DE102005062002A1 - Device for determining or monitoring process variable, has electrical contact making element which is equipped and connected with first electrical connection area - Google Patents

Device for determining or monitoring process variable, has electrical contact making element which is equipped and connected with first electrical connection area Download PDF

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Magnus GMÜR
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Abstract

The device has carrier element (1), an electrical connection area (11), an electrical contact making element (21), another electrical connection area (12) and another electrical contact making element (22). The former electrical contact making element is equipped and connected with the former electrical connection area. The latter electrical connection area and area perpendicular to the surface of the carrier element and above the latter electrical connection area is free from the former electrical contact making element.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße, mit mindestens einem Trägerelement, mit mindestens einem ersten elektrischen Anschlussbereich, welcher auf dem Trägerelement angeordnet ist, mit mindestens einem ersten elektrischen Kontaktierungselement, welches mit dem ersten elektrischen Anschlussbereich mechanisch und elektrisch verbunden ist, mit mindestens einem zweiten elektrischen Anschlussbereich, welcher auf dem Trägerelement angeordnet ist, und mit mindestens einem zweiten elektrischen Kontaktierungselement, welches mit dem zweiten elektrischen Anschlussbereich mechanisch und elektrisch verbunden ist. Bei der Prozessgröße handelt es sich beispielsweise um die Temperatur, die Dichte, die Feuchtigkeit oder den Massedurchfluss eines Mediums. Bei den Anschlussbereichen handelt es sich beispielsweise um Schweißpads. Die Kontaktierungselemente sind beispielsweise Anschlussbänder oder Drähte.The The invention relates to a device for determination and / or monitoring at least one process variable, with at least one carrier element, with at least a first electrical connection area, which on the carrier element is arranged, with at least one first electrical contacting element, which mechanically with the first electrical connection area and electrically connected to at least one second electrical Connection area, which is arranged on the carrier element, and with at least one second electrical contacting element, which mechanically with the second electrical connection area and is electrically connected. For example, the process size is around the temperature, the density, the humidity or the mass flow a medium. The connection areas are for example around welding pads. The contacting elements are, for example, connection bands or Wires.

Im Stand der Technik ist es bekannt, Messvorrichtung oder Sensorelemente auf Leiterplatten oder Trägerelementen beispielsweise in einer Dünnfilmtechnik, in einer Dickfilmtechnik oder mit einem Ätzverfahren herzustellen bzw. passend zu strukturieren. Diese Sensorelemente werden für die Anwendung beispielsweise in Feldgeräten in ein Gehäuse oder in eine Halterungseinheit eingebaut und dort elektrisch und mechanisch kontaktiert. Für die Kontaktierung sind üblicherweise mindestens zwei Kontaktierungselemente, also Drähte, Anschlussbänder oder Leiterbahnen vorgesehen. Für die Weiterverarbeitung kann es erforderlich sein, dass die Drähte nicht von den Rändern der Trägerelemente abgehen, sondern dass sie mittig abgeführt werden. Insbesondere ist es für die Weiterverarbeitung interessant, wenn die Kontakte paarweise einander gegenüberliegen.in the Prior art it is known, measuring device or sensor elements on printed circuit boards or carrier elements for example in a thin-film technique, in a thick-film technique or with an etching process or to structure suitably. These sensor elements are for the application for example, in field devices in a housing or installed in a mounting unit and there electrical and mechanical contacted. For contacting is common at least two contacting elements, so wires, connecting bands or Conductors provided. For Further processing may require that the wires are not from the edges the support elements depart, but that they are removed centrally. In particular it for further processing interesting if the contacts in pairs opposite each other.

Die Aufgabe besteht daher darin, ein Sensorelement vorzuschlagen, welches durch eine einfache Fertigung herstellbar ist und dessen elektrische Kontakte aus der Mitte des Sensors herauszuführen sind.The Task is therefore to propose a sensor element which can be produced by a simple production and its electrical contacts be led out of the center of the sensor.

Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, dass das erste elektrische Kontaktierungselement derartig ausgestaltet und mit dem ersten elektrischen Anschlussbereich verbunden ist, dass mindestens der zweite elektrische Anschlussbereich und ein Bereich im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche des Trägerelements und oberhalb des zweiten elektrischen Anschlussbereichs frei von dem ersten elektrischen Kontaktierungselement ist. Das erste Kontaktierungselement, bei welchem es sich beispielsweise um einen Draht oder um ein Anschlussband handelt, wird erfindungsgemäß derartig an den ersten Anschlussbereich z.B. durch Schweißen oder Löten angebracht und das erste Kontaktierungselement ist derartig ausgestaltet, dass das erste Kontaktierungselement nicht den zweiten elektrischen Anschlussbereich überdeckt. Daher ist es erfindungsgemäß möglich, bei der Herstellung des Sensorelements bzw. der Messvorrichtung zuerst das erste Kontaktierungselement und im zweiten Schritt das zweite Kontaktierungselement anzubringen, ohne dass es durch das erste Kontaktierungselement zu einer Behinderung kommt, indem dieses also insbesondere nicht im Weg ist. Die Anschlussbänder sind beispielsweise aus Metallblechen oder Metallfolie geätzt oder gestanzt. Vorteilig ist die Ausgestaltung, dass eine Mehrzahl von Sensorelementen nebeneinander angeordnet ist, und dass die Anschlussbänder derartig passend angeordnet oder miteinander verbunden sind, dass eine entsprechend erforderliche Mehrzahl von Anschlussbändern aufgrund ihre Abmessungen und aufgrund der eingestellten Abstände zwischen ihnen auf die einzelnen Sensorelemente passend positioniert und dort kontaktiert werden. In einer Ausgestaltung sind die Anschlussbänder für die Fertigung einer Mehrzahl von Sensorelementen in der Art eines Kammes angeordnet.The Invention solves the task in that the first electrical contacting element configured and with the first electrical connection area is connected, that at least the second electrical connection area and a region substantially perpendicular to the surface of the support element and above the second electrical connection area free of the first electrical contacting element. The first contacting element, which is, for example, a wire or a connection tape is, according to the invention is such to the first connection area e.g. attached by welding or soldering and the first one Contacting element is designed such that the first Contacting element does not cover the second electrical connection area. Therefore, it is possible according to the invention the production of the sensor element or the measuring device first the first contacting element and in the second step the second To attach contacting element, without it by the first Contacting element to a disability comes by this so especially not in the way. The connection tapes are for example off Etched or stamped metal sheets or metal foil. Vorteilig is the embodiment that a plurality of sensor elements next to each other is arranged, and that the connecting bands arranged so fitting or connected to one another that is required Plurality of connecting straps due to their dimensions and due to the set distances between them appropriately positioned on the individual sensor elements and contacted there become. In one embodiment, the connection strips for the production of a A plurality of sensor elements arranged in the manner of a comb.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das erste elektrische Kontaktierungselement im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet ist, welche im Wesentlichen parallel zur Oberfläche des Trägerelements liegt. Zumindest das erste Kontaktierungselement wird somit nach der Kontaktierung mit dem Anschlussbereich oberhalb der Oberfläche des Trägerelements geführt. Für die weitere Verarbeitung liegt darin ein Vorteil, dass das Bauteil somit nur eine geringer Ausdehnung senkrecht zum Trägerelement aufweist.A Embodiment provides that the first electrical contacting element is arranged substantially in a plane which is substantially parallel to the surface the support element is located. At least the first contacting element is thus after contacting guided with the connection area above the surface of the support element. For the others Processing is an advantage in that the component only has a small extent perpendicular to the carrier element.

Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass es sich mindestens bei dem ersten elektrischen Kontaktierungselement um ein Leiterband oder um einen Draht handelt.A Embodiment includes that it is at least at the first electrical contacting element to a conductor strip or a Wire acts.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das zweite elektrische Kontaktierungselement zumindest teilweise oberhalb des ersten elektrischen Kontaktierungselements angeordnet ist. Das zweite Kontaktierungselement ist somit mit dem zweiten Anschlussbereich verbunden, dehnt sich aber wenigstens mit einem Abschnitt oberhalb des ersten Kontaktierungselements aus. Nach dem Schweißen können die Anschlüsse beliebig gebogen werden, so dass sich ggf. anschließend nicht mehr übereinander liegen. Das Wesentliche ist, dass die Kontaktierungselemente für die Fertigung einer Seite des Sensorelements bzw. einer Seite einer ganzen Reihe von Sensorelementen möglichst eine einheitliche Ausrichtung aufweisen und somit eine Verarbeitung einer größeren Stückzahl an Sensorelementen leicht und einfach erlauben. Daher die Verwendung von entsprechend geformten Drähten oder Anschlussbändern.An embodiment provides that the second electrical contacting element is arranged at least partially above the first electrical contacting element. The second contacting element is thus connected to the second connection region, but expands at least with a portion above the first contacting element. After welding, the connections can be bent as desired, so that, if necessary, then no longer lie one above the other. The essential thing is that the contacting elements for the production of one side of the sensor element or one side of a whole series of sensor elements preferably have a uniform orientation and thus easy and simple processing of a larger number of sensor elements arbors. Hence the use of appropriately shaped wires or connecting straps.

Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass mindestens das erste elektrische Kontaktierungselement derartig ausgestaltet und angeordnet ist, dass mindestens ein Abschnitt des ersten elektrischen Kontaktierungselements, welcher sich an einen Bereich anschließt, der mit dem ersten elektrischen Anschlussbereich verbunden ist, im Wesentlichen in Richtung des zweiten elektrischen Anschlussbereichs ausgerichtet ist. In dieser Ausgestaltung wird somit das erste Kontaktierungselement im mit dem Anschlussbereich kontaktierten Zustand zumindest teilweise in Richtung des zweiten Anschlussbereichs geführt, wobei jedoch ein Überdecken des zweiten Anschlussbereichs vermieden wird.A Embodiment includes that at least the first electrical Contacting element is designed and arranged in such a way in that at least a portion of the first electrical contacting element, which adjoins an area connected to the first electrical Connection area is connected, essentially in the direction of second electrical connection area is aligned. In this Embodiment thus becomes the first contacting element in the the terminal area contacted state at least partially in Directed to the second connection area, but with a cover of the second connection area is avoided.

Eine Ausgestaltung ist derart, dass der Abschnitt des ersten elektrischen Kontaktierungselements, welcher im Wesentlichen in Richtung des zweiten elektrischen Anschlussbereichs ausgerichtet ist, zumindest auf Höhe des zweiten elektrischen Anschlussbereichs eine Ausbuchtung aufweist, welche im Wesentlichen senkrecht auf einer Verbindungslinie zwischen dem ersten Anschlussbereich und dem zweiten Anschlussbereich verläuft. Das erste Kontaktierungselement ist somit derartig ausgestaltet, dass es vom ersten Anschlussbereich in Richtung des zweiten Anschlussbereichs verläuft, dort jedoch durch eine Ausbuchtung seitlich weggeführt wird.A Embodiment is such that the portion of the first electrical Contacting element, which is substantially in the direction of the second electrical connection area is aligned, at least at the level of the second electrical connection region has a bulge, which in Essentially perpendicular to a connecting line between the first Connection area and the second connection area runs. The first contacting element is thus designed such that it from the first connection area in the direction of the second connection area runs, There, however, is led away laterally by a bulge.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das zweite elektrische Kontaktierungselement derartig ausgestaltet und mit dem zweiten elektrischen Anschlussbereich verbunden ist, dass mindestens der erste elektrische Anschlussbereich und ein Bereich im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche des Trägerelements und oberhalb des ersten elektrischen Anschlussbereichs frei von dem zweiten elektrischen Kontaktierungselement ist. Dies ist eine alternative Ausgestaltung dazu, dass das zweite Kontaktierungselement den ersten Anschlussbereich überdeckt. Diese letzte Ausgestaltung macht es erforderlich, dass zuerst das erste Kontaktierungselement mit dem ersten Anschlussbereich kontaktiert wird. In der hier beschriebenen Ausgestaltung ist jedoch keine Reihenfolge zwingend vorgeschrieben, da durch beide Kontaktierungselemente jeweils nicht der Anschlussbereich des anderen Kontaktierungselements überdeckt wird.A Embodiment provides that the second electrical contacting element configured and with the second electrical connection area connected to at least the first electrical connection area and a region substantially perpendicular to the surface of the support element and above the first electrical connection area free from the second electrical contacting element. this is a alternative embodiment to that the second contacting element covers the first connection area. This last embodiment requires that first contacted first contact element with the first connection area becomes. However, in the embodiment described here is not an order mandatory, since by both contacting elements respectively not covered the connection area of the other contacting element becomes.

Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass mindestens das zweite elektrische Kontaktierungselement derartig ausgestaltet und angeordnet ist, dass mindestens ein Abschnitt des zweiten elektrischen Kontaktierungselements, welcher sich an einen Bereich anschließt, der mit dem zweiten elektrischen Anschlussbereich verbunden ist, im Wesentlichen in Richtung des ersten elektrischen Anschlussbereichs ausgerichtet ist. In dieser Ausgestaltung wird das zweite Kontaktierungselemente zumindest teilweise in Richtung des ersten Anschlussbereichs geführt.A Embodiment includes that at least the second electrical Contacting element is designed and arranged in such a way in that at least a portion of the second electrical contacting element, which adjoins an area connected to the second electrical Connection area is connected, essentially in the direction of first electrical connection area is aligned. In this Embodiment, the second contacting elements at least partially in Direction of the first connection area out.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens das zweite elektrische Kontaktierungselement mindestens einen Bereich aufweist, welcher mechanisch biegbar ist. In dieser Ausgestaltung ist somit das elektrische Kontaktierungselement quasi senkrecht zur Oberfläche des Trägerelements abstellbar.A Embodiment provides that at least the second electrical Contacting element has at least one area, which mechanically bendable. In this embodiment, therefore, the electrical Contacting element quasi perpendicular to the surface of the support element abstellbar.

Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass mindestens das zweite elektrische Kontaktierungselement mindestens einen Bereich aufweist, welcher mechanisch derartig biegbar ist, dass das zweite elektrische Kontaktierungselement zumindest teilweise in Richtung auf den zweiten elektrischen Anschlussbereich zurückgebogen ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht somit einen quasi aus der Mitte des Trägerelements abgehenden elektrischen Anschluss. Mit dieser Ausgestaltung ergibt sich somit folgende Konstellation: Wenigstens zwei Anschlussbereiche liegen sich einander gegenüber. Mit einem ersten Anschlussbereich wird ein erstes Kontaktierungselement elektrisch und/oder mechanisch kontaktiert. Das Kontaktierungselement, bei welchem es sich um ein Anschlussband oder um einen Draht handelt, ist dabei in Richtung auf den zweiten Anschlussbereich orientiert und verläuft oberhalb der Oberfläche des Trägerelements. Das erste Kontaktierungselement ist dabei so ausgestaltet, dass es den zweiten Anschlussbereich nicht überdeckt, dass also der zweite Anschlussbereich derartig frei bleibt, dass ein zweites Kontaktierungselement problemlos und quasi direkt mit dem zweiten Anschlussbereich kontaktierbar ist. Dafür weist das erste Kontaktierungselement beispielsweise in einer Ausgestaltung eine Ausbuchtung auf Höhe des zweiten Anschlussbereiches auf und umgeht somit quasi diesen Anschlussbereich. Das zweite Kontaktierungselement wird dann mit dem zweiten Anschlussbereich elektrisch und/oder mechanisch kontaktiert. Das zweite Kontaktierungselement ist derartig ausgestaltet, dass es sich in Richtung auf seinen Anschlussbereich zurückbiegen lässt, und dass somit das Kontaktierungselement mittig aus dem Trägerelement abgeführt wird. In einer Ausgestaltung ist auch das erste Kontaktierungselement mechanisch biegbar.A Embodiment includes that at least the second electrical Contacting element has at least one area, which is mechanically bendable such that the second electrical contacting element at least partially bent back towards the second electrical connection region is. This embodiment thus allows a quasi outgoing from the middle of the support element electrical connection. With this configuration is thus obtained the following constellation: At least two connection areas are located facing each other. With a first connection region, a first contacting element contacted electrically and / or mechanically. The contacting element, which is a connecting strap or a wire, is oriented towards the second connection area and runs above the surface the carrier element. The first contacting element is designed such that it does not cover the second connection area, that is the second one Connection area remains free such that a second contacting element easily and virtually directly contactable with the second connection area is. Therefore has the first contacting element, for example in one embodiment a bulge at height of the second connection area and thus virtually bypasses this Terminal area. The second contacting element is then with contacted electrically and / or mechanically to the second connection region. The second contacting element is designed such that it can be bent back towards its connection area, and that is, the contacting element in the center of the carrier element dissipated becomes. In one embodiment, the first contacting element is also mechanically bendable.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der erste elektrische Anschlussbereich und der zweite elektrische Anschlussbereich derartig angeordnet sind, dass sich der erste elektrische Anschlussbereich und der zweite elektrische Anschlussbereich im Wesentlichen in einander gegenüberliegenden Ecken an einer Kante des Trägerelements befinden. Die beiden Anschlussbereiche liegen somit einander gegenüber und stoßen jeweils an die gleiche Außenkante des Trägerelements an. In einer weiteren Ausgestaltung sind die beiden Kontaktierungselement ausgehend von dem Anschlussbereich, mit welchem sie kontaktiert sind, jeweils in Richtung des anderen Anschlussbereichs ausgerichtet.An embodiment provides that the first electrical connection region and the second electrical connection region are arranged such that the first electrical connection region and the second electrical connection region are located substantially in opposite corners on an edge of the carrier element. The two connection areas are thus opposite each other and abut respectively on the same outer edge of the support element. In a further embodiment, the two contacting element are starting from the terminal region with which they are contacted, in each case aligned in the direction of the other terminal region.

Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass mindestens ein dritter elektrischer Anschlussbereich und ein vierter elektrischer Anschlussbereich vorgesehen sind, welche auf dem Trägerelement spiegelsymmetrisch zu dem ersten elektrischen Anschlussbereich und dem zweiten elektrischen Anschlussbereich angeordnet sind, dass mindestens ein drittes elektrisches Kontaktierungselement vorgesehen ist, welches mit dem dritten elektrischen Anschlussbereich mechanisch und elektrisch verbunden ist, und dass mindestens ein viertes elektrisches Kontaktierungselement vorgesehen ist, welches mit dem vierten elektrischen Anschlussbereich mechanisch und elektrisch verbunden ist. In dieser Ausgestaltung sind vier elektrische Kontaktierungen des Sensorelements vorgesehen. Vier Kontaktierungselemente, d.h. vier Drähte oder vier Anschlussbänder oder eine Kombination aus Anschlussbändern und Drähten sind mit vier Anschlussbereichen verbunden.A Embodiment includes that at least a third electrical Connection area and a fourth electrical connection area are provided, which on the carrier element mirror-symmetrical to the first electrical connection region and the second electrical connection region are arranged, that provided at least a third electrical contacting element which is mechanical with the third electrical connection area and is electrically connected, and that at least a fourth electrical Contacting element is provided, which with the fourth electrical Connection area is mechanically and electrically connected. In this Embodiment four electrical contacts of the sensor element are provided. Four contacting elements, i. four wires or four connection tapes or a combination of connecting straps and wires are connected to four connection areas.

Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das dritte elektrische Kontaktierungselement spiegelsymmetrisch zum ersten elektrischen Kontaktierungselement ausgestaltet und mit dem dritten elektrischen Anschlussbereich verbunden ist, und dass das vierte elektrische Kontaktierungselement spiegelsymmetrisch zum zweiten elektrischen Kontaktierungselement ausgestaltet und mit dem vierten elektrischen Anschlussbereich verbunden ist. In dieser Ausgestaltung sind somit die beiden Seiten des Sensors jeweils symmetrisch zueinander ausgeführt.A Embodiment provides that the third electrical contacting element designed mirror-symmetrically to the first electrical contacting element and connected to the third electrical connection area, and that the fourth electrical contacting element is mirror-symmetrical designed for the second electrical contacting element and is connected to the fourth electrical connection area. In this configuration are thus the two sides of the sensor respectively executed symmetrically to each other.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:The The invention will be explained in more detail with reference to the following drawings. It shows:

1: eine erste Variante des erfindungsgemäßen Sensorelements, und 1 a first variant of the sensor element according to the invention, and

2: eine zweite Variante des Sensorelements. 2 a second variant of the sensor element.

In der 1 ist eine erste Variante des erfindungsgemäßen Sensorelements dargestellt. Für das Verständnis ist hier nur das Trägerelement 1 dargestellt, auf welchem beispielsweise eine Widerstandsstruktur aufgebracht ist, deren elektrischer Widerstand von der Temperatur abhängig ist. Somit ist dieser Sensor für die Temperaturmessung ausgelegt. Alternativ kann auch eine Struktur zur Messung der Feuchtigkeit, der Dichte oder des Durchflusses aufgebracht sein. Insbesondere handelt es sich um eine in einem Dünnschicht-, Dickschicht- oder sonstigem Verfahren erzeugte Messstruktur. Die Dimensionierung des Sensorelements liegt dabei beispielsweise im Millimeter- oder Zentimeterbereich oder sogar deutlich darunter. Üblicherweise wird eine Vielzahl von Sensorelementen gemeinsam auf einem Grundkörper erzeugt und diese werden dann zunächst in Reihen und dann in einzelne Sensorelemente vereinzelt.In the 1 a first variant of the sensor element according to the invention is shown. For understanding here is only the support element 1 represented on which, for example, a resistor structure is applied, the electrical resistance of which depends on the temperature. Thus, this sensor is designed for temperature measurement. Alternatively, a structure for measuring the moisture, the density or the flow can be applied. In particular, it is a measuring structure produced in a thin-film, thick-film or other method. The dimensioning of the sensor element is, for example, in the millimeter or centimeter range or even significantly lower. Usually, a plurality of sensor elements are generated together on a base body and these are then separated into rows and then into individual sensor elements.

Auf der dargestellten Seite des Trägerelements 1 – dabei handelt es sich beispielsweise um ein Dünnschichtelement oder um das Substrat eines Dünnschichtelements – sind hier vier Anschlussbereiche 11, 12, 13 und 14 oder Schweißpads aufgebracht. Diese Kontaktpads dienen dem Liefern von Energie, dem Steuern der Messung oder auch dem Abgreifen der Messsignale. Im einfachsten Fall lassen sich durch die vier Kontakte die elektrischen Größen der aufgebrachten Messstruktur abgreifen. Das Trägerelement 1 ist hier rechteckig ausgestaltet, und die vier Anschlussbereiche 11, 12, 13, 14 befinden sich jeweils in den Ecken des Rechtecks, d.h. je zwei Anschlussbereiche liegen sich an einer Außenkante des Trägerelements 1 einander gegenüber. Mit dem ersten Anschlussbereich 11 ist die erste Kontaktiereinheit 21 elektrisch und auch mechanisch verbunden, beispielsweise durch eine Lötung oder eine Schweißung. Das erste Kontaktierungselement 21 ist hier ein Anschlussband, welches mit den Anschlusspads des Trägerelements 1 ausgerichtet ist. Weiterhin ist das erste Kontaktierungselement 21 mit einem ersten Abschnitt 21b mit dem ersten Anschlussbereich 11 verbunden. Von dort ist das erste Kontaktierungselement 21 in Richtung auf den zweiten Anschlussbereich 12 ausgerichtet. Ist das zweite Kontaktierungselement 22 bereits mit dem zweiten Anschlussbereich 12 verbunden, so wäre es für die weitere Verarbeitung, insbesondere für das Verschweißen unschädlich, wenn das erste Kontaktierungselement 21 oberhalb des zweiten Anschlussbereiches 12 angeordnet wäre. Jedoch wird für die weitere Betrachtung davon ausgegangen, dass es sich bei dem ersten Kontaktierungselement 21 um das Element handelt, welches zuerst, d.h. insbesondere vor dem zweiten Kontaktierungselement 22 mit dem Trägerelement 1 kontaktiert wird. Somit ist es wesentlich, dass der zweite Anschlussbereich 12 und vorzugsweise auch der Bereich oberhalb des ersten Anschlussbereiches 12, d.h. in Richtung der Senkrechten zur Oberfläche des Trägerelements 1 frei von dem ersten Kontaktierungselement 21 ist. Für diesen Zweck weist das erste Kontaktierungselement 21 nach dem Bereich 21a, der sich in Richtung auf den zweiten Anschlussbereich 22 orientiert, auf der Höhe des zweiten Anschlussbereiches 12 eine Ausbuchtung auf, mit der der zweite Anschlussbereich 12 umgangen wird. Die Ausbuchtung verläuft dabei in Richtung der Mitte des Trägerelements 1. Dies bewirkt, dass das Sensorelement nicht vergrößert wird und dass das Kontaktierungselement 21 weitgehend innerhalb der Trägermediums 1 verläuft.On the illustrated side of the support element 1 - It is, for example, a thin-film element or the substrate of a thin-film element - are here four connection areas 11 . 12 . 13 and 14 or welding pads applied. These contact pads serve to supply energy, to control the measurement or to pick up the measuring signals. In the simplest case can be tapped by the four contacts, the electrical parameters of the applied measurement structure. The carrier element 1 is here rectangular designed, and the four connection areas 11 . 12 . 13 . 14 are each located in the corners of the rectangle, ie each two connection areas are located on an outer edge of the support element 1 opposite each other. With the first connection area 11 is the first contact unit 21 electrically and also mechanically connected, for example by soldering or welding. The first contacting element 21 Here is a connection tape, which with the connection pads of the support element 1 is aligned. Furthermore, the first contacting element 21 with a first section 21b with the first connection area 11 connected. From there is the first contacting element 21 towards the second connection area 12 aligned. Is the second contacting element 22 already with the second connection area 12 connected, it would be harmless for further processing, in particular for welding, when the first contacting element 21 above the second connection area 12 would be arranged. However, for further consideration it is assumed that the first contacting element 21 is the element which, first, ie in particular before the second contacting element 22 with the carrier element 1 will be contacted. Thus it is essential that the second connection area 12 and preferably also the area above the first connection area 12 , ie in the direction of the perpendicular to the surface of the carrier element 1 free from the first contacting element 21 is. For this purpose, the first contacting element 21 after the area 21a moving towards the second connection area 22 oriented, at the height of the second connection area 12 a bulge, with the second connection area 12 is bypassed. The bulge runs in the direction of the center of the support element 1 , This causes the sensor element is not enlarged and that the contacting element 21 largely within the carrier medium 1 runs.

Das zweite Kontaktierungselement 22 ist spiegelsymmetrisch zu dem ersten Kontaktierungselement 21 ausgestaltet, wobei die Spiegelachse senkrecht auf der Verbindungsachse zwischen den beiden Anschlussbereichen 11, 12 liegt. Die Ausgestaltung des dritten Kontaktierungselements 23 und des vierten Kontaktierungselements 24 ist wiederum symmetrisch zum ersten 11 und zweiten Kontaktierungselement 12 realisiert. Vorteilhaft bei der gezeigten Ausgestaltung der vier Kontaktierungselemente ist, dass die Reihenfolge der Erzeugung der Kontaktierung mit den Anschlusspads beliebig ist. Im Sinne der Praktikabilität wird vorzugsweise zuerst eine Seite – beispielsweise mit dem ersten und dem dritten Kontaktierungselement – kontaktiert. Dafür ist vorzugsweise eine Mehrzahl von einzelnen Trägerelementen in einer Reihe miteinander verbunden und eine Art Kamm aus den paarweise sortierten Anschlussbändern wird verschweißt oder verlötet. Anschließend werden die Trägerelemente um 180° gedreht und die zweite Reihe von Kontaktelementen wird mit den Anschlussbereichen kontaktiert.The second contacting element 22 is mirror-symmetrical to the first Kontaktierungsse lement 21 configured, wherein the mirror axis perpendicular to the connecting axis between the two connection areas 11 . 12 lies. The embodiment of the third contacting element 23 and the fourth contacting element 24 is in turn symmetrical to the first 11 and second contacting element 12 realized. An advantage of the embodiment of the four contacting elements shown is that the order of generation of the contact with the connection pads is arbitrary. In terms of practicability, preferably one side is contacted first, for example with the first and the third contacting element. For this purpose, preferably a plurality of individual carrier elements are connected to each other in a row and a kind of comb from the pairs sorted connection bands is welded or soldered. Subsequently, the support elements are rotated by 180 ° and the second row of contact elements is contacted with the connection areas.

In der 2 ist eine zweite Variante des erfindungsgemäßen Sensorelements dargestellt. Wieder handelt es sich um ein rechteckiges Trägerelement 1 mit vier Anschlussbereichen 11, 12, 13, 14. Das erste Kontaktierungselemente 21 und das dritte Kontaktierungselement 23 sind hier wie in der 1 als Anschlussbänder ausgeführt. Für die hier gezeigte Ausgestaltung ist es dabei erforderlich, dass diese beiden Kontaktierungen zuerst, beispielsweise durch Schweißen mit dem Chip verbunden werden. Für diesen Fertigungsschritt werden beispielsweise an einer Reihe von Sensorelementen, welche nebeneinander auf einem noch gemeinsamen und noch zu vereinzelnden Gesamtträger angeordnet sind, die Kontaktierungselemente 21, 23 mit den Pads 11, 13 verschweißt. Die Ausbuchtungen der Kontaktierungselemente 21, 23 sind dabei alternierend in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet. Sind diese beiden Kontaktierungselemente 21, 23 auf einer Seite des Trägerelements 1 aufgebracht, so ist es für die weitere Verarbeitung nicht mehr zwingend erforderlich, dass die zugehörigen Anschlussbereiche 11, 13 bzw. dass die Zonen oberhalb dieser freigehalten werden. Die Kontaktierung ist vollbracht, d.h. die Lötung oder das Schweißen hat stattgefunden. Daher sind hier die beiden anderen Kontaktierungselemente 22 und 24 als gerade Drähte oder Bänder ausgeführt, die über dem ersten Anschlussbereich 11 und dem dritten Anschlussbereich 13 liegen.In the 2 a second variant of the sensor element according to the invention is shown. Again it is a rectangular support element 1 with four connection areas 11 . 12 . 13 . 14 , The first contacting elements 21 and the third contacting element 23 are here like in the 1 designed as connection tapes. For the embodiment shown here, it is necessary that these two contacts are first connected to the chip, for example by welding. For this production step, for example, on a number of sensor elements, which are arranged side by side on a still common and still to be separated total carrier, the contacting elements 21 . 23 with the pads 11 . 13 welded. The bulges of the contacting elements 21 . 23 are aligned alternately in different directions. Are these two contacting elements 21 . 23 on one side of the support element 1 applied, so it is no longer necessary for further processing that the associated connection areas 11 . 13 or that the zones above this are kept free. The contacting is accomplished, ie the soldering or welding has taken place. Therefore, here are the other two contacting elements 22 and 24 as straight wires or bands running over the first connection area 11 and the third terminal area 13 lie.

Diese beiden Drähte 22 und 24 weisen nun jeweils wenigstens einen Bereich 22c auf, in welchem sie biegsam sind. Dabei werden die Drähte 22, 24 in Richtung auf die ihnen zugeordneten Anschlussbereiche 12, 14 zurückgebogen, so dass die Kontakte als Ganzes aus der Mitte des Trägerelements 1 und somit aus der Mitte des Sensorelements abgeführt werden. In einer weiteren Ausgestaltung sind die Anschlussbänder ebenfalls mechanisch biegbar.These two wires 22 and 24 now each have at least one area 22c in which they are flexible. This will be the wires 22 . 24 in the direction of the connection areas assigned to them 12 . 14 bent back so that the contacts as a whole from the center of the support element 1 and thus be removed from the middle of the sensor element. In a further embodiment, the connection strips are also mechanically bendable.

Claims (13)

Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße, mit mindestens einem Trägerelement (1), mit mindestens einem ersten elektrischen Anschlussbereich (11), welcher auf dem Trägerelement (1) angeordnet ist, mit mindestens einem ersten elektrischen Kontaktierungselement (21), welches mit dem ersten elektrischen Anschlussbereich (11) mechanisch und elektrisch verbunden ist, mit mindestens einem zweiten elektrischen Anschlussbereich (12), welcher auf dem Trägerelement (1) angeordnet ist, und mit mindestens einem zweiten elektrischen Kontaktierungselement (22), welches mit dem zweiten elektrischen Anschlussbereich (12) mechanisch und elektrisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste elektrische Kontaktierungselement (21) derartig ausgestaltet und mit dem ersten elektrischen Anschlussbereich (11) verbunden ist, dass mindestens der zweite elektrische Anschlussbereich (12) und ein Bereich im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche des Trägerelements und oberhalb des zweiten elektrischen Anschlussbereichs (12) frei von dem ersten elektrischen Kontaktierungselement (21) ist.Device for determining and / or monitoring at least one process variable, with at least one carrier element ( 1 ), with at least one first electrical connection area ( 11 ), which on the support element ( 1 ) is arranged, with at least one first electrical contacting element ( 21 ), which with the first electrical connection area ( 11 ) is mechanically and electrically connected, with at least one second electrical connection area ( 12 ), which on the support element ( 1 ) is arranged, and with at least one second electrical contacting element ( 22 ) connected to the second electrical connection area ( 12 ) is mechanically and electrically connected, characterized in that the first electrical contacting element ( 21 ) configured in such a way and with the first electrical connection area ( 11 ), that at least the second electrical connection region ( 12 ) and a region substantially perpendicular to the surface of the carrier element and above the second electrical connection region ( 12 ) free of the first electrical contacting element ( 21 ). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste elektrische Kontaktierungselement (21) im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet ist, welche im Wesentlichen parallel zur Oberfläche des Trägerelements liegt.Apparatus according to claim 1, characterized in that the first electrical contacting element ( 21 ) is arranged substantially in a plane which is substantially parallel to the surface of the carrier element. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich mindestens bei dem ersten elektrischen Kontaktierungselement (21) um ein Leiterband oder um einen Draht handelt.Device according to claim 1, characterized in that it is at least in the first electrical contacting element ( 21 ) is a conductor band or a wire. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elektrische Kontaktierungselement (22) zumindest teilweise oberhalb des ersten elektrischen Kontaktierungselements (21) angeordnet ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the second electrical contacting element ( 22 ) at least partially above the first electrical contacting element ( 21 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens das erste elektrische Kontaktierungselement (21) derartig ausgestaltet und angeordnet ist, dass mindestens ein Abschnitt (21a) des ersten elektrischen Kontaktierungselements (21), welcher sich an einen Bereich (21b) anschließt, der mit dem ersten elektrischen Anschlussbereich (11) verbunden ist, im Wesentlichen in Richtung des zweiten elektrischen Anschlussbereichs (12) ausgerichtet ist.Device according to claim 1, characterized in that at least the first electrical contacting element ( 21 ) is configured and arranged such that at least one section ( 21a ) of the first electrical contacting element ( 21 ), which adjoins an area ( 21b ) connected to the first electrical connection area ( 11 ), substantially in the direction of the second electrical connection region ( 12 ) is aligned. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (21a) des ersten elektrischen Kontaktierungselements (21), welcher im Wesentlichen in Richtung des zweiten elektrischen Anschlussbereichs (12) ausgerichtet ist, zumindest auf Höhe des zweiten elektrischen Anschlussbereichs (12) eine Ausbuchtung aufweist, welche im Wesentlichen senkrecht auf einer Verbindungslinie zwischen dem ersten Anschlussbereich (11) und dem zweiten Anschlussbereich (12) verläuft.Device according to claim 5, characterized in that the section ( 21a ) of the first electrical contacting element ( 21 ), which essentially in the direction of the second electrical connection area ( 12 ) is aligned, at least at the level of the second electrical connection area ( 12 ) has a bulge, which is substantially perpendicular to a connecting line between the first terminal region ( 11 ) and the second connection area ( 12 ) runs. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elektrische Kontaktierungselement (22) derartig ausgestaltet und mit dem zweiten elektrischen Anschlussbereich (12) verbunden ist, dass mindestens der erste elektrische Anschlussbereich (11) und ein Bereich im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche des Trägerelements und oberhalb des ersten elektrischen Anschlussbereichs (11) frei von dem zweiten elektrischen Kontaktierungselement (22) ist.Device according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the second electrical contacting element ( 22 ) and configured with the second electrical connection area ( 12 ) that at least the first electrical connection area ( 11 ) and a region substantially perpendicular to the surface of the carrier element and above the first electrical connection region ( 11 ) free of the second electrical contacting element ( 22 ). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens das zweite elektrische Kontaktierungselement (22) derartig ausgestaltet und angeordnet ist, dass mindestens ein Abschnitt (22a) des zweiten elektrischen Kontaktierungselements (22), welcher sich an einen Bereich (22b) anschließt, der mit dem zweiten elektrischen Anschlussbereich (12) verbunden ist, im Wesentlichen in Richtung des ersten elektrischen Anschlussbereichs (11) ausgerichtet ist.Apparatus according to claim 1 or 7, characterized in that at least the second electrical contacting element ( 22 ) is configured and arranged such that at least one section ( 22a ) of the second electrical contacting element ( 22 ), which adjoins an area ( 22b ) connected to the second electrical connection area ( 12 ), substantially in the direction of the first electrical connection region ( 11 ) is aligned. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens das zweite elektrische Kontaktierungselement (22) mindestens einen Bereich (22c) aufweist, welcher mechanisch biegbar ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that at least the second electrical contacting element ( 22 ) at least one area ( 22c ), which is mechanically bendable. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens das zweite elektrische Kontaktierungselement (22) mindestens einen Bereich (22c) aufweist, welcher mechanisch derartig biegbar ist, dass das zweite elektrische Kontaktierungselement (22) zumindest teilweise in Richtung auf den zweiten elektrischen Anschlussbereich (12) zurückgebogen ist.Apparatus according to claim 9, characterized in that at least the second electrical contacting element ( 22 ) at least one area ( 22c ), which is mechanically bendable such that the second electrical contacting element ( 22 ) at least partially in the direction of the second electrical connection region ( 12 ) is bent back. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste elektrische Anschlussbereich (11) und der zweite elektrische Anschlussbereich (12) derartig angeordnet sind, dass sich der erste elektrische Anschlussbereich (11) und der zweite elektrische Anschlussbereich (12) im Wesentlichen in einander gegenüberliegenden Ecken an einer Kante des Trägerelements (1) befinden.Apparatus according to claim 1, characterized in that the first electrical connection area ( 11 ) and the second electrical connection area ( 12 ) are arranged such that the first electrical connection region ( 11 ) and the second electrical connection area ( 12 ) substantially in opposite corners on an edge of the support element ( 1 ) are located. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein dritter elektrischer Anschlussbereich (13) und ein vierter elektrischer Anschlussbereich (14) vorgesehen sind, welche auf dem Trägerelement (1) spiegelsymmetrisch zu dem ersten elektrischen Anschlussbereich (11) und dem zweiten elektrischen Anschlussbereich (12) angeordnet sind, dass mindestens ein drittes elektrisches Kontaktierungselement (23) vorgesehen ist, welches mit dem dritten elektrischen Anschlussbereich (13) mechanisch und elektrisch verbunden ist, und dass mindestens ein viertes elektrisches Kontaktierungselement (24) vorgesehen ist, welches mit dem vierten elektrischen Anschlussbereich (14) mechanisch und elektrisch verbunden ist.Apparatus according to claim 1 or 11, characterized in that at least a third electrical connection area ( 13 ) and a fourth electrical connection area ( 14 ) are provided, which on the support element ( 1 ) mirror-symmetrical to the first electrical connection region ( 11 ) and the second electrical connection area ( 12 ) are arranged such that at least a third electrical contacting element ( 23 ) is provided, which with the third electrical connection area ( 13 ) is mechanically and electrically connected, and that at least a fourth electrical contacting element ( 24 ) provided with the fourth electrical connection area ( 14 ) is mechanically and electrically connected. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte elektrische Kontaktierungselement (23) spiegelsymmetrisch zum ersten elektrischen Kontaktierungselement (21) ausgestaltet und mit dem dritten elektrischen Anschlussbereich (13) verbunden ist, und dass das vierte elektrische Kontaktierungselement (24) spiegelsymmetrisch zum zweiten elektrischen Kontaktierungselement (22) ausgestaltet und mit dem vierten elektrischen Anschlussbereich (13, 14) verbunden ist.Apparatus according to claim 12, characterized in that the third electrical contacting element ( 23 ) mirror-symmetrical to the first electrical contacting element ( 21 ) and with the third electrical connection area ( 13 ), and that the fourth electrical contacting element ( 24 ) mirror-symmetrical to the second electrical contacting element ( 22 ) and with the fourth electrical connection area ( 13 . 14 ) connected is.
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