DE102017114298A1 - Druckmesseinrichtung - Google Patents

Abstract

Es ist eine eine möglichst hohe Messgenauigkeit, insb. eine möglichst geringe temperaturabhängige Hysterese (H) aufweisende Druckmesseinrichtung, mit einem Drucksensor (1), der eine unter Bildung einer Druckkammer (7) mit einem keramischen Grundkörper (5) druckdicht verbundene, mit einem zu messenden Druck (p) beaufschlagbare Messmembran (9) und einen kapazitiven, elektromechanischen Wandler umfasst, wobei der Wandler einen oder mehrere Kondensatoren umfasst, von denen mindestens einer ein Messkondensator mit einer von einer vom auf die Messmembran (9) einwirkenden Druck (p) abhängigen Durchbiegung der Messmembran (9) abhängigen Kapazität ist, und einem oder mehreren jeweils auf einer membran-abgewandten Stirnseite des Grundkörpers (5) angeordneten, jeweils mit einer Komponente des Wandlers elektrisch leitend verbundenen, eine weichlötfähige Oberfläche aufweisenden Anschlüssen (21, 23, 25), deren Anschlüsse (21, 23, 25) jeweils über eine auf den jeweiligen Anschluss (21, 23, 25) aufgebrachte bleifreie Weichlötung (35) mit einer an eine Messelektronik (3) angeschlossenen Anschlussleitung (37) verbunden sind, beschrieben, die sich dadurch auszeichnet, dass die Weichlötungen (35) jeweils eine Grundfläche von kleiner gleich 2,1 mm, insb. eine kreisscheibenförmige Grundfläche mit einem Durchmesser von kleiner gleich 1,6 mm, aufweisen.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Druckmesseinrichtung, mit
• - einem Drucksensor, der eine unter Bildung einer Druckkammer mit einem keramischen Grundkörper druckdicht verbundene, mit einem zu messenden Druck beaufschlagbare Messmembran und einen kapazitiven, elektromechanischen Wandler umfasst,
• -- wobei der Wandler einen oder mehrere Kondensatoren umfasst, von denen mindestens einer ein Messkondensator mit einer von einer vom auf die Messmembran einwirkenden Druck abhängigen Durchbiegung der Messmembran abhängigen Kapazität ist, und
• - einem oder mehreren jeweils auf einer membran-abgewandten Stirnseite des Grundkörpers angeordneten, jeweils mit einer Komponente des Wandlers elektrisch leitend verbundenen, eine weichlötfähige Oberfläche aufweisenden Anschlüssen,
• - deren Anschlüsse jeweils über eine auf den jeweiligen Anschluss aufgebrachte bleifreie Weichlötung mit einer an eine Messelektronik angeschlossenen Anschlussleitung verbunden sind.
• Druckmesseinrichtungen werden in der industriellen Messtechnik zur Messung von Drücken eingesetzt.
• Eine die eingangs genannten Merkmale aufweisende Druckmesseinrichtung ist z.B. in der DE 10 2013 101 315 A1 beschrieben. Bei der dort beschriebenen Druckmesseinrichtung sind die Anschlussleitungen als säulenförmige, die Messelektronik tragende Elemente ausgebildet, die jeweils mittels einer Weichlötung an einem dafür vorgesehenen Anschlussort auf einer auf den Grundkörper aufgebrachten weichlötfähigen Beschichtung aufgelötet sind.
• Weichlötfähige Beschichtungen weisen in Bezug auf Weichlote sehr gute Benetzungseigenschaften auf, wobei das Lot nach dem Lötvorgang im gesamten Benetzungsgebiet erstarrt. Hierdurch können auch außerhalb der Anschlussorte Unebenheiten auf der Oberfläche der Beschichtung auftreten, die dazu führen, dass die hiervon betroffenen Flächen nachfolgend nicht oder nur eingeschränkt genutzt werden können. Auf Grund derartiger Unebenheiten kann auf diesen Flächen z.B. keine Sensoreinfassung, -einspannung oderhalterung abgestützt werden.
• Diesem Problem wird bei den in der DE 10 2013 101 315 A1 beschriebenen Druckmesseinrichtungen dadurch begegnet, dass im Grundkörper die jeweiligen Anschlussorte zumindest teilweise außenseitlich umgebende Nuten vorgesehen werden, die eine Begrenzung der beim Weichlöten benetzten Oberfläche bewirken.
• Abgesehen von der Berücksichtigung des auf der membran-abgewandten Stirnseite ggfs. benötigten Platzbedarf, erfolgt die Dimensionierung der Abmessungen der Weichlötungen heute üblicher Weise anhand von fertigungstechnischen Gesichtspunkten. Insoweit erleichtern große Grundflächen der Weichlötungen das Dispensen des Weichlots, die Positionierung der Anschlussleitungen, sowie ggfs. auch das manuelle Weichlöten. Entsprechend weisen in Verbindung mit Druckmesseinrichtungen der eingangs genannten Art eingesetzte Weichlötungen heute üblicher Weise kreisscheibenförmigen Grundflächen mit Durchmessern von größer gleich 2,5 mm auf.
• Bei Druckmesseinrichtungen der eingangs genannten Art hat die für den Anschluss des Wandlers an die Messelektronik gewählte Aufbau- und Verbindungstechnik einen zwar nur sehr geringen, aber dennoch spürbar nachteiligen Einfluss auf die mit der Druckmesseinrichtung erzielbare Messgenauigkeit. Durch Untersuchungen der Anmelderin wurde festgestellt, dass dabei unter anderem auch die Auswahl des verwendeten Weichlots eine Rolle spielt. Dieses Ergebnis ist insofern überraschend, als auf der membran-abgewandten Stirnseite des Grundkörpers angeordnete Weichlötungen vergleichsweise klein sind und von der Messmembran bzw. den Kondensatoren des kapazitiven Wandlers durch die Dicke des Grundkörpers beabstandet sind. Beide Faktoren lassen die Annahme gerechtfertigt erscheinen, dass die Wahl des Weichlots keinen Einfluss auf die Messgenauigkeit haben sollte. Untersuchungen der Anmelderin haben jedoch gezeigt, dass die eingangs genannten Merkmale aufweisende Druckmesseinrichtungen mit bleifreien Weichlötungen regelmäßig schlechtere Messeigenschaften aufweisen als ansonsten identische Druckmesseinrichtungen, die anstelle der bleifreien Weichlötungen bleihaltige Weichlötungen aufweisen. Insoweit wurde insb. festgestellt, dass diese Druckmesseinrichtungen eine größere temperaturabhängige Hysterese aufweisen.
• Der Verwendung von im Hinblick auf die Messgenauigkeit besser geeigneten bleihaltigen Weichloten steht jedoch entgegen, dass Blei einen Gefahrstoff darstellt, dessen Verwendung und Inverkehrbringen zu vermeiden ist.
• Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine bleifreie Weichlötungen aufweisende Druckmesseinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die eine möglichst hohe Messgenauigkeit aufweist, wobei die Druckmesseinrichtung insb. eine möglichst geringe temperaturabhängige Hysterese aufweist.
• Hierzu umfasst die Erfindung eine Druckmesseinrichtung mit
• - einem Drucksensor, der eine unter Bildung einer Druckkammer mit einem keramischen Grundkörper druckdicht verbundene, mit einem zu messenden Druck beaufschlagbare Messmembran und einen kapazitiven, elektromechanischen Wandler umfasst,
• -- wobei der Wandler einen oder mehrere Kondensatoren umfasst, von denen mindestens einer ein Messkondensator mit einer von einer vom auf die Messmembran einwirkenden Druck abhängigen Durchbiegung der Messmembran abhängigen Kapazität ist, und
• - einem oder mehreren jeweils auf einer membran-abgewandten Stirnseite des Grundkörpers angeordneten, jeweils mit einer Komponente des Wandlers elektrisch leitend verbundenen, eine weichlötfähige Oberfläche aufweisenden Anschlüssen,
• - deren Anschlüsse jeweils über eine auf den jeweiligen Anschluss aufgebrachte bleifreie Weichlötung mit einer an eine Messelektronik angeschlossenen Anschlussleitung verbunden sind,
die sich dadurch auszeichnet, dass
• - die Weichlötungen jeweils eine Grundfläche von kleiner gleich 2,1 mm², insb. eine kreisscheibenförmige Grundfläche mit einem Durchmesser von kleiner gleich 1,6 mm, aufweisen.
• Die erfindungsgemäße geringe Größe der Grundflächen der Weichlötungen bietet den Vorteil, dass mit erfindungsgemäßen Druckmesseinrichtungen trotz der Verwendung bleifreier Weichlötungen in einem vergleichsweise großen Temperaturbereich hohe Messgenauigkeiten erzielt werden können.
• Eine erste Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Weichlötungen jeweils als im Wesentlichen scheibenförmige Weichlötungen ausgebildet sind, deren Scheibendicke kleiner gleich einem 2-fachen eines Durchmessers der Anschlussleitungen ist, wobei deren Scheibendicke insb. größer gleich einem 1,5-fachen des Durchmessers der Anschlussleitungen ist.
• Eine zweite Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Anschlüsse jeweils eine Grundfläche aufweisen, die im Wesentlichen gleich der Grundfläche der darauf aufgebrachten Weichlötung ist.
• Eine dritte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Anschlüsse
• - einen oder mehrere unter Verwendung eines Hartlots, insb. eines weichlötfähigen Kupfer, Silber und Titan umfassenden Hartlots, auf den Grundkörper aufgebracht Anschlüsse umfassen, und/oder
• - einen oder mehrere Anschlüsse umfassen, die jeweils eine auf den Grundkörper aufgebrachte Hartlötung umfassen, auf der eine oder mehrere aufeinander angeordnete Schichten angeordnet sind, wobei die Schichten eine als Haftvermittler dienende Primärschicht, insb. eine Chrom enthaltende Primärschicht, eine oder mehrere weitere Schichten, insb. eine oder mehrere Nickel und/oder Vanadium enthaltende weitere Schichten, und/oder eine als Oxidationsschutz ausgebildete weichlötfähige Oberschicht, insb. eine Gold umfassende Oberschicht, umfassen.
• Eine vierte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Anschlüsse mindestens einen Anschluss umfassen, der als Teilbereich einer auf den Drucksensor aufgebrachten leitfähigen, weichlötfähigen Beschichtung ausgebildet ist, oder der auf einem Teilbereich einer auf den Drucksensor aufgebrachten leitfähigen Beschichtung angeordnet ist.
• Eine Weiterbildung der letztgenannten Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass
• - die Beschichtung einen leitungsförmigen Fortsatz aufweist, an dessen Ende der Anschluss angeordnet ist, oder
• - auf einen den Anschluss außenseitlich umgebenden Bereich der Beschichtung eine Lötstoppschicht aufgebracht ist, oder
• - im Grundkörper eine den Anschluss außenseitlich umgebende Nut vorgesehen ist.
• Erste Ausgestaltungen zeichnet sich dadurch aus, dass die Anschlüsse
• - einen als Messelektroden-Anschluss dienenden Anschluss umfassen, der elektrisch leitend mit einer auf einer membran-zugewandten Stirnseite des Grundkörpers angeordneten Messelektrode, insb. einer kreisscheibenförmigen Messelektrode, verbunden ist, die zusammen mit einer auf einer dem Grundkörper zugewandten Innenseite der Messmembran angeordneten Gegenelektrode den Messkondensator bildet, und/oder
• - einen als Gegenelektroden-Anschluss dienenden Anschluss umfassen, der elektrisch leitend mit der auf der dem Grundkörper zugewandten Innenseite der Messmembran angeordneten Gegenelektrode verbunden ist, und/oder
• - einen als Referenzelektroden-Anschluss dienenden Anschluss umfassen, der elektrisch leitend mit einer auf der membran-zugewandten Stirnseite des Grundkörpers angeordneten Referenzelektrode, insb. einer kreisringförmigen oder kreisringsegmentförmigen, die Messelektrode außenseitlich umgebenden Referenzelektrode verbunden ist, die zusammen mit der auf der dem Grundkörper zugewandten Innenseite der Messmembran angeordneten Gegenelektrode einen Referenzkondensator bildet.
• Eine zweite Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens einer der Anschlüsse über eine auf den Grundkörper aufgebrachte Beschichtung und/oder eine durch den Grundkörper hindurch führende Durchkontaktierung mit der zugehörigen Komponente des Wandlers verbunden ist.
• Eine Ausgestaltung der ersten oder zweiten Ausgestaltungen zeichnet sich dadurch aus, dass
• - Grundkörper und Messmembran mittels einer einen äußeren Rand der Messmembran mit einem äußeren Rand des Grundkörpers verbindenden, die Druckkammer außenseitlich allseitig umgebenden, elektrisch leitfähigen Fügung miteinander verbunden sind, und
• - die Gegenelektrode entweder
  • -- über die Fügung und eine durch den Grundkörper hindurch verlaufende Durchkontaktierung mit dem als Gegenelektroden-Anschluss dienenden Anschluss verbunden ist, wobei die Fügung über eine auf die membran-zugewandte Stirnseite des Grundkörpers aufgebrachte elektrisch leitfähige Verbindung mit der Durchkontaktierung verbunden ist, oder
  • -- über die Fügung und eine auf eine äußere Mantelfläche des Drucksensors aufgebrachte, elektrisch leitfähige Beschichtung mit dem als Gegenelektroden-Anschluss dienenden Anschluss verbunden ist.
• Eine fünfte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Anschlussleitungen Drähte, insb. versilberte oder verzinnte Kupferdrähte, sind, die einen Drahtdurchmesser in der Größenordnung von einem oder wenigen Zehntelmillimetern, insb. einen Drahtdurchmesser von kleiner gleich 0,3 mm, aufweisen.
• Weitere Ausgestaltungen zeichnen sich dadurch aus, dass
• - der Grundkörper einen Durchmesser von größer gleich 1,5 cm, insb. von 1,5 cm bis 3,5 cm und/oder eine Dicke in der Größenordnung größer gleich mehreren Millimetern, insb. von 0,4 cm bis 0,5 cm, aufweist,
• - die Messmembran eine Membranstärke von größer gleich einem oder mehreren Zehntelmillimetern aufweist, und/oder
• - die Anschlüsse innerhalb eines außenseitlich allseitig von einem äußeren Sensor-Rand umgebenen Bereichs der membran-abgewandten Stirnseite des Grundkörpers angeordnet sind.
• Eine sechste Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass
• - die Messelektronik derart ausgebildet ist, dass sie den zu messenden Druck anhand einer von der Messkapazität des Messkondensators abhängigen Hilfsgröße bestimmt, und/oder
• - eine Halterung vorgesehen ist, auf der die Messelektronik vom Drucksensor beabstandet angeordnet ist.
• Eine weitere Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass das bleifreie Weichlot ein Zinn-Silber-Kupfer Lot, ein Zinn-Silber Lot, ein Zinn-Kupfer Lot, ein Nickel und Germanium enthaltendes Lot, insb. ein Nickel und Germanium enthaltendes Zinn-Silber Lot, oder ein Indium- und/oder Wismut-haltiges Lot, insb. ein Indium- und/oder Wismut-haltiges Zinn-Silber Lot, ist.
• Die Erfindung und deren Vorteile werden nun anhand der Figuren der Zeichnung, in denen zwei Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert. Gleiche Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Um Elemente sehr unterschiedlicher Abmessungen darstellten zu können, wurde eine nicht-maßstabsgetreue Darstellung gewählt.
• 1 und 4 zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Druckmesseinrichtung;
• 2 zeigt: eine Ansicht der membran-zugewandten Stirnseite des Grundkörpers von 1;
• 3 zeigt: eine Ansicht der Innenseite der Messmembran von 1; und
• 5 zeigt: eine Ansicht der membran-abgewandten Stirnseite des Grundkörpers von 4.
• 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Druckmesseinrichtung, die einen Drucksensor 1 und eine Messelektronik 3 umfasst. Der Drucksensor 1 umfasst einen Grundkörper 5 und eine unter Bildung einer Druckkammer 7 mit dem Grundkörper 5 druckdicht verbundene, mit einem zu messenden Druck p beaufschlagbare Messmembran 9. Der Grundkörper 5 besteht aus Keramik, z.B. Aluminiumoxid. Optional kann auch die Messmembran 9 aus Keramik, z.B. aus Aluminiumoxid bestehen.
• Grundkörper 5 und Messmembran 9 sind vorzugsweise mittels einer einen äußeren Rand der Messmembran 9 mit einem äußeren Rand des Grundkörpers 5 verbindenden, die Druckkammer 7 außenseitlich allseitig umgebenden Fügung 11 miteinander verbunden. Als Fügung 11 eignet sich insb. eine metallische Fügung, die beispielsweise mittels eines Aktivhartlots erzeugt werden kann.
• Der hier als Beispiel dargestellte Drucksensor 1 kann z.B. als Absolutdrucksensor ausgebildet sein, der einen auf eine Außenseite der Messmembran 9 einwirkenden Druck p messtechnisch erfasst. In dem Fall ist die unter der Messmembran 9 eingeschlossene Druckkammer 7 evakuiert. Alternativ kann der Drucksensor 1 als Relativdrucksensor ausgebildet sein, der einen auf die Außenseite der Messmembran 9 einwirkenden Druck p bezogen auf einen der Druckkammer 7 über eine durch den Grundkörper 5 hindurch verlaufende, in 1 als Alternative gestrichelt gezeichnete Druckzuleitung 13 zugeführten Referenzdruck p_ref erfasst. Die Erfindung ist jedoch analog auch in Verbindung mit Druckmesseinrichtungen einsetzbar, die einen kapazitiven, keramischen Differenzdrucksensor umfassen.
• Unabhängig davon, ob der Drucksensor 1 als Absolut-, Relativ- oder Differenzdrucksensor ausgebildet ist, weisen dessen Grundkörper 5 und dessen Messmembran 9 jeweils in Abhängigkeit von einem Druckmessbereich des Drucksensors 1 vorgegebene Abmessungen auf. Insoweit kann der Grundkörper 5 je nach Druckmessbereich z.B. einen Durchmesser in der Größenordnung von größer gleich 1,5 cm, insb. von 1,5 cm bis 3,5 cm, und eine Dicke in der Größenordnung von größer gleich mehreren Millimetern, insb. in von 0,4 cm bis 0,5 cm, aufweisen. Dabei weist die Messmembran 9 je nach Druckmessbereich z.B. eine Membranstärke von größer gleich einem oder mehreren Zehntelmillimetern auf. Zur Messung sehr hoher Drücke können bei entsprechender Vergrößerung der Dicke des Grundkörpers 5 auch Membranstärken von bis zu mehreren Millimetern eingesetzt werden.
• Der Drucksensor 1 umfasst einen kapazitiven elektromechanischen Wandler, der dazu dient eine vom auf die Messmembran 9 einwirkenden Druck p abhängige Durchbiegung der Messmembran 9 in eine elektrische Größe umzuwandeln, anhand derer dann mittels der Messelektronik 3 der zu messende Druck p bestimmt werden kann. Der Wandler umfasst einen oder mehrere Kondensatoren, von denen mindestens einer als Messkondensator mit einer von der druckabhängigen Durchbiegung der Messmembran 9 abhängigen Messkapazität C_p. ausgebildet ist. Der hier als Beispiel dargestellte Messkondensator umfasst eine auf einer membran-zugewandten Stirnseite des Grundkörpers 5 aufgebrachte Messelektrode 15 und eine auf einer dem Grundkörper 5 zugewandten Innenseite der Messmembran 9 angeordnete Gegenelektrode 17.
• Optional kann der Wandler mindestens einen weiteren Kondensator umfassen. Ein Beispiel hierfür ist ein in 1 als Option ebenfalls dargestellter Referenzkondensator. Dieser umfasst in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine auf der membran-zugewandten Stirnseite des Grundkörpers 5 aufgebrachte Referenzelektrode 19, die zusammen mit der Gegenelektrode 17 den Referenzkondensator bildet. Der Referenzkondensator ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass dessen Referenzkapazität C_R vorzugsweise keine oder aber nur eine sehr geringe Abhängigkeit von der druckabhängigen Durchbiegung der Messmembran 9 aufweist. Das wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch erzielt, dass die Referenzelektrode 19 als ringscheibenförmige oder ringsegmentscheibenförmige Elektrode ausgebildet ist, die die hier kreisscheibenförmige Messelektrode 15 außenseitlich umgibt.
• Die Messelektronik 3 ist derart ausgebildet, dass sie den zu messenden Druck p anhand einer von der Messkapazität C_P abhängige Hilfsgröße C_V ermittelt. Das kann z.B. eine ausschließlich von der mittels der Messelektronik 3 gemessenen Messkapazität Cp abhängige Hilfsgröße sein. Vorzugsweise wird jedoch eine mittels der Messelektronik 3 zu bestimmende, von der Messkapazität Cp und der Referenzkapazität C_R abhängige Hilfsgröße C_V eingesetzt. Als Hilfsgröße C_V eignet sich insoweit insb. eine von einer auf die Messkapazität C_p bezogene Differenz von Messkapazität C_P und Referenzkapazität C_R, abhängige Hilfsgröße C_V, wie z.B. C_V = (C_P - C_R) / C_P. Alternativ kann aber auch eine andere von der Messkapazität C_P und der Referenzkapazität C_R abhängige Hilfsgröße verwendet werden.
• Der Drucksensor 1 umfasst einen oder mehrere auf einer membran-abgewandten Stirnseite des Grundkörpers 5 angeordnete Anschlüsse 21, 23, 25, die jeweils elektrisch leitend mit einer über den jeweiligen Anschluss 21, 23, 25 an die Messelektronik 3 anschließbaren Komponente des kapazitiven elektromechanischen Wandlers verbunden sind. Insoweit können die Anschlüsse 21, 23, 25 z.B. einen mit der Messelektrode 15 verbundenen Messelektroden-Anschluss, einen mit der Referenzelektrode 19 verbundenen Referenzelektroden-Anschluss und/oder einen mit der Gegenelektrode 17 verbundenen Gegenelektroden-Anschluss umfassen.
• In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind der als Messelektroden-Anschluss dienende Anschluss 21 und der als Referenzelektroden-Anschluss dienende Anschluss 23 jeweils unmittelbar über eine durch den Grundkörper 5 hindurch verlaufende Durchkontaktierung 27 mit der zugehörigen Elektrode verbunden. Der als Gegenelektroden-Anschluss dienende Anschluss 25 ist über eine durch den Grundkörper 5 hindurch verlaufende Durchkontaktierung 27 mit einer auf die membran-zugewandte Stirnseite des Grundkörpers 5 aufgebrachten, elektrisch leitfähigen Verbindung 29 mit der hier zwingend elektrisch leitfähigen Fügung 11 verbunden, die wiederum in elektrisch leitendem Kontakt zur Gegenelektrode 17 steht. Als Durchkontaktierungen 27 eignen sich z.B. in den Grundkörper 5 eingesetzte Metallstifte, wie z.B. Tantalstifte.
• 2 zeigt eine Ansicht der membran-zugewandten Stirnseite des Grundkörpers 5 auf der die Messelektrode 15, die Referenzelektrode 19 und die leitfähige Verbindung 29 aufgebracht sind. Dort sind die Positionen der Durchkontaktierungen 27 durch Punkte und der im Drucksensor 1 über die Fügung 11 mit der Messmembran 9 verbundene Rand 31 der Stirnseite des Grundkörpers 5 durch einen gestrichelten Kreis angezeigt. 3 zeigt eine Ansicht der dem Grundkörper 5 zugewandten Innenseite der Messmembran 9 auf der die Gegenelektrode 17 aufgebracht ist, die außenseitlich an den über die Fügung 11 mit dem Grundkörper 5 verbundenen Rand 33 der Messmembran 9 angrenzt.
• Jeder auf dem Grundkörper 5 angeordnete Anschluss 21, 23, 25 weist eine weichlötfähige Oberfläche auf und ist mittels einer bleifreien Weichlötung 35 mit einer an die Messelektronik 3 angeschlossenen Anschlussleitung 37 verbunden. Insoweit können die Anschlüsse 21, 23, 25 z.B. einen oder mehrere Anschlüsse 21, 23, 35 umfassen, die jeweils eine unter Verwendung eines Hartlots, wie z.B. eines Kupfer, Silber und Titan umfassenden weichlötfähigen Hartlots, auf den Grundkörper 5 aufgebrachte Hartlötung aufweisen. Hierzu kann das Hartlot z.B. in Form einer Paste mittels eines Dispensers aufgebracht und in einem Hartlötverfahren verlötet werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel bietet das Hartlot den Vorteil, dass durch das Hartlöten die elektrisch leitfähige Verbindung zu den hier als Metallstift ausgebildeten Durchkontaktierungen 27 und eine druckdichte Abdichtung der Durchkontaktierungen 27 erzielt wird.
• Alternativ oder zusätzlich hierzu können die Anschlüsse 21, 23, 25 einen oder mehrere Anschlüsse 21, 23, 25 umfassen, die jeweils eine unter Verwendung eines Hartlots auf den Grundkörper 5 aufgebrachte Hartlötung aufweisen, bei denen auf der Hartlötung aufeinander angeordnete Schichten vorgesehen sind. In dem Fall reicht es zur Erzielung der weichlötfähigen Oberfläche der Anschlüsse 21, 23, 25 bereits aus, wenn die oberste Schicht eine weichlötfähige Oberfläche aufweist. Diese Schichten können z.B. durch Sputtern auf die membran-abgewandte Stirnseite des Grundkörpers 5 aufgebracht werden. Die Schichten des jeweiligen Anschlusses 21, 23 und/oder 25 umfassen vorzugsweise jeweils eine als Haftvermittler dienende Primärschicht, insb. eine Chrom enthaltende Primärschicht, eine oder mehrere weitere Schichten, insb. eine oder mehrere Nickel und/oder Vanadium enthaltende weitere Schichten, und/oder eine als Oxidationsschutz ausgebildete weichlötfähige Oberschicht, insb. eine Gold umfassende Oberschicht.
• Die bleifreien Weichlötungen 35 können beispielsweise manuell oder mittels eines Lötroboters erzeugt werden, indem Weichlot über einen Draht oder einen Hohldraht zugeführt wird und die jeweilige Anschlussleitung 37 in das aufgeschmolzene Weichlot eingesetzt wird. Hierdurch entstehen Weichlötungen 35 mit einer im Wesentlichen halbkugelförmigen Formgebung. Alternativ kann bleifreies Weichlot in Form einer Lotpaste mittels eines Dispensers auf die Anschlüsse 21, 23, 25 aufgebracht werden, wo es dann in einem Lötverfahren, wie z.B. dem Reflowlöten, aufgeschmolzen wird. Bei dieser Variante können die Anschlussleitungen 37 beispielsweise mittels eines Bestückungsautomaten auf den zugehörigen Anschlüssen 21, 23, 25 platziert und durch das Aufschmelzen des Weichlots mit dem jeweiligen Anschluss 21, 23, 25 verbunden werden. Hierdurch entstehen Weichlötungen 35 mit einer im Wesentlichen scheibenförmigen Formgebung.
• Als bleifreies Weichlot kann beispielsweise ein Zinn-Silber-Kupfer Lot, ein Zinn-Silber Lot, ein Zinn-Kupfer Lot, ein Nickel und Germanium enthaltendes Lot, insb. ein Nickel und Germanium enthaltendes Zinn-Silber Lot, oder ein Indium- und/oder Wismut-haltiges Lot, insb. ein Indium- und/oder Wismut-haltiges Zinn-Silber Lot eingesetzt werden.
• Die bleifreien Weichlötungen 35 unterscheiden sich von bleihaltigen Weichlötungen insb. durch deren Kriechfestigkeit, deren thermischen Ausdehnungskoeffizienten, deren elastische Eigenschaften, sowie dadurch, dass sie eine höhere Schmelztemperatur aufweisen. Durch Untersuchungen der Anmelderin konnte gezeigt werden, dass die bleifreien Weichlötungen 35 Deformationen der an sich planaren Oberfläche der membran-zugewandten Stirnseite verursachen, wenn die Messeinrichtung auf höhere Temperaturen, wie z.B. Temperaturen von bis zu 70°C oder sogar 125°C, erwärmt wird. Dabei treten diese temperaturabhängigen Deformationen in räumlich begrenzten Teilbereichen der membran-zugewandten Stirnseite des Grundkörpers 5 auf, die den auf der membran-abgewandten Stirnseite angeordneten Weichlötungen 35 gegenüberliegen. Diese Deformationen führen zu temperaturabhängigen Veränderungen des Elektrodenabstands in den davon betroffenen Teilbereichen des Messkondensators, sowie ggfs. auch des Referenzkondensators. Obwohl die maximalen Amplituden dieser räumlich begrenzten Deformationen in parallel zur Flächennormale auf die Messmembran 9 verlaufender Richtung gering sind, können sie insb. bei in einem großen Einsatztemperaturbereich, wie z.B. in einem Temperaturbereich von - 10°C bis + 70°C oder von - 40°C bis +125°C, eingesetzten Druckmesseinrichtungen zu einer temperaturabhängigen Hysterese der mit der Messeinrichtung ausgeführten Druckmessungen führen, die deutlich größer ist als bei baugleichen, bleihaltige Weichlötungen aufweisenden Druckmesseinrichtungen.
• Durch Untersuchungen der Anmelderin konnte gezeigt werden, dass die Größe der sich in Abhängigkeit von der Temperatur deformierenden Teilbereiche und damit auch deren temperaturabhängiger Einfluss auf die erzielbare Messgenauigkeit von der Grundfläche der Weichlötungen 35 abhängig ist.
• Diese Erkenntnisse werden erfindungsgemäß genutzt, indem die Abmessungen der Weichlötungen 35 derart vorgegeben werden, dass die Weichlötungen 35 jeweils eine Grundfläche von kleiner gleich 2,1 mm² aufweisen. Dabei ist die Formgebung der Grundfläche innerhalb von im Wesentlichen durch die Formgebung der Anschlussleitung 37 vorgegebenen Grenzen frei wählbar. Im Hinblick auf die gewünschte Minimierung der Grundfläche weisen diese Weichlötungen 35 vorzugsweise eine kreisscheibenförmige Grundfläche mit einem Durchmesser von kleiner gleich 1, 6 mm auf. Über diese Begrenzung der Grundfläche der bleifreien Weichlötungen 35 und die damit zwangläufig verbundene Volumenreduktion wird sowohl eine Begrenzung der Fläche der sich temperaturabhängig deformierenden Teilbereiche, als auch eine Begrenzung der Amplituden der Deformationen in parallel zur Flächennormale auf die Messmembran 9 verlaufender Richtung bewirkt.
• Durch unter Verwendung von Finite-Elemente-Modellen ausgeführte numerischen Analysen der Anmelderin konnte gezeigt werden, dass über die erfindungsgemäße Begrenzung der Grundfläche der Weichlötungen 35 die für die kapazitive Druckmessung besonders relevanten Amplituden der Deformationen in parallel zur Flächennormale auf die Messmembran 9 verlaufender Richtung gegenüber baugleichen Druckmesseinrichtungen mit halbkugelförmigen Weichlötungen mit heute üblicher Weise eingesetzten kreisscheibenförmigen Grundflächen mit Durchmessern von größer gleich 2,5 mm um eine Zehnerpotenz reduziert werden können. Dabei ergaben die Analysen in Verbindung mit kapazitiven Drucksensoren 1 mit keramischen Grundkörpern 5 mit den zuvor genannten üblicherweise eingesetzten Abmessungen, dass die maximalen, in parallel zur Flächennormale auf die Messmembran 9 verlaufender Richtung auftretenden Amplituden der Deformationen durch die erfindungsgemäße Beschränkung der Grundfläche der Weichlötungen 35 in einem Temperaturbereich von - 40° C bis + 125°C auf Werte kleiner gleich mehreren 10^-6 mm beschränkt werden können. Im Vergleich dazu ergaben die Analysen für ansonsten identisch aufgebaute Druckmesseinrichtungen mit halbkugelförmigen, bleifreien Weichlötungen mit einer kreisscheibenförmigen Grundfläche mit einem Durchmesser von 2,6 mm im gleichen Temperaturbereich in parallel zur Flächennormale auf die Messmembran 9 verlaufender Richtung auftretende maximale Amplituden der Deformationen in der Größenordnung von bis zu mehreren 10^-5 mm.
• Betrachtet man diese Ergebnisse im Vergleich zu dem Elektrodenabstand zwischen Messelektrode 15 und Gegenelektrode 17 des Messkondensators, sowie zwischen Referenzelektrode 19 und Gegenelektrode 17, der üblicher Weise in der Größenordnung von 25 µm bis 30 µm liegt, und dem den Elektrodenabstand von Messelektrode 15 und Gegenelektrode 17 in Abhängigkeit von dem auf die Messmembran 9 einwirkenden Druck p verändernde Membranhub, der je nach Druckmessbereich, Membranstärke und druckabhängig verformbarer Membranfläche des Drucksensors 1 in einem Bereich von kleiner gleich 10 µm liegt, wird deutlich, dass über die erfindungsgemäße Begrenzung der Grundfläche der Weichlötungen 35 eine deutliche Reduktion der temperaturabhängigen Hysterese H erzielt wird, die wiederum eine deutliche Verbesserung der Messgenauigkeit bewirkt.
• Sowohl die Begrenzung der maximalen Amplitude der Deformationen als auch die Begrenzung Fläche der sich deformierenden Teilbereiche ist umso ausgeprägter, je kleiner die Grundflächen der Weichlötungen 35 sind. Insofern weisen die Weichlötungen 35 vorzugsweise eine Grundfläche auf, die größer gleich, vorzugsweise im Wesentlichen gleich einer in Abhängigkeit von den Abmessungen der Anschlussleitungen 37 vorgegebenen, zur Erzielung einer elektrisch leitfähigen, mechanisch stabilen Verbindung der jeweiligen Anschlussleitung 37 mit dem jeweiligen Anschluss 21, 23, 25 erforderlichen Mindestfläche sind. Im Hinblick auf die gewünschte Minimierung der Grundflächen der Weichlötungen 35 werden als Anschlussleitungen 37 vorzugsweise Drähte, wie z.B. versilberte oder verzinnte Kupferdrähte, mit einem Drahtdurchmesser in der Größenordnung von einem oder wenigen Zehntelmillimetern eingesetzt. Besonders bevorzugt werden hierfür Drähte mit einem Drahtdurchmesser von kleiner gleich 0, 3 mm eingesetzt. In Verbindung mit Drähten mit kreisscheibenförmiger Querschnittsfläche werden im Hinblick auf die gewünschte Minimierung der Grundfläche der Weichlötungen 35 vorzugsweise Weichlötungen 35 mit kreisscheibenförmiger Grundfläche eingesetzt.
• Darüber hinaus weisen Drähte gegenüber starren Anschlussleitungen, wie z.B. Kontaktstiften, den Vorteil einer höheren Flexibilität auf, wodurch eine zusätzliche Reduktion von ggfs. durch die Aufbau- und Verbindungstechnik bedingten Einflüssen auf die Messgenauigkeit bewirkt wird.
• Eine weitere Verbesserung kann optional dadurch erzielt werden, dass zusätzlich auch das Volumen der Weichlötungen 35 minimiert wird. Hierzu werden die Weichlötungen 35 vorzugsweise als im Wesentlichen scheibenförmige Weichlötungen 35 ausgebildet, deren Scheibendicke kleiner gleich einem 2-fachen eines Durchmessers der Anschlussleitungen 37 ist, wobei deren Scheibendicke insb. größer gleich einem 1,5-fachen des Durchmessers der Anschlussleitungen 37 ist.
• Bei der Herstellung erfindungsgemäßer Druckmesseinrichtungen, werden die die erfindungsgemäße Grundfläche aufweisenden Weichlötungen 35 vorzugsweise dadurch erzeugt, dass die Anschlüsse 21, 23, 25, auf denen sie aufgebracht werden, jeweils eine Grundfläche aufweisen, die im Wesentlichen gleich der Grundfläche der darauf zu erzeugenden Weichlötung 35 ist. In dem Fall dient die den jeweiligen Anschluss 21, 23, 25 außenseitlich umgebende keramische Oberfläche des Grundkörpers 5 als Lötstopp, der ein Zerfließen des flüssigen Weichlots über den Rand der jeweiligen Anschluss 21, 23, 25 hinaus verhindert.
• Alternativ kann mindestens einer der Anschlüsse 21, 23, 25 als Teilbereich einer auf den Drucksensor 1 aufgebrachten leitfähigen, eine weichlötfähige Oberfläche aufweisenden Beschichtung ausgebildet sein oder als ein auf einem Teilbereich einer auf den Drucksensor 1 aufgebrachten leitfähigen Beschichtung angeordneter Anschluss ausgebildet sein. In dem Fall verläuft die elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem jeweiligen Anschluss 21, 23 , 25 und der zugehörigen Komponente des Wandlers über die jeweilige Beschichtung. Sofern die Beschichtung hierzu über eine der zuvor beschriebenen, Metallstifte aufweisenden Durchkontaktierungen 27 mit der Komponente zu verbinden ist, wird zwischen Durchkontaktierung 27 und Beschichtung auch hier vorzugsweise jeweils eine Hartlötung vorgesehen, über die die elektrische leitfähige Verbindung zur Durchkontaktierung 27 erfolgt und die zugleich eine druckdichte Abdichtung der Durchkontaktierung 27 bewirkt.
• 4 zeigt als ein Beispiel hierzu eine Druckmesseinrichtung, die sich von der in 1 dargestellten Messeinrichtung dadurch unterscheidet, dass die Gegenelektrode 17 über die elektrisch leitfähige Fügung 11 elektrisch leitend mit einer auf einer äußeren Mantelfläche des Drucksensors 1 aufgebrachten, elektrisch leitfähigen Beschichtung 39 verbunden ist, die sich von der Fügung 11 bis zu dem auf der membran-abgewandten Stirnseite des Grundkörpers 5 angeordneten, als Gegenelektroden-Anschluss dienenden Anschluss 25 erstreckt. 5 zeigt eine Draufsicht auf die membran-abgewandte Stirnseite des Grundkörpers 5 von 4 einschließlich der darauf angeordneten Beschichtung 39 und den darauf angeordneten Anschlüssen 21, 23, 25.
• Bei dieser Ausführungsform weist die Beschichtung 39 vorzugsweise einen leitungsförmigen Fortsatz 41 auf, an dessen Ende der in dem in 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel als Teilbereich der Beschichtung 39 ausgebildete Anschluss 25 angeordnet ist. Dabei dient die den Anschluss 25 abgesehen von dessen an den Fortsatz 41 angrenzenden Bereich auch hier außenseitlich, allseitig umgebende keramische Oberfläche des Grundkörpers 5 als Lötstopp. Alternativ kann auf einen den Anschluss außenseitlich umgebenden Bereich der Beschichtung eine Lötstoppschicht aufgebracht werden oder im Grundkörper 5 eine den Anschluss 25 außenseitlich umgebende Nut vorgesehen werden, die ein Zerfließen des schmelzflüssigen Weichlots über den Rand des Anschlusses 25 hinaus verhindert.
• Die Beschichtung 39 kann z.B. - wie hier dargestellt - als vergleichsweise großflächige Beschichtung 39 ausgebildet sein, die zugleich eine Abschirmung des Drucksensors 1 gegenüber elektromagnetischen Störungen bewirkt. Bei der in 4 dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die Beschichtung 39 über eine außenseitliche äußere Mantelfläche des Drucksensors 1 und einen äußeren Rand der membran-abgewandten Stirnseite des Grundkörpers 5. Die Beschichtung 39 kann beispielsweise mehrere aufeinander aufgebrachte Schichten umfassen, die vorzugsweise eine als Haftvermittler dienende Primärschicht, insb. eine Chrom enthaltende Primärschicht, eine oder mehrere weitere Schichten, insb. eine oder mehrere Nickel und/oder Vanadium enthaltende weitere Schichten, und/oder eine als Oxidationsschutz ausgebildete weichlötfähige Oberschicht, insb. eine Gold umfassende Oberschicht, umfassen. Alternativ kann die Beschichtung 39 als eine als Metallisierung auf den Grundkörper 5 aufgebrachte, beispielsweise aufgesputterte Beschichtung 39 ausgebildet sein. Als Metallisierung eignet sich insoweit insb. eine Metallisierung aus Gold, aus einer Kupferlegierung, aus Nickel oder einer Nickellegierung. Alternativ kann die Beschichtung 39 auch als metallischer Lack, z.B. als Carbon- oder Silberleitlack aufgebracht werden.
• Bei erfindungsgemäßen Druckmesseinrichtungen sind die Weichlötungen 35 vorzugsweise innerhalb eines außenseitlich allseitig von einem äußeren Sensor-Rand 45 umgebenen Bereichs der membran-abgewandten Stirnseite des Grundkörpers 5 angeordnet. Das bietet den Vorteil, dass auf dem Sensor-Rand 45 eine Sensoreinfassung, -einspannung oder -halterung abgestützt werden kann. 4 zeigt als ein mögliches Ausführungsbeispiel ein Gehäuse 47, in dem der Sensor-Rand 45 unter Zwischenfügung einer Dichtung 49 zwischen einem Absatz 51 des Gehäuses 47 und einem Gegenlager 53, wie z.B. einem Druckring, in parallel zur Flächennormale auf die Messmembran 9 verlaufender Richtung eingespannt ist. Das Gehäuse 47 weist frontseitig eine, außenseitlich allseitig von dem Absatz 51 umgebene Öffnung 55 auf, über die die Messmembran 9 des Drucksensors 1 mit dem zu messenden Druck p beaufschlagbar ist.
• Zusätzlich umfassen erfindungsgemäße Druckmesseinrichtungen vorzugsweise eine in 4 nur schematisch dargestellte Halterung 55, auf der die Messelektronik 3 vom Drucksensor 1 beabstandet montiert ist.
• Bezugszeichenliste

1

Drucksensor

3

Messelektronik

5

Grundkörper

7

Druckkammer

9

Messmembran

11

Fügung

13

Druckzuleitung

15

Messelektrode

17

Gegenelektrode

19

Referenzelektrode

21

Anschluss

23

Anschluss

25

Anschluss

27

Durchkontaktierung

29

leitfähige Verbindung

31

Rand

33

Rand

35

Weichlötung

37

Anschlussleitung

39

Beschichtung

41

Fortsatz

45

Sensor-Rand

47

Gehäuse

49

Dichtung

51

Absatz

53

Gegenlager

55

Halterung

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• DE 102013101315 A1 [0003, 0005]

Claims (15)

1. Druckmesseinrichtung, mit - einem Drucksensor (1), der eine unter Bildung einer Druckkammer (7) mit einem keramischen Grundkörper (5) druckdicht verbundene, mit einem zu messenden Druck (p) beaufschlagbare Messmembran (9) und einen kapazitiven, elektromechanischen Wandler umfasst, wobei der Wandler einen oder mehrere Kondensatoren umfasst, von denen mindestens einer ein Messkondensator mit einer von einer vom auf die Messmembran (9) einwirkenden Druck (p) abhängigen Durchbiegung der Messmembran (9) abhängigen Kapazität ist, und - einem oder mehreren jeweils auf einer membran-abgewandten Stirnseite des Grundkörpers (5) angeordneten, jeweils mit einer Komponente des Wandlers elektrisch leitend verbundenen, eine weichlötfähige Oberfläche aufweisenden Anschlüssen (21, 23, 25), - deren Anschlüsse (21, 23, 25) jeweils über eine auf den jeweiligen Anschluss (21, 23, 25) aufgebrachte bleifreie Weichlötung (35) mit einer an eine Messelektronik (3) angeschlossenen Anschlussleitung (37) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass - die Weichlötungen (35) jeweils eine Grundfläche von kleiner gleich 2,1 mm², insb. eine kreisscheibenförmige Grundfläche mit einem Durchmesser von kleiner gleich 1,6 mm, aufweisen.
2. Druckmesseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichlötungen (35) jeweils als im Wesentlichen scheibenförmige Weichlötungen (35) ausgebildet sind, deren Scheibendicke kleiner gleich einem 2-fachen eines Durchmessers der Anschlussleitungen (37) ist, wobei deren Scheibendicke insb. größer gleich einem 1,5-fachen des Durchmessers der Anschlussleitungen (37) ist.
3. Druckmesseinrichtung gemäß Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse (21, 23, 25) jeweils eine Grundfläche aufweisen, die im Wesentlichen gleich der Grundfläche der darauf aufgebrachten Weichlötung (35) ist.
4. Druckmesseinrichtung gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse (21, 23, 25) - einen oder mehrere unter Verwendung eines Hartlots, insb. eines weichlötfähigen Kupfer, Silber und Titan umfassenden Hartlots, auf den Grundkörper (5) aufgebracht Anschlüsse (21, 23, 25) umfassen, und/oder - einen oder mehrere Anschlüsse (21, 23, 25) umfassen, die jeweils eine auf den Grundkörper (5) aufgebrachte Hartlötung umfassen, auf der eine oder mehrere aufeinander angeordnete Schichten angeordnet sind, wobei die Schichten eine als Haftvermittler dienende Primärschicht, insb. eine Chrom enthaltende Primärschicht, eine oder mehrere weitere Schichten, insb. eine oder mehrere Nickel und/oder Vanadium enthaltende weitere Schichten, und/oder eine als Oxidationsschutz ausgebildete weichlötfähige Oberschicht, insb. eine Gold umfassende Oberschicht, umfassen.
5. Druckmesseinrichtung gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse (21, 23, 25) mindestens einen Anschluss (25) umfassen, der als Teilbereich einer auf den Drucksensor (1) aufgebrachten leitfähigen, weichlötfähigen Beschichtung (39) ausgebildet ist, oder der auf einem Teilbereich einer auf den Drucksensor (1) aufgebrachten leitfähigen Beschichtung (39) angeordnet ist.
6. Druckmesseinrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass - die Beschichtung (39) einen leitungsförmigen Fortsatz (41) aufweist, an dessen Ende der Anschluss (25) angeordnet ist, oder - auf einen den Anschluss (25) außenseitlich umgebenden Bereich der Beschichtung eine Lötstoppschicht aufgebracht ist, oder - im Grundkörper (5) eine den Anschluss (25) außenseitlich umgebende Nut vorgesehen ist.
7. Druckmesseinrichtung gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse (21, 23, 25) - einen als Messelektroden-Anschluss dienenden Anschluss (21) umfassen, der elektrisch leitend mit einer auf einer membran-zugewandten Stirnseite des Grundkörpers (5) angeordneten Messelektrode (15), insb. einer kreisscheibenförmigen Messelektrode (15), verbunden ist, die zusammen mit einer auf einer dem Grundkörper (5) zugewandten Innenseite der Messmembran (9) angeordneten Gegenelektrode (17) den Messkondensator bildet, und/oder - einen als Gegenelektroden-Anschluss dienenden Anschluss (25) umfassen, der elektrisch leitend mit der auf der dem Grundkörper (5) zugewandten Innenseite der Messmembran (9) angeordneten Gegenelektrode (17) verbunden ist, und/oder - einen als Referenzelektroden-Anschluss dienenden Anschluss (23) umfassen, der elektrisch leitend mit einer auf der membran-zugewandten Stirnseite des Grundkörpers (5) angeordneten Referenzelektrode (19), insb. einer kreisringförmigen oder kreisringsegmentförmigen, die Messelektrode (15) außenseitlich umgebenden Referenzelektrode (19) verbunden ist, die zusammen mit der auf der dem Grundkörper (5) zugewandten Innenseite der Messmembran (9) angeordneten Gegenelektrode (17) einen Referenzkondensator bildet.
8. Druckmesseinrichtung gemäß Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Anschlüsse (21, 23, 25) über eine auf den Grundkörper (5) aufgebrachte Beschichtung (39) und/oder eine durch den Grundkörper (5) hindurch führende Durchkontaktierung (27) mit der zugehörigen Komponente des Wandlers verbunden ist.
9. Druckmesseinrichtung gemäß Anspruch 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass - Grundkörper (5) und Messmembran (9) mittels einer einen äußeren Rand der Messmembran (9) mit einem äußeren Rand des Grundkörpers (5) verbindenden, die Druckkammer (7) außenseitlich allseitig umgebenden, elektrisch leitfähigen Fügung (11) miteinander verbunden sind, und - die Gegenelektrode (17) entweder -- über die Fügung (11) und eine durch den Grundkörper (5) hindurch verlaufende Durchkontaktierung (27) mit dem als Gegenelektroden-Anschluss dienenden Anschluss (25) verbunden ist, wobei die Fügung (11) über eine auf die membran-zugewandte Stirnseite des Grundkörpers (5) aufgebrachte elektrisch leitfähige Verbindung (29) mit der Durchkontaktierung (27) verbunden ist, oder -- über die Fügung (11) und eine auf eine äußere Mantelfläche des Drucksensors (1) aufgebrachte, elektrisch leitfähige Beschichtung (39) mit dem als Gegenelektroden-Anschluss dienenden Anschluss (25) verbunden ist.
10. Druckmesseinrichtung gemäß Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitungen (37) Drähte, insb. versilberte oder verzinnte Kupferdrähte, sind, die einen Drahtdurchmesser in der Größenordnung von einem oder wenigen Zehntelmillimetern, insb. einen Drahtdurchmesser von kleiner gleich 0,3 mm, aufweisen.
11. Druckmesseinrichtung gemäß Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (5) einen Durchmesser von größer gleich 1,5 cm, insb. von 1,5 cm bis 3,5 cm und/oder eine Dicke in der Größenordnung größer gleich mehreren Millimetern, insb. von 0,4 cm bis 0,5 cm, aufweist,
12. Druckmesseinrichtung gemäß Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Messmembran (9) eine Membranstärke von größer gleich einem oder mehreren Zehntelmillimetern aufweist.
13. Druckmesseinrichtung gemäß Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse (21, 23, 25) innerhalb eines außenseitlich allseitig von einem äußeren Sensor-Rand (45) umgebenen Bereichs der membran-abgewandten Stirnseite des Grundkörpers (5) angeordnet sind.
14. Druckmesseinrichtung gemäß Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass - die Messelektronik (3) derart ausgebildet ist, dass sie den zu messenden Druck (p) anhand einer von der Messkapazität des Messkondensators abhängigen Hilfsgröße (C_V) bestimmt, und/oder - eine Halterung (55) vorgesehen ist, auf der die Messelektronik (3) vom Drucksensor (1) beabstandet angeordnet ist.
15. Druckmesseinrichtung gemäß Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das bleifreie Weichlot ein Zinn-Silber-Kupfer Lot, ein Zinn-Silber Lot, ein Zinn-Kupfer Lot, ein Nickel und Germanium enthaltendes Lot, insb. ein Nickel und Germanium enthaltendes Zinn-Silber Lot, oder ein Indium- und/oder Wismut-haltiges Lot, insb. ein Indium- und/oder Wismut-haltigen Zinn-Silber Lot ist.

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