DE102013212187A1 - Anordnung zur Ableitung von hochfrequenten Störungen und korrespondierende Sensoreinheit - Google Patents

Anordnung zur Ableitung von hochfrequenten Störungen und korrespondierende Sensoreinheit Download PDF

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DE102013212187A1
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Michael Schlitzkus
Stefan Lehenberger
Dmitriy Aranovich
Klaus Walter
Dimitri Zimanovic
Peter Muehlbeyer
Abdelali Bennis
Philip Martin Lenk
Peter Diesel
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • 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
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (40a) zur Ableitung von hochfrequenten Störungen, welche zwischen mindestens einer Kontaktstelle (26) einer elektronischen Schaltung und einem elektrisch leitenden Gehäuse (10) angeordnet ist, welches zumindest die elektronische Schaltung umschließt, wobei die mindestens eine Kontaktstelle (26) auf einem elektrisch nicht leitenden Grundkörper (22a) angeordnet ist, welcher zumindest teilweise innerhalb des elektrisch leitenden Gehäuses (10) angeordnet ist, sowie eine korrespondierenden Sensoreinheit (1a) mit einer solchen Anordnung (40a). Erfindungsgemäß ist an einer Außenkontur (28) des elektrisch nicht leitenden Grundkörpers (22a), welche einer Innenkontur (16) des elektrisch leitenden Gehäuses (10) zugewandt ist, mindestens eine elektrisch leitende Fläche (22.1) ausgebildet, welche einen vorgegebenen Abstand (D) zur Innenkontur (16) des elektrisch leitenden Gehäuses (10) aufweist und elektrisch mit der mindestens einen Kontaktstelle (26) verbunden ist, so dass die mindestens eine elektrisch leitende Fläche (22.1) des Grundkörpers (22) eine erste Elektrode (42) eines Ableitkondensators und ein der mindestens einen elektrisch leitenden Fläche (22.1) des Grundkörpers (22) gegenüberliegende Abschnitt der Innenkontur (16) des elektrisch leitenden Gehäuse (10) eine zweite Elektrode (44) des Ableitkondensators ausbilden.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Anordnung zur Ableitung von hochfrequenten Störungen nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1 und von einer korrespondierenden Sensoreinheit nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 10.
  • Aus der DE 199 17 941 A1 ist beispielsweise ein Drucksensor zur Bremsdruckmessung mit einer Steuerelektronik zur Messwertauswertung bekannt, wobei die Steuerelektronik in einem über den Drucksensor gestülpten Gehäuse untergebracht ist und die elektrische Verbindung zwischen Drucksensor und Steuerelektronik mittels Federkontaktstiften hergestellt ist, die sich stirnseitig auf gegenüberliegenden, dem Drucksensor und der Steuerelektronik zugeordneten Kontaktflächen abstützen.
  • Im Rahmen der zunehmenden Miniaturisierung stellt sich die Herausforderung, Sensoren mit geringem Platzbedarf bereitzustellen, und insbesondere im Fahrzeugbau besteht ein Bedarf nach Sensoren, welche auf begrenzten Bauraum mit einer möglichst geringen Anzahl von elektrischen Verbindungen und diskreten Bauelementen bei voller Funktionalität realisiert werden können. Für den EMVund/oder ESD-Schutz (EMV: Elektromagnetische Verträglichkeit, ESD: Elektrostatische Entladung) werden häufig diskrete Bauelemente, wie beispielsweise Kondensatoren, Varistoren, Dioden usw. verwendet.
  • Aus der WO 2009/007286 A2 ist beispielsweise eine Anschlusseinheit für eine Druckmesszelle bekannt. Die bekannte Anschlusseinheit umfasst eine Schutzhülse, in welcher mindestens eine Messzelle, welche insbesondere einen Druck eines Hydraulikblocks erfasst, und ein Schaltungsträger mit einer senkrecht zur Messzelle gestellten Leiterplatte angeordnet sind, welche eine elektronische Schaltung mit mindestens einem elektronischen und/oder elektrischen Bauteil umfasst. Der Schaltungsträger weist einen unteren zylindrischen Bereich und einen oberen zylindrischen Bereich auf, welche über einen rechteckförmigen mittleren Abschnitt miteinander verbunden sind, wobei die senkrecht gestellte Leiterplatte parallel zum rechteckförmigen mittleren Abschnitt zwischen den beiden zylindrischen Abschnitten des Schaltungsträgers angeordnet ist. Die Druckmesszelle weist zumindest einen Anschlusspunkt auf, über den zumindest ein elektrisches Ausgangssignal der Druckmesszelle abgreifbar ist. Der Schaltungsträger weist eine interne Schnittstelle, welche das mindestens eine elektrische Ausgangssignal der Druckmesszelle abgreift und an die elektronische Schaltung anlegt, und eine externe Schnittstelle auf, über welche ein Ausgangssignal der elektronischen Schaltung abgreifbar ist. Hierbei ist die interne Schnittstelle an einem ersten Ende der Schutzhülse ausgebildet, und die externe Schnittstelle ist an einem zweiten Ende der Schutzhülse ausgebildet. Des Weiteren weist der Schaltungsträger zur Kontaktierung des Anschlusspunkts mit der elektronischen Schaltung zumindest eine außenliegende Leiterbahn auf. Zudem ist zumindest ein Kontaktmittel vorgesehen, über welches ein Ausgangssignal der elektronischen Schaltung abgreifbar ist, wobei die elektronische Schaltung über zumindest eine außen liegende Leiterbahn des Schaltungsträgers mit dem Kontaktmittel verbunden ist. Der Schaltungsträger besteht vorzugsweise zumindest aus einem Kunststoff-Vorspritzling aus galvanisierbarem Kunststoff und einem zweiten, nicht galvanisierbaren Kunststoff, wobei die Leiterbahnen und die Leitkleberdome in einem galvanischen Prozess als metallische Oberflächenbeschichtung auf dem galvanisierten Kunststoff erzeugt werden. Zur lösbaren Direktkontaktierung der Anschlusseinheit mit einem Anbausteuergerät sind die entsprechenden Kontaktmittel vorzugsweise als Kontaktniete ausgeführt, welche mittels Leitkleber in vorgesehene mit den Leiterbahnen verbundene Öffnungen eingeklebt werden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Anordnung zur Ableitung von hochfrequenten Störungen gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und die erfindungsgemäße Sensoreinheit gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 10 haben demgegenüber den Vorteil, dass eine durch elektromagnetische oder elektrostatische Felder hervorgerufene Hochfrequenzstörung von mindestens einer Kontaktstelle einer elektronischen Schaltung zum elektrisch leitenden Gehäuse abgeleitet werden können. Damit wird die elektronische Schaltung gegen die hochfrequenten Störungen geschützt. Bei Auftreten eines elektromagnetisch hervorgerufenen Stroms an der mindestens einen Kontaktstelle wird der Störstrom von Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung an das elektrisch leitende Gehäuse abgeleitet.
  • Durch Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung zur Ableitung von hochfrequenten Störungen können diskrete Bauelemente eingespart werden, welche Bauraum beanspruchen und Zusatzkosten verursachen.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Anordnung zur Ableitung von hochfrequenten Störungen zur Verfügung, welche zwischen mindestens einer Kontaktstelle einer elektronischen Schaltung und einem elektrisch leitenden Gehäuse angeordnet ist, welches zumindest die elektronische Schaltung umschließt. Die mindestens eine Kontaktstelle ist auf einem elektrisch nicht leitenden Grundkörper angeordnet, welcher zumindest teilweise innerhalb des elektrisch leitenden Gehäuses angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist an einer Außenkontur des elektrisch nicht leitenden Grundkörpers, welche einer Innenkontur des elektrisch leitenden Gehäuses zugewandt ist, mindestens eine elektrisch leitende Fläche ausgebildet, welche einen vorgegebenen Abstand zur Innenkontur des elektrisch leitenden Gehäuses aufweist und elektrisch mit der mindestens einen Kontaktstelle verbunden ist, so dass die mindestens eine elektrisch leitende Fläche des Grundkörpers eine erste Elektrode eines Ableitkondensators und ein der mindestens einen elektrisch leitenden Fläche des Grundkörpers gegenüberliegende Abschnitt der Innenkontur des elektrisch leitenden Gehäuse eine zweite Elektrode des Ableitkondensators ausbilden.
  • Zudem stellen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Sensoreinheit mit einem elektrisch leitenden Gehäuse zur Verfügung, in welchem mindestens eine Messzelle, welche insbesondere einen Druck eines Hydraulikblocks erfasst, und eine Leiterplatte angeordnet sind, welche eine elektronische Schaltung mit mindestens einem elektronischen und/oder elektrischen Bauteil zur Verarbeitung von mindestens einem elektrischen Ausgangssignal der Messzelle umfasst.
  • Die elektronische Schaltung weist zur Signalausgabe eine externe Schnittstelle mit mindestens einer Kontaktstelle auf. Erfindungsgemäß ist zwischen der mindestens einen Kontaktstelle der elektronischen Schaltung und dem elektrisch leitenden Gehäuse eine erfindungsgemäße Anordnung zur Ableitung von hochfrequenten Störungen angeordnet.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Anordnung zur Ableitung von hochfrequenten Störungen möglich.
  • Besonders vorteilhaft ist, dass mindestens ein Abstandshalter den Abstand zwischen den beiden Kondensatorelektroden vorgibt. Der mindestens eine Abstandshalter kann beispielsweise als überstehender Noppen oder überstehender Steg an die Außenkontur des Grundkörpers oder an die Innenkontur des Gehäuses angeformt werden. Vorzugsweise werden mehrere Abstandshalter verteilt am Außenumfang des Grundkörpers bzw. am Innenumfang des Gehäuses angeordnet, so dass die Abstandshalter zusätzlich die mechanische Stabilität verbessern. Zur Vermeidung von Kurzschlüssen und/oder ungewollten Spannungsüberschlägen zwischen den beiden Kondensatorelektroden und zur Gewährleistung des Abstandes zwischen den beiden Kondensatorelektroden ist der mindestens eine Abstandshalter vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material ausgebildet.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung kann die Kapazität des Ableitkondensators beispielsweise durch Vorgabe der wirksamen elektrisch leitenden Fläche des Grundkörpers und/oder durch Vorgabe des Abstands zwischen den beiden Kondensatorelektroden und/oder durch Vorgabe eines den Abstand ausfüllenden Mediums mit einer bestimmten Permittivität eingestellt werden, welches ein Dielektrikum des Ableitkondensators bildet. Zur Ableitung von Störströmen mit einer Störfrequenz im GHz-Bereich wird die wirksame elektrisch leitende Fläche des Grundkörpers und der korrespondierende gegenüberliegende Abschnitt der Innenkontur des elektrisch leitenden Gehäuses vorzugsweise jeweils mit einer Größe von ca. 100mm2 und der Abstand zwischen den Kondensatorelektroden wird mit einem Wert von ca. 150µm vorgegeben. Im einfachsten Ausführungsfall wird Luft als Dielektrikum gewählt, welche eine Permittivität von 1 aufweist, so dass der Ableitkondensator eine Kapazität im Bereich von ca. 5 bis 7pF aufweist. Zur Ableitung von tieferen Frequenzen wird die Kapazität des Ableitkondensators erhöht. Dies kann beispielsweise durch die Wahl einer größeren wirksamen Fläche, eines kleineren Abstandes oder den Einsatz eines Dielektrikums mit einer höheren Permittivität umgesetzt werden. Vorzugsweise wird zur Vermeidung eines Kurzschlusses zwischen den Kondensatorelektroden bzw. der elektrisch leitenden Fläche des Grundkörpers und dem elektrisch leitenden Gehäuse ein elektrisch nichtleitendes Material als Dielektrikum eingesetzt werden. Am einfachsten kann die Kapazität des konstruierten Ableitkondensators über die Permittivität des als Dielektrikum eingesetzten Material bzw. Mediums an die abzuleitende Störfrequenz angepasst werden
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung kann in die Verbindung zwischen der elektrisch leitenden Fläche des Grundkörpers und der mindestens einen Kontaktstelle ein Trennkondensator in Reihe zum Ableitkondensator eingeschleift werden. Der in Reihe zum konstruierten Ableitkondensator in den Ableitpfad eingeschleifte Trennkondensator, welcher beispielsweise als SMD-Bauteil ausgeführt ist, stellt in vorteilhafter Weise sicher, dass bei einem Kurzschluss des Ableitpfads, beispielsweise durch metallische Späne, die Potentialtrennung zwischen dem elektrisch leitenden Gehäuse und der innerhalb des Gehäuses angeordneten elektronischen Schaltung erhalten bleibt.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist zwischen der Innenkontur des elektrisch leitenden Gehäuses und der Außenkontur eine Abdichtung angeordnet. Dadurch kann in vorteilhafter Weise die Mediendichtigkeit des Gehäuses und der Schutz der elektronischen Schaltung gewährleistet werden. Die Abdichtung kann beispielsweise als Ringdichtung oder O-Ring-Dichtung ausgeführt werden. Zur sicheren Anordnung der Abdichtung können der elektrisch nicht leitende Grundkörper und/oder das elektrisch leitende Gehäuse eine Aussparung aufweisen, welche die Abdichtung zumindest teilweise aufnimmt. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung übernimmt die Abdichtung gleichzeitig die Funktion als Abstandhalter und/oder als Dielektrikum für den Ableitkondensator. Zusätzlich verbessert die Abdichtung die mechanische Stabilität.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung kann der elektrisch nicht leitende Grundkörper eine mit der mindestens einen Kontaktstelle verbundene elektrisch leitende Erhebung aufweisen, welche eine Funkenstrecke zur elektrostatischen Entladung mit dem elektrisch leitenden Gehäuse ausbildet. Dadurch kann eine an der mindestens einen Kontaktstelle auftretende elektrostatisch Ladung in vorteilhafter Weise durch eine Luftentladung als Störstrom von der mindestens einen Kontaktstelle zum elektrisch leitenden Gehäuse abgeleitet werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine schematische Teildarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoreinheit mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Ableitung von hochfrequenten Störungen.
  • 2 zeigt eine schematische Perspektivdarstellung einer Stützeinheit der erfindungsgemäßen Sensoreinheit aus 1.
  • 3 zeigt eine schematische Teildarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoreinheit mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Ableitung von hochfrequenten Störungen.
  • 4 zeigt ein schematisches elektrisches Ersatzschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung zur Ableitung von hochfrequenten Störungen.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Wie aus 1 bis 3 ersichtlich ist, umfassen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Sensoreinheit 1a, 1b jeweils ein als metallische Schutzhülse 12 ausgeführtes elektrisch leitendes Gehäuse 10, in welchem mindestens eine nicht dargestellte Messzelle, welche insbesondere einen hydraulischen Druck eines magnetventilgesteuerten Fluids in einem Fahrzeugbremssystem erfasst, und eine Leiterplatte 30 angeordnet sind. Die Leiterplatte 30 umfasst eine nicht näher dargestellte elektronische Schaltung mit mindestens einem elektronischen und/oder elektrischen Bauteil zur Verarbeitung von mindestens einem elektrischen Ausgangssignal der Messzelle. Zur Signalausgabe weist die elektronische Schaltung eine externe Schnittstelle 3 mit mindestens einer Kontaktstelle 26 auf. Erfindungsgemäß ist zwischen der mindestens einen Kontaktstelle 26 der elektronischen Schaltung und dem elektrisch leitenden Gehäuse 10 eine Anordnung 40a, 40b zur Ableitung von hochfrequenten Störungen angeordnet.
  • Die Messzelle wandelt den hydraulischen Druck in mindestens ein elektrisches Ausgangssignal um und weist mindestens einen Anschlusspunkt auf, über welchen das mindestens eine elektrische Ausgangssignal der Messzelle abgreifbar ist. Die Leiterplatte 30 weist eine nicht dargestellte interne Schnittstelle auf, welche das mindestens eine elektrische Ausgangssignal der Messzelle abgreift und an die elektronische Schaltung anlegt. Zudem ist ein Ausgangssignal der elektronischen Schaltung über eine externe Schnittstelle 3 abgreifbar. Hierbei ist die interne Schnittstelle im Bereich eines nicht dargestellten Endes der Schutzhülse 12 ausgebildet, und die externe Schnittstelle 3 ist an einer an einem dargestellten zweiten Ende der Schutzhülse 12 angeordneten Stützeinheit 20a, 20b ausgebildet. Die Schutzhülse 12 schützt das Innenleben der Sensoreinheit 1a, 1b vor übermäßiger mechanischer Belastung. Die Stützeinheit 20a, 20b kombiniert die Funktionalität eines mechanischen Teils der externen Schnittstelle 3 und eine Abstützfunktion für die Leiterplatte 30, so dass die Leiterplatte 30 elektrisch mit einer externen Schaltung bzw. Steuergerät verbunden und gegen die Innenkontur 16 der Schutzhülse 12 abgestützt werden kann. Somit bildet die Stützeinheit 20a, 20b das Verbindungselement zwischen der Leiterplatte 30 bzw. Sensoreinheit 1a, 1b mit der Außenwelt. Die Stützeinheit 20a, 20b kann durch Aufstecken und/oder Kleben mechanisch mit der im Wesentlichen senkrecht zur Stützeinheit 20a, 20b stehenden Leiterplatte 30 verbunden werden.
  • Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, ist der Grundkörper 22a, 22b der Stützeinheit 20a, 20b als Zylinder mit einer nicht sichtbaren als Aufnahmeöffnung ausgeführten Fügegeometrie ausgeführt, welche an eine Außenkontur der Leiterplatte 30 angepasst ist und die Leiterplatte 30 zumindest teilweise aufnimmt. In den dargestellten Ausführungsbeispielen weist der Grundkörper 22a, 22b der Stützeinheit 20a, 20b einen überstehenden Rand 24 auf, welcher einen aufgeweiteten Randbereich 12 des als Schutzhülse 12 ausgeführten Gehäuses 10 überdeckt und im eingefügten Zustand abschließt. Dadurch kann der Berührschutz und der Schutz vor eindringenden Fremdkörpern für die elektronische Schaltung bzw. die Sensoreinheit 1a, 1b verbessert werden.
  • Wie aus 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, ist die Anordnung 40a, 40b zur Ableitung von hochfrequenten Störungen zwischen der mindestens einen Kontaktstelle 26 der elektronischen Schaltung und dem elektrisch leitenden Gehäuse 10 angeordnet. Das elektrisch leitende Gehäuse 10 umschließt zumindest die elektronische Schaltung. Die mindestens eine Kontaktstelle 26 ist auf einem elektrisch nicht leitenden Grundkörper 22a, 22b der Stützeinheit 20a, 20b angeordnet, welcher zumindest teilweise innerhalb des elektrisch leitenden Gehäuses 10 angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist an einer Außenkontur 28 des elektrisch nicht leitenden Grundkörpers 22a, 22b, welche einer Innenkontur 16 des elektrisch leitenden Gehäuses 10 zugewandt ist, mindestens eine elektrisch leitende Fläche 22.1 ausgebildet, welche einen vorgegebenen Abstand D zur Innenkontur 16 des elektrisch leitenden Gehäuses 10 aufweist und elektrisch mit der mindestens einen Kontaktstelle 26 verbunden ist, so dass die mindestens eine elektrisch leitende Fläche 22.1 des Grundkörpers 22 eine erste Elektrode 42 eines Ableitkondensators CA und ein der mindestens einen elektrisch leitenden Fläche 22.1 des Grundkörpers 22 gegenüberliegende Abschnitt der Innenkontur 16 des elektrisch leitenden Gehäuse 10 eine zweite Elektrode 44 des Ableitkondensators CA ausbilden.
  • Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, geben mehrere Abstandshalter 29 den Abstand D zwischen den beiden Kondensatorelektroden 42, 44 vor. Die Kapazität des Ableitkondensators CA ist durch Vorgabe der wirksamen elektrisch leitenden Fläche 22.1 des Grundkörpers 22 und/oder durch Vorgabe des Abstands D zwischen den beiden Kondensatorelektroden 42, 44 und/oder durch Vorgabe eines den Abstand D ausfüllenden Mediums 18.1 mit einer bestimmten Permittivität eingestellt, welches ein Dielektrikum 19 des Ableitkondensators CA bildet.
  • Die Stützeinheit 20a, 20b und die Leiterplatte 30 können beispielsweise mittels einer MID-2K-Technik (MID: Moulded Interconnected Device) hergestellt werden, d. h. die spritzgegossene Stützeinheit 20a, 20b bzw. die Leiterplatte 30 bestehen jeweils aus zwei Komponenten, welche einen galvanisierbaren ersten Kunststoff umfassen, der zumindest teilweise mit einem nicht galvanisierbaren zweiten Kunststoff überspritzt wird. Alternativ kann auch der nicht galvanisierbare zweite Kunststoff zumindest teilweise mit dem galvanisierbaren ersten Kunststoff überspritzt werden. Die teilweise hervorstehenden Oberflächen des Vorspritzlings werden durch einen galvanischen Prozess mit einer metallischen Oberfläche beschichtet, so dass die außenliegenden Leiterbahnen 34 und/oder die mindestens eine Kontaktstelle 26 und/oder die mindestens eine elektrisch leitende Fläche 22.1 entstehen. Die Verwendung einer solchen spritzgegossenen MID- Stützeinheit 20a, 20b und/oder einer solchen Leiterplatte 30 eignet sich im vorliegenden Anwendungsfall besonders gut, da aufgrund der verbesserten Gestaltungsfreiheit und der Integration von elektrischen und mechanischen Funktionen die Miniaturisierung der Anschlusseinheit für die Sensoreinheit 1a, 1b vorangetrieben werden kann. Wahlweise können die Stützeinheit 20a, 20b und/oder die Leiterplatte 30 auch durch ein MID hergestellt werden, welches mittels eines Lasers direkt strukturiert wird. Die MID-Stützeinheit 20a, 20b bzw. die MID-Leiterplatte 30 bestehen dann aus einem Spritzgussteil, bei dem die Orte der Leiterbahnen 34 und/oder die mindestens eine Kontaktstelle 26 und/oder die mindestens eine elektrisch leitende Fläche 22.1 mit Hilfe eines Lasers strukturiert und danach durch einen galvanischen Prozess mit einer metallischen Oberfläche beschichtet werden. Alternativ können die Stützeinheit 20a, 20b und/oder die Leiterplatte 30 auch als mit Kunststoff umspritztes Stanzgitter hergestellt werden.
  • Die Stützeinheit 20a, 20b ist am dargestellten Randbereich 14 des als Schutzhülse 12 ausgeführten Gehäuses 10 spielbeweglich eingeführt und über die als nicht sichtbare Aufnahmeöffnung ausgeführte Fügegeometrie auf die Leiterplatte 30 aufgeschoben. Über die Außenkontur 28 bzw. die Abstandshalter 29 stützt die Stützeinheit 20a, 20b die Leiterplatte 30 gegen eine Innenkontur 16 der Schutzhülse 12 ab. Die als Aufnahmeöffnung ausgeführte Fügegeometrie der Stützeinheit 20a, 20b ist mit einer vorgegebenen Länge in den als Zylinder ausgeführten Grundkörper 22a, 22b eingebracht und bildet einen inneren Anschlag für die Leiterplatte 30 aus. Die Fügegeometrie weist im vier im Inneren des Grundkörper 22a, 22b angeordnete Aufnahmetaschen mit einer elektrisch leitenden Beschichtung auf, welche jeweils über Leiterbahnen und Durchkontaktierungen 26.1 mit den außenliegenden Kontaktstellen 26 elektrisch verbunden sind, welche mit externen Kontaktelementen elektrisch kontaktierbar sind. Die beschichteten Aufnahmetaschen der Fügegeometrie und die Durchkontaktierungen 26.1 bilden Zuleitungen 46 für die elektronische Schaltung aus. Die Aufnahmetaschen nehmen beispielsweise Leitkleber auf, über welchen die elektrisch leitenden Beschichtungen der Aufnahmetaschen mit korrespondierenden nicht dargestellten Kontaktmitteln auf der Leiterplatte 30 elektrisch kontaktierbar sind. Zur Ausbildung des Ableitpfades 40 sind die innenliegenden Aufnahmetaschen des Grundkörpers 22a, 22b und/oder die Durchkontaktierungen 26.1 der Kontaktstellen 26 jeweils mit einer elektrisch leitenden Fläche des Grundkörpers 22.1 elektrisch verbunden.
  • Bei dem in 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Anordnung 40a zur Ableitung von hochfrequenten Störungen ist der Abstand D zwischen der elektrisch leitenden Fläche 22.1 des Grundkörpers 22a mit einem Medium 18.1 ausgefüllt, das eine bestimmte Permittivität aufweist und das Dielektrikum 19 für den Ableitkondensator CA bildet. Gleichzeitig wirkt das eingebrachte Medium als Abdichtung 18, um das Eindringen von Fremdkörpern und/oder Feuchtigkeit in das Gehäuse 10 zu verhindern.
  • Bei dem in 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Anordnung 40b zur Ableitung von hochfrequenten Störungen ist der Abstand D zwischen der elektrisch leitenden Fläche 22.1 des Grundkörpers 22b nur mit Luft als Dielektrikum 19 für den Ableitkondensator CA ausgefüllt, welche eine Permittivität von 1 aufweist. Zudem ist zwischen der Innenkontur 16 des elektrisch leitenden Gehäuses 10 und der Außenkontur 28 des Grundkörpers 22b eine Abdichtung 18 angeordnet, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel als O-Ring-Dichtung 18.2 ausgeführt ist, welche das Eindringen von Fremdkörpern und/oder Feuchtigkeit in das Gehäuse 10 verhindert. Zur Führung der als O-Ring-Dichtung 18.2 ausgeführten Abdichtung 18 weist der elektrisch nicht leitende Grundkörper 22b und/oder das elektrisch leitende Gehäuse 10 eine entsprechende nicht näher bezeichnete Aussparung auf, welche die Abdichtung 18 zumindest teilweise aufnimmt. Im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Anordnung 40b zur Ableitung von hochfrequenten Störungen wirkt die Abdichtung 18 als zusätzlicher Abstandhalter. Selbstverständlich kann die Abdichtung 18 auch durch andere geeignete Dichtungsformen umgesetzt werden.
  • Zum Schutz der elektronischen Schaltung vor elektrostatischen Ladungen kann zwischen dem Grundkörper 22a, 22b der Stützeinheit 20a, 20b und dem Gehäuse 10 eine Funkenstrecke zur elektrostatischen Entladung vorgesehen werden. Diese Funkenstrecke kann beispielsweise zwischen elektrisch leitenden Erhebungen, welche beispielsweise als metallisierte Noppen im Bereich des Abstandhalters 29 mit einem vorgegebenen Abstand zum elektrisch leitenden Gehäuse 10 am elektrisch nicht leitenden Grundkörper 22a, 22b angeordnet und mit der mindestens einen Kontaktstelle 26 elektrisch verbundenen sind, und dem elektrisch leitenden Gehäuse 10 hergestellt werden. Dadurch kann eine an der mindestens einen Kontaktstelle 26 auftretende elektrostatisch Ladung in vorteilhafter Weise durch eine Luftentladung als Störstrom von der mindestens einen Kontaktstelle 26 zum elektrisch leitenden Gehäuse 10 abgeleitet werden.
  • Wie aus 4 weiter ersichtlich ist, ist in die niederohmige elektrische Verbindung zwischen der elektrisch leitenden Fläche 22.1 des Grundkörpers 22a, 22b und der mindestens einen Kontaktstelle 26 ein Trennkondensator CT in Reihe zum konstruierten Ableitkondensators CA eingeschleift. Der in Reihe zum konstruierten Ableitkondensator CA in den Ableitpfad 40 eingeschleifte Trennkondensator CT ist beispielsweise als SMD-Bauteil ausgeführt und stellt in vorteilhafter Weise sicher, dass bei einem Kurzschluss des Ableitpfads 40, beispielsweise durch metallische Späne, die Potentialtrennung zwischen dem elektrisch leitenden Gehäuse 10 und der innerhalb des Gehäuses 10 angeordneten elektronischen Schaltung erhalten bleibt.
  • Die beschriebene erfindungsgemäße Anordnung zur Ableitung von hochfrequenten Störungen sich insbesondere für den Einsatz in einer Drucksensoreinheit für Bremssysteme von Kraftfahrzeugen, ist jedoch hierauf nicht eingeschränkt. So kann die erfindungsmäße Anordnung zur Ableitung von hochfrequenten Störungen beispielsweise auch für optische und/oder akustische Messzellen eingesetzt werden, deren elektronische Auswerteschaltung innerhalb eines elektrisch leitenden Gehäuses angeordnet sind.
  • 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 19917941 A1 [0002]
    • WO 2009/007286 A2 [0004]

Claims (10)

  1. Anordnung zur Ableitung von hochfrequenten Störungen, welche zwischen mindestens einer Kontaktstelle (26) einer elektronischen Schaltung und einem elektrisch leitenden Gehäuse (10) angeordnet ist, welches zumindest die elektronische Schaltung umschließt, wobei die mindestens eine Kontaktstelle (26) auf einem elektrisch nicht leitenden Grundkörper (22a, 22b) angeordnet ist, welcher zumindest teilweise innerhalb des elektrisch leitenden Gehäuses (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Außenkontur (28) des elektrisch nicht leitenden Grundkörpers (22a, 22b), welche einer Innenkontur (16) des elektrisch leitenden Gehäuses (10) zugewandt ist, mindestens eine elektrisch leitende Fläche (22.1) ausgebildet ist, welche einen vorgegebenen Abstand (D) zur Innenkontur (16) des elektrisch leitenden Gehäuses (10) aufweist und elektrisch mit der mindestens einen Kontaktstelle (26) verbunden ist, so dass die mindestens eine elektrisch leitende Fläche (22.1) des Grundkörpers (22) eine erste Elektrode (42) eines Ableitkondensators (CA) und ein der mindestens einen elektrisch leitenden Fläche (22.1) des Grundkörpers (22) gegenüberliegende Abschnitt der Innenkontur (16) des elektrisch leitenden Gehäuse (10) eine zweite Elektrode (44) des Ableitkondensators (CA) ausbilden.
  2. Anordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abstandshalter (29) den Abstand (D) zwischen den beiden Kondensatorelektroden (42, 44) vorgibt.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapazität des Ableitkondensators (CA) durch Vorgabe der wirksamen elektrisch leitenden Fläche (22.1) des Grundkörpers (22) und/oder durch Vorgabe des Abstands (D) zwischen den beiden Kondensatorelektroden (42, 44) und/oder durch Vorgabe eines den Abstand (D) ausfüllenden Mediums (18.1) mit einer bestimmten Permittivität einstellbar ist, welches ein Dielektrikum (19) des Ableitkondensators (CA) bildet.
  4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbindung zwischen der elektrisch leitenden Fläche (22.1) des Grundkörpers (22) und der mindestens einen Kontaktstelle (26) ein Trennkondensator (CT) in Reihe zum Ableitkondensators (CA) eingeschleift ist.
  5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Innenkontur (16) des elektrisch leitenden Gehäuses (10) und der Außenkontur (28) eine Abdichtung (18) angeordnet ist.
  6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung (18) als Ringdichtung oder O-Ring-Dichtung ausgeführt ist.
  7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch nicht leitende Grundkörper (22a, 22b) und/oder das elektrisch leitende Gehäuse (10) eine Aussparung aufweisen, welche die Abdichtung (18) zumindest teilweise aufnimmt.
  8. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung (18) als Abstandhalter (29) und/oder als Dielektrikum für den Ableitkondensator (CA) ausgeführt ist.
  9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch nicht leitende Grundkörper (22a, 22b) eine mit der mindestens einen Kontaktstelle (26) verbundene elektrisch leitende Erhebung aufweist, welche eine Funkenstrecke zur elektrostatischen Entladung mit dem elektrisch leitenden Gehäuse (10) ausbildet.
  10. Sensoreinheit mit einem elektrisch leitenden Gehäuse (10), in welcher mindestens eine Messzelle, welche insbesondere einen Druck eines Hydraulikblocks erfasst, und eine Leiterplatte (30) angeordnet sind, welche eine elektronische Schaltung mit mindestens einem elektronischen und/oder elektrischen Bauteil zur Verarbeitung von mindestens einem elektrischen Ausgangssignal der Messzelle umfasst, wobei die elektronische Schaltung zur Signalausgabe eine externe Schnittstelle (3) mit mindestens einer Kontaktstelle (26) aufweist, gekennzeichnet durch eine zwischen der mindestens einen Kontaktstelle (26) der elektronischen Schaltung und dem elektrisch leitenden Gehäuse (10) geordnete Anordnung (40a, 40b) zur Ableitung von hochfrequenten Störungen nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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DE19917941A1 (de) 1999-04-21 2000-10-26 Bosch Gmbh Robert Bremsgerät für Fahrzeugbremssysteme
WO2009007286A2 (de) 2007-07-10 2009-01-15 Robert Bosch Gmbh Anschlusseinheit für eine druckmesszelle

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