DE10121776A1 - Sensor - Google Patents
SensorInfo
- Publication number
- DE10121776A1 DE10121776A1 DE10121776A DE10121776A DE10121776A1 DE 10121776 A1 DE10121776 A1 DE 10121776A1 DE 10121776 A DE10121776 A DE 10121776A DE 10121776 A DE10121776 A DE 10121776A DE 10121776 A1 DE10121776 A1 DE 10121776A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cavity
- carrier plate
- sensor according
- components
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
- H05K3/284—Applying non-metallic protective coatings for encapsulating mounted components
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
- H05K5/02—Details
- H05K5/0217—Mechanical details of casings
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
- H05K5/06—Hermetically-sealed casings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Sensor mit einer Trägerplatte, welche in einem zumindest teilweise im Spritzverfahren hergestellten Gehäuse angeordnet und mit elektronischen, optischen, elektromechanischen und/oder optoelektronischen Bauelementen bestückt ist, wobei ein Teilbereich der Trägerplatte und zumindest einige der darauf befindlichen Bauelemente in einem innerhalb des zumindest teilweise gespritzten Gehäuses ausgebildeten Hohlraum angeordnet sind.
Description
Die Erfindung betrifft einen Sensor mit einer Trägerplatte, welche in einem
zumindest teilweise im Spritzverfahren hergestellten Gehäuse angeordnet
und mit elektronischen, optischen, elektromechanischen und/oder opto
elektronischen Bauelementen bestückt ist.
Sensoren der genannten Art werden beispielsweise als magnetische, in
duktive oder optoelektronische Sensoren in verschiedenster Art und Weise
eingesetzt. Dabei ist es insbesondere wünschenswert, die Sensoren auch
unter extremen Bedingungen einsetzen zu können, beispielsweise bei ho
hen bzw. stark variierenden Temperaturen oder an bewegten Teilen, an
denen die Sensoren hohen Beschleunigungen ausgesetzt werden.
Nachteilig an den bekannten Sensoren ist die Tatsache, daß die genann
ten Temperatur- bzw. Beschleunigungsbelastungen oftmals zu Beschädi
gungen von Sensorbauteilen oder des gesamten Sensors führen, was dann
letztlich zu einer Fehlfunktion oder einem Stillstand von Maschinen und
Anlagen führen kann, in denen der Sensor eingesetzt ist.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Sensor der eingangs ge
nannten Art derart weiterzubilden, daß seine Widerstandsfähigkeit gegen
Temperaturänderungen sowie insbesondere auch gegen Beschleunigungs
kräfte und damit auch dessen Lebensdauer erhöht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Teilbereich
der Trägerplatte und zumindest einige der darauf befindlichen Bauele
mente in einem innerhalb des zumindest teilweise gespritzten Gehäuses
ausgebildeten Hohlraum angeordnet sind.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung eines Teilbereichs der Träger
platte innerhalb eines Hohlraums besteht die Möglichkeit, daß tempera
turbedingte Größenänderungen des genannten Teilbereichs der Träger
platte, insbesondere eine Ausdehnung des genannten Teilbereichs, nicht
zu einer Beschädigung der Trägerplatte führen können, da im erfindungs
gemäßen Hohlraum ausreichend Platz für derartige Ausdehnungen vor
handen ist. Dementsprechend können diese temperaturbedingten Grö
ßenänderungen auch nicht zu Beschädigungen der auf dem genannten
Teilbereich der Trägerplatte angeordneten Bauelemente führen.
Ferner hat der genannte Teilbereich der Trägerplatte im Hohlraum soviel
Platz zur Verfügung, daß er durch Beschleunigungen des Sensors ausge
löste Schwingungen ausführen kann. Hierfür muß die Trägerplatte eine
gewisse Elastizität aufweisen, wobei die Elastizität handelsüblicher Plati
nen ausreichend ist. Durch die Möglichkeit der Ausführung von Schwin
gungen werden Beschleunigungen des Sensors nicht direkt auf die auf
dem genannten Teilbereich der Trägerplatte angeordneten Bauelemente
übertragen; vielmehr wird erreicht, daß diese Beschleunigungen
"abgefedert" werden.
Dementsprechend besitzt ein erfindungsgemäßer Sensor eine erhöhte Re
sistenz gegen Temperaturänderungen, insbesondere gegen ein starkes Ab
senken der Temperatur sowie gegen Beschleunigungen.
Bevorzugt ist es, wenn die im Hohlraum angeordneten Bauelemente beab
standet zur Hohlraumbegrenzung angeordnet sind. Auf diese Weise wird
sichergestellt, daß Beschleunigungskräfte nicht direkt von der Hohlraum
begrenzung auf die Bauelemente übertragen werden können; vielmehr
wird ein Schwingen der Trägerplatte ermöglicht, welches die Beschleuni
gungen abfedert und nur in reduzierter Weise auf die Bauelemente über
trägt.
Von Vorteil ist es, wenn die Unter- und die Oberseite des im Hohlraum
angeordneten Teilbereichs der Trägerplatte beabstandet zur Hohlraumbe
grenzung angeordnet sind. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Träger
platte Schwingungen sowohl nach unten als auch nach oben ausführen
kann. Eine auf den Sensor wirkende Beschleunigung kann somit die Trä
gerplatte in eine harmonische, langsam abklingende Schwingung verset
zen, die zu einer optimierten Verringerung der auf die Bauelemente wir
kenden Beschleunigungskräfte führt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Stirnseiten des im Hohlraum ange
ordneten Teilbereichs der Trägerplatte beabstandet zur Hohlraumbegren
zung angeordnet sind. Auf diese Weise kann sich der genannte Teilbereich
in alle Richtungen aufgrund von Temperaturerhöhungen ausdehnen bzw.
wird es möglich, daß sich das Gehäuse zusammenzieht, ohne daß Träger
platte und Hohlraumbegrenzung aneinander anstoßen. Ein gemäß Stand
der Technik mögliches Abscheren umspritzter Bauteile wird ebenso ver
mieden, da die Bauteile erfindungsgemäß nicht umspritzt, sondern im
Hohlraum angeordnet sind. Es werden also grundsätzlich temperaturbe
dingte Kräfte auf die Trägerplatte und/oder die Bauteile und damit ver
bundene Beschädigungen vermieden.
Die Trägerplatte kann beispielsweise nur auf einer Seite des Hohlraum in
dem den Hohlraum umgebenden Material fixiert sein, so daß die Träger
platte sprungbrettartig in den Hohlraum hineinragt. So wird eine optimale
Ausdehnungs- und Schwingungsmöglichkeit der Trägerplatte erreicht.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn zur Fixierung der Trägerplatte im
Hohlraum der außerhalb des Hohlraum angeordnete Teilbereich der Trä
gerplatte zumindest bereichsweise mit Gehäusematerial umspritzt ist.
In den Hohlraum kann zumindest ein Bewegungsbegrenzungselement
hineinragen, dessen der Trägerplatte zugewandter Endbereich beabstan
det von der Trägerplatte angeordnet ist. Ein solches Bewegungsbegren
zungselement kann dazu dienen, die durch Schwingungen der Träger
platte bewirkten Biegungen derselben derart zu begrenzen, daß sich die
Biegungen der Trägerplatte immer in deren Elastizitätsbereich bewegen
und somit ein Abbrechen der Trägerplatte verhindert wird. Der Abstand
zwischen dem Endbereich des Bewegungsbegrenzungselements und der
Trägerplatte muß dabei derart optimiert werden, daß einerseits Schwin
gungen mit möglichst großer Amplitude ermöglicht werden, um so eine
maximale Abfederung von auf die Bauelemente wirkenden Beschleuni
gungen zu überreichen und daß andererseits die genannten Schwingun
gen derart begrenzt werden, daß deren Amplitude nicht so groß werden
kann, daß es zu einem Abbrechen der Trägerplatte kommt.
Das Bewegungsbegrenzungselement wird sinnvollerweise auf derjenigen
Seite des Hohlraums angeordnet, die dem Bereich, in dem die Trägerplatte
im den Hohlraum umgebenden Material fixiert ist, abgewandt ist. So wird
sichergestellt, daß sich das Bewegungsbegrenzungselement dort befindet,
wo die größten Schwingungsamplituden der Trägerplatte auftreten.
Von Vorteil ist es, wenn zwei Bewegungsbegrenzungselemente vorgesehen
werden, von denen eines auf die Oberseite und das andere auf die Unter
seite der Trägerplatte ausgerichtet ist. So können die Schwingungsampli
tuden der Trägerplatte in beide Richtungen gezielt begrenzt werden. Das
bzw. die Bewegungsbegrenzungselemente können beispielsweise durch
das Gehäusematerial gebildet sein und gemeinsam mit dem gehäusebil
denden Spritzvorgang erzeugt werden.
Auf der Trägerplatte können zusätzliche, sich außerhalb des Hohlraums
befindliche, mit Gehäusematerial umspritzte Bauelemente angeordnet
werden. Hierfür eignen sich insbesondere solche Bauelemente, die gegen
Beschleunigungen weniger empfindlich sind, so daß hier der durch die er
indungsgemäßen Maßnahmen erforderliche Schutz gegen Beschleuni
gungen entbehrlich ist.
Der erfindungsgemäße Hohlraum kann durch eine insbesondere becher
förmige, die Trägerplatte vollständig aufnehmende Hülse gebildet werden,
in die nur bereichsweise Gehäusematerial eingespritzt ist, so daß sich der
im Hohlraum angeordnete Teilbereich der Trägerplatte außerhalb des Ge
häusematerials befindet und der außerhalb des Hohlraums angeordnete
Teilbereich der Trägerplatte mit Gehäusematerial umspritzt ist.
Alternativ kann der erfindungsgemäße Hohlraum auch mittels eines aus
dem Stand der Technik bekannten Gasinnendruckverfahrens gebildet
werden. In diesem Fall ist dann die vorstehend beschriebene Hülse entbehrlich.
Zudem kann in diesem Fall das gesamte Gehäuse im Rahmen
eines einzigen Spritzvorgangs gefertigt werden. Ein bei anderen Herstel
lungsverfahren erforderliches aufwendiges Vergießen entfällt somit.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen beschrieben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch den prinzipiellen Aufbau eines erfin
dungsgemäßen Sensors,
Fig. 2a, b einen Querschnitt sowie einen Längsschnitt durch eine im
Rahmen einer ersten Ausführungform der Erfindung ver
wendbare Hülse,
Fig. 3 eine Ansicht gemäß Fig. 2b mit in der Hülse eingesetzter Trä
gerplatte,
Fig. 4a, b einen Querschnitt sowie einen Längsschnitt durch eine Hülse
gemäß Fig. 3 mit eingespritztem Gehäusematerial, und
Fig. 5 bis 8 vier Verfahrensschritte für die Herstellung einer zweiten Aus
führungform eines erfindungsgemäßen Sensors mittels Gas
innendruckverfahren.
Fig. 1 zeigt ein im Querschnitt im wesentlichen rechteckiges Sensorgehäu
se 1 mit abgerundeten Kanten, wobei im Sensorgehäuse 1 ein Hohlraum 2
ausgebildet ist, der vollständig von Gehäusematerial umgeben ist, im
Querschnitt eine ebenfalls im wesentlichen rechteckige Form besitzt und
sich in Längsrichtung des Sensorgehäuses 1 gesehen über einen Teilbe
reich desselben erstreckt.
Im Sensorgehäuse 1 ist eine Trägerplatte 3 angeordnet, wobei sich ein
Teilbereich der Trägerplatte 3 innerhalb des Hohlraums 2 und der restli
che Teilbereich der Trägerplatte 3 außerhalb des Hohlraums 2 befindet.
Der außerhalb des Hohlraums 2 befindliche Teilbereich der Trägerplatte 3
ist dabei von Gehäusematerial umgeben.
Auf dem im Hohlraum 2 befindlichen Teilbereich der Trägerplatte 3 sind
stoßempfindliche elektronische und elektromechanische Bauelemente 4
angeordnet. Die Bauelemente 4 weisen ebenso wie die Unterseite 5 der
Trägerplatte 3 und die Stirnseite 6 der Trägerplatte 3 einen Abstand zur
Hohlraumbegrenzung 7 auf.
Die Trägerplatte 3 mit den Bauelementen 4 ist somit mit ihrem außerhalb
des Hohlraums 2 gelegenen Bereich durch das Gehäusematerial des Sen
sorgehäuses 1 fixiert und ragt dementsprechend sprungbrettartig in den
Hohlraum 2 hinein.
Auf der der Fixierung der Trägerplatte 3 abgewandten Seite des Hohl
raums 2 sind zwei Bewegungsbegrenzungselemente 8 vorgesehen, welche
in den Hohlraum 2 hineinragen und auf die Oberseite 9 bzw. die Unter
seite 5 der Trägerplatte 3 ausgerichtet sind. Die Bewegungsbegrenzungselemente
enden dabei in einem geringen Abstand vor der Oberseite 9 bzw.
der Unterseite 5.
Weiterhin sind auf der Oberseite 9 der Trägerplatte 3 zusätzliche, stoß
unempfindliche Bauelemente 10 angeordnet, welche sich jedoch außer
halb des Hohlraums 2 befinden und von Gehäusematerial des Sensorge
häuses 1 umgeben sind.
In das Gehäusematerial des Sensorgehäuses 1 ist eine Kabelisolierung 11
eingebettet, aus der innerhalb des Sensorgehäuses 1 Drähte 12 zur bei
spielsweise als Platine ausgebildeten Trägerplatte 3 geführt sind. Über die
Drähte 12 kann eine Spannungsversorgung bzw. ein Datenaustausch er
folgen.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung gemäß Fig. 1 wird folgendes er
reicht:
Da die Trägerplatte 3 nur mit ihrem in Fig. 1 rechts vom Hohlraum 2 be findlichen Bereich von Gehäusematerial umgeben und somit fixiert ist und der restliche Bereich der Trägerplatte 3 sprungbrettartig in den Hohlraum 2 hineinragt, ist sichergestellt, daß sich der im Hohlraum 2 befindliche Bereich der Trägerplatte 3 infolge von Temperaturänderungen ausdehnen bzw. zusammenziehen kann, ohne daß die Trägerplatte 3 oder die darauf angeordneten Bauelemente 4 an der Hohlraumbegrenzung 7 anstoßen. Beschädigungen der Trägerplatte 3 sowie der Bauelemente 4 durch Tem peratureinwirkungen werden so wirksam vermieden.
Da die Trägerplatte 3 nur mit ihrem in Fig. 1 rechts vom Hohlraum 2 be findlichen Bereich von Gehäusematerial umgeben und somit fixiert ist und der restliche Bereich der Trägerplatte 3 sprungbrettartig in den Hohlraum 2 hineinragt, ist sichergestellt, daß sich der im Hohlraum 2 befindliche Bereich der Trägerplatte 3 infolge von Temperaturänderungen ausdehnen bzw. zusammenziehen kann, ohne daß die Trägerplatte 3 oder die darauf angeordneten Bauelemente 4 an der Hohlraumbegrenzung 7 anstoßen. Beschädigungen der Trägerplatte 3 sowie der Bauelemente 4 durch Tem peratureinwirkungen werden so wirksam vermieden.
Ferner wird sichergestellt, daß die Trägerplatte 3 bei Beschleunigungen
des Sensorgehäuses 1 um eine im wesentlichen an der Position 13 gemäß
Fig. 1 befindliche Achse, die sich senkrecht zur Zeichenebene erstreckt,
schwingen kann, wobei die Amplitude dieser Schwingung durch die bei
den Bewegungsbegrenzungselemente 8 begrenzt ist. Durch diese Schwin
gungsmöglichkeit werden auf die Bauelemente 4 lediglich gedämpfte bzw.
abgefederte Beschleunigungskräfte übertragen, so daß in einem erfin
dungsgemäßen Sensor stoßempfindliche Bauelemente 4 Verwendung fin
den können. Aufgrund der Begrenzung der Schwingungsamplitude durch
die Bewegungsbegrenzungselemente 8 wird sichergestellt, daß sich die
Bauelemente 4 von der Trägerplatte 3 aufgrund der Schwingungen und
der damit verbundenen Durchbiegungen nicht lösen, und daß die Lötstel
len der Bauelemente 4 nicht beschädigt werden.
Die nachfolgend erläuterten Fig. 2 bis 8 zeigen zwei verschiedene Möglich
keiten zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Sensors, wobei mit bei
den Varianten sämtliche Vorteile realisiert werden können, die vorstehend
in Verbindung mit Fig. 1 erläutert wurden.
Die Fig. 2a und 2b zeigen einen Querschnitt (Fig. 2a) und einen Längs
schnitt (Fig. 2b) durch eine erfindungsgemäß verwendbare Hülse 14, die
auf ihrer Außenseite eine zylindrische Form aufweist und an einer Stirn
seite 15 verschlossen ist, so daß die Hülse 14 letztlich ein becherförmiges
Gebilde darstellt. Auf der Innenseite der Hülse sind zwei diametral gegen
überliegende Längsnuten 16 eingearbeitet, die sich von der Stirnseite 15
bis in einen von der gegenüberliegenden Stirnseite 17 beabstandeten Be
reich 18 der Hülse 14 erstrecken.
Fig. 3 zeigt eine Darstellung entsprechend Fig. 2b, wobei in die Längsnu
ten 16 eine Trägerplatte 3 so weit eingeschoben ist, daß ihr der Stirnseite
15 der Hülse 14 zugewandtes Ende beabstandet von dieser Stirnseite 15
zu liegen kommt. Auf der Oberseite 9 und der Unterseite 5 der Träger
platte 3 sind Bauelemente 4 sowie Bauelemente 10 angeordnet, wobei sich
die Bauelemente 10 alle in einem größeren Abstand zur Stirnseite 15 be
finden als die Bauelemente 4. Bei den Bauelementen 4 handelt es sich um
stoßempfindliche Bauelemente, wohingegen die Bauelemente 10 stoß
unempfindlich sind.
Falls auch optische Bauelemente zum Einsatz gelangen, ist es sinnvoll, die
Hülse 14 mit einem Fenster zu versehen, durch das Strahlung hindurch
treten kann.
An die Trägerplatte 3 sind Drähte 12 angeschlossen, die in eine Kabeliso
lierung 11 übergehen. Das der Trägerplatte 3 zugewandte Ende der Kabe
lisolierung 11 endet innerhalb der Hülse 14.
Die Dicke der Trägerplatte 3 ist so bemessen, daß sie innerhalb der
Längsnuten 16 nach oben und unten noch über eine geringe Wegstrecke
beweglich ist. In Fig. 3 ist eine Position der Trägerplatte 3 gezeigt, in der
sie sich mittig in den Längsnuten 16 befindet, so daß sie theoretisch so
wohl nach oben als auch nach unten beweglich wäre. Der nachfolgend in
Verbindung mit Fig. 4 beschriebene Spritzvorgang erfolgt, während die
Trägerplatte 3 mittels eines geeigneten Haltewerkzeugs in der in Fig. 3 ge
zeigten Position fixiert ist.
Gemäß Fig. 4b wird von der Stirnseite 17 her bei in der genannten Weise
fixierter Trägerplatte 3 Gehäusematerial 19 in die Hülse 14 eingespritzt.
Gehäusematerial 19 und Hülse 14 bestehen bevorzugt aus dem gleichen
Material, da sich dann eine gute Verbindung und/oder Abdichtung zwi
schen Gehäusematerial 19 und Hülse 14 ergibt. Der Spritzvorang wird
solange fortgesetzt, bis das Gehäusematerial 19 die Kabelisolierung 11,
die Drähte 12 sowie alle Bauelemente 10 umgibt. Unmittelbar danach
wird der Spritzvorgang beendet, so daß das Gehäusematerial 19 nicht bis
an die Bauelemente 4 heranreicht.
Auf diese Weise wird erreicht, daß die Trägerplatte 3 sprungbrettartig in
Richtung der Stirnseite 15 aus dem Gehäusematerial 19 hervorsteht, so
daß die Bauelemente 4 letztlich in einem innerhalb der Hülse 14 ausgebil
deten Hohlraum 2 zu liegen kommen.
In diesem Hohlraum 2 ist die Trägerplatte 3 in der Längsnut 16 nach oben
und unten beweglich (siehe Fig. 4a), so daß sie die vorstehend erläuterten
Schwingungen ausführen kann. Die Amplitude dieser Schwingungen ist
jedoch durch die Längsnut 16 begrenzt. Insofern entspricht die Funktion
der Längsnuten 16 im fertigen Zustand des Sensors der Funktion der Be
wegungsbegrenzungselemente 8 gemäß Fig. 1.
Wesentlich ist, daß die Abmessungen der Trägerplatte 3 senkrecht zur
Zeichenebene so bemessen sind, daß die Trägerplatte 3 - dort, wo sie nicht
durch das Gehäusematerial 19 fixiert ist - senkrecht zur Zeichenebene in
alle Richtungen, d. h. in Richtung der Stirnseite 15 (Fig. 4b) und in den
dazu senkrechten Richtungen (Fig. 4a) beweglich wäre, da sie in diesen
Richtungen nicht an der Hülse 14 anstößt. Dies bewirkt, daß sich die Trä
gerplatte 3 bei Temperaturerhöhungen senkrecht zur Zeichenebene aus
dehnen bzw. daß sich die Hülse 14 zusammenziehen kann.
Fig. 5 zeigt eine Trägerplatte 3 mit darauf angeordneten stoßempfindlichen
Bauelementen 4 sowie stoßunempfindlichen Bauelementen 10. An die
Trägerplatte 3 sind zwei Drähte 12 angeschlossen, die in eine Kabelisolie
rung 11 münden. Die Anordnung der genannten Teile 3, 4, 10, 11 und 12
entspricht derjenigen der Fig. 3 und 4.
Die in Fig. 5 dargestellte Anordnung wird nun in eine - nicht dargestellte -
Spritzform eingebracht, deren innere Abmessungen zumindest im wesent
lichen der letztlich zu erzielenden äußeren Kontur des Sensorgehäuses
entsprechen. Anschließend wird dann damit begonnen, Gehäusematerial
19 in die Spritzform einzuspritzen, wobei dieser Einspritzvorgang auf der
gleichen Seite des Sensors erfolgt, wie in Verbindung mit Fig. 4 beschrie
ben.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Verfahrensschritt des Spritzvorgangs sind
die stoßunempfindlichen Bauelemente 10, der entsprechende Bereich der
Trägerplatte 3, die Drähte 12 sowie die Kabelisolierung 11 von Gehäuse
material 19 umgeben.
Weiterhin ist in Fig. 6 zu sehen, daß im Bereich der stoßempfindlichen
Bauelemente 4 eine Gasinjektionsdüse 20 angeordnet ist, welche die
Durchführung eines aus dem Stand der Technik bekannten Gasinnen
druckspritzgießens ermöglicht.
Im Rahmen des weiteren, in Fig. 7 dargestellten Spritzvorgangs gelangt
das Gehäusematerial 19 bis in einen Bereich der stoßempfindlichen Bau
teile 4, wobei gleichzeitig über die Gasinjektionsdüse 20 Gas in den Bereich
der stoßempfindlichen Bauelemente 4 gebracht wird. Das Einbrin
gen dieses Gases durch die Gasinjektionsdüse 20 bewirkt, daß sich im Be
reich der stoßempfindlichen Bauelemente 4 ein Hohlraum 2 auszubilden
beginnt.
Durch Fortsetzung des beschriebenen Verfahrens wird die - nicht darge
stellte - Spritzform letztlich vollständig mit Gehäusematerial 19 gefüllt
(siehe Fig. 8), wobei gleichzeitig durch das fortgesetzte Einbringen von Gas
der Hohlraum 2 derart vergrößert wird, daß sich sämtliche Bauelemente 4
innerhalb des Hohlraums 2 befinden, wobei zwischen der Hohlraumbe
grenzung 7 und den Bauelementen 4 bzw. der Trägerplatte 3 immer ein
Abstand besteht, so daß sich kein direkter Kontakt zwischen den Bauele
menten 4 bzw. der Trägerplatte 3 und dem Gehäusematerial 19 einstellt
(siehe wiederum Fig. 8).
Kurz vor Beendigung des Spritzvorgangs wird die Gasinjektionsdüse 20
aus dem Bereich des zu bildenden Sensorgehäuses zurückgezogen, so daß
der Hohlraum 2 bzw. das Düsenloch durch den Abschluß des Spritzvor
gangs vollständig geschlossen werden kann. Alternativ kann das Düsen
loch auch nachträglich mittels eines Stopfens verschlossen werden.
Wie Fig. 8 zeigt, wird auch durch das letztgenannte Verfahren erreicht,
daß die Trägerplatte mit den stoßempfindlichen Bauelementen 4 sprung
brettartig in den Hohlraum 2 hineinragt und von der Hohlraumbegren
zung 7 beabstandet ist. Die sich zur Stirnseite 15 des Sensors verjüngen
de Abmessung des Hohlraums 2 besitzt in diesem Fall die gleiche Funkti
on wie die Bewegungsbegrenzungselemente 8 gemäß Fig. 1.
1
Sensorgehäuse
2
Hohlraum
3
Trägerplatte
4
Bauelemente
5
Unterseite
6
Stirnseite
7
Hohlraumbegrenzung
8
Bewegungsbegrenzungselemente
9
Oberseite
10
Bauelemente
11
Kabelisolierung
12
Drähte
13
Position
14
Hülse
15
Stirnseite
16
Längsnuten
17
Stirnseite
19
Gehäusematerial
20
Gasinjektionsdüse
Claims (12)
1. Sensor mit einer Trägerplatte (3), welche in einem zumindest teilwei
se im Spritzverfahren hergestellten Gehäuse angeordnet und mit
elektronischen, optischen, elektromechanischen und/oder opto
elektronischen Bauelementen (4, 10) bestückt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teilbereich der Trägerplatte (3) und zumindest einige der
darauf befindlichen Bauelemente (4) in einem innerhalb des zumin
dest teilweise gespritzten Gehäuses ausgebildeten Hohlraum (2) an
geordnet sind.
2. Sensor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die im Hohlraum (2) angeordneten Bauelemente (4) beabstandet
zur Hohlraumbegrenzung (7) angeordnet sind.
3. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Unter- und die Oberseite (5, 9) des im Hohlraum (2) ange
ordneten Teilbereichs der Trägerplatte (3) beabstandet zur Hohl
raumbegrenzung (7) angeordnet sind.
4. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stirnseiten (6) des im Hohlraum (2) angeordneten Teilbereichs
der Trägerplatte (3) beabstandet zur Hohlraumbegrenzung (7)
angeordnet sind.
5. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerplatte (3) nur auf einer Seite des Hohlraums (2) in
dem den Hohlraum umgebenden Material (19) fixiert ist, so daß die
Trägerplatte (3) sprungbrettartig in den Hohlraum (2) hineinragt.
6. Sensor nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Fixierung der Trägerplatte (3) im Hohlraum (2) der außer
halb des Hohlraums (2) angeordnete Teilbereich der Trägerplatte (3)
zumindest bereichsweise mit Gehäusematerial (19) umspritzt ist.
7. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Hohlraum (2) zumindest ein Bewegungsbegrenzungsele
ment (8, 16) hineinragen, dessen der Trägerplatte (3) zugewandter
Endbereich beabstandet von der Trägerplatte (3) angeordnet ist.
8. Sensor nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bewegungsbegrenzungselement (8) auf derjenigen Seite des
Hohlraums (2) angeordnet sind, die dem Bereich, in dem die Träger
platte (3) im den Hohlraum (2) umgebenden Material (19) fixiert ist,
abgewandt ist.
9. Sensor nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Bewegungsbegrenzungselemente (8) vorgesehen sind, von
denen eines auf die Oberseite (9) und das andere auf die Unterseite
(5) der Trägerplatte (3) ausgerichtet ist.
10. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Trägerplatte (3) zusätzliche, sich außerhalb des Hohl
raums (2) befindliche, mit Gehäusematerial (19) umspritzte Bauele
mente (10) angeordnet sind.
11. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlraum (2) durch eine insbesondere becherförmige, die
Trägerplatte (3) vollständig aufnehmende Hülse (14) gebildet ist, in
die nur bereichsweise Gehäusematerial (19) eingespritzt ist, so daß
sich der im Hohlraum (2) angeordnete Teilbereich der Trägerplatte
(3) außerhalb des Gehäusematerials (19) befindet und der außerhalb
des Hohlraums (2) angeordnete Teilbereich der Trägerplatte (3) mit
Gehäusematerial (19) umspritzt ist.
12. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlraum (2) mittels eines Gasinnendruckverfahrens gebil
det ist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10121776A DE10121776B4 (de) | 2001-05-04 | 2001-05-04 | Sensor |
CH00557/02A CH695642A5 (de) | 2001-05-04 | 2002-04-03 | Sensor. |
FR0205014A FR2824416B1 (fr) | 2001-05-04 | 2002-04-22 | Capteur pour environnement severe |
US10/138,729 US7049510B2 (en) | 2001-05-04 | 2002-05-03 | Sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10121776A DE10121776B4 (de) | 2001-05-04 | 2001-05-04 | Sensor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10121776A1 true DE10121776A1 (de) | 2002-11-28 |
DE10121776B4 DE10121776B4 (de) | 2006-10-19 |
Family
ID=7683661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10121776A Expired - Lifetime DE10121776B4 (de) | 2001-05-04 | 2001-05-04 | Sensor |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7049510B2 (de) |
CH (1) | CH695642A5 (de) |
DE (1) | DE10121776B4 (de) |
FR (1) | FR2824416B1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004034290A1 (de) * | 2004-07-15 | 2007-01-11 | Siemens Ag | Sensor für Kraftfahrzeuge |
EP1837149A1 (de) | 2006-03-21 | 2007-09-26 | Werner Turck GmbH & Co. KG | Verfahren zum Herstellen eines Näherungsschalters sowie nach dem Verfahren gefertigter Näherungsschalter |
EP2704544A2 (de) * | 2012-09-03 | 2014-03-05 | Sick Ag | Sensoranordnung |
DE102014216772B4 (de) | 2014-08-22 | 2022-09-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Anordnung zur lagegenauen Positionierung eines elektronischen Bauteileträgers |
DE102011000736B4 (de) | 2011-02-15 | 2024-05-29 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Abbrandsicherer Feuchtigkeitsschutz von Leiterplatten |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2848771B1 (fr) * | 2002-12-11 | 2005-06-03 | Bei Ideacod Sas | Boitier de codeur monobloc |
FR2865035B1 (fr) * | 2004-01-09 | 2006-05-05 | Electricfil Automotive | Capteur de vitesse a tenue elevee en vibrations |
US20060286845A1 (en) * | 2005-06-20 | 2006-12-21 | Hinze Lee R | Sealed fastenerless multi-board electronic module and method of manufacture |
US7652892B2 (en) * | 2006-03-03 | 2010-01-26 | Kingston Technology Corporation | Waterproof USB drives and method of making |
JP2011100718A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-05-19 | Yazaki Corp | コネクタ |
DE102009046872B4 (de) | 2009-11-19 | 2018-06-21 | Ifm Electronic Gmbh | Berührungslos arbeitendes elektronisches Schaltgerät mit einer optischen Schaltzustandsanzeige |
DE102009047329A1 (de) * | 2009-12-01 | 2011-06-09 | Robert Bosch Gmbh | Flexible Leiterplatte sowie elektrische Vorrichtung |
CN102564400B (zh) * | 2010-12-17 | 2015-05-13 | 堡盟英诺泰克股份公司 | 无壳体的传感器构造 |
DE102011107110B4 (de) * | 2011-07-12 | 2013-04-18 | Marcel P. HOFSAESS | Verfahren zum Umgeben eines elektrischen Bauteils mit einem Schutzgehäuse sowie elektrisches Bauteil mit einem Schutzgehäuse |
EP2653839B1 (de) | 2012-04-19 | 2015-06-10 | Sick Ag | Sensor mit von einem Hotmelt umgebenen Elektronikkomponenten |
JP6017401B2 (ja) * | 2013-11-05 | 2016-11-02 | 愛三工業株式会社 | 回転角度検出センサ |
WO2015199128A1 (ja) * | 2014-06-27 | 2015-12-30 | 日本電気株式会社 | 電子機器およびその製造方法 |
US20190178904A1 (en) * | 2017-12-11 | 2019-06-13 | Honeywell International Inc. | Device, system and method for stress-sensitive component isolation in severe environments |
US10991426B2 (en) * | 2019-01-25 | 2021-04-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Memory device current limiter |
JP2021009131A (ja) * | 2019-07-02 | 2021-01-28 | 株式会社リコー | 検知装置および出力制御システム |
DE202019004415U1 (de) * | 2019-10-28 | 2019-11-06 | K.W.H. Ciclosport Vertriebs GmbH | Sensorvorrichtung |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3633793A1 (de) * | 1985-10-04 | 1987-04-16 | Alps Electric Co Ltd | Elektronische vorrichtung |
DE3827937A1 (de) * | 1988-08-12 | 1990-02-15 | Siemens Ag | Elektrischer messwertaufnehmer |
DE3905130A1 (de) * | 1989-02-20 | 1990-08-30 | Sartorius Gmbh | Schalt- und/oder anzeigeeinheit fuer messgeraete, insbesondere waagen |
DE4036994A1 (de) * | 1990-11-20 | 1992-05-21 | Divetronic Ag | Anzeigevorrichtung als elektrische/elektronische instrumente, insbesondere tauchcomputer |
DE4041067A1 (de) * | 1990-11-20 | 1992-07-23 | Divetronic Ag | Anzeigevorrichtung als elektrische/elektronische instrumente, insbesondere tauchcomputer |
DE4306268A1 (de) * | 1993-03-01 | 1994-09-08 | Ust Umweltsensortechnik Gmbh | Gehäuse für Sensoren |
DE4332944A1 (de) * | 1993-09-28 | 1995-03-30 | Bosch Gmbh Robert | Sensor mit einer Quarz-Stimmgabel |
DE4426812A1 (de) * | 1994-07-28 | 1996-02-08 | Siemens Ag | Wasserdichtes Gehäuse mit Steckverbindung zum Schutz von Elektronikschaltkreisen |
DE19504608A1 (de) * | 1995-02-11 | 1996-08-14 | Balluff Gebhard Feinmech | Positionssensor und Verfahren zur Herstellung desselben |
DE19546865C1 (de) * | 1995-12-15 | 1996-10-02 | Vdo Schindling | Montageverfahren für einen Magnetfeldgeber |
DE19544815C1 (de) * | 1995-12-01 | 1997-04-10 | Balluff Gebhard Gmbh & Co | Sensor und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE19618631A1 (de) * | 1996-05-09 | 1997-11-13 | Teves Gmbh Alfred | Vorrichtung zur Messung von Dreh- oder Winkelbewegungen und ein Verfahren zur Herstellung dieser Vorrichtung |
DE19832533C1 (de) * | 1998-07-20 | 1999-11-25 | Pepperl & Fuchs | Verfahren zur Herstellung eines Positionssensors und dergestalt hergestellter Positionssensor |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4424404A (en) * | 1981-10-05 | 1984-01-03 | Endress & Hauser, Inc. | Enclosure for electrical components |
US5201128A (en) * | 1991-08-23 | 1993-04-13 | The Laitram Corporation | Miniature gimbal mounted magnetic field detectors |
DE4237928C2 (de) * | 1992-07-09 | 1995-01-19 | Siemens Ag | Mikroschalter mit einem Magnetfeld-Sensor |
US5319522A (en) * | 1992-12-17 | 1994-06-07 | Ford Motor Company | Encapsulated product and method of manufacture |
-
2001
- 2001-05-04 DE DE10121776A patent/DE10121776B4/de not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-04-03 CH CH00557/02A patent/CH695642A5/de not_active IP Right Cessation
- 2002-04-22 FR FR0205014A patent/FR2824416B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2002-05-03 US US10/138,729 patent/US7049510B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3633793A1 (de) * | 1985-10-04 | 1987-04-16 | Alps Electric Co Ltd | Elektronische vorrichtung |
DE3827937A1 (de) * | 1988-08-12 | 1990-02-15 | Siemens Ag | Elektrischer messwertaufnehmer |
DE3905130A1 (de) * | 1989-02-20 | 1990-08-30 | Sartorius Gmbh | Schalt- und/oder anzeigeeinheit fuer messgeraete, insbesondere waagen |
DE4036994A1 (de) * | 1990-11-20 | 1992-05-21 | Divetronic Ag | Anzeigevorrichtung als elektrische/elektronische instrumente, insbesondere tauchcomputer |
DE4041067A1 (de) * | 1990-11-20 | 1992-07-23 | Divetronic Ag | Anzeigevorrichtung als elektrische/elektronische instrumente, insbesondere tauchcomputer |
DE4306268A1 (de) * | 1993-03-01 | 1994-09-08 | Ust Umweltsensortechnik Gmbh | Gehäuse für Sensoren |
DE4332944A1 (de) * | 1993-09-28 | 1995-03-30 | Bosch Gmbh Robert | Sensor mit einer Quarz-Stimmgabel |
DE4426812A1 (de) * | 1994-07-28 | 1996-02-08 | Siemens Ag | Wasserdichtes Gehäuse mit Steckverbindung zum Schutz von Elektronikschaltkreisen |
DE19504608A1 (de) * | 1995-02-11 | 1996-08-14 | Balluff Gebhard Feinmech | Positionssensor und Verfahren zur Herstellung desselben |
DE19544815C1 (de) * | 1995-12-01 | 1997-04-10 | Balluff Gebhard Gmbh & Co | Sensor und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE19546865C1 (de) * | 1995-12-15 | 1996-10-02 | Vdo Schindling | Montageverfahren für einen Magnetfeldgeber |
DE19618631A1 (de) * | 1996-05-09 | 1997-11-13 | Teves Gmbh Alfred | Vorrichtung zur Messung von Dreh- oder Winkelbewegungen und ein Verfahren zur Herstellung dieser Vorrichtung |
DE19832533C1 (de) * | 1998-07-20 | 1999-11-25 | Pepperl & Fuchs | Verfahren zur Herstellung eines Positionssensors und dergestalt hergestellter Positionssensor |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004034290A1 (de) * | 2004-07-15 | 2007-01-11 | Siemens Ag | Sensor für Kraftfahrzeuge |
EP1837149A1 (de) | 2006-03-21 | 2007-09-26 | Werner Turck GmbH & Co. KG | Verfahren zum Herstellen eines Näherungsschalters sowie nach dem Verfahren gefertigter Näherungsschalter |
DE102011000736B4 (de) | 2011-02-15 | 2024-05-29 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Abbrandsicherer Feuchtigkeitsschutz von Leiterplatten |
EP2704544A2 (de) * | 2012-09-03 | 2014-03-05 | Sick Ag | Sensoranordnung |
EP2704544A3 (de) * | 2012-09-03 | 2015-01-14 | Sick Ag | Sensoranordnung |
DE102014216772B4 (de) | 2014-08-22 | 2022-09-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Anordnung zur lagegenauen Positionierung eines elektronischen Bauteileträgers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH695642A5 (de) | 2006-07-14 |
US7049510B2 (en) | 2006-05-23 |
FR2824416B1 (fr) | 2007-09-14 |
US20030002241A1 (en) | 2003-01-02 |
FR2824416A1 (fr) | 2002-11-08 |
DE10121776B4 (de) | 2006-10-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10121776A1 (de) | Sensor | |
DE3642770C2 (de) | Induktivgeber | |
EP1879294B1 (de) | Elektrisches Gerät und Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Geräts | |
DE102007004826B4 (de) | Messvorrichtung für ein magnetisch induktives Durchflussmessgerät und Durchflussmessgerät | |
DE10234778B4 (de) | Chip-Leiterplatten-Anordnung für optische Mäuse (Computer-Mäuse) und zugehöriger Linsendeckel | |
DE69523846T2 (de) | Temperaturfühler in einer Temperaturmessvorrichtung | |
DE102008005315A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Magnetfeldsensors | |
EP2351059B1 (de) | Komponententräger für im wesentlichen elektrische bauelemente | |
DE102011018180A1 (de) | Rotationswinkelsensoren und Herstellungsverfahren dafür | |
WO2015120938A1 (de) | Gehäuse mit dämpfungselement für ein mikromechanisches sensorelement | |
EP0958621B1 (de) | Bauteilhalter für einen hall-sensor und verfahren zum herstellen eines bauteilhalters | |
DE10328122B4 (de) | Näherungssensor mit verbesserter Positioniergenauigkeit für Umgebungselemente der Nachweisspule | |
DE10326794B4 (de) | Verfahren zum Umspritzen eines Formteiles | |
EP2704544B1 (de) | Sensoranordnung | |
DE3912730C2 (de) | Gehäuse mit Deckel und Filmscharnier | |
DE20306654U1 (de) | Kurbelwellengeber | |
EP1837149A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Näherungsschalters sowie nach dem Verfahren gefertigter Näherungsschalter | |
DE3820378A1 (de) | Kabeldurchfuehrung | |
DE102010041121A1 (de) | Schaltungsträger sowie Verfahren zur Herstellung eines Schaltungsträgers | |
DE102009008909B4 (de) | Sensoreinheit mit einem Schutzprofil | |
EP1278277B1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Endprodukts, welches Löt- oder Schweissstellen aufweist | |
DE102011003239A1 (de) | Sensormodul, Montageelement und Verfahren zum Herstellen eines Sensormoduls | |
EP3816588B1 (de) | Sensorgehäuse | |
DE102009027391A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauteils | |
DE102011002739A1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Sensorvorrichtung, Verfahren zum Herstellen einer Sensorbaugruppe, Sensorvorrichtung und Sensorbaugruppe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R071 | Expiry of right |