DE102010030319A1 - Drucksensorchip - Google Patents

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DE102010030319A1
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flex foil
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Hans-Jürgen Herderich
Christoph Hans-Martin Doering
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/14Housings
    • G01L19/142Multiple part housings
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/0061Electrical connection means
    • G01L19/0084Electrical connection means to the outside of the housing

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drucksensormodul (10) mit einem in einem Gehäuse (12, 14) untergebrachten Druckmess-Chip (18). Dieser ist über eine Öffnung (38) mit einem Druck beaufschlagt. Zumindest eine im Gehäuse (12, 14) an Fixierungsstellen (48, 50) befestigte Flexfolie (32) ist über elektrische Kontaktierung (22) mit dem Druckmess-Chip (18) elektrisch verbunden.

Description

  • Stand der Technik
  • DE 101 07 813 A1 bezieht sich auf ein Drucksensormodul. Das Drucksensormodul umfasst eine handelsübliche Sensorzelle, die an einen Adapter angeschlossen ist, der ein sehr geringes Volumen für ein druckübertragendes Medium aufweist. Eine Sensorzelle enthält einen Drucksensorchip, wobei die Sensorzelle im Drucksensormodul eingebaut ist. Der Drucksensorchip ist beispielsweise mittels anodischem Bonden auf einen Glasträger montiert. Die Sensorzelle hat beispielsweise ein zweiteiliges Sensorgehäuse, in dem der Glasträger beispielsweise durch ein Lötverfahren befestigt ist. Der Drucksensorchip ist innerhalb des Sensorgehäuses durch Bonddrähte mit elektrischen Sensoranschlusselementen elektrisch verbunden, die durch das Sensorgehäuse hindurchragen. Der Drucksensorchip weist beispielsweise eine Membran auf, die auf einer Unterseite von einem Medium beaufschlagt ist, das bei einem Druckstutzen beispielsweise zusätzlich Metallröhrchen oder dergleichen zugeleitet wird. Die Membran kann sich aufgrund eines an ihr wirkenden Druckes des Mediums verbiegen, so dass es durch die Verbiegung zu einem Messsignal kommt, das über die Bonddrähte weitergeleitet werden kann. Für die Sensorzelle kann auch ein anderer Drucksensorchip eingesetzt werden. Bevorzugt herrscht innerhalb des Sensorgehäuses ein Vakuum, so dass die Sensorzelle zur Absolutdruckmessung verwendet werden kann. Die Membran umfasst eine Oberseite, die mit einer Oberseite des Drucksensorchips in etwa einer Ebene liegt. Auf dieser Oberseite des Drucksensorchips sind die Bonddrähte befestigt. Die Membran hat weiterhin eine Unterseite, die der Membran-Oberseite gegenüberliegt.
  • Bei der aus der aus der DE 101 07 813 A1 bekannten Lösung ist einerseits ein Adapter erforderlich, der ein sehr geringes Volumen für ein druckübertragendes Medium aufweist, andererseits sind die elektrischen Sensoranschlusselemente durch den Boden des Sensorgehäuses geführt und in diesem über z. B. als Einglasungen ausgeführte Abdichtungen isoliert. Die elektrischen Kontaktierungen, die in einem Teil des Sensorgehäuses aufgenommen und gegen dieses elektrisch kontaktiert sind, stellen hinsichtlich ihrer Verarbeitung, d. h. einem kontrollierten Erstarren einer Glasschmelze, eine fertigungstechnische Herausforderung dar und sind zudem recht teuer in ihrer Herstellung.
  • Die aus der DE 101 07 813 A1 hervorgehenden eingeglasten Pins müssen zum einen über eine weitere elektrische Umkontaktierung, so zum Beispiel über Schraubenfedern im Sensorinneren mit der inneren Sensorelektronik verbunden werden, zum anderen müssen diese eingeglasten Pins auch nach außen mit geeigneten elektrischen Verbindungen kontaktiert werden, um das Sensorsignal zum Beispiel zu einem Steuergerät weiterzuleiten. Die eingeglasten Pins ertragen nur geringe radiale und axiale Kräfte (Glasrisse), es sind deshalb beim Transport (kein Schüttgut, Einzelverpackung in trays), beim Handling und der elektrischen Kontaktierung besondere Maßnahmen erforderlich, welche die Kosten nachteilig beeinflussen. Des Weiteren stellen Einglasungen potentielle Schwachstellen bezüglich der Dichtheit eines Sensors dar.
  • Darstellung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird ein Drucksensormodul vorgeschlagen, welches sich durch einen außerorderlich einfachen Aufbau auszeichnet. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Drucksensormodul umfasst ein deckelförmig ausgebildetes oberes Gehäuseteil sowie ein insbesondere eine Vertiefung aufweisendes Unterteil. Die beiden Gehäusehälften werden stoffschlüssig miteinander gefügt und bilden mit ihren im Bereich von Fixierungsstellen für eine Flexfolie einander gegenüberliegenden Seiten die Fixierungsstellen für mindestens eine Flexfolie, die in der Trennfuge an besagten Fixierungsstellen zwischen dem Deckelteil und dem Gehäuseteil fixiert ist. Die Flexfolie erstreckt sich im Wesentlichen horizontal in der Ebene, in der die Trennfuge zwischen dem Deckelteil und dem Gehäuseteil des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Drucksensormoduls verläuft.
  • In einer sehr bevorzugten Ausführungsvariante umfasst die mindestens eine Flexfolie eine innen liegende Wärmequelle, über welche ein Anschmelzen von Adhäsions- bzw. Klebeschichten erzeugt werden kann, die sich bevorzugt im Bereich der Fixierungsstellen zwischen den einander zuweisenden Planflächen des Deckelteiles und des Gehäuseteiles des Drucksensormodulgehäuses befinden. Im Bereich der Fixierungsstellen für die sich im Wesentlichen in horizontaler Richtung erstreckende Flexfolie verlaufen auch Kompensationsbereiche, bzw. Abgleichflächen, die benötigt werden, um den Sensor vor dem Aufbringen einer Kappe abzugleichen. Nach dem Abgleich werden diese Flächen nicht mehr benötigt, diese Flächen können deshalb in dem Bereich liegen, in welchem die Kappe aufgeklebt wird. Dadurch wiederum lässt sich ein kleineres Designs des Sensors erreichen.
  • Die Flexfolie, die sich im Wesentlichen in horizontaler Richtung in der Fügeebene zwischen dem Deckelteil und dem Gehäuseteil durch das Gehäuse des Drucksensormoduls erstreckt, kann vor Montage vorbestückt sein, d. h. mit verschiedenen elektrischen bzw. elektronischen Bauelementen wie z. B. Halbleitern oder Kondensatoren oder dergleichen bestückt werden, bevor sie auf das Gehäuse, z. B. auf die Planflächen des Gehäuseteiles in der Trennfuge laminiert wird. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass die sich im Wesentlichen in horizontaler Richtung erstreckende, mindestens eine Flexfolie unbestückt, d. h. nicht vormontiert, auf die dem Deckelteil zuweisenden Planflächen des Gehäuseteiles montiert wird. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass das untere Gehäuseteil beispielsweise auch seitliche Flansche aufnehmen kann, so dass das schlussendlich vollständig montierte und gedruckte Drucksensormodul beispielsweise über Schraubenbolzen oder dergleichen an seiner Einsatzstelle montiert werden kann.
  • Bevorzugt wird der Druckmesschip, der auf einem den Hohlraum des Glaskörpers verschließenden Träger aufgenommen ist, mittels elektrischer Verbindungen mit der Flexfolie elektrisch verbunden. Bevorzugt werden diese elektrischen Verbindungen als Bondverbindungen ausgebildet, z. B. als Aluminiumbonds in der Größenordnung zwischen 200 nm und 400 nm Durchmesser. Auch andere Abmessungen der elektrischen Bond-Verbindungen sind möglich, abhängig vom jeweiligen Einsatzfall.
  • Nach Herstellung der Bond-Verbindungen auf der Flexfolie wird das Deckelteil auf die Adhäsionsschichten im Bereich der Fixierungsstellen mit dem Gehäuseteil fixiert. Im Bereich der Fügestellen ist die Flexfolie beispielsweise an der Unterseite oder an der Oberseite oder auch an Unter- und Oberseite mit aufschmelzbaren Kleberschichten versehen.
  • Durch die in der mindestens einen Flexfolie vorgesehene interne Wärmequelle können nun die an der Oberseite der Unterseite oder an Unter- und Oberseite befindlichen Adhäsions- bzw. Klebeschichten angeschmolzen werden, so dass im Bereich der Fixierungsstellen der Gehäuseteile mit der Flexfolie stoffschlüssige Verbindungen erzeugt werden.
  • Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung lässt sich in kostengünstiger Weise ein Verzicht auf Kontaktierungspins auf federbelastete Kontaktierungen sowie insbesondere auf Glasdurchführungen, wie sie bei vielen Lösungen des Standes der Technik gang und gäbe sind, erreichen. Des Weiteren ist eine deutliche Minimierung der verbauten Einzelteile durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung möglich, wobei unterschiedlichen Einbauorten des gefügten Drucksensormodules dadurch Rechnung getragen werden kann, dass z. B. das Gehäuseteil mit Flanschverbindungen bzw. Bohrungen oder dergleichen versehen sein kann, was im Übrigen auch für das Deckelteil Gültigkeit hat. Die Ausbildung der Klebeverbindungen, d. h. das Anschmelzen der Klebe- bzw. Adhäsionsschichten im Bereich der Fixierungsschichten ermöglicht in vorteilhafter Weise einen Verzicht auf einen Autoklaven oder einen Ofen, in welchem die fertig montierten Drucksensormodule zum Aushärten bzw. zum Erzeugen der Fixierungsstellen als stoffschlüssige Verbindungsstellen ansonsten überführt werden müssten. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann auch ein solcher Montageschritt im Rahmen des Montageprozesses umgangen werden. Da sich die Bauteile des metallischen Materials, insbesondere das Deckelteil und das Gehäuseteil aus metallischem Material erzeugen lassen, sind verschiedene Fixierungsmöglichkeiten denkbar.
  • Insbesondere kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene, relativ flache Ausführung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Drucksensormodules erreicht werden, dass sich an Ober- und Unterseite des Deckelteiles bzw. des Gehäuseteiles des fertig montierten Drucksensormodules flache Abschnitte einstellen, so dass zur Erfassung hydraulischer Drücke auf der Druckseite relativ kleine Abdichtelemente verwendet werden können, wodurch wiederum das Aufbringen minimaler Kräfte auf den Druckmesschip bzw. auf dessen Fixierung möglich ist. Dies wiederum erleichtert die Montage sowie die jeweiligen Auslegungen der stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere die Auslegung der stoffschlüssigen Verbindung, mit der der Glaskörper in der Vertiefung des Gehäuseteiles bzw. der Träger für den Druckmesschip am oberen Ende des Glaskörpers fixiert ist.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben, wobei in der einzigen Figur eine Schnittdarstellung des durch das fertig montierte, erfindungsgemäß vorgeschlagene Drucksensormodul 10 dargestellt ist.
  • Ausführungsvarianten
  • Wie der Darstellung gemäß 1 entnommen werden kann, umfasst ein fertig montiertes Drucksensormodul, welches nach dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren hergestellt ist, ein Deckelteil 12 und ein Gehäuseteil 14. Bevorzugt werden das Deckelteil 12. und das Gehäuseteil 14 aus metallischem Material hergestellt, denkbar wäre jedoch auch ein Kunststoffmaterial. Bevorzugt sind die äußeren Planseiten des Deckelteiles 12 und des Gehäuseteiles 14 glatt und flach ausgebildet, so dass sich gegebenenfalls eine unmittelbare Montage an einer Druckquelle wie beispielsweise an ein Fahrzeuggetriebe oder dergleichen erreichen lässt und insbesondere relativ kleine Dichtringe eingesetzt werden können, was die Montage vereinfacht und andererseits zu relativ geringen mechanischen Belastungen des Druckmesschips und seiner Befestigung führt. Wie in der Darstellung gemäß 1 gestrichelt angedeutet, kann eines der Gehäuseteile, sei es das Deckelteil 12, sei es das Gehäuseteil 14, eine Erweiterung 62 in Flanschform aufweisen. Die Erweiterung 62 – in 1 gestrichelt angedeutet – umfasst beispielsweise eine oder mehrere Bohrungen, so dass das fertig montierte Drucksensormodul 10 entweder mit seinem Deckelteil 12 und seinem Gehäuseteil 14 mittels Bolzen oder Verschraubungen fertig an seinem Einsatzort montiert werden kann.
  • Die Schnittdarstellung gemäß 1 zeigt des Weiteren, dass das Gehäuseteil 14 eine Vertiefung 16 aufweist. Die Vertiefung 16 befindet sich bevorzugt in der Mitte des pfannenförmig ausgebildeten Gehäuseteiles 14, kann jedoch auch exzentrisch ausgebildet sein. In der wannenförmigen Vertiefung 16 ist eine Öffnung 38 ausgebildet, über welche das Medium, dessen Druck durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Drucksensormodul 10 zu sensieren ist, auf den Druckmesschip 18 einwirkt.
  • Der Durchmesser des kappenförmig ausgebildeten Deckelteiles 12 ist durch Bezugszeichen 4 und 40 angedeutet, während der Gesamtdurchmesser, d. h. ein zweiter Durchmesser, durch Bezugszeichen 42 angedeutet ist. Dieser kann sich abhängig vom Vorhandensein einer flanschartigen Erweiterung 62 auch ändern, insbesondere vergrößern. Die gesamte Bauhöhe des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Drucksensormoduls 10 liegt in der Größenordnung von wenigen Millimetern, so zum Beispiel 6 mm, und ist in der Darstellung durch Bezugszeichen 54 angedeutet. Die Dicke, in der z. B. die Decke im Deckelteil 12 ausgebildet ist, vgl. Position 46 in 1, liegt in der Größenordnung von 1 oder 2 mm, Gleiches gilt für die Dicke des Bodenteiles des Gehäuseteiles 14, in dem fluchtend zur wannenartigen Vertiefung 16 die Öffnung 38 ausgeführt ist.
  • Aus der Darstellung gemäß 1 ergibt sich, dass in die Vertiefung 16, die im Gehäuseteil 14 ausgebildet ist, ein Glaskörper 40 eingelassen ist. Der Glaskörper 40 hat ein im Wesentlichen zylindrisches Aussehen und eine Durchgangsöffnung in Gestalt eines zylinderförmig ausgebildeten Hohlraumes 56. Der Glaskörper 40 wird mittels eines Lotringes 28 und einer Lotverbindung 30 am Boden der wannenförmigen Vertiefung 16 im Gehäuseteil 14 stoffschlüssig aufgenommen. Bei der Montage des Glaskörpers 40 fluchtet dessen zylinderförmig ausgebildeter Hohlraum 56 mit der Öffnung 38, die sich durch den Boden des Gehäuseteiles 14 nach außen hin erstreckt.
  • An dem der wannenförmigen Vertiefung 16 gegenüberliegenden Ende des Glaskörpers 40 befindet sich ein Träger, auf dessen Oberseite der Druckmesschip 18 aufgenommen ist. Der Träger mit daran aufgenommenem Druckmesschip 18 verschließt den Hohlraum 56 des Glaskörpers 40, der mit einer stoffschlüssigen Lotverbindung 30 am Boden der Vertiefung 16 im Gehäuseteil 14 aufgenommen ist. Wie aus der Darstellung gemäß 1 des Weiteren hervorgeht, ist der Druckmesschip 18 bzw. dessen Träger elektrisch mit einer Oberseite 34 einer Flexfolie 32 verbunden. Aus der Darstellung gemäß 1 geht hervor, dass die elektrischen Kontaktierungen 22 z. B. als eine erste Bond-Verbindung 24 sowie eine zweite Bond-Verbindung 26 ausgebildet sein können. Die erste Bond-Verbindung 24 bzw. die zweite Bond-Verbindung 26 können z. B. als Aluminiumbonds mit einem Durchmesser zwischen 200 nm bis 400 nm ausgebildet sein. Die Bond-Verbindungen 24 bzw. 26 können auch in anderen Durchmessern ausgeführt werden. Wie 1 zeigt, ist die Flexfolie 32 zum Beispiel seitlich aus dem Drucksensormodul 10 herausgeführt und zum Beispiel elektrisch mit einem in 1 nicht dargestellten Steuermodul, zum Beispiel eines Fahrzeuggetriebes kontaktiert.
  • Die erste Bond-Verbindung 24 sowie die zweite Bond-Verbindung 26 erstrecken sich jeweils von der Oberseite des Trägers, auf dem der Druckmesschip 18 aufgenommen ist, zur Oberseite 34 der Flexfolie 32.
  • Der Darstellung gemäß 1 lässt sich des Weiteren entnehmen, dass sich die Flexfolie 32 im Wesentlichen in horizontaler Richtung entlang der Trennfuge zwischen dem Deckelteil 12 und dem Gehäuseteil 14, jeweils gefertigt aus metallischem Material, erstreckt. Die Flexfolie 32, deren Oberseite durch Bezugszeichen 34 und deren Unterseite durch Positionszeichen 36 gekennzeichnet ist, umfasst darüber hinaus eine interne Wärmequelle 42. So zum Beispiel kann die Flexfolie 32 eine oder mehrere ringförmige Stromschleifen, so zum Beispiel Leiterbahnen im Bereich der Klebestelle aufweisen. Werden diese Stromschleifen bzw. Leiterbahnen dann bestromt, entsteht Wärme, so dass die zur Aushärtung der Klebestelle benötigte Temperatur erreicht wird, so dass ein Aushärten der Klebverbindungen in einem separaten Ofen bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung in vorteilhafter Weise entfallen kann.
  • Die Flexfolie 32 kann aufgrund des Vorhandenseins einer internen Wärmequelle 42 dazu genutzt werden, im Bereich von Fixierungsstellen 48, 50 der sich im Wesentlichen in horizontaler Richtung erstreckenden Flexfolie stoffschlüssige Verbindungen zu erzeugen. Dazu können entweder an den einander zuweisenden Planseiten des Deckelteiles 12 oder des Gehäuseteiles 14 im Bereich der Fixierungsstellen 48, 50 angeordnete, Klebestoff oder Adhäsionsmaterial aufweisende Schichten vorgesehen sein. Vorteilhafterweise kann durch die erfindungsgemäß vorgesehene Lösung erreicht werden, dass an den Fixierungsstellen 48 bzw. 50 für die mindestens eine Flexfolie 32 stoffschlüssige Verbindungen erzeugt werden. Durch eine Beheizung der internen Wärmequelle 42, welche in die mindestens eine Flexfolie 32 eingelassen ist, können die an der Unterseite 36 der Flexfolie oder an der Oberseite 34 oder an Unterseite und Oberseite 34, 36, aufgebrachten Klebstoff- oder Adhäsionsschichten 20 angeschmolzen werden, so dass ohne dass ein Ofen oder ein Autoklav oder dergleichen erforderlich wäre, im Bereich der Fixierungsstellen 48, 50 der mindestens einen Flexfolie 32 stoffschlüssige Verbindungen, im vorliegenden Falle beispielsweise Klebeverbindungen, ausgeführt werden können.
  • In der in 1 dargestellten Ausführungsvariante des Drucksensormoduls 10 sind zum Fügen von Deckelteil 12 und Gehäuseteil 14 an Abgleichflächen 60 keinerlei Werkzeuge erforderlich, da die Ausbildung der Fixierungsstellen 40, 50, an denen die mindestens eine Flexfolie 32 in der Trennfuge aufgenommen ist, werkzeuglos erfolgt. Des Weiteren geht aus der Darstellung gemäß 1 hervor, dass das erfindungsgemäß vorgeschlagene Drucksensormodul 10 keine Kontaktierungsstifte sowie insbesondere keine Einglasungen, durch welche Kontaktierungsstifte geführt sind, aufweist und demzufolge wesentlich kostengünstiger hergestellt werden kann.
  • Das Herstellungsverfahren des in 1 im Schnitt dargestellten Drucksensormoduls 10 stellt sich wie folgt dar:
    Zunächst wird in das aus metallischem Material gefertigte Gehäuseteil 14 mit Vertiefung 16 eine Öffnung 38 im Boden eingebracht. Die Öffnung 38 fluchtet bevorzugt mit der wannenförmigen Vertiefung 16 des Gehäuseteiles 14. Danach wird in die wannenförmige Vertiefung 16 ein Lotring 28 gelegt und anschließend der Glaskörper 40 mit der wannenförmigen Vertiefung 16 stoffschlüssig gefügt, so z. B. gelötet, hartgelötet oder eingeklebt. Gegebenenfalls kann der Glaskörper 40 auch bereits mit dem Träger, der den Druckmesschip 18 aufnimmt, bestückt sein.
  • Die derart vormontierte Baugruppe aus Gehäuseteil 14, Glaskörper 40 und Träger mit Druckmesschip 18 wird mit der mindestens einen Flexfolie 32 versehen. Die Flexfolie 32 kann eine einzelne Flexfolie sein, es besteht jedoch auch die Möglichkeit, ein geschichtetes Paket mehrerer Flexfolien 32 zu montieren. Die mindestens eine Flexfolie 32 wird auf die oberen Planflächen des Gehäuseteiles 14 im Bereich der Fixierungsstellen 48, 50, auflaminiert. Dabei kann z. B. mindestens eine Flexfolie 32 montiert werden, die zuvor mit Halbleiter-Bauelementen wie z. B. Kondensatoren oder dergleichen bestückt wurde. Es können auch „nackte” Flexfolien eingesetzt werden, die nach dem Auflaminieren der mindestens einen Flexfolie 32 auf die Planseiten des Gehäuseteiles 14 bestückbar sind. Beide Varianten sind möglich.
  • Nach Applikation der Flexfolie im Bereich der Fixierungsstellen 48, 50, auf den oberen Planseiten des Gehäuseteiles 14 folgt die Ausbildung der elektrischen Verbindungen 22 z. B. als Bond-Verbindung. Dadurch wird der Druckmesschip 18, bzw. dessen Träger mit der Oberseite 34 der mindestens einen Flexfolie 32 elektrisch kontaktiert.
  • Anschließend kann eine Ausrichtung der mindestens einen Flexfolie 32 im Bereich der Abgleichflächen 60 erfolgen, bevor das Deckelteil 12 im Bereich der Fixierungsstellen 48, 50, mit dem Gehäuseteil 14 gefügt wird, auf dessen dem Deckelteil 12 zuweisenden Planflächen die mindestens eine Flexfolie 32 auflaminiert ist.
  • Durch eine Beheizung der Flexfolie 32 über mindestens eine in dieser vorgesehene Wärmequelle 42 können die an der Oberseite 34, an der Unterseite 36 oder an Oberseite 34 und Unterseite 36 aufgebrachten Adhäsions- bzw. Klebeschichten 20 beheizt werden, so dass werkzeuglos durch Bestromung der mindestens einen Flexfolie 32 die Ausbildung von stoffschlüssigen Verbindungen zwischen dem Deckelteil 12 und dem Gehäuseteil 14 im Bereich der Fixierungsstellen 48, 50 der beiden Komponenten erzielt werden kann.
  • Nach erfolgtem Aufbringen des Deckelteils 12 auf das Gehäuseteil 14, dem Erzeugen der stoffschlüssigen Verbindungen im Bereich der Fixierungsstellen 48, 50, erfolgt schließlich ein Test des Drucksensormoduls 10 hinsichtlich Funktionstüchtigkeit.
  • Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung, die anhand des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben ist, benötigt keine federnden Kontakte, insbesondere keine in Einglasung geführten Kontaktstifte und weist darüber hinaus eine minimierte Anzahl von Bauelementen auf. Da die Fixierungsstellen 48, 50, zwischen dem Deckelteil 12 und dem Gehäuseteil 14 an Bauteilen aus metallischem Material erzeugt werden, sind diese relativ robust und über eine Anzahl von einfachen Bearbeitungsgängen herstellbar, im Vergleich zu eingeglasten elektrischen Kontaktstiften. Insbesondere wird der Einsatz eines Autoklaven oder eines Schmelzvorgänge durchführenden Ofens dadurch vermieden, dass ein Aufschmelzen der Adhäsions- bzw. Klebeschichten 20 im Bereich der Fixierungsstellen 48, 50, der mindestens eine Flexfolie 32 mit dem Deckelteil 12 im Gehäuseteil 14 durch die mindestens eine in der mindestens einen Flexfolie 32 vorhandene interne Wärmequelle 42 erreicht werden kann. Die geringe Bauhöhe 54 von nur wenigen Millimetern bevorzugt weniger als 10 Millimeter stellt einen Vorteil dar, ferner die Ausbildung der äußeren Flächen des Deckelteiles 12 und des Gehäuseteiles 14 als glattbauende Flächen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10107813 A1 [0001, 0002, 0003]

Claims (10)

  1. Drucksensormodul (10) mit einem in einem Gehäuse (12, 14), untergebrachten Druckmesschip (18), der über eine Öffnung (38) mit einem Druck beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine im Gehäuse (12, 14) an Fixierungsstellen (48, 50) befestigte Flexfolie (32) über elektrische Kontaktierungen (22) mit dem Druckmess-Chip (18) elektrisch verbunden ist.
  2. Drucksensormodul (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Flexfolie (32) an den Fixierungsstellen (48, 50) mit einem Deckelteil (12) und einem Gehäuseteil (14) stoffschlüssig, insbesondere über Adhäsions- oder Kleberschichten (20) gefügt ist.
  3. Drucksensormodul (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmesschip (18) durch einen Glaskörper (40) im Gehäuseteil (14) abgestützt ist.
  4. Drucksensormodul (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Glaskörper (40) in einer wannenförmigen Vertiefung (16) des Gehäuseteils (14) aufgenommen und in dieser stoffschlüssig gefügt, insbesondere verlötet, ist.
  5. Drucksensormodul (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Glaskörper (40) einen Hohlraum (56) aufweist, der zu einer Öffnung (38) im Gehäuseboden des Gehäuseteils (14) fluchtet.
  6. Drucksensormodul (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Fixierungsstellen (48, 50) Abgleichflächen (60) vorgesehen sind.
  7. Drucksensormodul (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Flexfolie (32) mindestens eine interne Wärmequelle (40) umfasst, die ein Anschmelzen der Kleberschichten bzw. Adhäsionsschichten (20) bewirkt.
  8. Verfahren zur Herstellung eines Drucksensormoduls (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit nachfolgenden Verfahrensschritten: a) Einfügen eines bei niedrigen Temperaturen aufschmelzbaren Werkstoffteils (28) in eine Vertiefung (16) eines Gehäuseteils (14), b) stoffschlüssiges Fügen eines einen Druckmess-Chip (18) aufnehmenden Glaskörpers (40) mit dem Gehäuseteil (14), c) Laminieren des Gehäuseteils (14) mit mindestens einer Flexfolie (32), d) Herstellen elektischer Verbindungen (22) zwischen der mindestens einen Flexfolie (32) und dem Druckmess-Chip (18), und e) Aufbringen eines Deckelteils (12) auf die mindestens eine Flexfolie (32) im Bereich der Fixierungsstellen (48, 50) und Anschmelzen der Adhäsionsschichten oder Klebeschichten (20) mit mindestens einer internen Wärmequelle (42) an der mindestens einen Flexfolie (32).
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Flexfolie (32) vor Verfahrensschritt c) bestückt wird.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß Verfahrensschritt e) das Anschmelzen der Adhäsionsschichten (20) oder Kleberschichten (20) durch mindestens eine in der Flexfolie (32) vorgesehene, interne Wärmequelle (42) erfolgt.
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