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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Kontaktierverfahren nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1 und von einer korrespondierenden Drucksensoreinheit nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 4.
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Aus dem Stand der Technik sind Drucksensoreinheiten mit einer Messzelle, welche eine Messmembran umfasst, und einer Leiterplatte bekannt, welche aus bauraumbedingten Gründen in einer Einbauposition senkrecht zur Messmembran der Messzelle angeordnet ist. Um die Messzelle und die Leiterplatte im kontaktierten Zustand in der vorgegebenen Einbauposition zueinander zu halten, ist ein Schaltungsträger vorgesehen. Um eine Messzelle elektrisch zu betreiben und mindestens ein korrespondierendes Messsignal der Messzelle zu einer auf einer Leiterplatte angeordneten Auswerteschaltung weiterzuleiten, werden vorzugsweise Bondverbindungen von der Messzelle zum Schaltungsträger verwendet. Zur Herstellung der Bondverbindungen liegen als Bondflächen ausgeführte erste Kontaktstellen der Messzelle und als Bondflächen ausgeführte Kontaktstellen des Schaltungsträgers von ihrer Ausrichtung her im Wesentlichen in gleichen Ebenen und sind für ein Bondwerkzeug zugänglich. Um die Bondverbindungen in einer vorgegebenen Qualität herzustellen, entsprechen die Positionierung und die Haltebedingungen der zu verbindenden Komponenten den Anforderungen des Bondprozesses. Die weitere Anbindung bis zur Auswerteschaltung auf der Leiterplatte erfolgt mittels einer Leitkleberverbindung, welche die Kontaktstelle des Schaltungsträgers elektrisch mit einer zweiten Kontaktstelle der Leiterplatte verbindet, und einer Haltekleberverbindung, welche den Schaltungsträger mechanisch mit der Leiterplatte verbindet, so dass die Anbindung der Messzelle an die aus bauraumbedingten Gründen senkrecht stehende Leiterplatte ermöglicht wird. Direkte Bondverbindungen zwischen der Messzelle und der senkrecht zur Messmembran stehenden Leiterplatte sind aufgrund der schwierigen Zugänglichkeit des Bondwerkzeugs nicht oder nur mit erhöhtem Aufwand möglich.
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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. Die Kontaktierung zwischen der Druckmesszelle und dem Schaltungsträger bzw. dem Schaltungsträger und der Leiterplatte bzw. den elektronischen Bauelementen erfolgt über entsprechende Leitkleberverbindungen. Zur Herstellung dieser Leitkleberverbindungen weist der Schaltungsträger Leitklebedome und die Druckmesszelle bzw. die Leiterplatte bzw. die elektronischen Bauelementen entsprechende Leitkleberflächen auf. 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.
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Offenbarung der Erfindung
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Das erfindungsgemäße elektrische Kontaktierverfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und die korrespondierende Drucksensoreinheit gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 4 haben demgegenüber den Vorteil, dass die erforderlichen elektrischen Anbindungen am ersten Kontaktpartner, welcher beispielsweise eine Messzelle repräsentiert, wie gewohnt mittels eines Standard-Bondprozess erfolgen kann. An den Schaltungsträger, welcher vorzugsweise als Kunststoffbauteil ausgeführt ist, erfolgt keine elektrische Anbindung durch einen gewohnten Bondprozess, da keine als Bondfläche ausgeführte elektrisch leitende Kontaktstelle auf dem Schaltungsträger vorgesehen ist. Dadurch kann der Schaltungsträger beispielsweise durch einen einfachen Kunststoffspritzgussprozess hergestellt werden, ohne dass elektrisch leitende Einlegteile oder galvanisierbare Bereiche am Schaltungsträger vorgesehen werden müssen.
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Während des Standard-Bondprozesses wird ein freies Ende des Bonddrahts, welches unter einem Bondwerkzeug angeordnet ist, mit einem definierten Druck auf die zu kontaktierende als Bondfläche ausgeführte erste Kontaktstelle gedrückt. Zeitgleich entsteht durch eine Kombination aus Druck und eines angelegten Ultraschalls aufgrund von Diffusionsvorgängen zwischen dem Bonddraht und dem Material der Bondfläche eine Schweißung zwischen dem Bonddraht und der Bondfläche. Der Prozess dauert nur einige Millisekunden. Anschließend wird das Bondwerkzeug zum zweiten Kontaktierungsort bewegt, wobei der Bonddraht unter Vorgabe einer Bondgeometrie durch das Bondwerkzeug nachgeführt wird. Am zweiten Kontaktierungsort wird der Bonddraht ebenfalls über den oben beschriebenen Bondprozess mit der korrespondierenden Bondfläche verbunden. Bei einem Dünndrahtbondprozess wird der Bondprozess durch Entfernen des Bondwerkzeugs in einer definierten Abreißbewegung abgeschlossen, wobei der Bonddraht aufgrund der Schwächung, welche an der Bondfläche des zweiten Kontaktierungsorts durch das Festpressen des Bonddrahts auf der Bondfläche entstanden ist, und dadurch dass der Bonddraht nicht durch das Bondwerkzeug nachgeführt wird, abgerissen wird. Bei einem Dickdrahtbondprozess entsteht aufgrund einer anderen Werkzeugform kein geschwächter Drahtbereich nach dem Bondprozess. Der Bonddraht wird daher mit einem Messer zumindest angeschnitten, um ein Aufsetzen des Messers und somit Beschädigungen auf der Bondfläche zu vermeiden. Bei der anschließenden Wegfahrbewegung des Bondwerkzeugs reißt der Bonddraht ebenfalls aufgrund der fehlenden Nachführung dann vollständig durch.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Kontaktierungsprozess wird der Standard-Bondprozess dahingehend variiert, dass die bis zur Fixierung durch weitere Prozessschritte erfolgte Gestaltung der Bonddrahtgeometrie aufrechterhalten werden kann. Daher wird der Bonddraht mittels eines Bondprozesses auf Kunststoffsubstrat in Verbindung mit Einbetten in eine Leitkleberwickeltechnik an eine prozessadäquate Geometrie, wie beispielsweise eine zylindrische Domstruktur am Schaltungsträger, am Schaltungsträger befestigt. Die Wickelstruktur des Bonddrahtes auf der geeigneten Anbindungsgeometrie erfordert in vorteilhafter Weise keine elektrische Anbindung mittels einer galvanischen Struktur oder eines Einlegeteils. Die elektrische Anbindung an eine Auswerteschaltung erfolgt mittels einer Leitkleberverbindung im Bereich der Bondwickelstruktur. Das verwendete Bauteil zur Funktionsumsetzung „prozessadäquate Geometrie für Bondwickeltechnik“ muss zwar geometrisch geeignet ausgeführt sein, es kann aber auf die elektrische Anbindungsfunktion verzichtet werden. Das Trennen bzw. „Abreißen“ des Bonddrahts darf die erste Bondverbindung am ersten Kontaktpartner mechanisch nicht belasten. Daher werden eine Windungszahl des Bonddrahtes und/oder die Wickelgeometrie geeignet angepasst, so dass mittels Reibung die erste Bondverbindung am ersten Kontaktpartner entlastet bleibt. Die Abtrennung des Bonddrahtes kann dann mittels unterschiedlicher Verfahren erfolgen. Nach Beendigung des Bondprozesses wird der um die Wickelgeometrie gewickelte abgelängte Bonddraht unter Beibehaltung der Bonddrahtgeometrie zumindest teilweise von am zweiten Kontaktpartner, welcher beispielsweise als Leiterplatte ausgeführt ist, aufgebrachten Leitkleber umschlossen, welcher den Bonddraht nach dem Aushärten mit der mindestens einen zweiten Kontaktstelle des zweiten Kontaktpartners elektrisch leitend verbindet. Durch die Beibehaltung der vorgegebenen Bonddrahtgeometrie bleibt die mechanische Entkopplung der beiden Kontaktpartner in vorteilhafter Weise gewährleistet.
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Die als Bondflächen ausgeführten ersten Kontaktstellen des ersten Kontaktpartners bzw. der Messzelle und die am Schaltungsträger angeordnete mindestens eine Wickelgeometrie sind „bondfreundlich“ zueinander angeordnet, so dass ein qualitativ hochwertiges Bondergebnis mit einer zur mechanischen Entkopplung der Kontaktpartner geeigneten Bonddrahtgeometrie erzielt werden kann. Durch die Bondtechnik und die Leitkleberverbindung können die als Bondflächen ausgeführten ersten Kontaktstellen des ersten Kontaktpartners bzw. der Messzelle nahezu kraftfrei und unabhängig von der Einbauposition zueinander direkt mit den zweiten Kontaktstellen des zweiten Kontaktpartners bzw. der Leiterplatte elektrisch verbunden werden. Das erfindungsgemäße Kontaktierverfahren ermöglicht in vorteilhafter Weise eine mechanische Befestigung des Bonddrahtes am Schaltungsträger ohne Bondfläche in einem dafür vorgesehenen Bereich und eine elektrische Anbindung des Bonddrahtes an die zweite Kontaktstelle des zweiten Kontaktpartners über eine Leitkleberverbindung.
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Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Drucksensoreinheit ermöglichen eine Bauraumoptimierung, da die Leiterplatte beliebig zur Messzelle positioniert werden kann. Zudem reduzieren Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Drucksensoreinheit in vorteilhafte Weise die Anzahl der elektrischen Kontaktübergänge zwischen der Messzelle und der Leiterplatte und erhöhen dadurch die Zuverlässigkeit der Drucksensoreinheit, da jeder Kontaktübergang versagen kann. Der Schaltungsträger kann beispielsweise durch Einpressen, Stecken und/oder Kleben mechanisch mit einem Sensorträger verbunden werden, welcher die Messzelle trägt, wobei der Schaltungsträger einen Abstand zur Messzelle aufweist, um bei der Montage des Schaltungsträgers bzw. der Leiterplatte in vorteilhafter Weise eine Kraftwirkung auf die Messzelle zu vermeiden, welche die Messergebnisses nachhaltig negativ beeinflussen kann.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein Verfahren zum elektrischen Kontaktieren eines ersten Kontaktpartners und eines zweiten Kontaktpartners zur Verfügung. Der erste Kontaktpartner umfasst mindestens eine erste Kontaktstelle und der zweite Kontaktpartner umfasst mindestens eine zweite Kontaktstelle. Im kontaktierten Zustand werden die beiden Kontaktpartner von einem Schaltungsträger in einer vorgegebenen Einbauposition zueinander gehalten, wobei die erste Kontaktstelle als Bondfläche ausgebildet wird und ein freies Ende eines Bonddrahts über ein Bondwerkzeug und einen Bondprozess mit der als Bondfläche ausgeführten ersten Kontaktstelle mechanisch und elektrisch leitend verbunden wird. Anschließend führt das Bondwerkzeug den Bonddraht mit einer vorgegebenen Bondgeometrie aus. Erfindungsgemäß wird der Bonddraht um eine korrespondierende elektrisch nicht leitende Wickelgeometrie des Schaltungsträgers gewickelt und anschließend abgelängt. Zudem wird Leitkleber aufgebracht, und der zweite Kontaktpartner wird in der vorgegebenen Zielposition so am Schaltungsträger platziert, dass der Leitkleber den um die Wickelgeometrie gewickelten abgelängten Bonddraht zumindest teilweise umschließt und nach dem Aushärten mit der mindestens einen zweiten Kontaktstelle des zweiten Kontaktpartners elektrisch leitend verbindet. Vorzugsweise wird der Leitkleber vor dem Positionieren des zweiten Kontaktpartners an der mindestens einen zweiten Kontaktstelle aufgebracht.
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Des Weiteren stellen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Drucksensoreinheit mit einer Messzelle, welche über eine Messmembran einen Druck erfasst, und einer Leiterplatte zur Verfügung, auf welcher eine elektronische Schaltung mit mindestens einem elektronischen und/oder elektrischen Bauteil angeordnet ist. Die Messzelle weist mindestens eine erste Kontaktstelle auf, über welche mindestens ein elektrisches Ausgangssignal der Messzelle abgreifbar ist. Die Leiterplatte weist mindestens eine zweite Kontaktstelle auf, welche über eine korrespondierende elektrische Verbindung das mindestens eine elektrische Ausgangssignal der Messzelle abgreift und an die elektronische Schaltung anlegt. Im kontaktierten Zustand sind die Messzelle und die Leiterplatte von einem Schaltungsträger in einer vorgegebenen Einbauposition zueinander gehalten. Die elektrische Verbindung zwischen der Messzelle als erstem Kontaktpartner und der Leiterplatte als zweitem Kontaktpartner ist durch das erfindungsgemäße Kontaktierverfahren hergestellt, so dass im kontaktierten Zustand der beiden Kontaktpartner die als Bondfläche ausgeführte mindestens eine erste Kontaktstelle der Messzelle mechanisch entkoppelt über den korrespondierenden Bonddraht und die Leitkleberverbindung direkt mit der mindestens einen zweiten Kontaktstelle der Leiterplatte elektrisch verbunden ist.
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Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrens zum elektrischen Kontaktieren und der im unabhängigen Patentanspruch 4 angegebenen Drucksensoreinheit möglich.
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Besonders vorteilhaft ist, dass die mindestens eine als Bondfläche ausgebildete erste Kontaktstelle des ersten Kontaktpartners und die korrespondierende Wickelgeometrie des Schaltungsträgers so zueinander angeordnet werden, dass die mindestens eine als Bondfläche ausgebildete erste Kontaktstelle und die korrespondierende Wickelgeometrie für das Bondwerkzeug zugänglich sind. Die Anordnung des ersten Kontaktpartners und des Schaltungsträgers zueinander kann in vorteilhafter Weise dahingehend optimiert werden, dass die Bondverbindungen in optimaler Qualität hergestellt werden können.
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In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Anzahl der Wicklungen des Bonddrahtes und/oder die Wickelgeometrie des Schaltungsträgers so gewählt werden, dass die mindestens eine als Bondfläche ausgebildete erste Kontaktstelle des ersten Kontaktpartners mechanisch von dem an der korrespondierenden Wickelgeometrie angeordneten Ende des Bonddrahts entkoppelt ist. Dadurch bleibt die erzeugte Bonddrahtgeometrie während des Abreißvorgangs in vorteilhafter Weise erhalten.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Drucksensoreinheit kann die Leiterplatte im kontaktierten Zustand der beiden Kontaktpartner senkrecht zur Messmembran der Messzelle angeordnet werden. Dadurch kann die Drucksensoreinheit optimal an den vorhandenen Bauraum angepasst werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Drucksensoreinheit kann ein Grundkörper der Leiterplatte über eine mechanische Fügegeometrie mit dem Schaltungsträger gekoppelt werden. Ausführungsformen des Schaltungsträgers ermöglichen eine Bauraumoptimierung der Sensoreinheit durch Senkrechtstellen der Leiterplatte bzw. ermöglichen durch Veränderung der Fügegeometrie jeden beliebigen Winkel der Leiterplatte. Dadurch kann die Leiterplatte flexibel an den Schaltungsträger angebunden werden und direkt in den Schaltungsträger eingesteckt werden, wobei die Stellung bzw. der Winkel der Leiterplatte flexibel durch die Führung im Schaltungsträger ausführbar ist. Die Fügegeometrie kann am Grundkörper der Leiterplatte beispielsweise eine Aussparung ausbilden, welche an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils von einem Führungsschenkel begrenzt ist, wobei der Schaltungsträger korrespondierende Aufnahmetaschen aufweist, welche die Führungsschenkel im kontaktierten Zustand zumindest teilweise aufnehmen. Zusätzlich können die Führungsschenkel der Leiterplatte jeweils durch eine Haftkleberverbindung in den Aufnahmetaschen gehalten werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Drucksensoreinheit können die Aussparung am Grundkörper der Leiterplatte und eine Innenkontur des Schaltungsträgers an eine Außenkontur der Messzelle angepasst werden, so dass die Messzelle in der Einbauposition der beiden Kontaktpartner spielbeweglich umschlossen ist.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Drucksensoreinheit kann der Schaltungsträger als Kunststoffspritzgussteil ausgeführt werden, welches mindestens eine als zylindrischer Wickeldom ausgeführte Wickelgeometrie aufweist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Kontaktanordnung in einer Drucksensoreinheit mit zwei Kontaktpartnern, welche durch einen Schaltungsträger in einer vorgegebenen Einbauposition zueinander gehalten sind.
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2 zeigt eine schematische Draufsicht des ersten Kontaktpartners aus 1.
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3 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung des zweiten Kontaktpartners aus 1 vor der Positionierung in der Einbauposition.
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4 zeigt eine schematische Darstellung der Kontaktanordnung aus 1 während der Positionierung des zweiten Kontaktpartners.
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5 zeigt eine schematische Detaildarstellung aus 4.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Wie aus 1 bis 5 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Drucksensoreinheit 1 eine Messzelle 10, welche insbesondere über eine Messmembran 12 einen hydraulischen Druck eines magnetventilgesteuerten Fluids in einem Fahrzeugbremssystem erfasst, und einen Schaltungsträger 30 mit einer im Wesentlichen senkrecht zur Messmembran 12 gestellten Leiterplatte 20. Vorzugsweise ist der Schaltungsträger 30 als einfach und kostgünstig herzustellendes Kunststoffspritzgussteil ausgeführt. Die Leiterplatte 20 ist vorzugsweise beidseitig bestückbar ausgeführt und umfasst eine elektronische Schaltung mit mindestens einem elektronischen und/oder elektrischen Bauteil 21, 21.1, welche beispielsweise eine Signalverstärkung und/oder ein Verarbeitung eines Rohsignals der Messzelle 10 durchführt.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die elektronische Schaltung eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) 21.1 und eine korrespondierende Schutzbeschaltung. Die Messzelle 10 wandelt den erfassten hydraulischen Druck in mindestens ein elektrisches Ausgangssignal um und weist mindestens eine als Bondfläche ausgeführte erste Kontaktstelle 14 auf, über welche das mindestens eine elektrische Ausgangssignal der Messzelle 10 abgreifbar ist. Die Messzelle 10 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel vier als Bondflächen ausgeführte erste Kontaktstellen 14 auf, über welche mindestens ein elektrisches Ausgangssignal der Messzelle 10 abgegriffen und entsprechende Versorgungssignale für die Messzelle angelegt werden können. Entsprechend weist die Leiterplatte 20 vier zweite Kontaktstellen 24 auf, welche über korrespondierende elektrische Verbindungen 9 das mindestens eine elektrische Ausgangssignal der Messzelle 10 abgreifen und an die elektronische Schaltung anlegen sowie entsprechende Versorgungssignale an die Messzelle 10 anlegen. Durch den Schaltungsträger 30 sind die Messzelle 10 und die Leiterplatte 20 im kontaktierten Zustand in einer vorgegebenen Einbauposition zueinander gehalten.
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Die elektrische Verbindung 9 zwischen der Messzelle 10 als erstem Kontaktpartner 3 und der Leiterplatte 20 als zweitem Kontaktpartner 5 ist durch ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt, so dass im kontaktierten Zustand der beiden Kontaktpartner 3, 5, die als Bondfläche ausgeführte mindestens eine erste Kontaktstelle 14 der Messzelle 10 mechanisch entkoppelt über einen korrespondierenden Bonddraht 7 und eine Leitkleberverbindung direkt mit der mindestens einen zweiten Kontaktstelle 24 der Leiterplatte 20 elektrisch verbunden ist.
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Wie aus 1 bis 5 weiter ersichtlich ist, verbinden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum elektrischen Kontaktieren eines ersten Kontaktpartners 3 und eines zweiten Kontaktpartners 5 ein freies Ende des Bonddrahts 7 über ein Bondwerkzeug und einen Bondprozess elektrisch leitend mit der als Bondfläche ausgeführten mindestens einen ersten Kontaktstelle 14. Nach dem Verbinden mit der mindestens einen ersten Kontaktstelle 14 führt das Bondwerkzeug 40 den Bonddraht mit einer vorgegebenen Bondgeometrie aus. Erfindungsgemäß wird der Bonddraht 7 um eine korrespondierende elektrisch nicht leitende Wickelgeometrie 32 des Schaltungsträgers 30 gewickelt und anschließend abgelängt. Zudem wird Leitkleber 48 an einer geeigneten Stelle, vorzugsweise an der mindestens einen zweiten Kontaktstelle 24 des zweiten Kontaktpartners 5, 20 aufgebracht, und der zweite Kontaktpartner 5, 20 wird in der vorgegebenen Einbauposition so am Schaltungsträger 30 platziert, dass der Leitkleber 48 den um die Wickelgeometrie 32 gewickelten abgelängten Bonddraht zumindest teilweise umschließt und nach dem Aushärten mit der mindestens einen zweiten Kontaktstelle 24 elektrisch leitend verbindet.
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Wie insbesondere aus 4 und 5 ersichtlich ist, ist die mindestens eine Wickelgeometrie 32 des als Kunststoffspritzgussteil ausgeführten Schaltungsträgers 30 als zylindrischer Wickeldom 32 ausgeführt. Selbstverständlich können auch andere geeignete Formen für die Wickelgeometrie 32 gewählt werden. Die mindestens eine als Bondfläche ausgebildete erste Kontaktstelle 14 des ersten Kontaktpartners 3, 10 und die korrespondierende Wickelgeometrie 32 des Schaltungsträgers 30 sind so zueinander angeordnet, dass die mindestens eine als Bondfläche ausgebildete erste Kontaktstelle 14 und die korrespondierende Wickelgeometrie 32 für das Bondwerkzeug zugänglich sind. Die Anzahl der Wicklungen des Bonddrahtes 7 und/oder die Wickelgeometrie 32 des Schaltungsträgers 30 sind so gewählt, dass die mindestens eine als Bondfläche ausgebildete erste Kontaktstelle 14 des ersten Kontaktpartners 3 mechanisch von dem an der korrespondierenden Wickelgeometrie 32 angeordneten Ende des Bonddrahtes entkoppelt ist. Dadurch bleibt die erzeugte Bonddrahtgeometrie während des Abreißvorgangs in vorteilhafter Weise erhalten.
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Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist die Leiterplatte 20 in der Einbauposition der beiden Kontaktpartner 3, 5 senkrecht zur Messmembran 12 der Messzelle 10 angeordnet, wobei in der Einbauposition die beiden Kontaktpartner 3, 5 mechanisch entkoppelt sind.
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Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, sind der erste Kontaktpartner 3, hier die Messzelle 10, und der Schaltungsträger 30 in der vorgegebenen Einbauposition so zueinander angeordnet, dass die als Bondflächen ausgeführten ersten Kontaktstellen 14 und die mindestens eine korrespondierende Wickelgeometrie 32 für das Bondwerkzeug zugänglich sind.
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Wie aus 4 weiter ersichtlich ist, wird die Leiterplatte 20 als zweiter Kontaktpartner 5 im dargestellten Ausführungsbeispiel entlang der als Pfeil B dargestellten Bewegungsrichtung in die in 1 dargestellte Einbauposition bewegt.
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Wie aus 1 bis 5 weiter ersichtlich ist, wird im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Grundkörper 22 der Leiterplatte 20 über eine mechanische Fügegeometrie 28 mit dem Schaltungsträger 30 gekoppelt bzw. eingesteckt. Zu diesem Zweck bildet die Fügegeometrie 28 am Grundkörper 22 der Leiterplatte 20 eine Aussparung 29 aus, welche an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils von einem Führungsschenkel 28 begrenzt ist. Der Schaltungsträger 30 weist korrespondierende an die Führungsschenkel 28 angepasste Aufnahmetaschen 34 auf, welche die Führungsschenkel 28 in der Einbauposition bzw. im kontaktierten Zustand zumindest teilweise aufnehmen. Zudem ist in den Aufnahmetaschen 34 Haftkleber 38 angeordnet, so die Führungsschenkel 28 der Leiterplatte 20 jeweils durch eine Haftkleberverbindung in den Aufnahmetaschen 34 gehalten sind. Die Aussparung 29 an der Leiterplatte 20 und eine Innenkontur 32 des Trägerelements 30 sind an eine Außenkontur 16 der Messzelle 10 angepasst, so dass die Messzelle 10 spielbeweglich umschlossen ist. Dadurch kann die Leiterplatte 20 ohne mechanische Belastung der Messzelle 10 in die Einbauposition bewegt werden.
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Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, ist der Grundkörper des Schaltungsträgers 30 im dargestellten Ausführungsbeispiel als Hohlzylinder mit einer Innenkontur 36 ausgeführt, welche als Vieleck ausgeführt und an die Außenkontur 16 der Messzelle 10 angepasst ist und die Messzelle 10 spielbeweglich umschließt. Durch das vorgesehene Spiel zwischen der Messzelle 10 und dem Schaltungsträger 30 kann bei der Montage und während des Betriebs keine Kraft vom Schaltungsträger 30 auf die Messzelle 1 wirken, so dass in vorteilhafter Weise eine negative Beeinflussung des Messverhaltens der Messzelle 10 nahezu vollständig ausgeschlossen werden kann. Vorzugsweise sind die Außenkontur 16 der Messzelle 10 und somit die Innenkontur 36 des Schaltungsträgers 30 als regelmäßiges Sechseck oder Achteck ausgeführt. Durch die Ausführung als Vieleck und die damit verbundenen geraden Kanten, kann die Messzelle 10 bei der Herstellung einfach aus einer Grundplatte ausgeschnitten werden. Die Messzelle 10 ist von einem nicht dargestellten Sensorträger gehalten, an welchem auch der Schaltungsträger 30 verdrehsicher befestigt ist. Zum Fügen des Schaltungsträgers 30 mit dem Sensorträger kann beispielsweise eine Klebeverbindung eingesetzt werden. Selbstverständlich können auch andere geeignete und dem Fachmann bekannte Verbindungstechniken eingesetzt werden, um den Schaltungsträger 30 verdrehsicher mit dem Sensorträger zu fügen.
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Das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur elektrischen Kontaktierung einer Messzelle mit einer Leiterplatte in einer Drucksensoreinheit und die beschriebene erfindungsgemäße Drucksensoreinheit eignet sich insbesondere für den Einsatz in einem hydraulischen Bremssystem von Kraftfahrzeugen, ist jedoch hierauf nicht eingeschränkt. So kann das erfindungsmäße elektrische Kontaktierverfahren beispielsweise auch für optische und/oder akustische Messzellen eingesetzt werden. Insbesondere bei Bremssystemen der Premiumklasse kommt eine Vielzahl von Drucksensoren bei nur begrenztem Bauraum zum Einsatz. Eine bauraumminimierte Drucksensoreinheit eignet sich daher gerade für diese Anwendung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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