingesetzt werden, werden von der E + H Gruppe in unterschiedlichsten Ausgestaltungen hergestellt und vertrieben.Differential pressure measuring cells have to measure the difference between two static pressures p1 and p2 on a measuring diaphragm, which is arranged to form two hermetically separated measuring chambers between two counter-bodies. The measuring chambers are each acted upon by the pressures p1 and p2 via pressure channels introduced into the counter-bodies. A deflection of the measuring diaphragm is thus a measure of the pressure difference | p1 - p2 |, whereby the deflection of the diaphragm is converted by means of a transducer into an electronic measuring signal. For example, forms in capacitive differential pressure measuring cells, the measuring diaphragm together with a measuring membrane facing and parallel to the measuring membrane and conductive plane of the counter body a capacitor. Thus, the deflection of the measuring diaphragm determines the distance between the condenser, so that the differential pressure acting on the measuring diaphragm can be converted into a measuring signal by means of capacitance measurements. Such a pressure difference measuring cell is for example in the patent DE 103 94 943 B3 described. Pressure difference measuring cells, which are used in the process and / or automation technology of industrial plants for monitoring process pressures, are manufactured and distributed by the E + H Group in a wide variety of designs.

Da Differenzdruckmesszellen darauf ausgelegt sind, geringe Druckdifferenzen |p1 – p2| bei gleichzeitigen hohen statischen Drücken p1, p2 zu messen, ist die richtige Balance zwischen Empfindlichkeit und Überlastsicherung von zentraler Bedeutung. So kann beispielsweise für den Messbereich der Druckdifferenz |p1 – p2| folgender Zusammenhang gelten: |p1 – p2|/p1 < 1%. Entfällt in einer Prozessanlage einer der beiden Drücke (z.B. p2) erreicht |p1 – p2|/p1 nahezu 100%. In diesem Fall wird die Differenzdruckmesszelle also mit mehr als dem 100-fachen des Messbereichs belastet, was einer sehr hohen einseitigen Druckbelastung entspricht. Für Differenzdruckmesszellen mit einem sehr feinen Messbereich von |p1 – p2| ~ 10 mbar ist bei einem typischen Prozessdruck von 160 bar die einseitige Druckbelastung im Verhältnis zum Messbereich entsprechend höher.Because differential pressure cells are designed to have low pressure differences | p1 - p2 | With simultaneous high static pressures p1, p2, the right balance between sensitivity and overload protection is of central importance. For example, for the measuring range of the pressure difference | p1 - p2 | the following relationship applies: | p1 - p2 | / p1 <1%. Not applicable in a process plant of either pressure (e.g., p2), | p1 - p2 | / p1 reaches nearly 100%. In this case, the differential pressure measuring cell is thus loaded with more than 100 times the measuring range, which corresponds to a very high unilateral pressure load. For differential pressure cells with a very fine measuring range of | p1 - p2 | ~ 10 mbar is the one-sided pressure load in relation to the measuring range correspondingly higher at a typical process pressure of 160 bar.

Im Stand der Technik sind verschiedene Ausgestaltungen zur Überlastsicherung von Differenzdruckmesszellen bei hohen statischen Drücken p1, p2 offenbart, darunter beispielsweise Überlastmembranen ( EP 1 299 701 B1 , DE 10 2006 040 325 A1 oder DE 10 2006 057 828 A1 ) oder Membranbetten ( US 4 458 537 oder DE 10 2009 046 229 A1 ).The prior art discloses various embodiments for overload protection of differential pressure measuring cells at high static pressures p1, p2, including, for example, overload membranes (US Pat. EP 1 299 701 B1 . DE 10 2006 040 325 A1 or DE 10 2006 057 828 A1 ) or membrane beds ( US 4,458,537 or DE 10 2009 046 229 A1 ).

Eine sehr hohe Druckbelastung kann auch zu einer Verformung des Gegenkörpers selbst führen. Dadurch wird die Stabilität der Differenzdruckmesszelle maßgeblich beeinflusst, beispielsweise indem die Stützfunktion der Membranbetten beeinträchtigt wird. Im Rahmen der Aufbau- und Verbindungstechnik einer Differenzdruckmesszelle ist es daher vorgesehen, die Gegenkörper zwischen zwei Stützkörper einzufassen, wobei der Stützkörper der Stabilisierung dient und einer Verformung des Gegenkörpers entgegenwirken kann. Dabei ist typischerweise der Stützkörper aus einem Werkstoff mit einem Elastizitätsmodul gefertigt, welcher mindestens so groß wie das des Gegenkörpers ist. Für ein möglichst gutes Abstützen des Gegenkörpers am Stützkörper ist es hierbei von Vorteil, wenn eine möglichst steife Verbindung zwischen Gegenkörper und Stützkörper besteht. Beispiele für eine Versteifung der Stützkörper/Gegenkörper Grenzfläche sind in der JP 57040626 A1 oder der DE 10 2012 113 033 A1 offenbart.A very high pressure load can also lead to a deformation of the counter body itself. As a result, the stability of the differential pressure measuring cell is significantly influenced, for example by the support function of the membrane beds is impaired. In the context of construction and connection technology of a differential pressure measuring cell, it is therefore intended to enclose the counter-body between two support body, wherein the support body is used for stabilization and can counteract a deformation of the counter body. Typically, the support body is made of a material having a modulus of elasticity which is at least as great as that of the counter body. For the best possible support of the counter body on the support body, it is advantageous if there is a stiff connection between the counter body and support body. Examples of a stiffening of the support body / counter body interface are in the JP 57040626 A1 or the DE 10 2012 113 033 A1 disclosed.

In der Aufbau- und Verbindungstechnik von auf Silizium basierenden mikro-elektromechanischen Systemen (MEMS) werden die einzelnen Komponenten mit einem Glaslot gefügt. Bei diesem als Glaslot-Bonden bezeichneten Prozess wird das Fügematerial in der Regel nicht vollflächig aufgetragen, sondern in Form eines feinen Rahmens, dem sogenannten Bond-Rahmen aufgebracht. Auf diese Art wird keine vollflächig gefügte Verbindung zwischen den einzelnen Komponenten erreicht. Im Gegensatz dazu ist es bei einer auf einem MEMS-Sensor basierenden Differenzdruckmesszelle wünschenswert, dass die Verbindungsebene zwischen Gegenkörper und Stützkörper vollflächig gefügt sind. Dadurch kann eine möglichst steife Verbindung zwischen Gegenkörper und Stützkörper erhalten werden, welche für die Stabilität der Differenzdruckmesszelle bzw. die Überlastsicherung von großer Bedeutung ist.In the assembly and connection technology of silicon-based microelectromechanical systems (MEMS), the individual components are joined with a glass solder. In this process, referred to as glass solder bonding, the joining material is generally not applied over the entire surface, but applied in the form of a fine frame, the so-called bond frame. In this way, no full-surface connection between the individual components is achieved. In contrast, in a differential pressure measuring cell based on a MEMS sensor, it is desirable that the connecting plane between the mating body and the supporting body be joined over the entire surface. As a result, the most rigid possible connection between the mating body and the support body can be obtained, which is of great importance for the stability of the differential pressure measuring cell or the overload protection.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Fügen einer Differenzdruckmesszelle anzugeben, um eine stabile Differenzdruckmesszelle zu erhalten.The invention is based on the object to provide a method for joining a differential pressure measuring cell in order to obtain a stable differential pressure measuring cell.

Die Aufgabe wird gelöst durch Verfahren zum Fügen einer Differenzdruckmesszelle, welche Differenzdruckmesszelle umfasst: eine Messmembran; einen Wandler, einen ersten und einen zweiten Gegenkörper sowie einen ersten und einen zweiten Stützkörper wobei die Messmembran zwischen dem ersten Gegenkörper und dem zweiten Gegenkörper angeordnet und mit beiden Gegenkörpern druckdicht verbunden ist,

  • – wobei zwischen der Messmembran und dem ersten Gegenkörper eine erste Messkammer und zwischen der Messmembran und dem zweiten Gegenkörper (42) eine zweite Messkammer gebildet wird,
  • – wobei der erste Gegenkörper und erste Stützkörper sowie der zweite Gegenkörper und zweite Stützkörper einen Druckkanal aufweisen, durch den die erste Messkammer mit einem ersten Druck und die zweite Messkammer mit einem zweiten Druck beaufschlagbar ist und
  • – wobei der Wandler dazu ausgestaltet ist, ein elektrisches Messsignal aus einer durch die Differenz zwischen dem ersten Druck und dem zweiten Druck bedingte Verformung der Messmembran zu erzeugen; wobei sich das Fügen in folgende Verfahrensschritte unterteilt:
  • – Vorfertigung der beiden Gegenkörper und druckdichtes Verbinden der Messmembran mit den beiden Gegenkörpern
  • – Aufbringen eines Fügematerials auf die der Messmembran zugewandte Stirnfläche des ersten Stützkörpers und/oder auf die der Messmembran abgewandte Stirnfläche des ersten Gegenkörpers und auf die der Messmembran zugewandte Stirnfläche des zweiten Stützkörpers und/oder auf die der Messmembran abgewandte Stirnfläche des zweiten Gegenkörpers, wobei auf mindestens einer der Stirnflächen das Fügematerial bereichsweise aufgetragen wird, so dass Bereiche mit Fügematerial und Bereiche ohne Fügematerial gebildet werden,
  • – Druckdichtes Verbinden der jeweils der Messmembran abgewandten Stirnfläche des Gegenkörpers mit der der Messmembran zugewandten Stirnfläche des Stützkörpers, wobei während dem Verbinden von zumindest einem der Gegenkörper mit dem angrenzenden Stützkörper das Fügematerial in der Stirnfläche mit dem bereichsweise aufgetragenen Fügematerial in der zu der Stirnfläche senkrechten Richtung verkleinert und in mindestens einer zu der Stirnfläche ebenen Richtungen vergrößert wird, wobei durch die Vergrößerung des Fügematerials in der zu der Stirnfläche ebenen Richtung die Bereiche mit Fügematerial vergrößert und die Bereiche ohne Fügematerial verkleinert werden, so dass allmählich ein einziger zusammenhängender Bereich mit Fügematerial gebildet wird, welcher Bereich sich bis auf eine den Druckkanal umgebende innere Ausparung über die gesamte Stirnfläche erstreckt, so dass nach dem druckdichten Verbinden Gegenkörper und Stützkörper im Wesentlichen vollflächig gefügt sind.
The object is achieved by methods for joining a differential pressure measuring cell, which differential pressure measuring cell comprises: a measuring diaphragm; a transducer, a first and a second counter body and a first and a second support body wherein the measuring diaphragm between the first counter body and the second counter body is arranged and pressure-tightly connected to two counter-bodies,
  • Wherein between the measuring diaphragm and the first mating body a first measuring chamber and between the measuring diaphragm and the second mating body ( 42 ) a second measuring chamber is formed,
  • - Wherein the first counter-body and the first support body and the second counter-body and the second support body have a pressure channel through which the first measuring chamber with a first pressure and the second measuring chamber can be acted upon with a second pressure and
  • - wherein the transducer is adapted to generate an electrical measurement signal from a caused by the difference between the first pressure and the second pressure deformation of the measuring diaphragm; wherein the joining is subdivided into the following method steps:
  • - Prefabrication of the two counter-body and pressure-tight connection of the measuring membrane with the two counter-bodies
  • Applying a joining material to the end face of the first support body facing the measuring membrane and / or to the end face of the first opposing body facing away from the measuring membrane and to the end face of the second support body facing the measuring membrane and / or to the end face of the second opposing body facing away from the measuring membrane at least one of the faces of the joining material is applied in areas, so that areas are formed with joining material and areas without joining material,
  • - Pressure-tight connection of each of the measuring membrane facing away from the end face of the mating body with the measuring membrane facing end face of the support body, wherein during the joining of at least one of the mating body with the adjacent support body, the joining material in the end face with the partially applied joining material in the direction perpendicular to the end face direction is reduced in size and enlarged in at least one direction to the end face, wherein the enlargement of the joining material in the direction flat to the end face increases the areas with joining material and the areas are reduced without joining material, so that gradually a single contiguous area is formed with joining material , Which region extends up to an inner recess surrounding the pressure channel over the entire end face, so that, after the pressure-tight connection, the opposing body and the supporting body essentially cover the entire surface are joined.

In ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens werden also zunächst die beiden Gegenkörper vorgefertigt. Während des druckdichten Verbindens der Messmembran mit den beiden Gegenkörpern wird die Messmembran zwischen den beiden Gegenkörpern angeordnet und die Messkammern gebildet. Die Vorfertigung im ersten Verfahrensschritt umfasst dabei auch die Anordnung all derjenigen Komponenten zwischen den Gegenkörpern, welche für die Erzeugung bzw. Wandlung des Messsignals benötigt werden, wie beispielsweise die Membranelektroden und der Wandler. Auch die beiden Stützkörper werden vorgefertigt.In the first step of the method according to the invention, therefore, the two counter-bodies are first prefabricated. During the pressure-tight connection of the measuring diaphragm with the two counter-bodies, the measuring diaphragm is arranged between the two counter-bodies and the measuring chambers are formed. The prefabrication in the first method step also includes the arrangement of all those components between the counter bodies, which are required for the generation or conversion of the measurement signal, such as the membrane electrodes and the transducer. The two support bodies are prefabricated.

Im zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Fügematerial in der Stirnfläche eines Gegenkörpers und/oder Stützkörpers strukturiert aufgebracht. Die Strukturierung wird dabei so vorgenommen, dass es nach dem Auftragen des Fügematerials voneinander getrennte Bereiche mit und ohne Fügematerial gibt. Die vollflächige gefügte Verbindung wird nicht dadurch erhalten, dass das Fügematerial flächig aufgetragen wird, sondern das Fügematerial wird zunächst nur in bestimmten Bereichen aufgetragen und dann bei dem druckdichten Verbinden in einer zu der Stirnfläche ebenen Richtung vergrößert. Auf diese Weise wird bei der Verbindung von Gegenkörper und Stützkörper letztendlich einen einziger zusammenhängender, sehr homogener Bereich mit Fügematerial in der Verbindung von Gegenkörper und Stützkörper gebildet.In the second step of the method according to the invention, the joining material is applied structured in the end face of a counter body and / or support body. The structuring is carried out so that there are separate areas with and without joining material after application of the joining material. The full-surface joined compound is not obtained by the fact that the joining material is applied flat, but the joining material is initially applied only in certain areas and then increased in the pressure-tight connection in a plane to the end face direction. In this way, in the connection of the mating body and the supporting body, finally, a single contiguous, very homogeneous area with joining material is formed in the connection between the mating body and the supporting body.

Dadurch wird eine im Wesentlichen (bis auf eine den Druckkanal umgebende Ausparung) vollverfügte Fläche zwischen Gegenkörper und Stützkörper erreicht. Als Resultat wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Differenzdruckmesszelle mit einer sehr stabilen Verbindung zwischen Gegenkörper und Stützkörper, und damit insgesamt eine Differenzdruckmesszelle von hoher Stabilität erhalten.As a result, a surface which is essentially completely empty (except for a recess surrounding the pressure channel) is achieved between the mating body and the support body. As a result, a differential pressure measuring cell with a very stable connection between the mating body and the support body, and thus a total of a differential pressure measuring cell of high stability is obtained with the inventive method.

Wird im erfindungsgemäßen Verfahren das Fügematerial auf die Stirnfläche des Stützkörpers aufgebracht, so erfolgt die druckdichte Verbindung von Stützkörper und Gegenkörper in einem nachfolgenden Verfahrensschritt. Dabei handelt es sich um einen Zeitpunkt, welcher vor dem Verfahrensschritt des druckdichten Verbindens liegt. Im Rahmen dieser Anmeldung ist in diesem Fall „die der Messmembran zugewandte Stirnfläche des Stützkörpers“ diejenige Stirnfläche, welche zu der Verbindung mit der der Messmembran abgewandten Stirnfläche des Gegenkörper vorgesehen ist. Die der Messmembran zugewandte Stirnfläche des Stützkörpers ist also die, welche bei der Positionierung von Gegenkörper und Stützkörper mit der der Messmembran abgewandten Stirnfläche des Gegenkörpers kombiniert werden soll. Die Stirnfläche von Gegenkörper und Stützkörper ist dabei im Wesentlichen in einer zur Messmembranebene parallelen Ebene.If the joining material is applied to the end face of the support body in the method according to the invention, then the pressure-tight connection between the support body and the counter body takes place in a subsequent method step. This is a point in time which lies before the process step of the pressure-tight connection. In the context of this application, in this case "the end face of the support body facing the measuring diaphragm" is that end face which is provided for connection to the end face of the counter body remote from the measuring diaphragm. The measuring membrane facing the end face of the support body is thus the one which is to be combined in the positioning of the counter body and support body with the measuring membrane facing away from the end face of the counter body. The end face of the mating body and the supporting body is substantially in a plane parallel to the measuring diaphragm plane.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Fügematerial zumindest bereichsweise in Form von mindestens einem Kreisring aufgebracht, wobei die innere Ausparung im Zentrum des Kreisrings liegt. Ein Kreisring ist im Rahmen dieser Anmeldung definiert als die Fläche, welche von zwei konzentrischen Kreisen begrenzt wird. Ein Kreisring hat dabei eine Kreisringbreite, die durch die Differenz der Radien der beiden konzentrischen Kreise gegeben ist. Im Falle von mehreren konzentrischen Kreisringen können die Kreisringe auch von unterschiedlicher Kreisringbreite sein. Wird das Fügematerial nur bereichsweise aufgetragen, liegen Segmente von Kreisringen vor.In one embodiment of the method according to the invention, the joining material is at least partially in the form of at least one Annular ring applied, wherein the inner recess is located in the center of the annulus. A circular ring is defined in this application as the area bounded by two concentric circles. A circular ring has a circular ring width, which is given by the difference of the radii of the two concentric circles. In the case of several concentric circular rings, the circular rings can also be of different circular ring width. If the joining material is applied only in certain areas, segments of circular rings are present.

Das Ziel im Vorgehen zum Erreichen der vollflächig gefügten Verbindung von Gegenkörper und Stützkörper ist dabei, dass das durch die Vergrößerung des Fügematerials in der zur Stirnfläche ebenen Richtung das zunächst nur bereichsweise aufgetragene Fügematerial im Wesentlichen die Form einer Kreisfläche bildet, wobei die innere Ausparung im Zentrum der Kreisfläche liegt. Bei dem druckdichten Verbinden wird dann durch die weitere Vergrößerung des kreisflächenförmigen Fügematerials in der zur Stirnfläche ebenen Richtung das Fügematerial gleichmäßig über die ganze Verbindungsebene zwischen Gegenkörper und Stützkörper verteilt.The aim in the procedure for achieving the full-surface joint connection of the counter body and support body is that the joining material by the enlargement of the joining material in the direction flat to the end surface forms the first only partially applied joining material substantially the shape of a circular surface, the inner Ausparung in the center the circular area lies. In the pressure-tight bonding, the joining material is then evenly distributed over the entire connecting plane between the mating body and the support body by the further enlargement of the circular surface-shaped joining material in the direction flat to the end face.

In einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Fügematerial in Form von mehreren konzentrischen Kreisringen auf die Stirnfläche aufgebracht, wobei die innere Ausparung im Zentrum der Kreisfläche liegt.In a development of this embodiment of the method according to the invention, the joining material is applied in the form of several concentric circular rings on the end face, wherein the inner recess is located in the center of the circular surface.

In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist ein Bereich ohne Fügematerial als Entlüftungsbereich vorgesehen. Der Entlüftungsbereich erstreckt sich von der inneren Ausparung ausgehend bis zu einem Randbereich der Stirnfläche. Während des druckdichten Verbindens wird der Entlüftungsbereich kontinuierlich verkleinert, indem der Entlüftungsbereich von der inneren Ausparung ausgehend bis zum Randbereich kontinuierlich mit Fügematerial aufgefüllt wird. In dieser vorteilhaften Ausgestaltung wird durch das kontinuierliche Auffüllen mit Fügematerial von der inneren Ausparung ausgehend der Entlüftungsbereich allmählich geschlossen. Die Luft, welche im Entlüftungsbereich eingeschlossen ist, kann über den innerhalb der inneren Ausparung angeordneten Druckkanal und/oder den Randbereich entweichen. Dadurch wird sichergestellt, dass sich keine Lufteinschlüsse im Fügematerial bilden. Beispielsweise ist der Entlüftungsbereich ein keilförmiger Bereich ohne Fügematerial zwischen zwei Kreisringabschnitten eines Kreisrings aus Fügematerial.In a further embodiment of the method, a region without joining material is provided as the venting region. The venting area extends from the inner recess to an edge area of the end face. During the pressure-tight connection, the ventilation area is continuously reduced in size by continuously filling the ventilation area from the inner recess to the edge area with joining material. In this advantageous embodiment, the ventilation area is gradually closed by the continuous filling with joining material starting from the inner recess. The air which is enclosed in the vent area can escape via the pressure channel and / or the edge area arranged inside the inner recess. This ensures that no air pockets form in the joining material. For example, the vent area is a wedge-shaped area without joining material between two circular ring sections of a circular ring of joining material.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Fügematerial auf der der Messmembran abgewandten Stirnfläche des Gegenkörpers in einem ersten Bereich und auf der Stirnfläche des angrenzenden Stützkörpers in einem zweiten, zum ersten Bereich komplementären Bereich aufgebracht. Die beiden zueinander komplementären Bereiche ergänzen sich zu einer vorgegebenen geometrischen Form. Als angrenzender Stützkörper wird im Rahmen dieser Anmeldung derjenige Stützkörpers bezeichnet, welche zu der Positionierung an der der Messmembran abgewandten Stirnfläche des Gegenkörpers vorgesehen ist. Da sich die beiden komplementären Bereiche zu einer vorgegebenen Form ergänzen, stellt der erste Bereich das Negativ des zweiten Bereichs dar und umgekehrt.In a particularly advantageous embodiment of the method according to the invention, the joining material is applied on the end face of the opposing body facing away from the measuring membrane in a first region and on the end face of the adjoining support body in a second region complementary to the first region. The two complementary areas complement each other to a given geometric shape. In the context of this application, the adjoining supporting body is that supporting body which is provided for positioning on the end face of the counter-body facing away from the measuring membrane. Since the two complementary areas complement each other to a predetermined shape, the first area represents the negative of the second area and vice versa.

In dieser besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können Gegenkörper und Stützkörper beim druckdichten Verbinden zueinander ausgerichtet werden, indem die zueinander komplementären Bereiche aus Fügematerial passförmig ineinander einrasten, um die vorgegebene geometrische Form zu bilden. Je nach Art des Fügematerials gestaltet sich die genaue Auftragung und Dosierung des Fügematerials einfacher als die genaue Ausrichtung von Gegenkörper und Stützkörper zueinander. Anhand der Strukturierung des Fügematerials in vorgegebenen Bereichen der Stirnfläche kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren daher eine Selbstausrichtung (self-alignment) von Gegenkörper und Stützkörper zueinander erreicht werden.In this particularly advantageous embodiment of the method counter-body and support body can be aligned with each other during pressure-tight connection by the mutually complementary regions of joining material snugly fit into each other to form the predetermined geometric shape. Depending on the nature of the joining material, the exact application and metering of the joining material is easier than the exact alignment of the mating body and support body to each other. On the basis of the structuring of the joining material in predetermined areas of the end face, a self-alignment of the counter body and the supporting body relative to one another can therefore be achieved with the method according to the invention.

In einer Weiterbildung haben die zueinander komplementären Bereiche die Form von konzentrischen Kreisringen und/oder Abschnitten von konzentrischen Kreisringen. Die vorgegebene geometrische Form ist also im Wesentlichen eine Kreisfläche ist oder die Gesamtheit von konzentrischen Kreisringen.In a further development, the mutually complementary regions have the form of concentric circular rings and / or sections of concentric circular rings. The given geometric shape is thus essentially a circular area or the totality of concentric circular rings.

Das Fügematerial wird beispielsweise in Form von zueinander komplementären Abschnitten konzentrischer Kreisringe auf der der Messmembran abgewandten Stirnfläche des Gegenkörpers und auf der der Messmembran zugewandten Stirnfläche des angrenzenden Stützkörpers aufgetragen. Auf diese Art werden durch das passförmige Einrasten der zueinander komplementären Abschnitte von konzentrischen Kreisringen vollständige konzentrische Kreisringe aus Fügematerial gebildet. Die vollständigen konzentrischen Kreisringe bilden dann beim druckdichten Verbinden den zusammenhängenden Bereich mit Fügematerial.The joining material is applied, for example, in the form of mutually complementary sections of concentric circular rings on the end face of the counterpart body facing away from the measuring diaphragm and on the end face of the adjacent supporting body facing the measuring diaphragm. In this way, complete concentric circular rings of joining material are formed by the fitting-like engagement of the mutually complementary sections of concentric circular rings. The complete concentric circular rings then form the coherent area with joining material during pressure-tight bonding.

Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich, auf der der Messmembran abgewandten Stirnfläche des Gegenkörpers erste konzentrische Kreisringe und auf der der Messmembran zugwandten Stirnfläche des angrenzenden Gegenkörpers zweite konzentrische Kreisringe des Fügematerials aufzubringen. Die ersten und zweiten konzentrischen Kreisringe ergänzen sich zu gemeinsamen konzentrischen Kreisringen, wobei die Kreisringbreite der gemeinsamen konzentrischen Kreise die Summe der Kreisringbreiten der ersten und zweiten konzentrischen Kreise ist. Beispielsweise können die ersten konzentrischen Kreisringe innerhalb der zweiten konzentrischen Kreisringe angeordnet sein. Auf diese Art werden die gemeinsamen konzentrischen Kreisringen gebildet. Dabei können zwischen den gemeinsamen konzentrischen Kreisringen weiterhin Bereiche ohne Fügematerial vorgesehen sein, solange beim druckdichten Verbinden durch die Vergrößerung des Fügematerials in der zu der Stirnfläche ebenen Richtung ein einziger zusammenhängender Bereich mit Fügematerial gebildet wird, welcher sich im Wesentlichen über die ganze Stirnfläche erstreckt.It is also possible within the scope of the invention to apply first concentric circular rings on the end face of the mating body facing away from the measuring diaphragm and second concentric annular rings of the joining material on the end face of the adjacent mating body facing the diaphragm. The first and second concentric circular rings complement each other to form common concentric circular rings, wherein the annular width of the common concentric circles is the sum of the annular widths of the first and second is concentric circles. For example, the first concentric circular rings can be arranged within the second concentric circular rings. In this way, the common concentric circular rings are formed. In this case, areas without joining material can continue to be provided between the common concentric circular rings as long as a single contiguous area with joining material is formed during the pressure-tight bonding by the enlargement of the joining material in the direction flat to the end face, which extends substantially over the entire end face.

In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird das Fügematerial anhand eines Siebdruckverfahrens aufgebracht. Da bei Siebdruckverfahren die Dosierung und/oder Strukturierung des Fügematerials sehr gut einstellbar bzw. steuerbar ist, eignen sich diese in besonders hohem Maße für das erfindungsgemäße Verfahren. Im Siebdruckverfahren ist es beispielsweise möglich, dass anhand von computerunterstützten Methoden automatisiert hergestellte Siebdruckmatrizen erzeugt werden. Somit können sehr genau definierte Muster von Fügematerial auf der Stirnfläche aufgetragen werden und anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens ein hoher Automatisierungsgrad bei der Herstellung von Differenzdruckmesszellen erreicht werden.In a further embodiment of the method, the joining material is applied by means of a screen printing process. Since in screen printing process the metering and / or structuring of the joining material is very easily adjustable or controlled, these are particularly suitable for the inventive method. For example, in the screen-printing process, it is possible to use computer-aided methods to produce automatically produced screen-printing matrices. Thus, very well-defined patterns of joining material can be applied to the end face and a high degree of automation in the production of differential pressure measuring cells can be achieved by means of the method according to the invention.

Als Fügematerial wird in einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Glaslot, Klebstoff oder metallisches Lot verwendet. Das Glaslot wird insbesondere beim Fügen von auf MEMS basierenden Differenzdruckmesszellen verwendet.As joining material, in one embodiment of the method according to the invention, a glass solder, adhesive or metallic solder is used. The glass solder is especially used when joining MEMS-based differential pressure cells.

In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird das Fügematerial mit einer vorgebbaren Schichtdicke aufgebracht, wobei sich bei dem druckdichten Verbinden die vorgebbare Schichtdicke in der zu der Stirnfläche senkrechten Richtung auf eine resultierende vorgebbare Schichtdicke verkleinert. Das Fügematerial weist nach dem Aufbringen eine Schichtdicke dv auf. Beispielsweise wird die Schichtdicke dv nach der Verkleinerung des Fügematerials in der zur Stirnfläche senkrechten Richtung um 20–40% kleiner. Damit ist die resultierende Schichtdicke um 20–40% kleiner als die vorgebbare Schichtdicke dv. Die vorgebbare resultierende Schichtdicke dr beträgt dabei etwa zwischen 5–50 Mikrometern. Für den Fall eines Glaslots beträgt die resultierende Schichtdicke des Fügematerials im Wesentlichen zwischen 10–20 Mikrometern.In a further embodiment of the method, the joining material is applied with a predeterminable layer thickness, whereby in the pressure-tight bonding the predefinable layer thickness decreases in the direction perpendicular to the end face to a resulting predefinable layer thickness. The joining material has a layer thickness dv after application. For example, the layer thickness dv after the reduction of the joining material in the direction perpendicular to the end face by 20-40% smaller. Thus, the resulting layer thickness is 20-40% smaller than the predefinable layer thickness dv. The predeterminable resulting layer thickness dr is approximately between 5-50 micrometers. In the case of a glass solder, the resulting layer thickness of the joining material is substantially between 10-20 microns.

In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird der Gegenkörper mit dem angrenzenden Stützkörper mit einer näherungsweise homogenen Anpressdruckverteilung und mit einem vorgebbaren Anpressdruck Pf druckdicht verbunden wird. Ist die Anpressdruckverteilung im Wesentlichen homogen, wird eine im Wesentlichen konstante resultierende Schichtdicke des Fügematerials nach dem druckdichten Verbinden erreicht. Da der Anpressdruck in der Regel noch besser einstellbar bzw. steuerbar ist als die Schichtdicke des Fügematerials beim Auftragen und/oder die Oberflächenstruktur der vorgefertigten Gegenkörper und Stützkörper, wird in dieser Ausgestaltung eine besonders homogene vollflächige Verbindung von Stützkörper und Gegenkörper erreicht.In a further embodiment of the method, the counterpart body is connected in a pressure-tight manner to the adjoining support body with an approximately homogeneous contact pressure distribution and with a predeterminable contact pressure Pf. If the contact pressure distribution is substantially homogeneous, a substantially constant resulting layer thickness of the joining material is achieved after the pressure-tight bonding. Since the contact pressure is usually even better adjustable or controllable than the layer thickness of the joining material during application and / or the surface structure of the prefabricated counter body and support body, a particularly homogeneous full-surface connection of the support body and the counter body is achieved in this embodiment.

In der Regel weisen der Gegenkörper und/oder der Stützkörper mindestens eine Symmetrieachse auf, wobei der Gegenkörper und/oder der Stützkörper im Wesentlichen symmetrisch bezüglich der Symmetrieachse ist. Die Symmetrieachse kann beispielsweise die Spiegelachse einer Spiegelsymmetrie sein, oder auch die Rotationsachse einer Rotationssymmetrie. Die Symmetrieachse kann dabei in der Ebene der Stirnfläche liegen, oder senkrecht zu der Stirnfläche sein. In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird das Fügematerial in mindestens einer der Stirnflächen so strukturiert wird, dass das Fügematerial im Wesentlichen symmetrisch um mindestens eine Symmetrieachse angeordnet wird. Die Symmetrieachse ist damit eine gemeinsame Symmetrieachse von Stützkörper und/oder Gegenkörper und dem Fügematerial.In general, the counter body and / or the support body on at least one axis of symmetry, wherein the counter body and / or the support body is substantially symmetrical with respect to the axis of symmetry. The axis of symmetry may be, for example, the mirror axis of a mirror symmetry, or else the axis of rotation of a rotational symmetry. The symmetry axis can lie in the plane of the end face, or be perpendicular to the end face. In an advantageous development of the method, the joining material is structured in at least one of the end surfaces so that the joining material is arranged substantially symmetrically about at least one axis of symmetry. The axis of symmetry is thus a common axis of symmetry of the support body and / or counter-body and the joining material.

Die Erfindung beinhaltet eine Differenzdruckmesszelle, wobei die Differenzdruckmesszelle aus dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten wurde, umfassend; eine Messmembran; einen Wandler, einen ersten und einen zweiten Gegenkörper, sowie einen ersten und einen zweiten Stützkörper,

  • – wobei die Messmembran zwischen dem ersten Gegenkörper und dem zweiten Gegenkörper angeordnet und mit beiden Gegenkörpern druckdicht verbunden ist,
  • – wobei zwischen der Messmembran und dem ersten Gegenkörper eine erste Messkammer und zwischen der Messmembran und dem zweiten Gegenkörper eine zweite Messkammer gebildet ist,
  • – wobei der erste Gegenkörper und Stützkörper und der zweite Gegenkörper und Stützkörper jeweils einen Druckkanal aufweisen, durch den die erste Messkammer mit einem ersten Druck (p1) und die zweite Messkammer mit einem zweiten Druck (p2) beaufschlagbar ist und
  • – wobei der Wandler dazu ausgestaltet ist, ein elektrisches Messsignal aus einer durch die Differenz zwischen dem ersten Druck (p1) und dem zweiten Druck (p2) bedingte Verformung der Messmembran zu erzeugen;
wobei die der Messmembran abgewandte Stirnfläche von zumindest einem der Gegenkörper mit der der Messmembran zugewandten Stirnfläche des angrenzenden Stützkörpers druckdicht und im Wesentlichen vollflächig verbunden ist.The invention includes a differential pressure measuring cell, wherein the differential pressure measuring cell was obtained from the method according to the invention, comprising; a measuring membrane; a transducer, a first and a second counter body, and a first and a second support body,
  • Wherein the measuring diaphragm is arranged between the first counter-body and the second counter-body and is pressure-tightly connected to both counter-bodies,
  • Wherein a first measuring chamber is formed between the measuring diaphragm and the first counterbody and a second measuring chamber is formed between the measuring diaphragm and the second counterbody,
  • - Wherein the first mating body and support body and the second mating body and support body each have a pressure channel through which the first measuring chamber with a first pressure (p1) and the second measuring chamber with a second pressure (p2) can be acted upon and
  • - wherein the transducer is adapted to generate an electrical measurement signal from a caused by the difference between the first pressure (p1) and the second pressure (p2) deformation of the measuring diaphragm;
wherein the measuring membrane facing away from the end face of at least one of the counter-body with the measuring membrane facing the end face of the adjacent support body is pressure-tight and connected substantially over the entire surface.

In einer Ausgestaltung der Erfindung besteht der Stützkörper und/oder der Gegenkörper aus einem keramischen Material. In one embodiment of the invention, the support body and / or the counter body consists of a ceramic material.

In einer weiteren Ausgestaltung besteht der Stützkörper und/oder der Gegenkörper im Wesentlichen aus Silizium (Si), aus einem amorphen oder kristallinem Oxid (SiO2), Carbid (SiC) und/oder Nitrid (Si3N4) des Siliziums und/oder aus einem amorphen oder kristallinem Oxid (Al2O3) und/oder Nitrid des Aluminiums (AlN). Das Carbid des Siliziums, welches in vielen, energetisch fast gleichwertigen Polytopen vorliegen kann, eignet sich dabei aufgrund seiner großen Härte. Demgegenüber weist Siliziumnitrit eine leicht geringere Härte, dafür aber eine hohe Bruchfestigkeit in Kombination mit einem niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten und einen relativ kleinen Elastizitätsmodul auf. Siliziumdioxid bildet sich in der Regel als native, zumindest nanometerdicke Oxidationsschicht auf Silizium, Siliziumcarbid oder Siliziumnitrid in Kontakt mit Umgebungsluft.In a further embodiment, the support body and / or the counter body consists essentially of silicon (Si), of an amorphous or crystalline oxide (SiO 2), carbide (SiC) and / or nitride (Si 3 N 4) of the silicon and / or of an amorphous or crystalline oxide (Al 2 O 3) and / or nitride of aluminum (AlN). The carbide of silicon, which can be present in many energetically almost equivalent polytopes, is suitable because of its high hardness. On the other hand, silicon nitride has a slightly lower hardness, but has a high breaking strength in combination with a low coefficient of thermal expansion and a relatively small modulus of elasticity. Silicon dioxide usually forms as a native, at least nanometer thick oxidation layer on silicon, silicon carbide or silicon nitride in contact with ambient air.

Anhand der Wahl der Kombination der Materialen lässt sich auch der Elastizitätsmodul der Komponenten der Differenzdruckmesszelle einstellen. In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Elastizitätsmodul des Stützkörpers so angepasst, dass es gleich oder größer dem Elastizitätsmodul des Gegenkörpers ist. Als obere Grenze sollte der Elastizitätsmodul des Stützkörpers in dieser Weiterbildung maximal dreimal so groß wie der Elastizitätsmodul des Gegenkörpers sein. In dieser Ausgestaltung ist der Stützkörper also mindestens so stabil wie der Gegenkörper.On the basis of the choice of the combination of materials, the modulus of elasticity of the components of the differential pressure measuring cell can be adjusted. In a further development of the invention, the modulus of elasticity of the support body is adjusted so that it is equal to or greater than the modulus of elasticity of the counter body. As an upper limit, the modulus of elasticity of the support body in this development should be at most three times as large as the modulus of elasticity of the counterpart body. In this embodiment, the support body is thus at least as stable as the counter body.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:The invention will be explained in more detail with reference to the following figures. It shows:

1: Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens und eine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Differenzdruckmesszelle 1 : An embodiment of the method according to the invention and a differential pressure measuring cell obtained by the method according to the invention

2a, b: Eine mit dem erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltene 2a , b: A obtained by the method according to the invention

DifferenzdruckmesszelleDifferential pressure measuring cell

3: Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens 3 : A further embodiment of the method according to the invention

4: Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens 4 : A further embodiment of the method according to the invention

In 1 ist eine Aufsicht auf die der Messmembran 2 abgewandte Stirnfläche 12a des ersten Gegenkörpers 41 (links) und die der Messmembran 2 zugewandte Stirnfläche 13a des ersten Stützkörpers 51 (rechts) gezeigt. Bei dem hier dargestellten Verfahrensschritt handelt es sich um das Auftragen des strukturierten Fügematerials FM auf die der Messmembran 2 zugewandte Stirnfläche 13a des ersten Stützkörpers 51. Der erste Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens (die Vorfertigung der beiden Gegenkörper 41, 42 und das druckdichtes Verbinden der Messmembran 2 mit den beiden Gegenkörpern 41, 42) ist dem Verfahrensschritt des Auftragens des Fügematerials FM vorausgegangen. Die Messmembranebene ME liegt damit in der Verbindungsebene der beiden Gegenkörper 41, 42. Die zu den Stirnflächen 12a, 12b senkrechten Seitenflächen der Gegenkörper 41, 42 sind als schraffierte Flächen dargestellt. Im Zentrum der der Messmembran 2 zugewandten Stirnfläche 13a des ersten Stützkörpers 51 ist der Druckkanal 7 angeordnet, über den die Messkammer 61 mit dem Druck p1 beaufschlagbar ist.In 1 is a plan view of the measuring membrane 2 opposite end face 12a of the first mating body 41 (left) and the measuring membrane 2 facing end face 13a of the first support body 51 (right) shown. The method step shown here is the application of the structured joining material FM to that of the measuring membrane 2 facing end face 13a of the first support body 51 , The first method step of the method according to the invention (the prefabrication of the two counter bodies 41 . 42 and the pressure-tight connection of the measuring membrane 2 with the two counter bodies 41 . 42 ) has preceded the process step of applying the joining material FM. The measuring diaphragm ME thus lies in the connection plane of the two counter-bodies 41 . 42 , The to the faces 12a . 12b vertical side surfaces of the mating body 41 . 42 are shown as hatched areas. In the center of the measuring membrane 2 facing end face 13a of the first support body 51 is the pressure channel 7 arranged over which the measuring chamber 61 can be acted upon by the pressure p1.

Das Fügematerial FM wird auf die der Messmembran 2 zugwandten Stirnfläche 13a des Stützkörpers 51 strukturiert aufgetragen. In dem hier gezeigten Fall wurde das Fügematerial FM in Form von konzentrischen Kreisringen aufgetragen. Auch ist eine Symmetrieachse SA eingezeichnet, um die das Fügematerial FM symmetrisch angeordnet ist. Der Vorgang des druckdichten Verbindens ist durch die gestrichelten Pfeile in 1 angedeutet.The joining material FM is applied to the measuring membrane 2 zugwandten face 13a of the support body 51 applied in a structured manner. In the case shown here, the joining material FM was applied in the form of concentric circular rings. Also, an axis of symmetry SA is shown, around which the joining material FM is arranged symmetrically. The process of pressure-tight connection is indicated by the dashed arrows in FIG 1 indicated.

2a ist eine schematische Seitenansicht eines Querschnitts der erfindungsgemäßen Differenzdruckmesszelle 1 während des druckdichten Verbindens gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens. Zur Orientierung wurden in 1 und 2a die Gerade AB (gestrichelte Linie) eingezeichnet. Die konzentrischen Kreisringe des Fügematerials FM aus 1 sind in 2a nun im Profil zu sehen. Beim druckdichten Verbinden werden der Gegenkörper 41 und der Stützkörper 51 nun mit dem Anpressdruck Pf einer gleichförmigen Anpressdruckverteilung verbunden. Dadurch wird das Fügematerial FM in der zu der Stirnfläche 13a senkrechten Richtung verkleinert 81 und in der radialen Richtung 82 der konzentrischen Kreisringe vergrößert. Dabei wird die vorgebbare anfängliche Schichtdicke dv des Fügematerials FM auf die resultierende Schichtdicke dr des Fügematerials FM verkleinert. 2a is a schematic side view of a cross section of the differential pressure measuring cell according to the invention 1 during the pressure-tight connection according to the method according to the invention. For orientation were in 1 and 2a the straight line AB (dashed line) drawn. The concentric circular rings of the joining material FM 1 are in 2a now in profile. When pressure-tight connection, the counter body 41 and the support body 51 now connected to the contact pressure Pf a uniform contact pressure distribution. Thereby, the joining material FM becomes the end face 13a reduced in the vertical direction 81 and in the radial direction 82 the concentric circles increased. In this case, the predefinable initial layer thickness dv of the joining material FM is reduced to the resulting layer thickness dr of the joining material FM.

2b ist eine schematische Seitenansicht eines Querschnitts der erfindungsgemäßen Differenzdruckmesszelle 1, welche mit dem erfindungsgemäßen Verfahren aus 1 erhalten wurde. Die Messmembran 2, welche einen Durchmesser dM aufweist, ist zwischen den beiden Gegenkörpern 41, 42, angeordnet. Der Durchmesser dM ist im Rahmen dieser Anmeldung der Durchmesser der Messmembran 2 im Bereich der Messkammer 61; 62. Die Gegenkörper 41, 42 sind dabei mit der Messmembran 2 unter Bildung der Messkammern 61, 62 druckdicht miteinander verbunden. Die beiden Messkammern 61, 62 können über jeweils einen Druckkanal 7 mit den Drücken p1 und p2 beaufschlagt werden. Bei dem druckdichten Verbinden wird erfindungsgemäß im Wesentlichen eine bis auf eine den Druckkanal 7 umgebende innere Ausparung 15 vollflächige gefügte Verbindung zwischen Gegenkörper 41 und Stützkörper 51 erreicht. 2 B is a schematic side view of a cross section of the differential pressure measuring cell according to the invention 1 , which with the inventive method 1 was obtained. The measuring membrane 2 , which has a diameter dM, is between the two counter bodies 41 . 42 arranged. The diameter dM in the context of this application is the diameter of the measuring diaphragm 2 in the area of the measuring chamber 61 ; 62 , The opposing bodies 41 . 42 are with the measuring diaphragm 2 forming the measuring chambers 61 . 62 pressure-tight connected to each other. The two measuring chambers 61 . 62 can each have a pressure channel 7 with the pressures p1 and p2 be applied. In the pressure-tight connection according to the invention in Essentially one to one the pressure channel 7 surrounding inner recess 15 full-surface joint between opposing body 41 and supporting body 51 reached.

In diesem Ausführungsbeispiel wurde in beiden Stirnflächen 13a, 13b das Fügematerial FM strukturiert. Nichtsdestotrotz können die im Folgenden beschriebenen Komponenten auch Teil einer erfindungsgemäßen Differenzdruckmesszelle 1 sein, in der die Verbindung zwischen beiden Gegenkörpern 41, 42 und dem angrenzenden Stützkörper 51, 52 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefügt wurden. Es sei darauf hingewiesen, dass die hier gezeigte schematische Darstellung keineswegs maßstabsgetreu ist.In this embodiment was in both faces 13a . 13b structured the joining material FM. Nonetheless, the components described below may also be part of a differential pressure measuring cell according to the invention 1 in which the connection between both counter bodies 41 . 42 and the adjacent support body 51 . 52 were added according to the inventive method. It should be noted that the schematic representation shown here is by no means true to scale.

Die Differenzdruckmesszelle 1 umfasst weiterhin einen kapazitiven Wandler (hier nicht gezeigt), welcher eine von einer Differenz der beiden Drücke |p1 – p2| abhängige Auslenkung der Messmembran 2 in ein elektrisches Signal wandelt. Hierzu weisen die beiden Gegenkörper 41, 42 beispielsweise jeweils an ihrer membranseitigen Stirnfläche 11a, 11b mindestens eine Messelektrode 10a, 10b auf, wobei die Messmembran 2 beidseitig jeweils eine Membranelektrode 14a, 14b aufweist, die einer Messelektrode 10a, 10b zugewandt ist. In einer einfachen Ausgestaltung des kapazitiven Wandlers ergibt sich die zu messende Druckdifferenz |p1 – p2| aus der Differenz der Kehrwerte der Kapazitäten zwischen jeweils einer Messelektrode 10a, 10b und der gegenüberliegenden Membranelektrode 14a, 14b. Die Summe der Kapazitätskehrwerte kann zur Bestimmung des statischen Drucks p1, p2 herangezogen werden, dem die zu messende Druckdifferenz |p1 – p2| überlagert ist. Zur Erhöhung der Messgenauigkeit können die Stirnflächen der Gegenkörper 41, 42 jeweils eine kreisscheibenförmige Zentralelektrode und eine diese umgebende, insbesondere kapazitätsgleiche, Ringelektrode aufweisen. Einzelheiten zur Beschaltung eines solchen kapazitiven Wandlers sind bekannt und beispielsweise in EP 1 883 797 B1 offenbart.The differential pressure measuring cell 1 further comprises a capacitive transducer (not shown here) which receives one of a difference of the two pressures | p1 - p2 | dependent deflection of the measuring diaphragm 2 converts into an electrical signal. For this purpose, the two counter-bodies 41 . 42 For example, each at its diaphragm-side end face 11a . 11b at least one measuring electrode 10a . 10b on, with the measuring diaphragm 2 both sides a membrane electrode 14a . 14b having a measuring electrode 10a . 10b is facing. In a simple embodiment of the capacitive converter, the pressure difference | p1 - p2 | to be measured results from the difference between the reciprocal values of the capacitances between in each case one measuring electrode 10a . 10b and the opposite membrane electrode 14a . 14b , The sum of the capacity inversion values can be used to determine the static pressure p1, p2, to which the pressure difference | p1 - p2 | is superimposed. To increase the accuracy of measurement, the end faces of the counter body 41 . 42 each have a circular disk-shaped central electrode and a surrounding, in particular capacitance equal, ring electrode. Details of the wiring of such a capacitive transducer are known and, for example, in EP 1 883 797 B1 disclosed.

Zum Erfassen des statischen Drucks p1, p2 kann mindestens noch ein weiterer kapazitiver Wandler vorgesehen sein, welcher jeweils eine Elektrode an der der Messmembran 2 abgewandten Stirnfläche 12a, 12b des Gegenkörpers 41, 42 oder der der Messmembran 2 zugewandten Stirnfläche 13a, 13b des Stützkörpers 51, 52 aufweist. Gleichermaßen kann ein resistiver Wandler zum Erfassen des statischen Drucks p1, p2 vorgesehen sein, wobei der Stützkörper 51, 52 bzw. Gegenkörper 41, 42 in diesem Fall verformungsabhängige Widerstandselemente aufweist. Letztere können beispielsweise Dehnungsmessstreifen umfassen, wobei im Fall einer Differenzdruckmesszelle 1, die ein Halbleitermaterial aufweist, piezoresistive Widerstandselemente vorzuziehen sind.For detecting the static pressure p1, p2, at least one further capacitive transducer can be provided, which in each case has an electrode at the measuring diaphragm 2 opposite end face 12a . 12b of the opposite body 41 . 42 or the measuring membrane 2 facing end face 13a . 13b of the support body 51 . 52 having. Similarly, a resistive transducer for detecting the static pressure p1, p2 may be provided, wherein the support body 51 . 52 or counterbody 41 . 42 in this case has deformation-dependent resistance elements. The latter may for example comprise strain gauges, wherein in the case of a differential pressure measuring cell 1 comprising a semiconductor material, piezoresistive resistive elements are preferable.

In 3 ist, analog zu 1, das Auftragen des Fügematerials FM nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in einer Aufsicht auf die beiden Stirnflächen 12a, 13a dargestellt. Die Bezugszeichen sind identisch zu denen in 1 und 2 In diesem Ausführungsbeispiel wurde das Fügematerial FM sowohl auf die der Messmembran 2 abgewandten Stirnfläche 12a des Gegenkörpers 41 als auch auf die der Messmembran 2 zugewandten Stirnfläche 13a des angrenzenden Stützkörpers 51 aufgetragen. Das Fügematerial FM auf der der Messmembran 2 abgewandten Stirnfläche 12a des Gegenkörpers 41 bildet dabei einen ersten Bereich 17a einer vorgebbaren geometrischen Form 18. In beiden Stirnflächen 12a, 13a sind die Bereiche mit 32 und ohne 31 Fügematerial FM so strukturiert, dass die beiden zueinander komplementären Bereiche 17a, 17b gebildet werden. Die vorgebbare geometrische Form 18 sind hier konzentrische Kreisringe, und die beiden zueinander komplementären Bereiche 17a, 17b bestehen aus Kreisringabschnitten der konzentrischen Kreisringe.In 3 is, analogous to 1 , the application of the joining material FM according to the inventive method in a plan view of the two end faces 12a . 13a shown. The reference numerals are identical to those in FIG 1 and 2 In this embodiment, the joining material FM became both on the measuring membrane 2 opposite end face 12a of the opposite body 41 as well as on the measuring membrane 2 facing end face 13a of the adjacent support body 51 applied. The joining material FM on the measuring membrane 2 opposite end face 12a of the opposite body 41 forms a first area 17a a predetermined geometric shape 18 , In both faces 12a . 13a are the areas with 32 and without 31 Joining FM is structured so that the two complementary areas 17a . 17b be formed. The predeterminable geometric shape 18 Here are concentric circular rings, and the two complementary areas 17a . 17b consist of circular ring sections of the concentric circular rings.

In 4 ist der Entlüftungsbereich 16 bzw. das kontinuierliche Auffüllen des Entlüftungsbereichs 16 mit Fügematerial FM dargestellt. Der Entlüftungsbereich 16 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine keilförmige Öffnung in einem ansonsten kreisflächenförmigen Bereich 32 mit Fügematerial FM. Die keilförmige Öffnung 16 erstreckt sich von der inneren Ausparung 15 ausgehend bis zum Randbereich RB. Der ansonsten kreisflächenförmige Bereich 32 mit Fügematerial FM ist ein zusammenhängender Bereich 32 mit Fügematerial FM. Er kann dabei auch aus konzentrischen Kreisringen (vgl. 1) mit einem gemeinsamen Entlüftungsbereich 16 hervorgegangen sein. Beim druckdichten Verbinden wird durch das Fügematerial FM in den zu der Messmembran 2 zugewandten Stirnfläche 12a des Gegenkörpers 51 ebenen Richtungen vergrößert, und so der Entlüftungsbereich 16 allmählich (von links nach rechts) mit Fügematerial FM aufgefüllt. Auf diese Art wird ein die innere Ausparung 15 umgebender Bereich 32 mit Fügematerial FM ohne Lufteinschlüsse gebildet.In 4 is the vent area 16 or the continuous filling of the venting area 16 shown with joining material FM. The ventilation area 16 is in this embodiment, a wedge-shaped opening in an otherwise circular area 32 with joining material FM. The wedge-shaped opening 16 extends from the inner recess 15 starting at the edge area RB. The otherwise circular area 32 with joining material FM is a contiguous area 32 with joining material FM. He can also from concentric circular rings (see. 1 ) with a common vent area 16 emerged. In the pressure-tight connection is through the joining material FM in the to the measuring membrane 2 facing end face 12a of the opposite body 51 plane directions increased, and so the vent area 16 gradually filled (from left to right) with joining material FM. In this way one becomes the inner Ausparung 15 surrounding area 32 formed with joining material FM without air pockets.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Differenzdruckmesszelle Differential pressure measuring cell
22
Messmembran measuring membrane
3131
Bereich ohne Fügematerial Area without joining material
3232
Bereich mit Fügematerial Area with joining material
4141
erster Gegenkörper first counter body
4242
zweiter Gegenkörper second counter body
5151
erster Stützkörper first support body
5252
zweiter Stützkörper second support body
6161
erste Messkammer first measuring chamber
6262
zweite Messkammer second measuring chamber
7 7
Druckkanal pressure channel
8181
Verkleinerung des Fügematerials Reduction of the joining material
8282
Vergrößerung des Fügematerials Enlargement of the joining material
99
zusammenhängender Bereich mit Fügematerial contiguous area with joining material
10a10a
Messelektrode measuring electrode
10b10b
Messelektrode measuring electrode
11a11a
der Messmembran zugewandte Stirnfläche des ersten Gegenkörpers the measuring membrane facing end face of the first counter body
11b11b
der Messmembran zugewandte Stirnfläche des zweiten Gegenkörpers the measuring membrane facing end face of the second counter body
12a12a
der Messmembran abgewandte Stirnfläche des ersten Gegenkörpers the measuring membrane facing away from the end face of the first counter body
12b12b
der Messmembran abgewandte Stirnfläche des zweiten Gegenkörpers the measuring membrane facing away from the end face of the second counter body
13a13a
der Messmembran zugewandte Stirnfläche des ersten Stützkörpers the measuring diaphragm facing end face of the first support body
13b13b
der Messmembran zugewandte Stirnfläche des zweiten Stützkörpers the measuring membrane facing end face of the second support body
14a14a
Membranelektrode membrane electrode
14b14b
Membranelektrode membrane electrode
1515
innere Ausparung inner cutout
1616
Entlüftungsbereich vent area
17a17a
erster Bereich first area
17b17b
zweiter Bereich second area
1818
vorgebbare geometrische Form specifiable geometric shape
p1p1
erster Druck first pressure
p2p2
zweiter Druck second pressure
FMFM
Fügematerial Add material
RBRB
Randbereich border area
MEME
Messmembranebene Measuring membrane level
SASA
Symmetrieachse axis of symmetry
dvdv
vorgebbare Schichtdicke predefinable layer thickness
drdr
vorgebbare resultierende Schichtdicke predefinable resulting layer thickness
EsIt
Elastizitätsmodul des Stützkörpers Elastic modulus of the support body
EgEg
Elastizitätsmodul des Gegenkörpers Young's modulus of the counter body

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Claims (14)

Verfahren zum Fügen einer Differenzdruckmesszelle (1), welche Differenzdruckmesszelle (1) umfasst: eine Messmembran (2); einen Wandler, einen ersten und einen zweiten Gegenkörper (41, 42), sowie einen ersten und einen zweiten Stützkörper (51, 52), – wobei die Messmembran (2) zwischen dem ersten Gegenkörper (41) und dem zweiten Gegenkörper (42) angeordnet und mit beiden Gegenkörpern (41, 42) druckdicht verbunden ist, – wobei zwischen der Messmembran (2) und dem ersten Gegenkörper (41) eine erste Messkammer (61) und zwischen der Messmembran (2) und dem zweiten Gegenkörper (42) eine zweite Messkammer (62) gebildet wird, – wobei der erste Gegenkörper (41) und erste Stützkörper (51) sowie der zweite Gegenkörper (42) und zweite Stützkörper (51) einen Druckkanal (7) aufweisen, durch den die erste Messkammer (61) mit einem ersten Druck (p1) und die zweite Messkammer (62) mit einem zweiten Druck (p2) beaufschlagbar ist und – wobei der Wandler dazu ausgestaltet ist, ein elektrisches Messsignal aus einer durch die Differenz zwischen dem ersten Druck (p1) und dem zweiten Druck (p2) bedingte Verformung der Messmembran (2) zu erzeugen; wobei sich das Fügen in folgende Verfahrensschritte unterteilt: – Vorfertigung der beiden Gegenkörper (41, 42) und druckdichtes Verbinden der Messmembran (2) mit den beiden Gegenkörpern (41, 42), – Aufbringen eines Fügematerials (FM) auf die der Messmembran (2) zugewandte Stirnfläche (13a) des ersten Stützkörpers (51) und/oder auf die der Messmembran (2) abgewandte Stirnfläche (12a) des ersten Gegenkörpers (41) und auf die der Messmembran (2) zugewandte Stirnfläche (13b) des zweiten Stützkörpers (51) und/oder auf die der Messmembran (2) abgewandte Stirnfläche (12b) des zweiten Gegenkörpers (42), wobei auf mindestens einer der Stirnflächen (12a; 12b; 13a; 13b) das Fügematerial (FM) bereichsweise aufgetragen wird, so dass Bereiche (32) mit Fügematerial (FM) und Bereiche (31) ohne Fügematerial (FM) gebildet werden, – Druckdichtes Verbinden der jeweils der Messmembran (2) abgewandten Stirnfläche (12a, 12b) des Gegenkörpers (41, 42) mit der der Messmembran (2) zugewandten Stirnfläche (13a, 13b) des Stützkörpers (51, 52), wobei während dem Verbinden von zumindest einem der Gegenkörper (41; 42) mit dem angrenzenden Stützkörper (51; 52) das Fügematerial (FM) in der Stirnfläche (12a; 12b; 13a; 13b) mit dem bereichsweise aufgetragenen Fügematerial (FM) • in der zu der Stirnfläche (12a; 12b; 13a; 13b) senkrechten Richtung verkleinert (81) und • in mindestens einer zu der Stirnfläche (12a; 12b; 13a; 13b) ebenen Richtungen vergrößert (82) wird, wobei durch die Vergrößerung (82) des Fügematerials (FM) in der zu der Stirnfläche (12a; 12b; 13a; 13b) ebenen Richtung die Bereiche (32) mit Fügematerial (FM) vergrößert und die Bereiche (31) ohne Fügematerial (FM) verkleinert werden, so dass allmählich ein einziger zusammenhängender Bereich (9) mit Fügematerial (FM) gebildet wird, welcher Bereich (9) sich bis auf eine den Druckkanal umgebende innere Ausparung (15) über die gesamte Stirnfläche (12a; 12b; 13a; 13b) erstreckt, so dass nach dem druckdichten Verbinden Gegenkörper (41; 42) und Stützkörper (51; 52) im Wesentlichen vollflächig gefügt sind.Method for joining a differential pressure measuring cell ( 1 ), which differential pressure measuring cell ( 1 ) comprises: a measuring membrane ( 2 ); a transducer, a first and a second counter body ( 41 . 42 ), and a first and a second support body ( 51 . 52 ), - whereby the measuring membrane ( 2 ) between the first counterbody ( 41 ) and the second counter body ( 42 ) and with both counter bodies ( 41 . 42 ) is connected pressure-tight, - wherein between the measuring diaphragm ( 2 ) and the first counterbody ( 41 ) a first measuring chamber ( 61 ) and between the measuring membrane ( 2 ) and the second counter body ( 42 ) a second measuring chamber ( 62 ) is formed, - wherein the first counter body ( 41 ) and first support body ( 51 ) as well as the second counterbody ( 42 ) and second support body ( 51 ) a pressure channel ( 7 ) through which the first measuring chamber ( 61 ) with a first pressure (p1) and the second measuring chamber ( 62 ) is acted upon with a second pressure (p2) and - wherein the transducer is configured to an electrical measurement signal from a by the difference between the first pressure (p1) and the second pressure (p2) caused deformation of the measuring diaphragm ( 2 ) to create; wherein the joining is subdivided into the following method steps: - prefabrication of the two counter bodies ( 41 . 42 ) and pressure-tight connection of the measuring membrane ( 2 ) with the two counter bodies ( 41 . 42 ), - applying a joining material (FM) to the measuring membrane ( 2 ) facing end face ( 13a ) of the first support body ( 51 ) and / or on the measuring membrane ( 2 ) facing away from the end face ( 12a ) of the first counterbody ( 41 ) and on the measuring membrane ( 2 ) facing end face ( 13b ) of the second support body ( 51 ) and / or on the measuring membrane ( 2 ) facing away from the end face ( 12b ) of the second counter body ( 42 ), wherein on at least one of the end faces ( 12a ; 12b ; 13a ; 13b ) the joining material (FM) is applied in regions, so that areas ( 32 ) with joining material (FM) and areas ( 31 ) are formed without joining material (FM), - Pressure-tight connection of each of the measuring membrane ( 2 ) facing away from the end face ( 12a . 12b ) of the counterbody ( 41 . 42 ) with the measuring membrane ( 2 ) facing end face ( 13a . 13b ) of the supporting body ( 51 . 52 ), wherein during the connection of at least one of the counter bodies ( 41 ; 42 ) with the adjacent support body ( 51 ; 52 ) the joining material (FM) in the end face ( 12a ; 12b ; 13a ; 13b ) with the partially applied joining material (FM) • in the end face ( 12a ; 12b ; 13a ; 13b ) vertical direction ( 81 ) and • in at least one of the end face ( 12a ; 12b ; 13a ; 13b ) plane directions ( 82 ), whereby due to the magnification ( 82 ) of the joining material (FM) in the end face ( 12a ; 12b ; 13a ; 13b ) plane direction the areas ( 32 ) with joining material (FM) and the areas ( 31 ) without joining material (FM), so that gradually a single contiguous area ( 9 ) is formed with joining material (FM), which region ( 9 ) except for an inner gap surrounding the pressure channel ( 15 ) over the entire face ( 12a ; 12b ; 13a ; 13b ), so that after the pressure-tight connection, the opposing body ( 41 ; 42 ) and supporting body ( 51 ; 52 ) are joined substantially over the entire surface. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Fügematerial (FM) zumindest bereichsweise in Form von mindestens einem Kreisring aufgebracht wird, und wobei die innere Ausparung (15) im Zentrum des Kreisrings liegt.Method according to claim 1, wherein the joining material (FM) is applied at least in regions in the form of at least one circular ring, and wherein the inner recess (FIG. 15 ) lies in the center of the annulus. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Fügematerial (FM) zumindest bereichsweise in Form von mehreren, konzentrischen Kreisringen aufgebracht wird, und wobei die innere Ausparung (15) im gemeinsamen Zentrum der konzentrischen Kreisringe liegt.Method according to claim 1 or 2, wherein the joining material (FM) is applied at least in regions in the form of a plurality of concentric circular rings, and wherein the inner recess (FIG. 15 ) lies in the common center of the concentric circular rings. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein Bereich (31) ohne Fügematerial (FM) als Entlüftungsbereich (16) vorgesehen ist, welcher Entlüftungsbereich (16) sich von der inneren Ausparung (15) ausgehend bis zu einem Randbereich (RB) der Stirnfläche (12a; 12b; 13a; 13b) erstreckt, und wobei während des druckdichten Verbindens der Entlüftungsbereich (16) kontinuierlich verkleinert wird, indem der Entlüftungsbereich (16) von der inneren Ausparung (15) ausgehend bis zum Randbereich (RB) kontinuierlich mit Fügematerial (FM) aufgefüllt wird.Method according to at least one of the preceding claims, wherein an area ( 31 ) without joining material (FM) as vent area ( 16 ), which ventilation area ( 16 ) from the inner recess ( 15 ) starting up to an edge region (RB) of the end face ( 12a ; 12b ; 13a ; 13b ), and wherein during the pressure-tight connection the vent area ( 16 ) is continuously reduced by the vent area ( 16 ) from the inner recess ( 15 ) is continuously filled to the edge region (RB) with joining material (FM). Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Fügematerial (FM) auf der der Messmembran (2) abgewandten Stirnfläche (12a; 12b) des Gegenkörpers (41; 42) in einem ersten Bereich (17a) und auf der Stirnfläche (13a; 13b) des angrenzenden Stützkörpers (51; 52) in einem zweiten, zum ersten Bereich (17a) komplementären Bereich (17b) aufgebracht wird, und wobei sich die beiden zueinander komplementären Bereiche (17a, 17b) zu einer vorgegebenen geometrischen Form (18) ergänzen. Method according to at least one of the preceding claims, wherein the joining material (FM) on the measuring membrane ( 2 ) facing away from the end face ( 12a ; 12b ) of the counterbody ( 41 ; 42 ) in a first area ( 17a ) and on the face ( 13a ; 13b ) of the adjacent support body ( 51 ; 52 ) in a second, the first area ( 17a ) complementary area ( 17b ) is applied, and wherein the two mutually complementary areas ( 17a . 17b ) to a given geometric shape ( 18 ) complete. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die zueinander komplementären Bereiche (17a, 17b) die Form von konzentrischen Kreisringen und/oder Abschnitten von konzentrischen Kreisringen haben, so dass die vorgegebene geometrische Form (18) im Wesentlichen eine Kreisfläche ist oder konzentrische Kreisringe sind.Method according to claim 5, where the complementary areas ( 17a . 17b ) have the form of concentric circular rings and / or sections of concentric circular rings, so that the given geometric shape ( 18 ) is substantially a circular area or concentric circular rings. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Fügematerial (FM) anhand eines Siebdruckverfahrens aufgebracht wird.Method according to at least one of the preceding claims, wherein the joining material (FM) is applied by means of a screen printing process. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei als Fügematerial (FM) ein Glaslot, ein Klebstoff, oder ein metallisches Lot verwendet wird.Method according to at least one of the preceding claims, wherein a glass solder, an adhesive, or a metallic solder is used as the joining material (FM). Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Fügematerial (FM) mit einer vorgebbaren Schichtdicke (dv) aufgebracht wird, wobei sich bei dem druckdichten Verbinden die vorgebbare Schichtdicke (dv) in der zu der Stirnfläche (12a; 12b; 13a; 13b) senkrechten Richtung auf eine resultierende vorgebbare Schichtdicke (dr) verkleinert.Method according to at least one of the preceding claims, wherein the joining material (FM) is applied with a predefinable layer thickness (dv), wherein in the pressure-tight bonding the predefinable layer thickness (dv) in the to the end face ( 12a ; 12b ; 13a ; 13b ) vertical direction to a resulting predefinable layer thickness (dr) reduced. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Gegenkörper (41, 42) mit dem angrenzenden Stützkörper (51, 52) mit einer näherungsweise homogenen Anpressdruckverteilung mit einem Anpressdruck (Pf) druckdicht verbunden wird.Method according to at least one of the preceding claims, wherein the counterbody ( 41 . 42 ) with the adjacent support body ( 51 . 52 ) is pressure-tightly connected with an approximately homogeneous contact pressure distribution with a contact pressure (Pf). Differenzdruckmesszelle (1), erhalten aus einem Verfahren nach zumindest einem vorherige Ansprüche 1–10 umfassend; eine Messmembran (2); einen Wandler, einen ersten und einen zweiten Gegenkörper (41, 42), sowie einen ersten und einen zweiten Stützkörper (51, 52), – wobei die Messmembran (2) zwischen dem ersten Gegenkörper (51) und dem zweiten Gegenkörper (52) angeordnet und mit beiden Gegenkörpern (51, 52) druckdicht verbunden ist, – wobei zwischen der Messmembran (2) und dem ersten Gegenkörper (51) eine erste Messkammer (61) und zwischen der Messmembran (2) und dem zweiten Gegenkörper (52) eine zweite Messkammer (61) gebildet ist, – wobei der erste Gegenkörper (41) und erste Stützkörper (51) und der zweite Gegenkörper (42) und zweite Stützkörper (52) jeweils einen Druckkanal (7) aufweisen, durch den die erste Messkammer (61) mit einem ersten Druck (p1) und die zweite Messkammer (62) mit einem zweiten Druck (p2) beaufschlagbar ist und – wobei der Wandler dazu ausgestaltet ist, ein elektrisches Messsignal aus einer durch die Differenz zwischen dem ersten Druck (p1) und dem zweiten Druck (p2) bedingte Verformung der Messmembran zu erzeugen; wobei die der Messmembran (2) abgewandte Stirnfläche (12a; 12b) von zumindest einem der Gegenkörper (41; 42) mit der der Messmembran (2) zugewandten Stirnfläche (13a; 13b) des angrenzenden Stützkörpers (51; 52) druckdicht und im Wesentlichen vollflächig verbunden ist.Differential pressure measuring cell ( 1 ) obtained from a method according to at least one of the preceding claims 1-10; a measuring membrane ( 2 ); a transducer, a first and a second counter body ( 41 . 42 ), and a first and a second support body ( 51 . 52 ), - whereby the measuring membrane ( 2 ) between the first counterbody ( 51 ) and the second counter body ( 52 ) and with both counter bodies ( 51 . 52 ) is connected pressure-tight, - wherein between the measuring diaphragm ( 2 ) and the first counterbody ( 51 ) a first measuring chamber ( 61 ) and between the measuring membrane ( 2 ) and the second counter body ( 52 ) a second measuring chamber ( 61 ), wherein the first counterbody ( 41 ) and first support body ( 51 ) and the second counter body ( 42 ) and second support body ( 52 ) each have a pressure channel ( 7 ) through which the first measuring chamber ( 61 ) with a first pressure (p1) and the second measuring chamber ( 62 ) is acted upon by a second pressure (p2) and - wherein the transducer is adapted to generate an electrical measurement signal from a caused by the difference between the first pressure (p1) and the second pressure (p2) deformation of the measuring diaphragm; where the measuring membrane ( 2 ) facing away from the end face ( 12a ; 12b ) of at least one of the counter bodies ( 41 ; 42 ) with the measuring membrane ( 2 ) facing end face ( 13a ; 13b ) of the adjacent support body ( 51 ; 52 ) is pressure-tight and connected substantially over the entire surface. Differenzdruckmesszelle (1) nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Gegenkörper (41; 42) und/oder der Stützkörper (51; 52) aus einem keramischen Material besteht.Differential pressure measuring cell ( 1 ) according to claim 10 or 11, wherein the counterbody ( 41 ; 42 ) and / or the supporting body ( 51 ; 52 ) consists of a ceramic material. Differenzdruckmesszelle (1) nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche 11–12, wobei der Gegenkörper (41; 42) und/oder der Stützkörper (51; 52) – aus Silizium (Si), – aus einem amorphen oder kristallinen Oxid des Siliziums (SiO2), amorphen oder kristallinen Carbid (SiC) des Silizium und/oder amorphen oder kristallinen Nitrid (SiN) des Silizium, – und/oder aus einem amorphen oder kristallinem Oxid des Aluminiums (Al2O3) und/oder Nitrid des Aluminiums (AlN) besteht.Differential pressure measuring cell ( 1 ) according to at least one of the preceding claims 11-12, wherein the counterbody ( 41 ; 42 ) and / or the supporting body ( 51 ; 52 ) - of silicon (Si), - of an amorphous or crystalline oxide of silicon (SiO2), amorphous or crystalline carbide (SiC) of silicon and / or amorphous or crystalline nitride (SiN) of silicon, - and / or of an amorphous or crystalline oxide of aluminum (Al 2 O 3) and / or nitride of aluminum (AlN). Differenzdruckmesszelle (1) nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche 11–13, wobei der Elastizitätsmodul (Es) des Stützkörpers (51; 52) gleich oder größer dem Elastizitätsmodul (Eg) des Gegenkörpers (41; 42) ist, wobei der Elastizitätsmodul (Es) des Stützkörpers (51; 52) maximal dreimal so groß wie der Elastizitätsmodul (Eg) des Gegenkörpers (51; 52) ist.Differential pressure measuring cell ( 1 ) according to at least one of the preceding claims 11-13, wherein the modulus of elasticity (Es) of the supporting body ( 51 ; 52 ) equal to or greater than the elastic modulus (Eg) of the counter body ( 41 ; 42 ), wherein the elastic modulus (Es) of the supporting body ( 51 ; 52 ) at most three times as large as the elastic modulus (Eg) of the counter body ( 51 ; 52 ).
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