CN103998204B - 用于制造传感器的方法和传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造传感器的方法。在该方法中，对具有IC的传感器元件(1)进行预注塑包覆以便制造预成型件(5)，其中这样设计预成型件(5)，使得该预成型件能够通过压配合接纳用于具有不同尺寸的和/或处于不同位置上的传感器的电接触件(7)。把该电接触件压入预成型件(5)的缺口/凹处(6)中，把传感器元件(1)的IC的连接端与电接触件(7)相连，把预成型件(5)插入注塑模具中并且对预成型件进行注塑包覆以便制造最终完成的传感器。通过这种方式可以通过很大程度上标准化的方式制造用于不同使用目的的传感器。本发明还涉及一种传感器。

Description

用于制造传感器的方法和传感器
技术领域
本发明涉及一种用于制造传感器的方法。本发明还涉及一种传感器。
背景技术
已知有多种传感器，这些传感器由用于对测量变量进行测量的实际的传感器元件以及相应的信号处理装置、信号分析装置和/或信号传输装置组成。作为例子在此列举出用于测量车辆的曲轴和凸轮轴的角位置、速度和转速的传感器。为了制造这种传感器使用多个制造过程，其中通过传感器的不同的设计方案和使用目的得出不同的制造措施。因此为每种传感器通常使用自身特殊的制造过程。
发明内容
本发明的目的是，实现一种用于制造传感器的方法，利用该方法能够以尽可能标准化的方式制造用于不同使用目的的传感器。
该目的根据本发明通过一种方法来实现，该方法包括以下步骤：
对具有IC的传感器元件进行预注塑包覆以便制造预成型件(子模块)，这样设计所述预成型件，使得该预成型件能够通过压配合接纳用于具有不同尺寸的和/或处于不同位置上的传感器的电接触件；
把该电接触件压入预成型件的缺口/凹处中；
把传感器元件的IC的连接端与电接触件相连；
把预成型件插入注塑模具中并且对预成型件进行注塑包覆以便制造最终完成的传感器。
根据本发明的方法基于这样的基本思想：实现一种尽可能标准化的预成型件，该预成型件适合于接纳不同类型的传感器元件和接触件并且因此能够取决于传感器的相应的使用目的地设计。在此可以使用不同的类型的具有IC的传感器元件。此外，因为用于传感器的电接触件不被一起注塑入预成型件中，而是被借助于压配合固定在该预成型件上，因此也可以根据相应的使用目的选择电接触件并将之固定在预成型件上。由此可以给作为标准件的预成型件装配上不同类型的传感器元件和/或电接触件。此后把传感器元件的IC的连接端与电接触件相连，该电接触件通过压配合布置在预成型件之中或之上，并且随后对预成型件进行注塑包覆以便制造最终完成的传感器。
通过对具有IC的传感器元件进行预注塑包覆以便制造预成型件(子模块)，为进一步的制造过程和传感器的整个使用寿命确定传感器元件和IC的位置。预成型件在此被这样设计，即该预成型件能够接纳落在一特定的尺寸/位置范围上的用于传感器的电接触件，其中，把该接触件压入预成型件的缺口/凹处中并且因此通过压配合固定。电接触件优选是板件，该板件被冲压并且随后被弯曲。该板件优选地具有轻微的过盈，因此该板件能够通过由此产生的挤压在整个制造过程期间——更确切地说在随后进行的注塑包覆时——被保持在适当的位置上。
在此，在电接触件和预成型件(子模块)之间的配合适合于大范围的材料厚度、例如0.3mm至0.8mm。由此可以实现广阔的适用范围。
通过把电接触件直接压入预成型件中而获得了一系列优点。实现了更高的标准化程度以及对于许多应用的统一的可用性。预成型件能够独立于电接触件地制造。其独立于插头上的插脚布局。在预成型件和电接触件之间的压连接适合于大范围的材料厚度。不需要用于固定和定位接触件的额外的注塑包覆。该接触件被预成型件保持。电连接件更少并且因此制造花费也下降。因此出现故障的可能性也下降。预成型件(子模块)的模具方案不会由于接触带被引导经过而变得困难。
在根据本发明的方法的改进方案中，所述预成型件与固定件在注塑模具中一同进行注塑包覆。在此，该固定件例如可以是适合于接纳螺纹连接件的法兰。
在这里所涉及的传感器中通常需要磁铁用于产生磁场，以便生成磁性的测量变量。对于这种情况在根据本发明的方法中，对具有IC的传感器元件与磁铁一同进行预注塑包覆，以便获得包含磁铁的预成型件(子模块)。磁铁可以通过这种方式没有问题地被加入预成型件中，这是因为该预成型件不包含被注塑入的接触件、接触带等。
优选地这样设计所述预成型件，使得该预成型件除了电接触件之外还能够接纳其它电的/电子的部件，如电阻。这些部件在电接触件被压入预成型件的相应的接纳部中之后被嵌入预成型件的相应的接纳部中，并且如果需要的话被直接与接触件相连，例如与用于供电的接触件焊接在一起。由此预定位该部件并且也针对随后要进行的注塑包覆加以保护。
适宜地，这样设计所述预成型件，使得能够改变电接触件的布局(Belegung)。在预成型件中设有足够的位置/空间，以便能够实施这种类型的布局改变，特别是实现电接触件的相交(所谓的交换)。因此，插头的相应的插脚布局能够匹配于应用。例如能够使得信号线和接地线换位/交换。
优选地，所述预成型件配设有可移除的定位销钉，以便能够实现把预成型件定位在注塑模具中。因此预成型件的定位例如能够通过在一侧上的定位销钉和在另一侧上的插头的接触销钉来实现。在最后的制造步骤中随后可以移除定位销钉。
在对具有IC的传感器元件进行预注塑包覆以用于制造预成型件时，具有IC的传感器元件优选地垂直于预成型件的轴线定位。在把电接触件压入预成型件中之后，把IC的连接端在与电接触件相连之前折弯(90°)。
本发明还涉及一种传感器，其包括经注塑包覆的预成型件，该预成型件通过对具有IC的传感器元件的预注塑包覆以及通过把用于传感器的电接触件压入预成型件中来制造。这种传感器具有尽可能标准化的预成型件，该预成型件适合于接纳不同类型的传感器元件和电接触件并且因此尽管制造过程被尽可能地标准化，也还是可以特定地适合于相应的使用目的。
附图说明
下面根据实施例结合附图详细说明本发明。图中示出：
图1a-d示出用于制造第一种实施方式的传感器的各个步骤；和
图2a-c示出用于制造第二种实施方式的传感器的各个步骤。
具体实施方式
图1a在左侧示出传感器元件1，其具有IC以及相应的多个接线端2，这些接线端配设有一个电容器3。此外，图1a在中间示出空心圆柱体形设计的磁铁4。两个部件——也就是说传感器元件1和磁铁4——被利用合适的塑料预注塑包覆，由此获得在图1a中右侧示出的预成型件(子模块)5。在此这样设计预成型件5，使得该预成型件具有用于接纳用于传感器元件或者说传感器的电接触件7的相应的缺口/凹处6。在此这样对传感器元件1进行注塑包覆，使得其连接端2从预成型件5上垂直地向上突出。磁铁4被布置在预成型件5内部并且不能被看到。
此外这样设计预成型件5，使得该预成型件具有可移除的定位销钉8，该定位销钉用于为了以后的注塑包覆而定位预成型件5。
如在图1b中所示，下一步骤是把用于传感器的电接触件7压入预成型件5的缺口/凹处6中。在此这样设计缺口/凹处6，使得该缺口/凹处能够借助于压配合接纳不同尺寸的电接触件7，或者电接触件7能够布置在不同的位置上。因此，电接触件7例如能够直线地或相交地布置，如在图1b和1c中所示。
电接触件7是板件，该板件被冲压并且随后被弯曲。该板件带有倒钩并具有轻微的过盈，因此通过这种方式可以产生相应的压配合。重要的是，该电接触件7不被注塑入，而是被压入，因此能够在预成型件5上的不同位置处布置不同类型的接触件。
在压入在此所示的三个电接触件7之后，使得传感器元件1的连接端2弯折并且与电接触件7的端部相连(焊接)。相应的焊接连接在图1c中用附图标记8表示。
在这里示出的实施方式中还把电阻11嵌入预成型件5上的接纳部中并且与用于供电的电接触件焊接在一起。只有在焊接之后才形成在两个焊接点之间的中断。由此，利用这种结构形式在设有或未设有电阻的情况下都能实现该实施方式。
通过这种方式制成的预成型件(子模块)5随后被置入注塑模具(未示出)中。在此，定位通过在一侧上的定位销钉8和在另一侧上的插头的接触销钉来实现。预成型件5和固定件10一同被借助于热塑性材料进行注塑包覆，从而获得在图1d中示出的制成的传感器。作为最后一个制造步骤，移除定位销钉8，如在图1d的右侧视图中所示地那样。
根据图2的实施方式与根据图1的实施方式的区别基本上仅在于，对不同方式设计的磁铁23进行注塑包覆并且电接触件26不相交。在此也对具有IC和相应的连接端21以及电容器22的传感器元件20与用于预成型件24的磁铁23一同进行注塑包覆，该预成型件具有相应的定位销钉25。在另一个步骤中把电接触件26压入预成型件24的相应的缺口/凹处中，随后使得连接端21弯折并且与电接触件26焊接在一起。最后，把通过这种方式设计的预成型件置入注塑模具中并且对预成型件进行注塑包覆以便制造最终完成的传感器。

Claims (9)

1.一种用于制造传感器的方法，所述方法具有以下步骤：
对具有IC的传感器元件进行预注塑包覆以便制造预成型件，这样设计所述预成型件，使得该预成型件能够通过压配合接纳用于具有不同尺寸的和/或处于不同位置上的传感器的电接触件；
把该电接触件压入预成型件的缺口/凹处中；
把传感器元件的IC的连接端与电接触件相连；
把预成型件插入注塑模具中并且对预成型件进行注塑包覆以便制造最终完成的传感器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述预成型件与一固定件在注塑模具中一同进行注塑包覆。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将具有IC的传感器元件与磁铁一同进行预注塑包覆，以便获得包含磁铁的预成型件。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，这样设计所述预成型件，使得该预成型件除了电接触件之外还能够接纳其它电的/电子的部件。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，这样设计所述预成型件，使得能够改变电接触件的布局。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预成型件配设有能够移除的定位销钉。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在与电接触件相连之前折弯IC的连接端。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，这样设计所述预成型件，使得提供足够的空间以便能让电接触件相交。
9.一种传感器，其特征在于，所述传感器由根据权利要求1至8中任一项所述的方法制造。
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