CN105358940A - 具有密封涂层的传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种传感器，包括至少一个第一内壳体(1)，在该第一内壳体中至少部分地嵌入有传感器元件，该传感器元件布置在引线框架(3)上，其中，所述至少第一内壳体(1)至少部分地嵌入外壳体中，其特征在于，至少第一内壳体具有至少部分的涂层(4)。

Description

具有密封涂层的传感器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的传感器以及根据权利要求10的前序部分所述的用于制造传感器的方法。
背景技术
速度传感器是已知的，例如在专利文献EP0889774B1中公开了轮转速传感器，所述传感器包括引线框架，其装配有传感器元件和信号处理电路。在引线框架上，传感器元件和信号处理电路嵌入第一内塑料壳体中，该第一内塑料壳体具有定位元件，用于在注塑模具中进行定位，其中所述定位元件具有熔化肋条，该熔化肋条紧密地与外塑料壳体相连，在该外塑料壳体中嵌入有第一内塑料壳体。
此种例如由热塑性塑料制成的外壳体——特别是当其壳体壁具有相对较低的材料硬度时——有时会倾向于吸收水分并透入内部。此外，外壳体的组成部分能够到达内部，这可能对电子元件产生干扰影响。特别是在传感器相对较低的测量中，其中在引线框架的印制导线之间以及在电触点之间的间距相对较小，这可能造成故障电流和泄漏电流。
已知的是，这些潜在的障碍可以通过选择相对高价值的外壳体材料来避免，其中，所述材料大部分是相对昂贵的。
发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种传感器以及制造传感器的方法，所述传感器是相对可靠的或耐用的和/或相对成本有利的和/或相对于环境影响而言可相对良好的密封的或耐脏的，且在此特别是具有相对较大的密封耐久性或耐脏度。
根据本发明，该目的通过根据权利要求1所述的传感器以及根据权利要求10所述的方法得以实现。
内壳体优选地被理解为内腔，外壳体优选地被理解为外腔。此外，内壳体也特别是一个这样的壳体，其包围——尤其优选是完全包围——一个或多个元件、尤其优选是布置在引线框架上的电子元件。
外壳体优选由作为塑料材料的热塑性塑料和/或热固性塑料制成。
在本文中，元件——例如传感器元件或者信号处理电路——在引线框架上的布置优选地被理解为元件与引线框架的电接触和/或固定。
引线框架优选地被理解为能导电的引脚框架或由金属制成的冲压格栅。
涂层优选地这样设计，使得该涂层至少密封第一内壳体。密封的概念在这里适宜地被理解为，通过涂层来避免水分和/或材料渗入，所述材料可从外壳体溶解并且能够到达内部和/或能够从外壳体向内渗透，例如渗透到第一内壳体中或者另一内壳体中。
优选地，传感器包括一个或两个或三个或更多个内壳体，这些内壳体特别是共同至少部分地嵌入外壳体中。
适宜的是，至少部分嵌入被理解为基本上完全嵌入或者包覆，或者另外优选地为嵌入，其中，例如内壳体/电子元件的至少一部分保持不被外壳体/嵌入电子元件的内壳体覆盖。
优选地，传感器元件和/或信号处理电路布置在引线框架上并且被由塑料、特别是环氧树脂制成的第一内壳体包围，所述传感器元件和/或信号处理电路特别是以集成在共同的传感器部件中的方式布置在该引线框架上，其中，至少一个引线框架结构从第一内壳体中向外伸出和/或基本上齐平地在第一内壳体的外表面处作为对接部而终止，其中，涂层这样设计，使得该涂层从外部基本上完全密封地包围第一内壳体。此外适宜的是，传感器元件和信号处理电路集成在共同的电子元件中，例如在ASIC中。
适宜的是，涂层至少部分地包围和/或涂覆从第一内壳体中向外伸出或者基本上齐平地在第一内壳体的外表面处作为对接部而终止的所述一个或多个引线框架结构，从而涂层这样设计，使得所述一个或多个引线框架结构的出口区域和/或边界区域相对于所述第一内壳体借助/从第一内壳体被密封。
优选的是，所述传感器具有至少一个第一内壳体和第二内壳体，所述至少一个第一内壳体和第二内壳体特别是分别嵌入有至少一个布置在引线框架上的电子元件，其中，第一内壳体和第二内壳体通过引线框架的至少一个中间段相互电连接和机械连接，其中，涂层包覆引线框架的该至少一个中间段且还至少包覆第一内壳体和第二内壳体的如下区域或过渡部或过渡面，在所述区域中引线框架的该至少一个中间段进入和/或伸入该壳体中和/或从该壳体中向外伸出。
此外适宜的是，包覆引线框架的所述至少一个中间段的涂层以及第一内壳体和第二内壳体的一部分被设计为连续的和/或一件式的以及设计为密封的。在此特别优选的是，仅仅各个内壳体的直接与引线框架的中间段相邻接的壳体部分被涂覆或者另外优选地是相应的内壳体表面的与引线框架中间段相邻接的区域的基本上四分之一或三分之一或二分之一被涂覆。
优选地，涂层借助等离子涂层方法产生，所述涂层特别是由至少一种有机硅酸盐制成，尤其优选地设计为热固性塑料的漆或者热固性塑料的涂层，其通过等离子涂层方法产生或者说制造。
优选地，涂层由至少一种保护漆形成。保护漆在此特别设计为清漆，其具有一种或多种下述的基础材料：丙烯酸、聚氨酯、丙烯酸盐、环氧树脂、硅酮-丙烯酸、改性硅树脂。此外，保护漆作为涂层特别优选地通过喷溅或者浸入方式涂覆。
适宜的是，涂层由塑料制成，特别是由热塑性塑料或者浇注的热固性塑料——例如热固性的浇注材料——制成。
优选地，传感器设计为速度传感器，所述传感器特别是设计为轮转速传感器，也可以另外优选地设计为用于机动车驱动电机的速度传感器和尤其优选地设计为曲轴传感器或者凸轮轴传感器。
所述方法适宜地设计用于制造一个或多个上述的传感器变型。
优选的是，在给引线框架装配上至少一个电子元件——例如传感器元件——之后且在随后通过注塑过程将至少一个这种电子元件嵌入第一内壳体中之后，将引线框架的或者被称为密封条(Dambar)的引线框架的或者在该注塑过程之后从所述内壳体中向外突出的密封条的一个或多个部分——例如通过冲压或者冲裁——分开。因此产生引线框架/密封条的至少一个对接部，其基本上齐平地在内壳体的表面处终止。
此外本发明还涉及一种在机动车中传感器的应用，特别是将传感器作为速度传感器的应用。
附图说明
根据附图由从属权利要求和对实施例的后续描述中得出其它优选的实施方式。
附图以示意性的方式示出。
具体实施方式
图1和图2分别示出传感器的一个实施例，所述传感器包括引线框架3，在引线框架上分别布置有未示出的电子元件，所述电子元件嵌入第一内壳体1和第二内壳体2中。此外，示例性地在第一内壳体1中布置和嵌入有传感器元件和信号处理电路，在第二内壳体2中作为电子保护元件布置有电容器。
在图1中，第一内壳体1和第二内壳体2完全通过涂层3进行密封，其中，涂层3除了两个引线框架腿7的端部之外以连续的或一件式的方式完全地覆盖引线框架，如果引线框架3从内壳体1和2中向外突出，则该引线框架腿用于电接触传感器。
第一内壳体1具有与其外表面基本上齐平的、引线框架或者引线框架结构的对接部5，其中，所述对接部同样被涂层3覆盖。
在传感器的实施例中，结合图2所示，与图1中不同的是，涂层3这样设计，使得该涂层包覆引线框架3的中间段且此外至少包覆第一内壳体1和第二内壳体2的区域，在所述区域中引线框架的至少一个中间段进入壳体中，其中，该被涂层的区域例如分别形成第一内壳体1和第二内壳体2的表面的基本上三分之一。
引线框架的对接部5在所述实施例中没有被涂层3包覆或覆盖。
在传感器的实施例中，结合图1和图2所示，分别未描绘出外壳体。但是所述外壳体以未示出的方式完全包覆第一内壳体1和第二内壳体2以及——除了两个引线框架腿7的两个端部之外——引线框架3的向外突出的部分。

Claims (10)

1.一种传感器，包括至少一个第一内壳体(1)，在该第一内壳体中至少部分地嵌入有传感器元件，该传感器元件布置在引线框架(3)上，其中，所述至少第一内壳体(1)至少部分地嵌入外壳体中，
其特征在于，
至少第一内壳体具有至少部分的涂层(4)。
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，涂层(4)这样设计，使得该涂层密封第一内壳体(1)。
3.根据权利要求1或2所述的传感器，其特征在于，传感器元件和/或信号处理电路布置在引线框架(3)上并且被由塑料、特别是环氧树脂制成的第一内壳体(1)包围，所述传感器元件和/或信号处理电路特别是以集成在共同的传感器部件中的方式布置在该引线框架上，其中，至少一个引线框架结构从第一内壳体(1)中向外伸出和/或基本上齐平地在第一内壳体的外表面处作为对接部而终止，其中，涂层(4)这样设计，使得该涂层从外部基本上完全密封地包围第一内壳体(1)。
4.根据权利要求3所述的传感器，其特征在于，涂层(4)至少部分地包围和/或涂覆从第一内壳体中向外伸出或者基本上齐平地在第一内壳体(1)的外表面处作为对接部(5)而终止的所述一个或多个引线框架结构(3)，从而涂层(4)这样设计，使得所述一个或多个引线框架结构的出口区域和/或边界区域相对于所述第一内壳体(1)借助/从第一内壳体被密封。
5.根据权利要求1至4中至少一项所述的传感器，其特征在于，所述传感器具有至少一个第一内壳体(1)和第二内壳体(2)，所述至少一个第一内壳体和第二内壳体特别是分别嵌入有至少一个布置在引线框架(3)上的电子元件，其中，第一内壳体和第二内壳体通过引线框架的至少一个中间段相互电连接和机械连接，其中，涂层(4)包覆引线框架(3)的该至少一个中间段且还至少包覆第一内壳体(1)和第二内壳体(2)的如下区域，在所述区域中引线框架(3)的该至少一个中间段进入和/或伸入该壳体中和/或从该壳体中向外伸出。
6.根据权利要求5所述的传感器，其特征在于，包覆引线框架(3)的所述至少一个中间段的涂层(4)以及第一内壳体和第二内壳体的一部分被设计为连续的和/或一件式的以及设计为密封的。
7.根据权利要求1至6中至少一项所述的传感器，其特征在于，涂层(4)借助等离子涂层方法产生，所述涂层特别是由至少一种有机硅酸盐制成。
8.根据权利要求1至6中至少一项所述的传感器，其特征在于，涂层(4)由至少一种保护漆形成。
9.根据权利要求1至8中至少一项所述的传感器，其特征在于，传感器设计为速度传感器，所述传感器特别是设计为轮转速传感器。
10.一种用于制造传感器、特别是根据权利要求1至9中至少一项所述的传感器的方法，该方法包括下述步骤：
-给引线框架(3)装配上至少一个传感器元件；
-借助注塑方法将传感器元件嵌入第一内壳体(1)中，所述第一内壳体特别是由环氧树脂制成；
-借助注塑方法将第一内壳体(1)至少部分地嵌入外壳体中，所述外壳体特别是由热塑性塑料和/或热固性塑料制成，其特征在于，在将传感器元件嵌入第一内壳体(1)中之后且在将第一内壳体(1)至少部分地嵌入外壳体中之前，对第一内壳体至少部分地进行涂层(4)。
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