CN110301067A - 设有至少一个超高频天线的传感器的制造方法以及这样获得的超高频传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有超高频天线(2)的传感器(1)的制造方法,天线(2)印刷在印刷电路板(4)的第一面(4a)上的接收区域(3)上。利用密封件(7)和压紧元件(8)将板(4)的第一面(4a)插入第一壳体部分(5),密封件(7)环绕接收区域(3),同时在该部分中保持空出第一空间(9a)。将板(4)的第二面(4b)插入第二壳体部分(6),并将所述部分(5、6)压向彼此,保持空出第二空间(9b)。然后在第一和第二空间(9a、9b)中注入聚氨酯,密封件(7)防止聚氨酯渗入到接收区域(3)中。

Description

设有至少一个超高频天线的传感器的制造方法以及这样获得 的超高频传感器
技术领域
本发明涉及传感器的制造方法,所述传感器设有至少一个超高频天线和与该天线相关联的至少一个元件,并且涉及这样获得的超高频传感器。在这种传感器中,该天线或每个天线及其相关联的元件印刷在印刷电路板的第一面上的接收区域上。
背景技术
本发明更具体地适用于机动车辆的“免提式”进入和/或起动系统。称为机动车辆的“免提式”进入系统的进入系统使得授权用户能够在不使用钥匙的情况下锁定和/或解锁车辆的开启部件或者起动车辆。
为此目的,车辆标识用户携带的诸如徽章或遥控器之类的便携式设备,并且如果徽章或遥控器位于车辆周围的预定区域中并且被标识为属于该车辆,则车辆根据用户的意图自动地锁定/解锁其开启部件或起动,而无需用户使用钥匙。
这种“免提式”进入系统是本领域技术人员已知的。它通常由车辆中的车载电子控制单元、位于车辆上的一个或多个射频天线以及由用户携带的包括射频天线的标识徽章或遥控器组成。
该系统还包括门把手中的电容传感器,以便仅在用户试图进入车辆时车辆才解锁门。
因此,通常通过射频波和低频波来交换标识符。首先,车辆借助于低频天线发射低频询问信号,并且如果便携式设备位于所述信号的接收区域内,也就是说车辆周围的预定区域内,则便携式设备向车辆返回包含其标识符的射频存在消息。
通过测量由便携式设备经由天线和电子控制单元接收的源自车辆的低频信号的强度(这些测量通常称为RSSI(英语的“Received Signal Strength Indication(接收信号强度指示)”)测量)或者通过测量天线所接收的信号的接收功率来在车辆周围精确地定位便携式设备。车辆中的车载定位设备接收并分析由便携式设备接收的源自每个低频天线的信号的功率的测量值,该定位设备从而确定便携式设备相对于所述低频天线、即相对于车辆的位置。
近来,设想了通过2400 MHz至2480 MHz之间的超高频波使传感器与便携式设备通讯,这样获得的进入系统以类似于射频和低频进入系统的方式工作。
实际上,移动电话今后部署蓝牙®或蓝牙低能耗(也称为缩写“BLE”)通信标准,从而使用2400 MHz至2480 MHz的该超高频(UHF)频带。因此,移动电话于是可以有利地用作机动车辆的“免提式”进入和/或起动系统中的便携式设备。
此外,该通信标准还具有通用的优点。为了检验设备没有在各种频带中过度发射,必须针对每个国家批准该通信标准。相比之下,检验产品与蓝牙标准的兼容性的BLE认证可以仅执行一次,这与其工作频率因国家而不同的目前的射频和低频通信标准形成对照。蓝牙®通信标准的另一个优点是它使得能够实现车辆周围约250米的较大通信范围。
这种具有超高频天线的传感器可以容纳在例如机动车辆的门把手中,在其内部包括聚氨酯层以确保传感器的密封性和强度。
然而,在超高频天线、天线的一个或多个匹配元件以及连接印刷在印刷电路板上的天线与各种匹配元件的迹线上存在聚氨酯具有许多缺点:
第一个缺点是由于天线上、匹配部件上或部件与天线之间的迹线上的聚氨酯而导致的天线失配。匹配不良的天线的性能要差得多。
第二个缺点是必须穿过一定厚度的聚氨酯的天线所发射的信号的衰减。
第三个缺点是天线参数在各传感器之间不同的传感器的制造方法缺乏可复现性。实际上,聚氨酯的不均匀性可能导致相同类型的传感器所发射的信号的功率不同。
本发明所基于的问题是,对于具有印刷在印刷电路板的接收区域上的超高频天线的传感器,其中该传感器包括聚氨酯内部保护层,保护接收区域不被聚氨酯所覆盖,这种覆盖带来了上述缺点。
发明内容
为此,本发明涉及一种传感器制造方法,该传感器设有至少一个超高频天线和与天线相关联的至少一个元件,所述至少一个天线和所述至少一个元件被印刷在印刷电路板的第一面上的接收区域上,其特征在于,该方法包括以下步骤:
- 将印刷电路板的第一面插入第一壳体部分,密封件和密封件压紧元件以连结到第一壳体部分的与印刷电路板相对的面的方式位于第一壳体部分内,密封件环绕接收区域,同时在第一壳体部分的所述相对面与印刷电路板之间保持空出第一空间,
- 将印刷电路板的与第一面相对的第二面插入与第一壳体部分互补的第二壳体部分,并将第一和第二壳体部分压向彼此,在第二壳体部分的与印刷电路板相对的面和该板之间保持空出第二空间,
- 在第一和第二空间中注入聚氨酯层,密封件防止聚氨酯渗入到其内部、到密封件所界定的接收区域中。
技术效果是保护至少一个超高频天线及其一个或多个相关联的元件不被聚氨酯所覆盖。聚氨酯的这种覆盖会降低天线的收发能力。
围绕接收区域放置的密封件用于保护接收区域免于被聚氨酯侵入其内部。密封件压紧元件使得能够压紧密封件以便确保其密封性并且承受完全围绕密封件和接收区域注入的聚氨酯的压力,这种压力会慢慢使密封件陷入接收区域内部。密封件和压紧元件连结到第一壳体部分内部、到第一壳体部分的所述相对面上,有利地是上壳体,从而确保在将印刷电路板引入第一壳体部分期间、在将第一和第二壳体部分压在一起期间以及最后在注入聚氨酯期间使其保持在适当位置。
有利地,在将印刷电路板的第一面插入第一壳体部分之前,用孔从一侧到另一侧贯穿该板,并且在将板的第一面插入第一壳体部分期间,压紧元件的一部分穿入该孔中,自由端部分从板的第二面突出,自由端部分压扁到第二面上、在孔的周围。
压紧元件已在其一端连结到密封件和第一壳体部分的所述面。通过在压紧元件的另一端处连结到集成电路板来完成该连结。于是,在进行根据本发明的制造方法期间,压紧元件在适当位置合拢。
有利地,由第一壳体部分承载的至少一个紧固元件穿过印刷电路板,所述至少一个紧固元件的一部分穿入位于接收区域之外的孔中,所述至少一个紧固元件的自由端部分从第二面突出,自由端部分压扁到第二面上、在孔的周围。
这使得能够加强第一壳体部分与印刷电路板的连结。也可以提供第二壳体部分与印刷电路板的类似连结。
有利地,在第一壳体部分被第二壳体部分闭合之前,一块泡沫粘附到第二面、到第一面的接收区域的背面处,这块泡沫压到板的第二面上的面积大于或等于板的第一面的接收区域的面积的0至20%。
用孔贯穿印刷电路板的缺点在于它破坏了由密封件保护的接收区域的密封性。实际上,注入到印刷电路板的第二面上的聚氨酯可能通过该孔进入接收区域。这可以通过在接收区域的背面粘附到印刷电路板的第二面并且对聚氨酯渗入该孔造成阻碍的一块泡沫的存在来避免。
存在一块泡沫的另一个优点是它可以避免在接收区域的反面形成聚氨酯层,在接收区域的反面形成聚氨酯层可能会由于天线的失配和波的吸收而降低超高频天线的性能。使用一块泡沫可以避免这两个缺点。
有利地,第一和第二壳体部分部分地嵌合于彼此中,壳体部分的自由边缘部分重叠,所述自由边缘部分通过夹紧、激光焊接或超声焊接而连结在一起。这样就保障了第一和第二壳体部分的内部以及因此的传感器内部的密封性。边缘部分在传感器的纵向端部处重叠。
将壳体部分紧固在一起的系统使得能够实现注入期间的针对聚氨酯的密封性。正是壳体部分之间的连接处的聚氨酯的存在使得能够实现防水性。
有利地,至少第一壳体部分的所述相对面或第二壳体部分的与印刷电路板相对的面具有用于注入聚氨酯的入口开口,所述聚氨酯在印刷电路板的这两个面上形成层,聚氨酯层绕过密封件并且在必要的情况下绕过这块泡沫,在传感器的最内壳体部分与印刷电路板之间留有通道,以将聚氨酯注入分别在板的第一面和第二面的上方和下方的第一和第二自由空间。
通过开口注入的聚氨酯在压力下填充第一和第二壳体部分内的第一和第二自由空间。如果在最内部的壳体自由边缘与面向印刷电路板的边缘之间存在通道,则聚氨酯可能溢出到板的第一和第二面上。因此,在第一或第二壳体部分中的一个上的单个开口就足够了。然而,提供出口开口是有利的,以使过量的聚氨酯可以离开第一和第二壳体部分内部。出口开口还使得能够在填充期间通过第一开口排出空气。
有利地,在第一面插入第一壳体部分之前,第一壳体部分和压紧元件通过同时模制获得,并且密封件被包覆模制(surmouler)到第一壳体部分和压紧元件上。这样获得的连结是最佳的,并且这种连结在第一壳体部分的模制期间完成,因此不需要任何额外的工作时间。将密封件包覆模制到第一壳体部分和密封件上还使得能够获得压紧元件相对于第一壳体部分的牢固保持。
本发明还涉及一种传感器,其设有至少一个超高频天线和与天线相关联的至少一个元件,所述至少一个天线和所述至少一个元件被印刷在印刷电路板的第一面上的接收区域上,所述印刷电路板具有彼此相对的第一面和第二面,其特征在于,该传感器是根据这样的制造方法制造的,压紧元件是具有细长头部的铆钉模(bouterolle),该头部在密封件的整个高度上在连结到密封件和第一壳体部分的端部与支撑在接收区域上的相对端部之间垂直于板的第一面延伸,头部的所述相对端部被穿过在接收区域中形成的孔并且从一侧到另一侧穿过印刷电路板的销所延长,销的与头部相对的压扁的自由端部分抵靠在板的第二面上在孔的周边。
密封件保护接收区域不被聚氨酯层覆盖。这使得能够保障在该天线或每个天线及其(一个或多个)相关联的元件上方的具有低介电常数的空间,以便最小化超高频信号的吸收和反射并避免不良匹配。
穿过印刷电路板并且一边的一个端部保持在第一壳体部分处、另一边的另一端部保持在印刷电路板处的铆钉模是在适当位置合拢且相对经济的压紧元件。
开发包括至少一个超高频天线(有利地根据蓝牙®或蓝牙低能耗“BLE”通信标准操作,也就是说优选地在2400 MHz至2480 MHz的超高频(UHF)下通信)的传感器的主要障碍在于天线上存在聚氨酯,这大幅降低了天线的性能。
本发明通过保护天线的接收区域不被聚氨酯层覆盖(这导致上述缺点)而使得能够避免这种障碍。因此,本发明使得能够尤其是在机动车的领域中使用这种传感器,更具体地用于“免提式”进入系统,其中,一方面相比于射频天线进入系统将车辆周围的通信范围增大约250m,并且另一方面使得能够使用移动电话作为便携式控制设备。
有利地,第一壳体部分和第二壳体部分具有相对于彼此呈倒置位置的U形截面,具有倒U形截面的与第一部分互补的第二壳体部分面向具有非倒U形截面的第一壳体部分,或者反之亦然,一个壳体部分的自由边缘部分插入另一壳体部分的自由边缘部分之间,紧固装置将自由边缘部分连结在一起。
第一和第二壳体部分的这种形状使得能够除了其连结之外通过借助于端部边缘的重叠而获得第一和第二壳体部分之间的最大接触面积来保障传感器内部的密封性。具有平坦U形底面的U形还使得能够在存放传感器或者将其安置在诸如机动车辆中存在的构件之类的支撑构件上时将传感器理想地放置在平坦表面上。
本发明最后涉及一种存在于机动车辆中的构件,所述构件的特征在于,它包括通过这种方法获得的至少一个传感器或至少一个这样的传感器。该构件可以是机动车辆的门把手。机动车辆可以具有配备有一个或多个传感器的若干构件,以便确定便携式设备相对于机动车辆的位置,该便携式设备可以是移动电话。
附图说明
通过阅读以下参考附图的详细描述,本发明的其他特征、目的和优点将变得显而易见,附图是作为非限制性示例给出的,并且其中:
- 图1是根据本发明的一个实施例的设有至少一个超高频天线的传感器的纵向截面图的示意图,该传感器包括界定天线的接收区域的密封件,
- 图2是用于包住印刷电路板的上壳体的仰视图的示意图,该印刷电路板构成根据本发明的一个实施例的传感器的一部分,在该图中可以看到密封件和密封件压紧元件,
- 图3是容纳在上壳体中的印刷电路板的仰视图的示意图,该上壳体构成根据本发明优选实施例的传感器的一部分,在该图中密封件压紧元件的一部分已穿过该板,
- 图4是容纳在上壳体中的印刷电路板的仰视图的示意图,该上壳体构成根据本发明优选实施例的传感器的一部分,在该图中密封件压紧元件的已穿过该板的部分的自由端被压扁到印刷电路板,
- 图5和图6是针对图3和图4的密封件压紧元件侧视图的放大示意图,在这些图中可以看到密封件压紧元件的一部分已穿过印刷电路板,在这些图中,密封件压紧元件的已穿过该板的部分的自由端分别被示出未被压扁和被压扁,
- 图7是下壳体的仰视图的示意图,该下壳体用于包住印刷电路板的与被上壳体包住的面不同的另一面,该下壳体构成根据本发明优选实施例的传感器的一部分,在这些图中可以看到用于将聚氨酯注入壳体内部的开口和聚氨酯贮存器。
具体实施方式
在下文中,结合地参考所有附图。当参考一个或多个具体附图时,这些附图应与其他附图结合起来考虑,以便确定所标出的附图标记。通过参考当传感器水平放置并且其印刷电路板基本上在水平平面中延伸时部件所处的位置来理解术语“上”、“下”和其他空间定位参考。
特别地,更具体地参考图1,本发明涉及传感器1和用于制造传感器1的方法,该传感器1设有至少一个超高频天线2并且设有与天线2相关联的至少一个元件。
超高频天线2或UHF天线意指以300 MHz至3000 MHz的传输频率进行通信的天线2,其有利地遵循蓝牙®或低能耗的蓝牙低能耗或“BLE”通信协议,更具体地说,在2400至2483.5 MHz之间。与天线2相关联的至少一个元件意指被匹配至天线2的辅助元件,例如阻抗匹配元件、用于激励将天线2连接到印刷电路板4的迹线的元件和/或超高频天线2的控制单元。
这一个或多个超高频天线2及其辅助元件被印刷在印刷电路板4的第一面4a上的接收区域3上,该印刷电路板4集成了用于操作传感器1的电子元件。接收区域应该被理解为机械含义,也就是天线2被打印于其上的区域,而不是天线2所实现的波的收发的含义。
在图1中,其中可以有在接收区域3之外的也由印刷电路板4的第一面4a支撑的电子元件16。电子元件也可以位于印刷电路板4的第二面4b上。
为了形成完整的传感器1,已知将由天线2、辅助元件和印刷电路板4全部容纳在保护壳体5、6中,将聚氨酯注入壳体5、6。可以有多个天线2组合在一起或者每个天线具有其自己的接收区域3。
由于在该超高频天线2或每个超高频天线2上存在聚氨酯会妨碍天线2向外部的通信,因此本发明旨在至少限制并有利地防止一个或多个天线2被聚氨酯覆盖。
根据本发明,执行将印刷电路板4的第一面4a插入上壳体5中的步骤。尽管附图示出了用于插入印刷电路板4的第一面4a的上壳体5,但这不是限制性的,也可以是下壳体6。
在整个下文中,可以用下壳体6替换上壳体5,并且反之亦然。在本发明的范围内,印刷电路板的第一面4a插入第一壳体部分5中,该第一壳体部分5在随后的步骤中被互补的第二壳体部分6补全,以便形成完全且密闭地环绕印刷电路板4和印刷在板4上的天线2的壳体。因此在下文中,可以将上壳体看作第一壳体部分,并且将下壳体看作第二壳体部分,第一和第二壳体部分互补,以形成完整的闭合壳体。
密封件7和密封件7的压紧元件8位于第一壳体部分5的内部,连结到第一壳体部分5的与印刷电路板4相对的上表面5a。
在将第一面4a插入上壳体5期间,密封件7以密封的方式环绕接收区域3。密封件7的压紧元件8有助于将密封件7维持在接收区域3周围。在第一壳体部分5的上表面5a与接收区域3之外的印刷电路板4之间保持空出第一空间9a。该第一空间9a旨在在随后的步骤中填充聚氨酯。
图2示出了在将印刷电路板4插入第一壳体部分5内部之前的第一壳体部分5的仰视图。该图示出了具有开放面的矩形平行六面体形状的上壳体5的内部,印刷电路板4旨在通过该开放面被引入上壳体5中。
在该图2中,可以看到连结到第一壳体部分5的上表面5a的密封件7和压紧元件8,也可以看到用于将第一壳体部分5连结到印刷电路板4的紧固元件11。
这些紧固元件11在该图2中有两个,这不是限制性的,对于本发明的实施不是必不可少的,并且将在下面更详细地描述。
图3示出了在将印刷电路板4插入壳体内部之后的第一壳体部分5的仰视图。在该图中,压紧元件8和紧固元件11通过相应的销8a、11a经由相应的孔10、10a穿过印刷电路板4。
图4示出了在将集成电路板4插入壳体5内部并且销8a、11a的自由端部分8c、11c已被压扁到印刷电路板4的第二面4b上之后的第一壳体部分5的仰视图。压紧元件8和在必要的情况下紧固元件11穿过印刷电路板4的这些特征对于实施根据本发明的方法不是必需的,并且将在下面更详细地描述。
接下来,执行将印刷电路板4与第一面4a相对的第二面4b插入下壳体6中的步骤。上壳体5和下壳体6完全包住由印刷电路板4和一个或多个天线2及其辅助元件构成的组件。在该插入步骤之后,接着将上壳体5和下壳体6压向彼此,并且有利地,将面向上壳体5和下壳体6的边缘5b、6b连结在一起。
在下壳体6的与印刷电路板4相对的下表面6a和板4之间保持空出第二空间9b。该第二空间9b与第一空间9a一样旨在在穿过壳体5、6注入聚氨酯的后续步骤期间填充有聚氨酯,注入尤其可以通过下壳体6。
在将聚氨酯层注入第一和第二空间9a、9b的该步骤中,密封件7连结到上壳体5并抵靠接收区域3的周边,从而包住一个或多个天线2,这防止了聚氨酯渗入密封件7内并因此渗入密封件7所界定的接收区域3中。结果,一个或多个天线2及其匹配和激励元件没有被聚氨酯覆盖,并且避免了上述缺点。
压紧元件8可以穿过印刷电路板4,以确保将其保持在密封件7内部。例如,在将板印刷电路板4的第一面4a插入上壳体5之前,可以用孔10从一侧到另一侧贯穿板4。在将板4的第一面4a插入上壳体5期间,有利地为圆柱形销8a的形式的压紧元件8的一部分可以穿入孔10中,自由端部分从板4的第二面4b突出。
在将上壳体5和下壳体6压向彼此之前,可以按压销8a的自由端部分,从而在板4的第二面4b上、在孔10周围形成压扁的自由端部分8c。这可以使用压扁机器来进行,该压扁机器能在上壳体5和下壳体6这两个壳体连接在一起之前自由接近销8a的自由端部分。
于是,销8a的这个压扁的自由端部分8c在压紧元件8朝向上壳体5的运动中在孔10外部抵靠销8a的出口。压紧元件8可以是细长形状,其第一端连结到上壳体5和密封件7,并且压扁的第二端部8c抵靠印刷电路板4的第二面4b。
图5和图6示出了销8a形式的压紧元件8的一部分,该销8a借助于孔10通过板4的第一面4a穿过印刷电路板4并通过第二面4b离开。在图5中,销8a的自由端部分没有被压扁,而在图6中,销8a的自由端部分已被压扁,从而形成压扁的自由端部分8c,其在孔10外部抵靠销8a的出口。在这些图5和图6中,未示出密封件7。
在这些图5和图6中,同时对于图5和图6中未示出的元件参考图1,压紧元件8是具有细长头部8b的铆钉模。在图5和图6中,仅示出了头部8b的与铆钉模8的销8a相邻的部分。如图1中可见,头部8b可以在密封件7的整个高度上在连结到密封件7和上壳体5的端部与支撑在接收区域3上的相对端部之间垂直于板4的第一面4a延伸。
如上所述,头部8b的与连结到密封件7的端部相对的端部被穿过在接收区域3中形成的孔10并且从一侧到另一侧穿过印刷电路板4的销8a所延长。
当上壳体5和下壳体6被压在一起时,这导致销8a的端部部分压扁成为压扁的自由端部分8c。如图6所示,销8a的与头部8b相对的压扁的自由端部分8c抵靠在板4的第二面4b上在孔10周边。
因此,防止了随之而来的铆钉模8在孔10中在第一壳体部分5的上表面5a和下壳体6的下表面的方向上来回移动。这一方面是由于抵靠在板4的第一面4a上在孔10的出口处的头部8b的端部的存在,并且另一方面是由于销8a的压扁的自由端部分8c抵靠在印刷电路板4的第二面4b上在孔10的出口处。
可以有一个或多个紧固元件11将上壳体5连结到印刷电路板4上。这例如在图2至图4中示出。同样,可以存在将下壳体6连结到印刷电路板4的一个或多个紧固元件。
例如,由上壳体5承载的至少一个紧固元件11可以穿过印刷电路板4。所述至少一个紧固元件11的一部分可以穿入孔10a,孔10a可以位于接收区域3外部,所述至少一个紧固元件11位于孔10a中并且其自由端部分11a从第二面4b突出,所述自由端部分11a旨在被压扁以形成压扁的自由端部分11c。如同针对密封件7的压紧元件8的销8a的压扁的自由端部分8c那样,可以在将下壳体6和上壳体5压向彼此时按压紧固元件11的部分11a,以形成在孔10a周围抵靠第二面4b的压扁的自由端部分11c。
在将板4的第二面4b插入下壳体6之前,可以将一块泡沫12粘附到第二面4b、到第一面4a的接收区域3的背面处。这块泡沫12一方面确保了压紧装置8所穿过的孔10的密封性,并且另一方面保障了在板4的第二面4b的位于接收区域3背面的部分上没有聚氨酯,接收区域3本身在印刷电路板4的第一面4a上。
为了确保这两个功能,这块泡沫12靠在板4的第二面4b上的面积可以大于或等于板4的第一面4a上的接收区域3的面积的0至20%。这块泡沫12的厚度可以对应于要注入到印刷电路板4的第二面4b上的聚氨酯层的厚度,并且因此到达下壳体6的下表面6a,并且同样在被压紧到下壳体6的表面6a上之前从其中突出。这块泡沫12有利地具有低密度和大的网格,以便信号传播介质具有接近1的相对介电常数。
因此,这块泡沫12的厚度可以有利地大于板4与下壳体6之间的距离。在下壳体6的组装期间,泡沫被压紧。以这种方式,板4与下壳体6之间的所有空间必然被泡沫所占据,从而保障了不存在聚氨酯。这块泡沫12的压缩可以是例如约30%,例如以便补偿尺寸的不确定性。
如上所述,上壳体5和下壳体6可以部分地一个嵌入另一个中,壳体5、6的自由边缘部分5b、6b重叠,在传感器1的印刷电路板4的平面中面向彼此。
如尤其在图1中可以看出,上壳体5和下壳体6可以具有相对于彼此呈倒置位置的U形截面,其具有U形的平面底面。每个上壳体5和下壳体6可以采用矩形平行六面体形状或矩形平行六面体形状的衍生形状,其中平行六面体的面朝向印刷电路板4开放。然而,可以使用其他更复杂的形状以便匹配传感器1被连结到其上的构件,例如机动车辆的门把手。
具有倒U形截面的下壳体6或上壳体5可以面向具有非倒U形截面的上壳体5或下壳体6。在图1中,上壳体5具有倒U形截面,并且下壳体6具有非倒U形截面,这不是限制性的。当上壳体5和下壳体6被压向彼此时,壳体6的自由边缘部分6b可以插入另一壳体5的自由边缘部分5b之间,紧固装置将自由边缘部分5b、6b连结在一起。为了密封性和将水排出传感器1外部的原因,有利的是,下壳体6的自由边缘部分6b部分地插入第一壳体部分5的自由边缘部分5b中。这取决于机械集成的可能性。
例如,自由边缘部分5b、6b可以通过夹紧、激光焊接或超声焊接或任何其他手段连结在一起,以确保上壳体5与下壳体6之间以及因此与传感器1之间的密封性。
对于将聚氨酯注入上壳体5和下壳体6内部的第一和第二自由空间9a、9b的步骤,如图7中针对下壳体6所示,同时还参考图1,至少第一壳体部分5的上表面5a或下壳体6的下表面6a可以具有用于注入聚氨酯的入口开口13,从而在印刷电路板4的两个面4a、4b上形成层。
根据本发明,聚氨酯层可以环绕密封件7和这块泡沫12(在必要的情况下,如果有的话)。图7还示出了在注入步骤期间在传感器1外部的聚氨酯贮存器14,聚氨酯从传感器1离开并在该贮存器14中回收,该贮存器14构成注入聚氨酯的系统的一部分,该系统将在注入步骤后从传感器1分离。
如图1中可见,可以在壳体6的在传感器1最内部的自由端边缘6b与印刷电路板4之间留出通道15,用于将聚氨酯注入第一和第二自由空间9a、9b中,第一和第二自由空间9a、9b分别在板4的第一和第二面4a、4b的上方和下方。注入两个壳体5、6中的一个的聚氨酯于是可以通过该通道15流入另一壳体6、5中。
上面已经提到,密封件7和压紧元件8连结到上壳体5,有利地连结到第一壳体部分5的上表面5a。这可以在第一面4a插入上壳体5之前实现。
上壳体5和压紧元件8可以通过同时模制来获得。在这种情况下,上壳体5和压紧元件8是一体的,有利地由相同的材料制成。然后可以将密封件7包覆模制在一起模制的上壳体5和压紧元件8上。
例如,压紧元件8的材料并且有利地上壳体5和下壳体6的材料可以由PA612聚合物制成,并且密封件的材料可以由热塑性弹性体或Kraiburg TC5PCZ 45 shoreA型TPE或者等同的塑性弹性体制成。密封件7的高度可以是3mm,并且可以确保压紧元件8的压缩超过0.5mm。这不是限制性的。密封件7可以具有基本上梯形的形状,如图2所示。矩形、正方形或其他形状(如多边形)也是可能的。
本发明还涉及如上所述并通过如上所述的制造方法获得的传感器1,其设有至少一个超高频天线2和与天线2相关联的至少一个元件。
这种超高频传感器1的特别有利的应用是存在于机动车辆中的构件中,例如存在于机动车辆中的开启部件的把手。可以为同一个机动车辆提供多个超高频传感器1,该组传感器1可以使得能够在车辆周围定位便携式设备。汽车领域或其他领域的其他应用也是可能的。

Claims (10)

1.传感器(1)的制造方法,传感器(1)设有至少一个超高频天线(2)和与天线(2)相关联的至少一个元件,所述至少一个天线(2)和所述至少一个元件被印刷在印刷电路板(4)的第一面(4a)上的接收区域(3)上,其特征在于,该方法包括以下步骤:
- 将印刷电路板(4)的第一面(4a)插入第一壳体部分(5),密封件(7)和密封件(7)的压紧元件(8)以连结到第一壳体部分(5)的与印刷电路板(4)相对的面(5a)的方式位于第一壳体部分(5)内,密封件(7)环绕接收区域(3),同时在第一壳体部分(5)的所述相对面(5a)与印刷电路板(4)之间保持空出第一空间(9a),
- 将印刷电路板(4)的与第一面(4a)相对的第二面(4b)插入与第一部分(5)互补的第二壳体部分(6),并将第一和第二壳体部分(5、6)压向彼此,在第二壳体部分(6)的与印刷电路板(4)相对的面(6a)和该板(4)之间保持空出第二空间(9b),
- 在第一和第二空间(9a、9b)中注入聚氨酯层,密封件(7)防止聚氨酯渗入到其内部、到密封件(7)所界定的接收区域(3)中。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在将印刷电路板(4)的第一面(4a)插入第一壳体部分(5)之前,用孔(10)从一侧到另一侧贯穿该板(4),并且在于,在将板(4)的第一面(4a)插入第一壳体部分(5)期间,压紧元件(8)的一部分穿入孔(10)中,自由端部分(8a)从板(4)的第二面(4b)突出,自由端部分被压扁(8c)到第二面(4b)上、在孔(10)的周围。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,由第一壳体部分(5)承载的至少一个紧固元件(11)穿过印刷电路板(4),所述至少一个紧固元件(11)的一部分穿入位于接收区域(3)之外的孔(10a)中,所述至少一个紧固元件(11)的自由端部分(11a)从第二面(4b)突出,自由端部分被压扁(11c)到第二面(4b)上、在孔(10a)的周围。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,在第一壳体部分(5)被第二壳体部分(6)闭合之前,一块泡沫(12)粘附到第二面(4b)、到第一面(4a)的接收区域(3)的背面处,这块泡沫(12)压到板(4)的第二面(4b)上的面积大于或等于板(4)的第一面(4a)的接收区域(3)的面积的0至20%。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,第一和第二壳体部分(5、6)部分地嵌合于彼此中,壳体部分(5、6)的自由边缘部分(5b、6b)重叠,所述自由边缘部分(5b、6b)通过夹紧、激光焊接或超声焊接而连结在一起。
6.根据前一权利要求所述的方法,其特征在于,至少第一壳体部分(5)的所述相对面(5a)或第二壳体部分(6)的与印刷电路板(4)相对的面(6a)具有用于注入聚氨酯的入口开口(13),所述聚氨酯在印刷电路板(4)的这两个面(4a、4b)上形成层,聚氨酯层绕过密封件(7)并且在必要的情况下绕过这块泡沫(12),在传感器(1)的最内壳体部分(6)与印刷电路板(4)之间留有通道(15),以将聚氨酯注入分别在板(4)的第一面和第二面(4a、4b)的上方和下方的第一和第二自由空间(9a、9b)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征在于,在第一面(4a)插入第一壳体部分(5)之前,第一壳体部分(5)和压紧元件(8)通过同时模制获得,并且密封件(7)被包覆模制到第一壳体部分(5)和压紧元件上。
8.传感器(1),其设有至少一个超高频天线(2)和与天线(2)相关联的至少一个元件,所述至少一个天线(2)和所述至少一个元件被印刷在印刷电路板(4)的第一面(4a)上的接收区域(3)上,所述印刷电路板(4)具有彼此相对的第一面和第二面(4a、4b),其特征在于,传感器(1)是按照根据前述权利要求中的任一项所述的制造方法制造的,压紧元件(8)是具有细长头部(8b)的铆钉模,该头部(8b)在密封件(7)的整个高度上在连结到密封件(7)和第一壳体部分(5)的端部与支撑在接收区域(3)上的相对端部之间垂直于板(4)的第一面(4a)延伸,头部(8b)的所述相对端部被穿过在接收区域(3)中形成的孔(10)并且从一侧到另一侧穿过印刷电路板(4)的销(8a)所延长,销(8a)的与头部(8b)相对的压扁的自由端部分(8c)抵靠在板(4)的第二面(4b)上在孔(10)的周边。
9.根据前一权利要求所述的传感器(1),其特征在于,第一壳体部分和第二壳体部分(5、6)具有相对于彼此呈倒置位置的U形截面,具有倒U形截面的与第一部分(5)互补的第二壳体部分(6)面向具有非倒U形截面的第一壳体部分(5),或者反之亦然,一个壳体部分(6)的自由边缘部分(6b)插入另一壳体部分(5)的自由边缘部分(5b)之间,紧固装置将自由边缘部分(5b、6b)连结在一起。
10.存在于机动车辆中的构件,其特征在于,它包括通过根据权利要求1至7中的任一项所述的方法获得的至少一个传感器(1)或根据权利要求8至9中的任一项所述的至少一个传感器(1)。
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