CN102004014A - 压力传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种可简单地实现的电接触方案，借助它可实现压力传感器(10)的传感器元件(1)与电子求值单元(2)之间可靠的电连接，该压力传感器包括至少一个耐介质的传感器元件(1)，与传感器元件(1)电连接的至少一个另外的构件形式的电子求值单元(2)及一个多件式的壳体(3)，其中传感器元件(1)被设置在一个第一壳体区域(11)中，该第一壳体区域具有至少一个压力接口(4，5)，及电子求值单元(2)被设置在一个封闭的第二壳体区域(12)中，该第二壳体区域通过一个隔板(33)与第一壳体区域(11)分开。根据本发明传感器元件(1)与电子求值单元(2)之间的电连接用耐介质的键合线(7)的形式来实现，该键合线(7)穿过隔板(33)与另一壳体件(31)之间的粘接的对接区域(8)从第一壳体区域(11)导入第二壳体区域(12)中。

Description

压力传感器
技术领域
本发明涉及一种压力传感器，它具有至少一个耐介质的传感器元件，一个与该传感器元件电连接的至少一个另外的构件形式的分析处理电子装置及一个多件式的壳体。该传感器元件设置在具有至少一个压力输入部的第一壳体区域中，该分析处理电子装置设置在封闭的第二壳体区域中，该第二壳体区域通过一个隔板与第一壳体区域隔开。
背景技术
这里所说类型的压力传感器用于在侵蚀的测量环境中检测压力或检测压力差。作为在机动车领域中的典型应用这里可列举在碳粒子过滤器前后的压力确定。借助该压力差可确定碳粒子过滤器的吸收浓度及调节过滤器的自由燃烧。
在侵蚀性测量环境中优选地使用仅由耐介质的材料组成的传感器元件。其导体条及端子焊片通常由金组成。为了至少分析处理电子装置能以常规的技术使用便宜的材料如铝来实施，分析处理电子装置被设置在传感器壳体的一个区域中，在该区域中测量介质不可进入。该用于分析处理电子装置的壳体区域借助一个固定在壳体内部的隔板来划分。
在两个相互隔开的壳体区域中的传感器元件与分析处理电子装置之间的电连接在实践中借助设有耐介质的导体条的陶瓷载体来实现。该陶瓷载体与传感器元件及分析处理电子装置一起设置在壳体底部上。传感器元件的端子焊片与陶瓷载体的导体条之间的电接触通过耐介质的键合线来形成，而用于分析处理电子装置的连接基于壳体内的介质隔离可用常规技术由铝导线及铝焊点来实现。然后将延伸到壳体盖及与此盖连接的隔板在传感器元件与分析处理电子装置之间粘接到陶瓷载体上。
传感器元件与分析处理电子装置之间的这种类型的电连接在实践中被证实是很昂贵及容易发生故障的，因为它需要一个本身设有耐介质的导体条的陶瓷载体与一方面在传感器元件与导体条之间及另一方面在分析处理电子装置与导体条之间的键合线的连接。为此陶瓷载体首先必需被设置在壳体内部、被调整及固定，以便接着在其它方法步骤中借助键合线形成电接触。
发明内容
通过本发明提出了一种可简单地实现的电接触方案，借助它可实现这里所述类型的压力传感器的传感器元件与分析处理电子装置之间可靠的电连接。
根据本发明，传感器元件与分析处理电子装置之间的电连接用耐介质的键合线的形式来实现，该键合线穿过隔板与另一壳体件之间的粘接的对接区域从第一壳体区域导入第二壳体区域。
因此传感器元件与分析处理电子装置之间的电接触可直接通过耐介质的键合线来实现，而不需要在一个附加载体上中间连接导体条。由此取消了相应载体的加工及在传感器壳体中的安装，这使根据本发明的压力传感器的制造明显地简化。此外取消了由设有导体条的载体的中间连接引起的调整费用。与此相应地减小了在制造根据本发明的压力传感器时的调整故障的可能性。由于键合线的挠性及可弯性，在传感器元件与分析处理电子装置之间隔板的调整及安装相对地不是关键。
原则上对于根据本发明的压力传感器及尤其对于这种压力传感器的壳体构型具有多种实施可能性。出于安装技术的原因被证实有利的是：壳体包括一个壳体底部及一个壳体盖。传感器元件及分析处理电子装置则可当壳体通过壳体盖封闭之前简单地被安装在壳体底部上。
在一个特别有利的方案中，在壳体底部中构有用于传感器元件及分析处理电子装置的构件的、例如凹槽形式的接收部。由此一方面简化了它们的定位及安装，及另一方面壳体底部构成了传感器元件或分析处理电子装置的构件的支架及防护部分。在传感器元件的情况下该防护部分还可附加一个覆盖传感器元件的耐介质的防护套。
此外被证实有利的是，在壳体底部中构有一个用于隔板的抬高的安装面，该安装面相对传感器元件及分析处理电子装置的构件的安装面被抬高。该抬高部分将这样有利地定尺寸，使得在安装隔板时键合线-如果情况确实如此的话-仅很小地弯曲或弯折。当键合线被这样设计，以致在安装隔板前它已被敷放在抬高部分上时，被证实有利的是，用于隔板的抬高部分或安装面被构造得窄于隔板，以减小键合线的应力及防止键合线的弯折。对于键合线在连接过程后仍未敷放在用于隔板的安装面上的情况，隔板有利地被作得宽于安装面，以便能无应力地引导键合线。
此外当隔板是壳体盖的组成部分及与它一起被调整并固定在壳体底部上时可使根据本发明的压力传感器的安装大大地简化。
附图说明
如上所述，具有多种可能性来使本发明的构思以有利的方式实现及改进。对此一方面可参考从属于独立权利要求的从属权利要求及另一方面可参考以下借助附图对两个实施例的说明。
图1表示根据本发明的第一压力传感器10的概要截面图，及
图2：表示根据本发明的第二压力传感器20的概要截面图。
具体实施形式
图1中所示的压力传感器10用于在一个侵蚀性的测量环境中测量压力差。该压力传感器包括一个耐介质的传感器元件1及一个分析处理电子装置，该分析处理电子装置可包括多个构件及在这里为一个另外的构件2的形式。传感器元件1与分析处理电子装置2电连接及被设置在一个壳体3内。传感器元件1位于设有压力接口4及5的第一壳体区域11中，该第一壳体区域与第二壳体区域12通过一个隔板33隔开，分析处理电子装置2及用于外部电接触的插接端子部分21位于第二壳体区域中。传感器元件1被布置在压力接口4的压力接口孔41的上面，以致传感器元件1的下侧面被第一测量压力加载，而在传感器元件1的上侧面上施加第二测量压力，该第二测量压力基于压力接口5而充满第一壳体区域11的内部。
根据本发明传感器元件1与分析处理电子装置2之间的电连接以耐介质的键合线7的形式来实现，该键合线穿过隔板33与壳体底部31之间的粘接的对接区域8从第一壳体区域11导入第二壳体区域12中。
在这里所示的实施例中传感器元件1在与键合线7电接触后再设置一种耐介质的凝胶防护套6。该凝胶防护套6不仅限制在壳体区域11上。在壳体区域12中的分析处理电子装置2也可设置一个凝胶防护套。
这里所述实施例的壳体3由三部分，即一个壳体底部31、一个壳体盖32及隔板33组成。在壳体底部31的限定壳体区域11的部分中构有两个压力接口4及5。在壳体底部31的对着的限定封闭的壳体区域12的一侧上构有用于外部插接端子的插件接收部分34。与此相应地插接端子部分21在该位置处穿过壳体壁向外导出并伸入到插件接收部分34中。隔板33在传感器元件1与分析处理电子装置2之间被粘接在壳体底部31上及由此在传感器元件1与分析处理电子装置2之间直接地放置在键合线7上。隔板33在壳体的整个横截面上一直延伸到板状的壳体盖32，该壳体盖与壳体底部31的侧壁及与隔板33粘接。以此方式使得壳体区域12相对壳体区域11中的测量介质被封闭。
图2中表示一个有利的变型，它仅是在壳体类型上与上述压力传感器10有区别。
压力传感器20如图1中所示传感器10那样包括一个耐介质的传感器元件1，该传感器元件与分析处理电子装置的一个构件2电连接及被设置在一个壳体9的内部。但该壳体9与壳体3不同地仅由一个壳体底部91及一个壳体盖92组成，在壳体盖上构有一个隔板93。隔板93将壳体9分成具有压力接口4及5的第一壳体区域11及相对测量介质隔离的第二壳体区域12。两个压力接口4及5被设置在壳体底部91中。传感器元件1被布置在压力接口孔41的上面，确切地说布置在一个环形基座95内，该基座同心地包围压力接口孔41及构成传感器元件1的接收部。如压力传感器10那样，传感器元件1的下侧面通过压力接口4由第一测量压力加载，而在传感器元件1的上侧面上施加第二测量压力，该第二测量压力基于压力接口5而充满第一壳体区域11的内部。并且这里传感器元件1的上侧面也由一个耐介质的凝胶防护套6保护。
分析处理电子装置2与用于外部电接触的插接端子部分21一起被设置在壳体区域12中，在那里构有一个相应的用于外部插接端子的插件接收部分94。并且分析处理电子装置2也可设有一个防护套6。
与压力传感器10不同地，在壳体底部91上构有一个用于盖92的隔板93的抬高的安装面96，用作传感器元件1与分析处理电子装置2之间的电连接的耐介质的键合线7在该安装面上穿过。键合线7被束缚在隔板93与壳体底部91的安装面96之间的抬高的对接区域8中的粘剂中。

Claims (5)

1.压力传感器(10)，具有至少一个耐介质的传感器元件(1)，一个与该传感器元件(1)电连接的、至少一个另外的构件形式的分析处理电子装置(2)，及一个多件式的壳体(3)，其中所述传感器元件(1)设置在一个第一壳体区域(11)中，该第一壳体区域具有至少一个压力接口(4，5)，所述分析处理电子装置(2)设置在一个封闭的第二壳体区域(12)中，该第二壳体区域通过一个隔板(33)与所述第一壳体区域(11)分开，其特征在于：所述传感器元件(1)与所述分析处理电子装置(2)之间的电连接用耐介质的键合线(7)的形式来实现，所述键合线(7)穿过所述隔板(33)与一个另外的壳体件(31)之间的粘接的对接区域(8)从所述第一壳体区域(11)导入所述第二壳体区域(12)中。
2.根据权利要求1的压力传感器(20)，其特征在于：所述壳体(9)包括一个壳体底部(91)及一个壳体盖(92)，在所述壳体底部(91)中构有至少一个用于所述传感器元件(1)的接收部(95)和/或至少一个用于所述分析处理电子装置的接收部。
3.根据权利要求1的压力传感器(20)，其特征在于：所述壳体(9)包括一个壳体底部(91)及一个壳体盖(92)，在所述壳体底部(91)中构有一个用于所述隔板(93)的抬高的安装面(96)。
4.根据权利要求1的压力传感器(20)，其特征在于：所述壳体(9)包括一个壳体底部(91)及一个壳体盖(92)，所述隔板(93)是所述壳体盖(92)的组成部分。
5.根据权利要求1至4中任一项的压力传感器(20)，其特征在于：至少在所述传感器元件(1)的上侧面上设有一个耐介质的防护套(6)。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102954812A (zh) * 2011-08-16 2013-03-06 罗伯特·博世有限公司 传感器组件和用于制造传感器组件的方法
CN103076136A (zh) * 2011-10-26 2013-05-01 浙江三花股份有限公司 一种压力传感器
CN106092345A (zh) * 2016-08-15 2016-11-09 成都众山科技有限公司 一种无线温度变送装置
CN111164833A (zh) * 2017-10-19 2020-05-15 维宁尔美国公司 用于电传感器连接的锁定夹

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014200500A1 (de) * 2014-01-14 2015-07-16 Robert Bosch Gmbh Mikromechanische Drucksensorvorrichtung und entsprechendes Herstellungsverfahren
DE102016201847A1 (de) * 2015-05-28 2016-12-01 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Erfassung eines Drucks eines fluiden Mediums und Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung
DE102015223850A1 (de) * 2015-12-01 2017-06-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines fluiden Mediums in einem Messraum
US20200031661A1 (en) * 2018-07-24 2020-01-30 Invensense, Inc. Liquid proof pressure sensor
DE102018222781A1 (de) * 2018-12-21 2020-06-25 Robert Bosch Gmbh Drucksensoranordnung
AT17013U1 (zh) * 2019-09-05 2021-02-15 Zieger Dipl Ing Andreas
DE102021134430A1 (de) * 2021-12-22 2023-06-22 Systec Automotive Gmbh Vorrichtung zur Druck-, Kraft- oder Temperaturmessung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050103115A1 (en) * 2002-05-25 2005-05-19 Thomas Fessele Pressure measuring device
CN1823267A (zh) * 2003-07-15 2006-08-23 罗伯特·博世有限公司 传感器装置
US20080034877A1 (en) * 2004-03-12 2008-02-14 Thomas Fessele Sensor Module
CN101310235A (zh) * 2005-11-17 2008-11-19 罗斯芒特公司 带有过压通气孔的过程变送器
DE102008005153A1 (de) * 2008-01-18 2009-07-23 Robert Bosch Gmbh Druckmessmodul

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7363819B2 (en) * 2002-06-22 2008-04-29 Robert Bosch Gmbh High-pressure sensor housing which is simplified by means of a connection element (also emc)
DE102008001509A1 (de) * 2008-04-30 2009-11-05 Robert Bosch Gmbh Drucksensoranordnung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050103115A1 (en) * 2002-05-25 2005-05-19 Thomas Fessele Pressure measuring device
CN1823267A (zh) * 2003-07-15 2006-08-23 罗伯特·博世有限公司 传感器装置
US20080034877A1 (en) * 2004-03-12 2008-02-14 Thomas Fessele Sensor Module
CN101310235A (zh) * 2005-11-17 2008-11-19 罗斯芒特公司 带有过压通气孔的过程变送器
DE102008005153A1 (de) * 2008-01-18 2009-07-23 Robert Bosch Gmbh Druckmessmodul

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102954812A (zh) * 2011-08-16 2013-03-06 罗伯特·博世有限公司 传感器组件和用于制造传感器组件的方法
CN102954812B (zh) * 2011-08-16 2017-09-08 罗伯特·博世有限公司 传感器组件和用于制造传感器组件的方法
CN103076136A (zh) * 2011-10-26 2013-05-01 浙江三花股份有限公司 一种压力传感器
CN103076136B (zh) * 2011-10-26 2015-12-16 浙江三花股份有限公司 一种压力传感器
CN106092345A (zh) * 2016-08-15 2016-11-09 成都众山科技有限公司 一种无线温度变送装置
CN111164833A (zh) * 2017-10-19 2020-05-15 维宁尔美国公司 用于电传感器连接的锁定夹
CN111164833B (zh) * 2017-10-19 2021-12-03 维宁尔美国公司 用于电传感器连接的锁定夹

Also Published As

Publication number Publication date
US8196474B2 (en) 2012-06-12
DE102009028966A1 (de) 2011-03-03
US20110048137A1 (en) 2011-03-03

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