DE102004062908B4 - Sensor and method for manufacturing a sensor - Google Patents

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Abstract

Ein Sensor zum Erfassen einer Kenngröße eines Mediums, insbesondere der Temperatur einer Flüssigkeit, mit einem einen temperaturabhängigen elektrischen Widerstand aufweisenden Halbleiterelement 13, mit Kontakten 14 und Kontaktfahnen 15 ist bei der Herstellung eines Funktionsteils mit in dieses Funktionsteil eingeformt.A sensor for detecting a characteristic of a medium, in particular the temperature of a liquid, having a temperature-dependent electrical resistance having semiconductor element 13, 14 with contacts and contact lugs 15 is formed in the manufacture of a functional part in this functional part.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensor zum Erfassen einer Kenngröße eines Mediums, insbesondere der Temperatur eines Fluids, mit einem einen temperaturabhängigen elektrischen Widerstand aufweisenden Halbleiterelement, das mit Kontakten versehen ist, die zu einer Anschlusseinrichtung führen, und ein Verfahren zur Herstellung eines Sensors.The invention relates to a sensor for detecting a characteristic of a medium, in particular the temperature of a fluid, having a temperature-dependent electrical resistance having a semiconductor element, which is provided with contacts leading to a connection device, and a method for producing a sensor.

Sensoren der eingangs genannten Art und insbesondere Temperatursensoren werden vielfach in Kraftfahrzeugen verwendet. Beispielsweise wird mittels eines derartigen Sensors die aktuelle Temperatur des Kühlmittels der Motorkühlung erfasst und an ein Motorsteuergerät übermittelt. Für die Sensoren werden Öffnungen, beispielsweise in einem Ventilgehäuse oder in einem Thermostatgehäuse oder in einem Wasserkasten eines Kühlmittelkühlers oder in anderen Bauteilen, vorgesehen, in die die Sensoren eingebaut werden. Hierzu müssen in der Regel Befestigungsmittel und Dichtungselemente vorgesehen werden.Sensors of the type mentioned and in particular temperature sensors are widely used in motor vehicles. For example, by means of such a sensor, the current temperature of the coolant of the engine cooling is detected and transmitted to an engine control unit. For the sensors openings are provided, for example in a valve housing or in a thermostat housing or in a water tank of a coolant radiator or in other components, in which the sensors are installed. For this purpose, fastening means and sealing elements must be provided as a rule.

Auf einem anderen Fachgebieten ist dem Fachmann beispielsweise aus der DE 70 05 205 U ein Thermometer-Löffel bekannt, wobei ein Messgerät in Form einer Thermometerkapillare oder eines Bi-Metall Thermometers in einen Löffel eingebaut oder eingegossen ist.In another field is the expert, for example, from DE 70 05 205 U a thermometer spoon is known, wherein a measuring device in the form of a thermometer capillary or a bi-metal thermometer is incorporated or embedded in a spoon.

Aus der DE 37 03 465 A1 ist ein elektrisches Schaltgerät mit zwei nach außen abstehenden Kontakten, die zwischen sich einen Halbleiter mit temperaturabhängigem Widerstand aufnehmen, bekannt, wobei die Kontakte in einem Montagekörper angeordnet sind, der mit in den die Außenkontur des Körpers des Schaltgeräts bildenden Kunststoff eingegossen ist. Das Schaltgerät ist an geeigenter Stelle in einem Bauteil montierbar.From the DE 37 03 465 A1 is an electrical switching device with two outwardly projecting contacts, which receive a semiconductor between them with temperature-dependent resistance, known, wherein the contacts are arranged in a mounting body which is molded into the outer contour of the body of the switching device forming plastic. The switching device can be mounted in a suitable position in a component.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sensor der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass er eine einfache Montage ermöglicht.The invention has for its object to provide a sensor of the type mentioned, which is characterized in particular by the fact that it allows easy installation.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Halbleiterelement und die Kontakte in ein aus Kunststoff hergestelltes Funktionsteil eingebettet sind und in das Funktionsteil ein vorzugsweise metallisches Übertragungselement mit eingeformt ist, das mit dem Halbleiterelement und dem Medium, dessen Kenngröße zu erfassen ist, in Verbindung steht.This object is achieved in that the semiconductor element and the contacts are embedded in a functional part made of plastic and in the functional part of a preferably metallic transmission element is formed, which communicates with the semiconductor element and the medium whose characteristic is to be detected.

Ein erfindungsgemäßer Sensor wird direkt in dem gleichen Herstellungsvorgang hergestellt, mit welchem das betreffende Funktionsteil hergestellt wird. Dadurch entfallen zusätzliche Montage- und Abdichtarbeiten. Außerdem ist die Gefahr weitgehend vermieden, dass im Bereich des Sensors eine Undichtheit auftreten kann.A sensor according to the invention is produced directly in the same manufacturing process with which the relevant functional part is produced. This eliminates additional assembly and sealing work. In addition, the danger is largely avoided that in the area of the sensor can leak.

Funktionsteile im Sinne der Erfindung sind die Bauteile, die üblicherweise einen derartigen Sensor aufnehmen, beispielsweise ein Ventilgehäuse, ein Gehäuse eines Thermostatventils eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines bedarfsorientiert geregelten Thermostatventils, ein Wasserkasten eines Kühlmittelkühlers, eine Kühlmittelleitung, ein Wärmetauscher im Bereich der Fahrzeugheizung, ein Ventil im Bereich eines Getriebeölkühlers und sonstige Bauteile.Functional parts in the sense of the invention are the components which usually receive such a sensor, for example a valve housing, a housing of a thermostatic valve of an internal combustion engine, in particular a demand-controlled thermostatic valve, a water tank of a coolant radiator, a coolant line, a heat exchanger in the vehicle heating, a valve in the area of a transmission oil cooler and other components.

Dadurch dass in das Funktionsteil ein vorzugsweise metallisches Übertragungselement mit eingeformt ist, das mit dem Halbleiterelement und dem Medium, dessen Kenngröße zu erfassen ist, in Verbindung steht, ist es möglich, das Halbleiterelement auch in größerem Abstand von dem zu messenden Medium anzuordnen und dennoch eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit zu erzielen.Characterized in that in the functional part of a preferably metallic transmission element is formed, which communicates with the semiconductor element and the medium whose characteristic is to be detected, it is possible to arrange the semiconductor element at a greater distance from the medium to be measured and yet a to achieve high reaction rate.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, dass das Halbleiterbauteil und die Kontakte bei einem Spritzvorgang in das Funktionsteil eingeformt sind. Damit wird eine gute Einbettung der Teile des Sensors erhalten, so dass eine hohe Sicherheit gegen Leckagen besteht.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the semiconductor device and the contacts are formed in an injection process in the functional part. Thus, a good embedding of the parts of the sensor is obtained, so that there is a high level of protection against leaks.

Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, dass das Halbleiterelement und die Kontakte als Vorformling in das Funktionsteil eingeformt sind. Dadurch kann beispielsweise der Spritzvorgang und insbesondere die Formgebung der Spritzform vereinfacht werden.In another embodiment of the invention it is provided that the semiconductor element and the contacts are formed as a preform in the functional part. As a result, for example, the injection process and in particular the shape of the injection mold can be simplified.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, dass die Kontakte mit Steckerfahnen versehen oder als Steckerfahnen ausgebildet sind, die teilweise in den Kunststoff des Funktionsteils und/oder den Vorformling eingeformt sind. Nach der Herstellung des Funktionsteils muss dann keine zusätzliche Arbeit mehr zur Vervollständigung des Sensors ausgeführt werden. Vorteilhaft wird dabei weiter vorgesehen, dass die Steckerfahnen in einem Steckerteil enden, das mit dem Funktionsteil oder dem Vorformling einteilig ist.In a further embodiment of the invention, it is provided that the contacts are provided with connector lugs or formed as connector lugs, which are partially formed in the plastic of the functional part and / or the preform. After the production of the functional part then no additional work to complete the sensor must be performed. Advantageously, it is further provided that the connector lugs terminate in a plug part, which is integral with the functional part or the preform.

Die Aufgabe der Erfindung wird weiter durch ein Verfahren zum Herstellen eines Sensors gelöst, bei welchem der Sensor bei der Herstellung eines Funktionsteils in dieses integriert wird und dem Halbleiterelement ein vorzugsweise metallisches Übertragungselement zugeordnet ist, das derart in das Funktionsteil eingeformt wird, dass es auf der dem Medium zugeordneten Seite frei liegt. Besonders vorteilhaft wird dabei vorgesehen, dass der Sensor mit den Kontakten in eine Spritzform eingelegt wird, in welcher das Funktionsteil mitsamt Sensor hergestellt wird.The object of the invention is further achieved by a method for producing a sensor in which the sensor is integrated in the production of a functional part in this and the semiconductor element is associated with a preferably metallic transmission element, which is formed in such a way in the functional part that it on the the medium associated page is exposed. It is particularly advantageously provided that the sensor is placed with the contacts in an injection mold, in which the functional part is manufactured together with sensor.

Um die exakte Position des Halbleiterelements und/oder die Materialstärke zu kontrollieren, mit der das Halbleiterelement überdeckt ist, wird in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Halbleiterelement wenigstens zu Beginn des Spritzvorgangs fixiert ist. Diese Fixierung kann eine Halterung im Werkzeug sein, die in der Nachdruckphase zurückgezogen wird. Es sind jedoch auch Hülsen aus Metall oder Kunststoff möglich, in welcher das Halbleiterteil eingebracht wird.In order to control the exact position of the semiconductor element and / or the material thickness with which the semiconductor element is covered, it is provided in an embodiment of the invention that the semiconductor element is fixed at least at the beginning of the injection process. This fixation may be a holder in the tool, which is withdrawn in the Nachdruckphase. However, it is also possible sleeves of metal or plastic, in which the semiconductor part is introduced.

Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen und den Unteransprüchen.Advantages of the invention will become apparent from the following description of the embodiments illustrated in the drawings and the dependent claims.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht auf ein Oberteil eines bedarfsorientiert regelnden Thermostatventils, d. h. eines sogenannten Kennfeldthermostaten, in welchen ein Temperatursensor integriert ist, 1 shows a perspective view of an upper part of a demand-regulating thermostatic valve, ie a so-called map thermostat in which a temperature sensor is integrated,

2 einen Teilschnitt entlang der Linie II-II der 1, 2 a partial section along the line II-II of 1 .

3 einen Teilschnitt entlang der Linie III-III der 2, 3 a partial section along the line III-III of 2 .

4 einen Schnitt durch einen in ein Funktionsteil integrierten Temperatursensor mit einem Wärmeübertragungsteil und 4 a section through a built-in a functional part temperature sensor with a heat transfer part and

5 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform mit einem Wärmeübertragungsteil. 5 a section through another embodiment with a heat transfer member.

In 1 bis 3 ist als Funktionsteil das Gehäuse 10 eines sogenannte Kennfeldthermostaten dargestellt, wie er beispielsweise aus der DE 4409547 A1 bekannt ist. Dieser Kennfeldthermostat besitzt zwischen einem Anschluss 11 für von einem Kühlmittelkühler kommendes Kühlmittel und einem Motorvorlauf eine Mischkammer, die zu dem Anschluss 11 mittels des Hauptventils und zu dem Motorvorlauf mittels eines Kurzschlussventils begrenzt ist. Von der Mischkammer führt zu dem Verbrennungsmotor zurück ein Motorrücklaufanschluss.In 1 to 3 is as a functional part of the housing 10 a so-called map thermostat, as shown for example in the DE 4409547 A1 is known. This map thermostat has between one port 11 for coming from a coolant radiator coolant and a motor flow a mixing chamber to the port 11 is limited by means of the main valve and to the engine lead by means of a short-circuit valve. From the mixing chamber, an engine return port leads back to the engine.

In das Ventilgehäuse 10 ist ein Sensor 12 integriert, der die Temperatur des in der Mischkammer des Kennfeldthermostaten befindlichen Kühlmittels erfasst. Dieser Sensor besitzt ein Halbleiterelement 13 an das Kontakte 14, beispielsweise Kontaktdrähte, angeschlossen, z. B. durch Löten, sind, die zu Steckerfahnen 15 führen, die aus einem Steckerteil 16 herausragen. Die Steckerfahnen 15 sind beispielsweise als im Wesentlichen zylindrische, abgestufte Stifte ausgebildet, in die die als Kontaktdrähte ausgebildeten Kontakte 14 eingesteckt und verlötet sind.In the valve housing 10 is a sensor 12 integrated, which detects the temperature of the coolant in the mixing chamber of the map thermostat. This sensor has a semiconductor element 13 to the contacts 14 , For example, contact wires, connected, z. B. by soldering, are to plug flags 15 lead out of a plug part 16 protrude. The plugs flags 15 For example, they are formed as substantially cylindrical, stepped pins into which the contacts formed as contact wires 14 plugged in and soldered.

Der Sensor 12 ist in das Gehäuse 10 des Kennfeldthermostaten mittels eines Spritzvorgangs eingeformt worden, mit welchem das Gehäuse 10 hergestellt worden ist. Hierzu wird das Halbleiterelement 13 mit den daran angebrachten Kontakten 14 und den wiederum daran angebrachten Steckerfahnen 15 in die Spritzform eingelegt, in welcher das Gehäuse 10 hergestellt wird. In der Spritzform kann in nicht näher dargestellter Weise während des Beginns des Einspritzvorgangs eine Fixierung des Sensors erfolgen, beispielsweise mittels einer in der Nachdruckphase zurückgezogenen Hülse aus Metall oder Kunststoff.The sensor 12 is in the case 10 of the map thermostat has been molded by means of an injection process, with which the housing 10 has been produced. For this purpose, the semiconductor element 13 with the contacts attached to it 14 and in turn attached to the plugs flags 15 placed in the mold, in which the housing 10 will be produced. In the injection mold can be carried out in a manner not shown during the beginning of the injection process, a fixation of the sensor, for example by means of a retracted in the holding pressure sleeve made of metal or plastic.

Das Halbleiterelement 13, das beispielsweise ein PTC- oder NTC-Widerstand ist, liegt üblicherweise in einer Handelsform vor, in der es zusammen mit den Anschlussstellen der Kontakte 14 mit einem Kunststoffüberzug versehen ist. Da das Halbleiterelement 13 bei dem Temperatursensor völlig in den Kunststoff des Ventilgehäuses 10 eingebettet ist, kann ein derartiger Überzug entfallen, d. h. von vornherein nicht angebracht werden oder vor seinem Einbetten in das Ventilgehäuse 10 entfernt werden. Das Halbleiterelement 13 ist völlig von dem Kunststoff des Ventilgehäuses 10 umhüllt. Durch die Dicke, mit der dieser Kunststoff das Halbleiterelement 13 umgibt, ist es möglich, das Ansprechverhalten des Sensors 12 zu beeinflussen.The semiconductor element 13 , which is, for example, a PTC or NTC resistor, is usually in a commercial form in which it together with the connection points of the contacts 14 provided with a plastic coating. As the semiconductor element 13 at the temperature sensor completely in the plastic of the valve body 10 is embedded, such a coating can be omitted, ie not be attached from the outset or before its embedding in the valve body 10 be removed. The semiconductor element 13 is completely of the plastic of the valve body 10 envelops. Due to the thickness, with which this plastic the semiconductor element 13 It is possible to change the response of the sensor 12 to influence.

Gemäß 1 ist der Sensor 12 der Mischkammer eines Thermostatventils einer Motoreintrittsregelung zugeordnet. In entsprechender Weise ist der Sensor auch in ein Ventilgehäuse eines Thermostatventils einer Motoraustrittsregelung integrierbar. Ebenso kann er in den Auslasswasserkasten oder auch in den Einlasswasserkasten eines Kühlmittelkühlers integriert werden, abhängig von den jeweils gewünschten Kenngrößen. Ebenso ist es möglich, den Sensor so in einem Ventilgehäuse oder auch in einem Kühlmittelschlauch o. dgl. anzuordnen, dass er die Kühlmitteltemperatur in einem Bypass aufnimmt.According to 1 is the sensor 12 the mixing chamber of a thermostatic valve assigned to an engine inlet control. In a corresponding manner, the sensor can also be integrated into a valve housing of a thermostatic valve of an engine outlet control. It can also be integrated in the outlet water box or in the inlet water box of a coolant cooler, depending on the respective desired characteristics. It is also possible to arrange the sensor in a valve housing or in a coolant hose or the like in such a way that it receives the coolant temperature in a bypass.

Bei einem Kennfeldthermostaten, wie er aus der DE 4409547 A1 bekannt ist, ist auch ein elektrischer Anschluss vorgesehen, der zu einem in einem thermostatischen Arbeitselement angeordneten Heizelement führt. Es ist ohne weiteres möglich, die Steckerfahnen 15 des Sensors 12 so anzuordnen und die Kontakte entsprechend zu verlegen, dass die Steckerfahnen 15 mit den Kontaktfahnen des Heizelements zu einer Steckerbaugruppe zusammengeführt werden. Wenn der Sensor 12 die Kühlerrücklauftemperatur erfasst, beispielsweise am Auslasswasserkasten des Kühlmittelkühlers, so ist es möglich, den Sensor 12 auch einer Diagnoseeinheit zuzuordnen, mit welcher die Funktion der gesamten Motoranlage eines Fahrzeuges überprüft wird.In a map thermostat, as he from the DE 4409547 A1 is known, an electrical connection is also provided, which leads to a arranged in a thermostatic working element heating element. It is easily possible, the connector flags 15 of the sensor 12 so to arrange and lay the contacts accordingly, that the plugs flags 15 be merged with the tabs of the heating element to a plug assembly. If the sensor 12 detects the radiator return temperature, for example, on Auslasswasserkasten the coolant radiator, so it is possible to the sensor 12 Also assign a diagnostic unit with which the function of the entire engine system of a vehicle is checked.

4 und 5 zeigen jeweils einen Sensor 12 gemäß der Erfindung. Wie in 4 und 5 gezeigt ist, ist es möglich, das Ansprechverhalten des Sensors nicht nur durch die Dicke der Schicht zwischen dem Medium, dessen Temperatur zu erfassen ist, und dem Halbleiterelement zu beeinflussen. Es ist vorgesehen, dass in die Wand 17 des Funktionsteils ein Übertragungselement mit guter Wärmeleitfähigkeit eingesetzt ist, beispielsweise ein Übertragungselement 22 aus Metall. Das Halbleiterelement 13 liegt entweder an diesem Übertragungselement 22 an oder ist in geringem Abstand dazu angeordnet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 hat das Übertragungselement eine U-förmige Gestalt, wobei ein Schenkel in dem Kanal o. dgl. liegt, in welchem das Medium strömt, insbesondere eine Flüssigkeit, deren Temperatur zu erfassen ist. Um den Bereich, in welchem sich das Halbleiterelement 13 befindet, möglichst flüssigkeitsdicht gegenüber dem Bereich abzudichten, in welchem das Medium strömt, kann der Quersteg des U-förmigen Übertragungselementes mit einer labyrinthartigen Profilierung versehen sein. 4 and 5 each show a sensor 12 according to the invention. As in 4 and 5 is shown, it is possible to influence the response of the sensor not only by the thickness of the layer between the medium whose temperature is to be detected and the semiconductor element. It is envisaged that in the wall 17 the functional part is a transmission element with good thermal conductivity is used, for example, a transmission element 22 made of metal. The semiconductor element 13 is either on this transmission element 22 or is located at a small distance therefrom. In the embodiment according to 4 the transmission element has a U-shaped configuration, wherein a leg lies in the channel o. The like., In which the medium flows, in particular a liquid whose temperature is to be detected. Around the area in which the semiconductor element 13 is, as liquid-tight seal against the area in which the medium flows, the transverse web of the U-shaped transmission element may be provided with a labyrinth-like profiling.

Bei der Ausführungsform nach 5 ist in dem Bereich, in welchem sich das Halbleiterelement 13 in der Wand 17 befindet, eine Metallkappe 23 miteingespritzt, an der innen das Halbleiterelement 13 anliegt oder zu dem dieses in einem geringen Abstand angeordnet ist. Auch bei dieser Ausführungsform ist der Bereich des Halbleiterelements 13 gegen Flüssigkeit gut abgedichtet, die an der Metallkappe 23 vorbeiströmt.In the embodiment according to 5 is in the area in which the semiconductor element 13 in the wall 17 is a metal cap 23 miteingespritzt, on the inside of the semiconductor element 13 is present or to which this is arranged at a small distance. Also in this embodiment, the area of the semiconductor element is 13 Well sealed against liquid attached to the metal cap 23 flows past.

Der in ein Funktionsteil integrierte Sensor 12, der insbesondere ein Temperatursensor für das Erfassen der Temperatur einer Flüssigkeit ist, hat den Vorteil, dass für seine Herstellung nur ein relativ geringer Mehraufwand gegenüber der Herstellung des Funktionsteils besteht, da die zusätzliche Menge an Kunststoff, die eventuell erforderlich ist, praktisch nicht ins Gewicht fällt. Die für den Sensor erforderlichen Bauelemente, nämlich das Halbleiterelement 13, die Kontakte 14 und die Kontaktfahnen 15 sind für jeden Sensor notwendig, so dass diese Kosten nicht eingespart werden. Dagegen entfallen jedoch zusätzliche Montagekosten für das Einsetzen eines Temperatursensors, für sein Befestigen und für eventuell notwendige Dichtungsmittel vollständig.The sensor integrated in a functional part 12 , which is in particular a temperature sensor for detecting the temperature of a liquid, has the advantage that for its production, only a relatively small additional effort compared to the production of the functional part, since the additional amount of plastic, which may be required, practically not significant falls. The components required for the sensor, namely the semiconductor element 13 , The contacts 14 and the contact flags 15 are necessary for each sensor, so that these costs are not saved. In contrast, however, eliminates additional installation costs for the onset of a temperature sensor, for its attachment and for any necessary sealant completely.

Claims (9)

Sensor zum Erfassen einer Kenngröße eines Mediums, insbesondere der Temperatur eines Fluids, mit einem einen temperaturabhängigen Widerstand aufweisenden Halbleiterelement, das mit Kontakten verbunden ist, die zu einer Anschlusseinrichtung führen, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleiterelement (13) und die Kontakte (14) in ein aus Kunststoff hergestelltes Funktionsteil eingebettet sind und in das Funktionsteil (10, 17) ein Wärmeübertragungselement (22, 23) miteingeformt ist, das dem Halbleiterelement (13) zugeordnet ist und mit dem Medium, dessen Kenngröße zu erfassen ist, in Verbindung steht.Sensor for detecting a parameter of a medium, in particular the temperature of a fluid, with a temperature-dependent resistor having a semiconductor element, which is connected to contacts leading to a connection device, characterized in that the semiconductor element ( 13 ) and the contacts ( 14 ) are embedded in a functional part made of plastic and in the functional part ( 10 . 17 ) a heat transfer element ( 22 . 23 ) is formed with the semiconductor element ( 13 ) and is associated with the medium whose characteristic is to be detected. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleiterelement (13) und die Kontakte (14) bei einem Spritzvorgang in das Funktionsteil (10, 17) eingeformt sind.Sensor according to claim 1, characterized in that the semiconductor element ( 13 ) and the contacts ( 14 ) during an injection process in the functional part ( 10 . 17 ) are formed. Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleiterelement (13) und die Kontakte (14) als Vorformling (21) in das Funktionsteil (17) eingeformt sind.Sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the semiconductor element ( 13 ) and the contacts ( 14 ) as preform ( 21 ) in the functional part ( 17 ) are formed. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungselement (22, 23) als metallisches Wärmeübertragungselement (22, 23) ausgebildet ist.Sensor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the heat transfer element ( 22 . 23 ) as a metallic heat transfer element ( 22 . 23 ) is trained. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte (14) mit Steckerfahnen (15) versehen oder als Steckerfahnen (15) ausgebildet sind, die teilweise in den Kunststoff des Funktionsteils (10, 17) und/oder den Vorformling (21) eingeformt sind.Sensor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the contacts ( 14 ) with plugs ( 15 ) or as plug flags ( 15 ) are formed, which partially in the plastic of the functional part ( 10 . 17 ) and / or the preform ( 21 ) are formed. Sensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerfahnen (15) in einem Steckerteil enden, das mit dem Funktionsteil (10, 17) oder dem Vorformling (21) einteilig ist.Sensor according to claim 5, characterized in that the connector lugs ( 15 ) end in a plug part, which with the functional part ( 10 . 17 ) or the preform ( 21 ) is one-piece. Verfahren zum Herstellen eines Sensors zum Erfassen einer Kenngröße eines Mediums, insbesondere der Temperatur eines Fluids, mit einem einen temperaturabhängigen elektrischen Widerstand aufweisenden Halbleiterelement, das mit Kontakten verbunden ist, die zu einem Anschlusselement führen, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (12) bei der Herstellung eines Funktionsteils (10, 17) in dieses Funktionsteil (10, 17) integriert wird, und dem Funktionsteil (10, 17) ein metallisches Wärmeübertragungselement (22, 23) zugeordnet wird, das derart in das Funktionsteil (10, 17) eingeformt wird, dass es auf der dem Medium zugeordneten Seite frei liegt.Method for producing a sensor for detecting a characteristic of a medium, in particular the temperature of a fluid, having a temperature-dependent electrical resistance-comprising semiconductor element which is connected to contacts leading to a connection element, characterized in that the sensor ( 12 ) in the production of a functional part ( 10 . 17 ) in this functional part ( 10 . 17 ) and the functional part ( 10 . 17 ) a metallic heat transfer element ( 22 . 23 ), which is so in the functional part ( 10 . 17 ) is formed so that it is exposed on the side associated with the medium. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleiterelement (13) mit den Kontakten (14) und mit Steckerfahnen (15) in eine Spritzform eingelegt wird, in welcher anschließend das Funktionsteil (10, 17) hergestellt wird.Method according to claim 7, characterized in that the semiconductor element ( 13 ) with the contacts ( 14 ) and with plug flags ( 15 ) is inserted into an injection mold, in which subsequently the functional part ( 10 . 17 ) will be produced. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleiterelement (13) wenigstens zu Beginn des Spritzvorgangs in der Spritzform fixiert wird.Method according to claim 8, characterized in that the semiconductor element ( 13 ) is fixed in the mold at least at the beginning of the injection process.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014226447B3 (en) * 2014-12-18 2016-05-19 BSH Hausgeräte GmbH Fluid line and method for producing a fluid line

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007001165B4 (en) 2007-01-05 2017-05-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Thermostat
DE102007011673A1 (en) 2007-03-09 2008-09-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Coolant regulator and method for its production
DE102009060363A1 (en) 2009-12-24 2011-06-30 Volkswagen AG, 38440 connecting unit
JP5426425B2 (en) * 2010-02-18 2014-02-26 日本サーモスタット株式会社 Thermostat device
DE102012219962B3 (en) * 2012-10-31 2014-04-03 Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG Temperature sensor arrangement for heat exchanger of vehicle heater, has sensor unit that is provided with assembly stop portion in transition region between mounting portion and detecting portion
DE102014005818A1 (en) * 2014-04-24 2015-10-29 Voss Automotive Gmbh Connecting device, method for producing a connecting device, measuring device and method for producing a measuring device
FR3035212B1 (en) 2015-04-14 2017-04-28 Coutier Moulage Gen Ind TEMPERATURE SENSOR
DE102015016785A1 (en) * 2015-10-22 2017-04-27 Voss Automotive Gmbh Mass flow control unit and coolant system with at least three coolant lines and with at least one such mass flow control unit

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7005205U (en) * 1970-02-14 1974-11-07 Alexander Biolik THERMOMETER SPOON
DE3703465A1 (en) * 1987-02-05 1988-08-18 Behr Thomson Dehnstoffregler Mfg. switching unit using PTC or NTC resistor element - using mounting unit to hold latter and contacts in correct position before plastics material is moulded round
DE4237038A1 (en) * 1992-11-03 1994-05-05 Henschel Kunststofftechn Gmbh Injection-moulded plastic temp. sensor, e.g. for IC engine - with resistive temp. sensor, integrated connector flange and mounting
DE4409547A1 (en) * 1993-07-19 1995-01-26 Bayerische Motoren Werke Ag Cooling system for an internal combustion engine of a motor vehicle with a thermostatic valve that contains an electrically heated expansion element
DE4439892A1 (en) * 1994-11-08 1996-05-09 Vdo Schindling Automobile temperature sensor with multiple elements
DE29702949U1 (en) * 1997-02-20 1998-06-18 Bosch Gmbh Robert Electrical sensor
DE10111657A1 (en) * 2001-03-09 2003-01-02 Heraeus Electro Nite Int Method for producing a housing for sensor elements, and sensor, in particular temperature sensor

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7005205U (en) * 1970-02-14 1974-11-07 Alexander Biolik THERMOMETER SPOON
DE3703465A1 (en) * 1987-02-05 1988-08-18 Behr Thomson Dehnstoffregler Mfg. switching unit using PTC or NTC resistor element - using mounting unit to hold latter and contacts in correct position before plastics material is moulded round
DE4237038A1 (en) * 1992-11-03 1994-05-05 Henschel Kunststofftechn Gmbh Injection-moulded plastic temp. sensor, e.g. for IC engine - with resistive temp. sensor, integrated connector flange and mounting
DE4409547A1 (en) * 1993-07-19 1995-01-26 Bayerische Motoren Werke Ag Cooling system for an internal combustion engine of a motor vehicle with a thermostatic valve that contains an electrically heated expansion element
DE4439892A1 (en) * 1994-11-08 1996-05-09 Vdo Schindling Automobile temperature sensor with multiple elements
DE29702949U1 (en) * 1997-02-20 1998-06-18 Bosch Gmbh Robert Electrical sensor
DE10111657A1 (en) * 2001-03-09 2003-01-02 Heraeus Electro Nite Int Method for producing a housing for sensor elements, and sensor, in particular temperature sensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014226447B3 (en) * 2014-12-18 2016-05-19 BSH Hausgeräte GmbH Fluid line and method for producing a fluid line

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