CN115038940A - 印刷电路板装置和用于制造印刷电路板装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种印刷电路板装置(100)和一种用来制造用于下述设备的印刷电路板装置(100)的方法,该设备用于求取内燃机的流体(12)的注填水平和/或品质以及温度。印刷电路板装置(100)具有:第一区域(110),在该第一区域上安装有设备的电子器件(112);以及板状的、并且在预先确定的角度(150)下相对于第一区域(110)布置的第二区域(120),在该第二区域上安装有用于求取流体(12)的温度的温度传感器(122);以及支撑元件(140),该支撑元件与第一区域(110)和第二区域(120)连接并且构造用于,将第一区域(110)和第二区域(120)在预先确定的角度(150)下相对于彼此固定。

Description

印刷电路板装置和用于制造印刷电路板装置的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造超声波传感器的方法和一种超声波传感器,尤其涉及一种用于制造用来求取内燃机中所使用的流体、如例如马达油或者含水的尿素溶液的注填水平和/或温度的超声波传感器的方法。
背景技术
超声波传感器例如用于求取在内燃机的油盘之内的油的注填水平和/或品质以及温度。在此,为了检测注填水平而由超声波传感器发出超声波并且根据在油表面处所反射的声波和其运行时间来求取注填水平。为此,超声波传感器具有超声波发送器及-接收器。此外,温度传感器设置用于求取油的温度,因此能够使声速与流体品质相关。
超声波转换器的例如包括压电元件和集成开关电路、例如专用集成电路的电子器件在电连接之后通常布置在空心壳体中并且在那里例如借助于粘接剂来位置固定地进行固定。在替代的设计方案中已知的是,这种电子器件借助于合适的装置以其他方式、例如通过锁定或旋拧来位置固定地安放在壳体之内。
此外,由DE 10 2012 014 307 A1已知一种用来检测针对车辆的液位的方法和传感器设备。其中所公开的传感器装置包括液位传感器和位置传感器。液位传感器和位置传感器如此布置在传感器装置中,使得液位传感器和位置传感器具有规定的空间上的关系,从而由位置传感器所检测到的位置也确定了液位传感器的位置。传感器装置设计用于在求取液位时考虑到空间上的关系。
DE 10 2006 004 321 A1涉及一种多功能印刷电路板,其用于使用作为呈贯穿接触印刷电路板或者说多层板或者说柔性印刷电路板的形式的刚性-柔性的或者说半柔性的印刷电路板。在此,至少一个额外的功能元件借助于超声波焊接或者说借助于摩擦焊接通过形成金属间连接来至少逐件地面状地紧固到铜箔上。在这个区域中安装有缺口铣槽并且印刷电路板能够如此在刚性-柔性的或者说半柔性的印刷电路板的意义下进行弯曲。在安装两个缺口铣槽的情况下,印刷电路板能够通过两次以近似45°的弯曲来总共弯曲90°。
另外的印刷电路板由DE 10 2016 119 006 A1、US 9 706 645 B2和US 10 168200 B2已知。
DE 10 2016 205 240 B3公开了一种用于制造超声波传感器的方法和一种超声波传感器,该超声波传感器构造用于求取内燃机中的流体的注填水平和/或温度。由此已知的方法具有:提供超声波传感器的电子器件;将超声波传感器的电子器件布置在注射成型模具中;以及用塑料来注射包封电子器件,该塑料用于成形用于电子器件的壳体。壳体包括至少一个功能区段,该功能区段构造用于满足预先确定的功能。
发明内容
本发明所基于的任务是,给出一种用于下述设备的、在制造成本和测量品质方面得到改善的印刷电路板装置,该设备用于求取内燃机的布置在流体容器中的流体的注填水平和/或品质以及温度,其中,印刷电路板装置此外在寿命方面是稳健的。
这种任务用按照权利要求1所述的印刷电路板装置和按照权利要求9所述的用于制造印刷电路板装置的方法来解决。优选的设计方案在从属权利要求中说明。
本发明基本上基于以下构思,即:设置至少部分地弯曲的印刷电路板,其中第一区域(在该第一区域上能够布置有用于求取流体的注填水平和/或品质的超声波转换器)构造用于,基本上布置在流体容器之外,并且其中第二区域(在该第二区域上能够布置有用于求取流体的温度的温度传感器和/或用于求取流体的品质的另一超声波转换器)构造用于,基本上布置在流体之内。在此,第二区域介质密封地延伸穿过流体容器的壁、例如底部。附加地,印刷电路板装置具有支撑元件,该支撑元件构造用于,将弯曲的印刷电路板、也就是说印刷电路板装置的相对于彼此成角度的第一区域和第二区域固定或者说保持在其位置中。特别地,支撑元件能够确保,即使当印刷电路板连同支撑元件为了成形介质密封的壳体而用塑料注射包封时,弯曲的印刷电路板也如所期望的那样保持在其形状中。
按照本发明的第一方面公开了一种用于下述设备的印刷电路板装置,该设备用于求取内燃机的布置在流体容器中的流体的注填水平和/或品质以及温度。按照本发明的印刷电路板装置包括:基本上板状的第一区域,在该第一区域上至少部分地安装有所述设备的用于求取流体的注填水平和/或品质的电子器件,并且该第一区域构造用于布置在流体容器之外;和基本上板状的第二区域,在该第二区域上安装有用于求取流体的温度的温度传感器和/或用于求取流体的品质的超声波转换器,并且该第二区域构造用于至少部分地布置在处于流体容器中的流体之内并且在预先确定的角度下相对于第一区域成角度地延伸。按照本发明的印刷电路板装置此外具有支撑元件,该支撑元件与第一区域并且与第二区域连接并且构造用于,将第一区域和第二区域在预先确定的角度下成角度地相对于彼此固定。
通过第一区域和第二区域相对于彼此的成角度的布置能够因此确保,第一区域能够布置在流体容器之外并且第二区域能够布置在流体容器中的流体之内,在该第二区域上安装有用于求取流体的温度的温度传感器和/或用于求取流体的品质的声波传感器。因此,第二区域至少部分地延伸穿过流体容器的壁、优选穿过底部。在此,支撑元件能够用于固定第一区域的相对于第二区域的成角度的位置。
在按照本发明的印刷电路板装置的一种优选的设计方案中,第一区域与第二区域通过过渡区域一体地连接,该过渡区域如此弯曲,使得第一区域和第二区域在预先确定的角度下成角度地相对于彼此布置。过渡区域优选是可弯曲的印刷电路板区域并且优选一体地与第一区域和第二区域连接。
预先确定的角度优选处于大约45°与大约135°之间的范围中并且还要优选为地大约90°。
在按照本发明的印刷电路板装置的另一种有利的设计方案中,支撑元件具有第一区段和第二区段,该第一区段与第一区域连接并且构造用于支撑第一区域,该第二区段与第二区域连接并且构造用于支撑第二区域。
在按照本发明的印刷电路板装置的如此有利的设计方案中,支撑元件的第一区段构造用于至少部分地如此包括第一区域,使得支撑元件的第一区段与印刷电路板装置的第一区域形状-和/或传力锁合地连接,并且支撑元件的第二区段在此优选构造用于至少部分地如此包括第二区域,使得支撑元件的第二区段与第二区域形状-和/或传力锁合地连接。
以优选的方式,支撑元件此外具有过渡区段,该过渡区段构造用于对布置在第一区域与第二区域之间的过渡区域进行支撑。在此,支撑元件的过渡区段构造用于,仅在一侧部上支撑过渡区域。优选过渡区段构造用于,在相对于预先确定的角度成钝角的侧部上支撑过渡区域。
在一种优选的设计方案中,按照本发明的印刷电路板装置此外具有壳体,该壳体流体密封地至少部分地包围第一区域、完全包围第二区域并且至少部分地包围支撑元件。优选壳体是借助于注塑成型或注塑压力成型所制造的塑料壳体,其中,在注塑成型过程期间支撑元件构造用于,将第一区域相对于第二区域在预先确定的角度下固定。
按照本发明的另一方面公开了一种用来制造用于下述设备的印刷电路板装置的方法,该设备用于求取内燃机的布置在流体容器中的流体的注填水平和/或品质以及温度。按照本发明的方法包括:提供一种印刷电路板,该印刷电路板具有基本上板状的第一区域和基本上板状的第二区域;如此弯曲印刷电路板,使得第一区域和第二区域在预先确定的角度下成角度地相对于彼此布置;以及如此布置支撑元件,使得支撑元件与第一区域并且与第二区域连接并且构造用于,将第一区域和第二区域相对于彼此如此定位,从而使得第一区域和第二区域在预先确定的角度下成角度地相对于彼此布置。
在一种优选的设计方案中,按照本发明的方法此外具有:用塑料来至少部分地注射包封印刷电路板装置以用于成形印刷电路板装置的壳体。在印刷电路板装置的注塑成型过程期间,支撑元件因此能够将第一区域相对于第二区域在预先确定的角度下固定和保持。
附图说明
本发明的另外的任务和特征通过给予本发明的教导并且通过对附图的观察而对本领域的技术人员显而易见,其中:
图1示出了由现有技术已知的设备的示意性的视图,该设备用于求取流体容器中的流体的注填水平和/或品质以及温度,
图2示出了在弯曲过程之前的按照本发明的印刷电路板装置的示例性的实施方式的俯视图,
图3示出了在弯曲过程之前的按照本发明的印刷电路板装置的另一种示例性的实施方式的俯视图,
图4示出了在弯曲过程之后图2的印刷电路板装置的示例性的实施方式的侧视图,
图5示出了按照本发明的印刷电路板装置连同支撑元件的一种示例性的实施方式的侧视图,
图6示出了按照本发明的印刷电路板装置连同支撑元件的另一种示例性的实施方式的侧视图,
图7示出了在弯曲过程之前的按照本发明的印刷电路板装置的另一种示例性的实施方式的俯视图,
图8示出了在弯曲过程之前的印刷电路板装置的另一种示例性的实施方式的侧视图,
图9示出了在弯曲过程之后图8的按照本发明的印刷电路板装置的侧视图,
图10示出了按照本发明的印刷电路板装置的支撑元件的一种实施方式的立体图,
图11示出了按照本发明的印刷电路板装置的支撑元件的另一种实施方式的立体图,并且
图12示出了用于制造按照本发明的印刷电路板装置的按照本发明的方法的示例性的流程图。
相同的结构或功能的元件跨图地设有相同的附图标记。
具体实施方式
在本公开内容的框架中,概念“流体品质”描述了对流体进行表征的参数。例如,流体的声速(Schallgeschwindigkeit)、流体的密度(由该密度能够导出流体的化学组成)、流体的电特性和流体的阻尼特性能够理解为表征流体品质的参数。例如,在含水的尿素溶液、如例如尿素的情况下,水中的尿素含量能够通过求取含水的尿素溶液的取决于温度的声速来进行估计。
在本公开内容的框架中,第一区域相对于第二区域的成角度的或者说倾斜的位置的特征在于,涉及不等于180°的预先确定的角度。因此,板状的第一区域和板状的第二区域在并不平行于彼此的不同的平面中延伸。
图1示出了由现有技术已知的设备10的示意性的视图,该设备用于求取流体容器14中的流体12的注填水平11和/或品质以及温度。流体12能够例如是含水的尿素溶液,其构造用于注入到内燃机的排气装置中。同样,流体12能够是马达油或者说传动机构油、制动液或者用于窗玻璃清洁的液体。
图1的设备10具有基本上板状的印刷电路板20,在该印刷电路板上安装有用于求取流体12的注填水平和/或品质的电子器件22,并且该印刷电路板构造用于布置在流体容器14之外。电子器件22例如是超声波转换器,其构造用于,将超声波信号24从外部穿过流体容器14的壁、优选底部15耦合到流体12中并且再次接收在流体12的表面11处所反射的超声波信号24。此外,电子器件22能够具有电容器、电阻、运算放大器又或者专用集成电路(ASIC,application-specific integrated circuit),它们对于设备10的按照规定的运行是必要的。
此外,图1的由现有技术已知的设备10包括温度传感器26,该温度传感器布置在流体12之内并且通过对应的电导线28与印刷电路板20电连接。在此,电导线28延伸穿过流体容器14的壁、优选底部15并且必须对应地得到密封。
分开的电连接28在加工中并不表现出微不足道的技术上的耗费,并且由于这些单独地、分开地布线的构件元件而表现出提高的缺陷风险,如例如联接线材之间的短路或者甚至断裂的电连接28。
图2示出了用于下述设备的按照本发明的印刷电路板装置100,该设备用于求取内燃机的布置在流体容器14中的流体12的注填水平和/或品质以及温度。印刷电路板装置100最初由印刷电路板组成并且具有:基本上板状的第一区域110,在该第一区域上至少部分地安装有设备的用于求取流体12的注填水平和/或品质的电子器件112,并且该第一区域构造用于基本上布置在流体容器14之外;以及基本上板状的第二区域120,在该第二区域上安装有用于求取流体12的温度的温度传感器122,并且该第二区域构造用于至少部分地布置在处于流体容器14中的流体之内。优选,如在图2中所示出的那样,印刷电路板装置100包括布置在第一区域110与第二区域120之间的过渡区域130(在图2中借助于点线与第一区域110和第二区域120划分开)。第一区域110能够是第一印刷电路板并且第二区域120能够是第二印刷电路板,该第二印刷电路板与第一印刷电路板借助于过渡区域130一体地连接。
作为对温度传感器122的附加方案或替代方案,能够在第二区域120上设置超声波转换器,借助于该超声波转换器能够检测流体12的品质。特别地,能够在第二区域120上布置用于求取流体12的注填水平和/或品质以及温度的、设备的另外的电子构件元件。
电子器件112具有超声波转换器,如上面关于图1已经阐释的那样,该超声波转换器构造用于,将超声波信号24耦合到流体容器14中的流体12中并且将其作为反射信号再次接收。同样,电子器件112能够包括另外的电子元件,如例如电容器、电阻、运算放大器又或者专用集成电路(ASIC,application-specific integrated circuit),它们对于用于求取流体12的注填水平和/或品质以及温度的设备的按照规定的运行是必要的。
如在图2中所表明的那样,第二区域120是通过过渡区域130与第一区域110一体地连接的区段并且构造为接片状的元件。第二区域的接片状的形状能够例如通过下述方式来规定,即:其长度L明显大于其宽度B。例如长度L大约为宽度B的四至六倍。
在图2中同样标出了虚线102,该虚线位于过渡区域130中并且如此指出了用于对过渡区域130进行弯曲的可行的弯曲线,使得在对应的弯曲过程之后第二区域120基本上相对于第一区域110成角度地延伸(也参见图4、图5、图6和图9)。
图3示出了印刷电路板装置100的另一种示例性的设计方案,其中,图3的印刷电路板装置相比于图2的印刷电路板装置100区别于,第二区域120相对于第一区域110沿另一方向延伸。特别地,图3示出了一种设计方案,在该设计方案中能够通过下述方式来获得第二区域120,即:将截面101引入到印刷电路板装置100的最初矩形的印刷电路板中,以便由此获得分开的第二区域120,该第二区域又能够与第一区域110通过过渡区域130一体地连接。因此,用于制造图3的印刷电路板装置100的在制造技术方面的耗费与图2的印刷电路板装置100相比能够得以降低。
图4示出了图2的按照本发明的印刷电路板装置100的侧视图。如已经阐释的那样,按照本发明,具有第一区域110和第二区域120的最初平面的印刷电路板在过渡区域130中沿着弯曲线102如此弯曲,使得在弯曲过程之后第二区域120在预先确定的角度150下相对于第一区域110延伸。在图4的实施例中,预先确定的角度为大约90°。但是不言而喻的是,同样按照本发明设置了不等于90°的预先确定的角度150,如例如大约45°与135°之间的范围中的角度。在图4中,虚线示出了在弯曲之前的状态下的印刷电路板装置100。
图5示出了在弯曲过程之后并且具有装配后的支撑元件140的按照本发明的印刷电路板装置100、如例如图4的印刷电路板装置100的一种示例性的实施方式的侧视图。支撑元件140与第一区域110并且与第二区域120连接并且构造用于,将第一区域110和第二区域120在预先确定的角度150下成角度地相对于彼此固定或者说保持。按照图5的印刷电路板装置100的设计方案示出了下述设计方案,在该设计方案中支撑元件140位于一侧部上,在该侧部上较小的角度处于第一区域110与第二区域120之间,即位于弯曲部的内侧上。在此,按照本公开内容如此规定,使得第一区域110和第二区域120如此分割全圆,从而产生小的角度(小于180°)和大的角度(大于180°),其中,小的角度和大的角度的总和对应于360°。
在图6中示出的一种替代的设计方案中,支撑元件140基本上位于一侧部上,在该侧部上在第一区域110与第二区域120之间布置有大的角度,即位于弯曲部的外侧上。
图7示出了在弯曲过程之前的按照本发明的印刷电路板装置、如例如按照图2的印刷电路板装置的另一种示例性的实施方式的俯视图。图7的印刷电路板装置100与图2的印刷电路板装置100区别在于,在过渡区域130中设置有凹缺103,该凹缺由于弯曲材料较少而能够简化过渡区域130的弯曲。
在按照图7的设计方案中计划的是,示意性地所示出的、但是被凹缺103中断的电连接导线124、126(该电连接导线将温度传感器122与布置在第一区域110中的电子器件112电连接起来)借助于延伸越过凹缺103的电连接线材125、127来得到强化。因此在沿着弯曲线102的弯曲过程中不仅过渡区域130、或者说保留的两个接片131、133而且电连接线材125、127也弯曲。因此一方面,电连接能够比仅通过印刷电路板上的简单的导体线路更加稳健地得以实施。另一方面,仅较少的往往较脆的印刷电路板材料必须被弯曲。附加地能够有利的是,如此设置凹缺103,使得两个区域110、120在弯曲过程中完全与彼此分开(也就是说,不再存在接片131、133或者说在弯曲过程之前移除接片131、133)并且仅还通过连接线材125、127与彼此连接。
图8示出了在弯曲过程之前的按照本发明的印刷电路板装置100、如例如图2的印刷电路板装置100的另一种示例性的设计方案的侧视图,反之,图9示出了在弯曲过程之后并且具有装配后的支撑元件140的按照本发明的印刷电路板装置。
图8的印刷电路板装置100在过渡区域130中具有加深部132,如例如缺口、凹槽或诸如此类物,因此能够简化沿着弯曲线102(在图8的视图中垂直于附图平面延伸)的随后的弯曲过程。特别地,加深部132能够使过渡区域130的材料局部地变薄,由此能够更简单且以更少的力消耗来实现弯曲过程。
除了图8的过渡区域130中的加深部132之外还能够设想到的是,在过渡区域130的与加深部132的对置的侧部上同样设置加深部(未被示出),因此还能够进一步更为简化弯曲。
图9示出了在弯曲过程之后图8的印刷电路板装置100。从图9得知,由加深部132形成自由的区域,该自由的区域能够借助于支撑元件140来得到支撑(尤其参见图10),特别地具有适配区域(参见支撑元件140的过渡区段146)。
在图10中公开了按照本发明的支撑元件140的一种示例性的设计方案。支撑元件140尤其具有:第一区段142,该第一区段能够与第一区域110连接并且构造用于支撑第一区域110;第二区段144,该第二区段能够与第二区域120连接并且构造用于支撑第二区域120;以及过渡区段146,该过渡区段构造用于支撑过渡区域130、尤其加深部132(也参见图9)。特别地,从图9和图10得知,支撑元件140的第一区段142构造用于至少部分地如此包括第一区域110,使得第一区域110与第一区段142形状-和/或传力锁合地连接。这能够例如借助于过盈配合来实现。以类似的方式,支撑元件140的第二区段144构造用于至少部分地如此包括第二区域120,使得第二区域120与第二区段144形状-和/或传力锁合地连接。这能够同样例如借助于过盈配合来实现。过渡区段146能够根据加深部132的在弯曲过程之后的形状来实施并且因此附加地对被加深部132削弱的过渡区域130进行支撑。
图11示出了支撑元件140的另一种可行的设计方案并且与图10的支撑元件140的区别在于,图11的支撑元件140不具有过渡区段146。更确切地说,图11的支撑元件140仅包括第一区段142和第二区段144。尽管如此,如此构造和成型的支撑元件140能够构造用于支撑具有加深部132的过渡区域130。图10的过渡区段146相对于图11的变型方案仅具有下述优点,即:过渡区域130获得附加的支撑。
图12示出了用来制造用于下述设备的印刷电路板装置100的按照本发明的方法的示例性的流程图,该设备用于求取内燃机的布置在流体容器中的流体12的注填水平和/或品质以及温度。
按照本发明的方法在步骤200中开始并且而后进入到步骤210,在该步骤处,提供一种印刷电路板,该印刷电路板具有基本上板状的第一区域110、基本上板状的第二区域120和布置在第一区域110与第二区域120之间的过渡区域130。在紧随于此的步骤220中,印刷电路板在过渡区域130中如此弯曲,使得第一区域110和第二区域120在预先确定的角度150下成角度地相对于彼此布置。在紧随于此的步骤230中,将支撑元件140布置在弯曲的印刷电路板处,该支撑元件与第一区域110并且与第二区域120连接并且构造用于,将第一区域110和第二区域120相对于彼此如此定位,从而使得第一区域110和第二区域120在预先确定的角度150下成角度地相对于彼此布置。
在另一方法部分240中,将印刷电路板装置100至少部分地嵌入到用于对印刷电路板装置100的壳体进行成形的塑料中。特别地,支撑元件140构造用于,在嵌入过程期间将第一区域110和第二区域120成角度地相对于彼此在预先确定的角度150下固定,以便使布置在第二区域120中的温度传感器122停留在预先确定的部位或者说位置中。该方法而后在步骤250中结束。
如例如在图6中所示出的那样,按照本发明的印刷电路板装置100而后能够与流体容器14如此连接,使得第一区域110布置在流体容器14之外并且第二区域120连同安装在其处的温度传感器穿过流体容器14的壁、优选底部15延伸到流体12中,从而借助于温度传感器122能够检测流体12的温度。
如果按照本发明的印刷电路板装置100至少在前侧上完全被塑料包围并且印刷电路板装置100至少部分地嵌入所在的材料相对于有待测量的流体12在化学方面是稳定的,那么整个设备则也能够与流体处于接触之中并且超声波测量代替穿过流体容器14的壁而直接在流体12中进行实施。
按照本发明的设备的所有这里提及的优点也能够用于,代替温度传感器又或者除了温度传感器之外还设置超声波转换器,利用该超声波转换器而后能够基本上垂直于区域120执行超声波测量。

Claims (10)

1.用于一种设备的印刷电路板装置(100),该设备用于求取内燃机的布置在流体容器(14)中的流体(12)的注填水平和/或品质以及温度,其中,所述印刷电路板装置(100)具有:
- 基本上板状的第一区域(110),在该第一区域上至少部分地安装有所述设备的用于求取所述流体(12)的注填水平和/或品质的电子器件(112),并且该第一区域构造用于布置在所述流体容器(14)之外,
- 基本上板状的第二区域(120),在该第二区域上安装有用于求取所述流体(12)的温度的温度传感器(122)和/或用于求取所述流体(12)的品质的超声波转换器,并且该第二区域构造用于至少部分地布置在处于所述流体容器(14)中的流体(12)之内,其中,所述第一区域(110)和所述第二区域(120)在预先确定的角度(150)下相对于彼此成角度地布置,以及
- 支撑元件(140),该支撑元件与所述第一区域(110)和所述第二区域(120)连接并且构造用于,将所述第一区域(110)和所述第二区域(120)在所述预先确定的角度(150)下成角度地相对于彼此固定。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板装置(100),其中,所述第一区域(110)与所述第二区域(120)通过过渡区域(130)一体地连接,其中,所述过渡区域(130)如此弯曲,使得所述第一区域(110)和所述第二区域(120)在所述预先确定的角度(150)下成角度地相对于彼此布置。
3.根据前述权利要求中任一项所述的印刷电路板装置(100),其中,所述预先确定的角度(150)处于大约45°与大约135°之间的范围中,优选为大约90°。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的印刷电路板装置(100),其中,所述支撑元件(140)具有:
- 第一区段(142),该第一区段与所述第一区域(110)连接并且构造用于支撑所述第一区域(110),以及
- 第二区段(144),该第二区段与所述第二区域(120)连接并且构造用于支撑所述第二区域(120)。
5.根据权利要求4所述的印刷电路板装置(100),其中,所述支撑元件(140)的第一区段(142)构造用于至少部分地如此包括所述第一区域(110),使得所述支撑元件(140)的第一区段(142)与所述第一区域(110)至少部分地形状-和/或传力锁合地连接,并且
所述支撑元件(140)的第二区段(144)构造用于至少部分地如此包括所述第二区域(120),使得所述支撑元件(140)的第二区段(144)与所述第二区域(120)至少部分地形状-和/或传力锁合地连接。
6.根据权利要求4和5中任一项所述的印刷电路板装置(100),其中,所述支撑元件(140)此外具有过渡区段(146),该过渡区段构造用于对布置在所述第一区域(110)与所述第二区域(120)之间的过渡区域(130)进行支撑,其中,所述支撑元件(140)的过渡区段(146)构造用于仅在一个侧部上支撑所述过渡区域(130)。
7.根据权利要求6所述的印刷电路板装置(100),其中,所述支撑元件(140)的过渡区段(146)构造用于,在相对于所述预先确定的角度(150)成钝角的侧部上支撑所述过渡区域(130)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的印刷电路板装置(100),其此外具有:
- 壳体,该壳体流体密封地至少部分地包围所述第一区域(110)、完全包围所述第二区域(120)并且至少部分地包围所述支撑元件(140)。
9.用来制造用于一种设备的印刷电路板装置(100)的方法,该设备用于求取内燃机的布置在流体容器(14)中的流体(12)的注填水平和/或品质以及温度,其中,所述方法具有:
- 提供一种印刷电路板,该印刷电路板具有基本上板状的第一区域(110)和基本上板状的第二区域(120),
- 如此弯曲所述印刷电路板,使得所述第一区域(110)和所述第二区域(120)在预先确定的角度(150)下成角度地相对于彼此布置,以及
- 布置支撑元件(140),该支撑元件与所述第一区域(110)并且与所述第二区域(120)连接并且构造用于,将所述第一区域(110)和所述第二区域(120)相对于彼此如此定位,使得所述第一区域(110)和所述第二区域(120)在所述预先确定的角度(150)下成角度地相对于彼此布置。
10.根据权利要求9所述的方法,其此外具有:
- 将所述印刷电路板装置(100)至少部分地嵌入到用于对所述印刷电路板装置(100)的壳体进行成形的塑料中。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19851213C1 (de) * 1998-11-06 2000-06-08 Daimler Chrysler Ag Kapazitive Sensoranordnung für ein als Dielektrikum wirkendes flüssiges oder gasförmiges Medium
DE102006004321A1 (de) 2006-01-31 2007-08-16 Häusermann GmbH Biegbare Leiterplatte mit zusätzlichem funktionalem Element und einer Kerbfräsung und Herstellverfahren und Anwendung
DE102012014307A1 (de) 2012-07-19 2014-01-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Flüssigkeitsstands für ein Fahrzeug
US20160041024A1 (en) * 2014-08-11 2016-02-11 Ssi Technologies, Inc. Through-wall tank ultrasonic transducer
CN104486902B (zh) 2014-11-27 2018-01-16 深圳市华星光电技术有限公司 弯折型印刷电路板
DE102016119006A1 (de) 2015-10-06 2017-04-06 Sound Solutions International Co., Ltd. Elektroakustischer Transducer mit biegsamer Spulendrahtverbindung
DE102016205240B3 (de) 2016-03-30 2017-07-13 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Ultraschallsensors und Ultraschallensor
US10168200B2 (en) 2016-08-10 2019-01-01 Ssi Technologies, Inc. Systems and methods for power management in ultrasonic sensors

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