DE102018105501B4

DE102018105501B4 - Abschirmvorrichtung für eine Ultraschallsensorvorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Ultraschallsensorvorrichtung

Info

Publication number: DE102018105501B4
Application number: DE102018105501.3A
Authority: DE
Inventors: Paul-David Rostocki; Heinrich Gotzig; Michael Hallek; Bastian Hafner
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2018-03-09
Filing date: 2018-03-09
Publication date: 2019-09-26
Anticipated expiration: 2038-03-10
Also published as: DE102018105501A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abschirmvorrichtung (20) für eine Ultraschallsensorvorrichtung, insbesondere für eine Ultraschallsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für eine Ultraschallsensorvorrichtung zur Verwendung zur Abstandsmessung und/oder zur Verwendung in einem Fahrerassistenzsystem, sowie eine derartige Ultraschallsensorvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Ultraschallsensorvorrichtung, wobei die Abschirmvorrichtung wenigstens eine Trägereinrichtung (21) und wenigstens ein mit der Trägereinrichtung verbundenes Abschirmelement (30, 31, 32) zur elektromagnetischen Abschirmung eines zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen ausgebildeten Wandlerelements einer Ultraschallsensorvorrichtung gegenüber der Umgebung der Ultraschallsensorvorrichtung aufweist. Dabei ist das wenigstens eine Abschirmelement (30, 31, 32) dazu vorgesehen, in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Ultraschallsensorvorrichtung, elektrisch mit einem Massepotenzial kontaktiert zu werden, wobei das wenigstens eine Abschirmelement (30, 31, 32) eine flexible Leiterplatte ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abschirmvorrichtung für eine Ultraschallsensorvorrichtung, insbesondere für eine Ultraschallsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für eine Ultraschallsensorvorrichtung zur Verwendung zur Abstandsmessung und/oder zur Verwendung in einem Fahrerassistenzsystem. Ferner betrifft die Erfindung eine derartige Ultraschallsensorvorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Sensorvorrichtung.
Abschirmvorrichtungen für gattungsgemäße Ultraschallsensorvorrichtungen sowie derartige Ultraschallsensorvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt, beispielsweise aus der DE 10 2010 024 205 A1 , der DE 10 2006 023 596 A1 , der DE 198 35 782 A1 , der DE 10 2005 009 620 A1 oder der DE 10 2008 044 351 A1 .
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine alternative Abschirmvorrichtung für eine Ultraschallsensorvorrichtung bereitzustellen, insbesondere eine verbesserte Abschirmvorrichtung, sowie eine alternative, insbesondere verbesserte, Ultraschallsensorvorrichtung und ein alternatives, insbesondere verbessertes, Verfahren zur Herstellung einer Ultraschallsensorvorrichtung.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Abschirmvorrichtung, durch eine Ultraschallsensorvorrichtung sowie durch ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Ultraschallsensorvorrichtung mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
Eine erfindungsgemäße Abschirmvorrichtung für eine Ultraschallsensorvorrichtung, insbesondere für eine Ultraschallsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für eine Ultraschallsensorvorrichtung zur Verwendung zur Abstandsmessung und/oder zur Verwendung in einem Fahrerassistenzsystem, weist wenigstens eine Trägereinrichtung und wenigstens ein mit der Trägereinrichtung verbundenes Abschirmelement zur elektromagnetischen Abschirmung eines zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen ausgebildeten Wandlerelements einer Ultraschallsensorvorrichtung gegenüber der Umgebung der Ultraschallsensorvorrichtung auf. Dabei ist das wenigstens eine Abschirmelement besonders bevorzugt dazu vorgesehen und dazu ausgebildet, in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Ultraschallsensorvorrichtung, elektrisch mit einem Massepotenzial kontaktiert zu werden.
Erfindungsgemäß ist das wenigstens eine Abschirmelement dabei eine flexible Leiterplatte, insbesondere eine sogenannte „Flex-PCB“, wobei die Abkürzung „PCB“ für Printed Circuit Board steht.
Flexible Leiterplatten als solche sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Unter einer flexiblen Leiterplatte wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein flächiges, folienartiges elektronisches Bauelement mit wenigstens einer elektrisch leitfähigen Struktur verstanden, das insbesondere die Eigenschaften einer herkömmlichen, starren Leiterplatte aufweist, wobei die Form einer flexiblen Leiterplatte bevorzugt innerhalb gewisser Grenzen beschädigungsfrei flexibel veränderbar ist, insbesondere wie bei einer Folie.
Eine flexible Leiterplatte im Sinne der vorliegenden Erfindung kann dabei ein oder mehrere elektrisch leitfähige Leiter oder Leitstrukturen aufweisen, wie insbesondere Leitungen oder Drähte, Gitter und/oder flächige Leitstrukturen, insbesondere ein oder mehrere Metallfolien, insbesondere Kupfer- und/oder Silberfolien. Die flexible Leiterplatte kann einlagig ausgebildet sein (d.h. die elektrisch leitfähige(n) Struktur(en) ist/sind in einer gemeinsamen Ebenen angeordnet, bezogen auf einen undeformierten, eingeebneten Zustand der flexiblen Leiterplatte) oder zwei- oder mehrlagig (die elektrisch leitfähige(n) Struktur(en) ist/sind in zwei oder mehr verschiedenen Ebenen angeordnet, bezogen auf einen undeformierten, eingeebneten Zustand der flexiblen Leiterplatte).
Bevorzugt ist die flexible Leiterplatte derart ausgebildet, dass wenigstens eine elektrisch leitfähige Struktur mit einem Massepotenzial elektrisch kontaktierbar ist und/oder verbindbar ist. Dadurch kann die Abschirmwirkung der flexiblen Leiterplatte erheblich verbessert werden und/oder die erforderliche Abschirmwirkung erreicht werden, je nach Ausgestaltung der elektrisch leitfähigen Struktur(en) der flexiblen Leiterplatte.
Die Verwendung einer flexiblen Leiterplatte als Abschirmelement hat gegenüber einer Abschirmeinrichtung mit einem Abschirmblech den Vorteil, dass eine Gewichtsreduzierung erreicht werden kann.
Die Verwendung einer flexiblen Leiterplatte hat ferner den Vorteil, dass das Abschirmelement flexibel an die jeweilige Bauraumsituation anpassbar ist und die flexible Leiterplatte flexibel, insbesondere auf unterschiedliche Arten und Weisen, innerhalb eines zugehörigen Sensorgehäuses angeordnet werden kann. Insbesondere lassen sich mit einer einzigen Ausgestaltung bzw. Variante einer flexiblen Leiterplatte verschiedene Anordnungen in Ultraschallsensorvorrichtungen und damit mehrere Varianten von Ultraschallsensoranordnungen realisieren und es ist nicht für jede Anordnung eine eigene Variante eines Abschirmelements vorzuhalten.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung einer flexiblen Leiterplatte als Abschirmelement ist, dass diese einfacher elektrisch zu kontaktieren ist, beispielsweise mit einem Massepotenzial, als ein starres Abschirmblech. Dadurch kann die Prozesssicherheit beim Herstellen der elektrischen Kontaktierung bzw. der elektrischen Verbindung des Abschirmelements erhöht werden und infolgedessen insbesondere eine Kontaktierungsqualität verbessert werden. Ferner können durch die Verwendung einer flexiblen Leiterplatte als Abschirmelement in vielen Anwendungsfällen die zugehörigen Fertigungsprozesse vereinfacht werden und die Fertigungskosten gesenkt werden.
Ferner neigt eine flexible Leiterplatte in der Regel weniger zu Schwingungen als ein Abschirmblech, was sich in der Regel insbesondere vorteilhaft auf die Lebensdauer der elektrischen Kontaktierung des Abschirmelements auswirkt, da insbesondere eine höhere Dauerfestigkeit der elektrischen Kontaktierung bzw. der elektrischen Verbindung erreicht werden kann.
Des Weiteren kann durch die Verwendung einer flexiblen Leiterplatte, insbesondere an Stelle eines Abschirmblechs, die Gefahr der Entstehung von Scheinechos reduziert werden, welche infolge von Resonanzeffekten entstehen können und welche in der Regel das Sensorsignal negativ beeinflussen.
Darüber hinaus können in vielen Fällen durch die Verwendung einer flexiblen Leiterplatte die Materialkosten für die Abschirmvorrichtung reduziert werden, da flexible Leiterplatten teilweise kostengünstiger sind als entsprechende, aus dem Stand der Technik bekannte Alternativen.
Auf der flexiblen Leiterplatte können auch elektronische Bauelemente angeordnet sein, beispielweise integrierte Schaltungen (ICs) oder dergleichen. Dadurch kann an anderer Stelle Platz geschaffen werden, z.B. auf einer anderen Leiterplatte, und das innerhalb einer Ultraschallsensorvorrichtung vorhandene Volumen und damit der vorhandene Bauraum kann besser ausgenutzt werden.
Unter dem Begriff „Abschirmen“ wird im Sinne der vorliegenden Erfindung grundsätzlich das Reduzieren und/oder zumindest teilweise Fernhalten unerwünschter Effekte vom Sensorsignal verstanden, d.h. das Fernhalten von Effekten, die ein entsprechendes Sensorsignal negativ, d.h. unerwünscht, beeinflussen oder beeinflussen könnten.
„Elektromagnetisch Abschirmen“ meint im Sinne der vorliegenden Erfindung entsprechend Effekte zu reduzieren oder fernzuhalten, welche aufgrund elektromagnetischer Kräfte, insbesondere aufgrund einer elektromagnetischen Wirkung, insbesondere aufgrund einer elektromagnetischen Wechselwirkung, das Sensorsignal negativ beeinflussen oder beeinflussen könnten.
Eine Ultraschallsensorvorrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Sensorvorrichtung, welche dazu ausgebildet ist, wenigstens eine Größe, insbesondere wenigstens eine Zustandsgröße, mittels Ultraschall zu erfassen.
Eine Trägereinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung, die zur Aufnahme und/oder Befestigung und/oder zur Abstützung und/oder zum Halten ausgebildet ist, insbesondere wenigstens zur Aufnahme und/oder Befestigung und/oder zur Abstützung und/oder zum Halten der flexiblen Leiterplatte.
Bevorzugt ist die Trägereinrichtung dabei zur Befestigung der flexiblen Leiterplatte ausgebildet, wobei die flexible Leiterplatte insbesondere mit der Trägereinrichtung elektrisch kontaktiert oder kontaktierbar ist. Besonders bevorzugt ist die flexible Leiterplatte über die Trägereinrichtung mit einem Massepotenzial elektrisch kontaktierbar oder verbindbar.
Vorzugsweise ist die Trägereinrichtung eine Trägerplatte, insbesondere eine starre Leiterplatte, d.h. eine sogenannte (Hard)-PCB, wobei die Trägereinrichtung eine einlagige oder mehrlagige starre Leiterplatte sein kann (d.h. eine ein oder mehrere übereinanderliegende elektrisch leitfähige Strukturen aufweisende starre Leiterplatte) sowie eine ein- oder beidseitig bestückbare Leiterplatte. Derartige starre Leiterplatten sind aus dem Stand der Technik als solche grundsätzlich bekannt. Mithilfe einer derartigen Trägereinrichtung kann eine besonders bauraumsparende Abschirmvorrichtung realisiert werden, insbesondere ohne weitere zusätzliche Bauteile, da die in der Regel vorhandene starre Leiterplatte genutzt werden kann.
Alternativ kann die Trägereinrichtung aber auch ein Halter oder dergleichen sein.
Unter einem Massepotenzial wird vorliegend das Bezugspotenzial (GND) verstanden, welchem in aus dem Stand der Technik bekannter Weise insbesondere der Wert null zugeordnet ist.
Erfindungsgemäß ist die flexible Leiterplatte ein flexibles Leiterband, insbesondere ein Flachbandkabel, das einen ersten Endbereich und einem zweiten Endbereich aufweist, wobei die flexible Leiterplatte insbesondere mit dem ersten Endbereich an der Trägereinrichtung befestigt ist und insbesondere über den ersten Endbereich mit einem Massepotenzial elektrisch kontaktiert oder kontaktierbar ist, insbesondere über die Trägereinrichtung.
Hierdurch kann eine besonders einfache und damit vorteilhafte Ausgestaltung einer Abschirmvorrichtung erreicht werden. Insbesondere kann eine besonders einfach herzustellende (elektrische) Verbindung zwischen der Trägereinrichtung und der flexiblen Leiterplatte und damit eine besonders einfach herzustellen Abschirmvorrichtung realisiert werden.
Die Flexibilität der flexiblen Leiterplatte ermöglicht insbesondere das Herstellen der Verbindung zwischen der Trägereinrichtung und der flexiblen Leiterplatte in einer vorteilhaften Anordnung der Trägereinrichtung und der flexiblen Leiterplatte zueinander, welche nicht der tatsächlichen, späteren Anordnung dieser Teile zueinander in einer erfindungsgemäßen Ultraschallsensoranordnung entsprechen muss.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer Abschirmvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die flexible Leiterplatte über einen sogenannten I-Stoß oder Stumpfstoß mit der Trägereinrichtung verbunden, wobei die flexible Leiterplatte und die Trägereinrichtung zum Herstellen der Verbindung vorzugsweise in einer gemeinsamen Fügeebene angeordnet werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Abschirmvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist der zweite Endbereich ein freier, nicht verbundener Endbereich, insbesondere ein freier Endbereich mit einem freien Ende. Hierdurch kann eine besonders einfache und damit vorteilhafte Ausgestaltung einer Abschirmvorrichtung erreicht werden, da nur eine Verbindung im ersten Endbereich der flexiblen Leiterplatte herzustellen ist.
Bevorzugt ist die flexible Leiterplatte zwei- oder mehrlagig ausgebildet und weist zwei oder mehr elektrisch leifähige Strukturen auf, die besonders bevorzugt jeweils voneinander elektrisch isoliert sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Abschirmvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die flexible Leiterplatte wenigstens zweilagig ausgebildet, insbesondere zwei- oder mehrlagig, wobei insbesondere wenigstens eine erste elektrisch leitfähige Struktur dazu vorgesehen ist und dazu ausgebildet ist, in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Ultraschallsensorvorrichtung elektrisch mit einem Massepotenzial kontaktiert zu werden, und wobei insbesondere eine zweite, von der ersten elektrisch leitfähigen Struktur elektrisch isolierte, zweite elektrisch leitfähige Struktur elektrisch mit einem elektronischen Bauelement kontaktierbar ist und insbesondere dazu vorgesehen und ausgebildet ist, mit einem anderen elektronischen Bauelement kontaktiert zu werden, insbesondere mit einem Wandlerelement der Ultraschallsensorvorrichtu ng.
Eine zwei- oder mehrlagig ausgebildete, flexible Leiterplatte ermöglicht es, die als Abschirmelement dienende flexible Leiterplatte auch als elektrisches und/oder elektronisches Verbindungsmittel zu nutzen bzw. umgekehrt, die Abschirmfunktion in ein elektrisches Verbindungsmittel zu integrieren. Hierdurch kann eine besonders einfache und bauraumsparende Abschirmvorrichtung und/oder ein besonders vorteilhaft nutzbares elektrisches Verbindungsmittel bereitgestellt werden und infolgedessen eine besonders einfache und kostengünstige Ultraschallsensorvorrichtung, welche insbesondere für die Abschirmung bzw. die elektrische Verbindung kein zusätzliches Bauteil erfordert.
D.h. besonders bevorzugt dient wenigstes ein als flexible Leiterplatte ausgebildetes Abschirmelement auch als (flexibles) elektrisches Verbindungsmittel zur elektrischen Verbindung zweier elektronischer Bauteile, wobei bei einer erfindungsgemäßen Ultraschallsensorvorrichtung insbesondere wenigstens ein als flexible Leiterplatte ausgebildetes Abschirmelement zusätzlich zur Funktion als Abschirmelement zur elektrischen Verbindung wenigstens eines elektronischen Bauelements, insbesondere wenigstens eines Wandlerelements, mit einer starren, insbesondere als Trägereinrichtung ausgebildeten Leiterplatte und/oder einem weiteren elektronischen Bauelement ausgebildet ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer Abschirmvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist das wenigstens eine, als flexible Leiterplatte ausgebildete Abschirmelement zumindest teilweise strukturgeschwächt und weist insbesondere wenigstens einen Bereich mit reduzierter Biegesteifigkeit auf, wobei die flexible Leiterplatte dazu vorzugsweise in diesem Bereich eine reduzierte Dicke aufweist und/oder definiert perforiert ist.
Hierdurch lässt sich eine besonders biegeweiche und damit flexibel deformierbare flexible Leiterplatte bereitstellen, welche eine besonders flexible Anordnung, insbesondere innerhalb eines Sensorgehäuses einer Ultraschallsensorvorrichtung ermöglicht und insbesondere eine gegenüber eine Fügeanordnung abweichende Anordnung innerhalb des Sensorgehäuses
Besonders bevorzugt ist die flexible Leiterplatte dabei insbesondere in wenigstens einem Verbindungsbereich und/oder in einem an einen Verbindungsbereich angrenzenden Bereich strukturell geschwächt, d.h. in ihrer Festigkeit reduziert, insbesondere in einem Bereich großer Biegungen, und insbesondere perforiert, d.h. entlang einer definierten Kontur oder eines definierten Verlaufs durchlöchert, jedoch insbesondere möglichst ohne bei einer bestimmungsgemäßen Handhabung oder während des Gebrauchs zu reißen. Hierdurch lässt sich auf besonders einfache Art die Biegsamkeit verbessern, insbesondere derart, dass das flexible Verbindungsmittel um einen definierten Winkel, insbesondere um etwa oder genau 90°, zu einer Trägerplattenebene einer starren Trägerplatte, an welcher die flexible Leiterplatte befestigt ist, umgeschlagen werden kann, so dass die flexible Leiterplatte zusammen mit der starren Trägerplatte, insbesondere einer starren Leiterplatte, zumindest teilweise einen Abschirmkäfig bilden kann und/oder einen Teil eines Abschirmkäfigs.
Eine erfindungsgemäße Ultraschallsensorvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zur Verwendung zur Abstandsmessung und/oder zur Verwendung in einem Fahrerassistenzsystem, weist ein Sensorgehäuse, ein zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, innerhalb des Sensorgehäuses angeordnetes Wandlerelement zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen und wenigstens ein Abschirmelement zur elektromagnetischen Abschirmung des Wandlerelements gegenüber der Umgebung der Ultraschallsensorvorrichtung auf. Dabei ist das wenigstens eine Abschirmelement insbesondere dazu vorgesehen und ausgebildet, in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Ultraschallsensorvorrichtung, elektrisch mit einem Massepotenzial kontaktiert zu werden. Erfindungsgemäß ist das wenigstens ein Abschirmelement dabei eine flexible Leiterplatte.
Das Sensorgehäuse einer erfindungsgemäßen Ultraschallsensorvorrichtung ist vorzugsweise becherförmig oder topfförmig ausgebildet und weist Aluminium und/oder Kunststoff oder ein anderes Metall auf oder besteht daraus, wobei das Sensorgehäuse vorzugsweise aus mehreren Gehäuseteilen zusammengesetzt ist, insbesondere aus einem becher- oder topfförmigen Gehäuseunterteil und einem Gehäusedeckel.
Das Sensorgehäuse kann in einer Ausgestaltung auch einen mit metallischen Partikeln, insbesondere einen mit elektrisch leitenden Partikeln, gefüllten Kunststoff aufweisen oder daraus bestehen, wodurch die elektromagnetische Abschirmwirkung gegenüber der Umgebung noch weiter verbessert werden kann.
Unter dem Begriff „Wandlerelement“ wird vorliegend ein Sensorelement oder eine Sensorbaugruppe verstanden, welche in Abhängigkeit von einem Signal Ultraschallwellen erzeugen und aussenden kann und/oder welches aus empfangenen Ultraschallwellen in Abhängigkeit von den empfangenen Ultraschallwellen ein Signal erzeugen kann.
Ein Wandlerelement im Sinne der Erfindung weist insbesondere wenigstens ein PiezoElement mit wenigstens einem Piezo-Kristall und wenigstens einer Ultraschallmembran auf, wobei der Piezo-Kristall mithilfe eines Signalimpulses zu definierten Schwingungen angeregt werden kann, welche mittels der Ultraschallmembran an die Umgebung übertragen werden können. Insbesondere können ebenso Ultraschallwellen aus der Umgebung die Ultraschallmembran anregen und über diese der Piezo-Kristall in Schwingungen versetzt werden und infolgedessen ein definierter Signalimpuls erzeugt werden. Bevorzugt definiert die Ultraschallmembran dabei eine Wirkfläche des Wandlerelements.
Unter dem Begriff „Wirkfläche des Wandlerelements“ wird vorliegend diejenige Fläche verstanden, über welche Ultraschallwellen in die Umgebung entsendet werden können und über welche Ultraschallwellen aufgenommen bzw. empfangen werden können.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Ultraschallsensorvorrichtung ist wenigstens ein Wandlerelement dabei an einem Boden oder in einem Bodenbereich oder auf einem Boden des Sensorgehäuses, insbesondere am Boden eines Sensorgehäuseunterteils, angeordnet, insbesondere mit der Wirkfläche zum Boden weisend.
Bevorzugt ist dabei wenigstens ein Abschirmelement, insbesondere wenigstens ein erfindungsgemäß als flexible Leiterplatte ausgebildetes Abschirmelement, nahezu vollständig, vorzugsweise vollständig, innerhalb des becher- oder topfförmigen Sensorgehäuseteils angeordnet. Dadurch lässt sich eine besonders gute elektromagnetische Abschirmwirkung erreichen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer Ultraschallsensorvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Ultraschallsensorvorrichtung wenigstens eine Trägereinrichtung auf, vorzugsweise eine Trägerplatte, insbesondere eine Leiterplatte, wobei das wenigstens eine, als flexible Leiterplatte ausgebildete Abschirmelement insbesondere am Sensorgehäuse und/oder der Trägereinrichtung befestigt ist.
Dabei ist die Trägereinrichtung bevorzugt wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, wenigstens im Wesentlichen parallel zu einer Wirkfläche des Wandlerelements und/oder zum Boden des Sensorgehäuses bzw. des Sensorgehäuseunterteils angeordnet.
Besonders bevorzugt ist die flexible Leiterplatte dabei insbesondere an einer dem Wandlerelement zugewandten Seite der Trägereinrichtung befestigt.
Ist die Trägereinrichtung eine Leiterplatte oder weist eine Leiterplatte auf, insbesondere eine „starre“ Leiterplatte (sogenannte PCB oder Hard-PCB), ist wenigstens eine flexible Leiterplatte insbesondere elektrisch mit der Trägereinrichtung verbunden, insbesondere mit dem Massepotenzial der starren Leiterplatte.
Bevorzugt ist die Trägereinrichtung insbesondere am Sensorgehäuse abgestützt und/oder im Sensorgehäuse gelagert.
Besonders bevorzugt dient die Trägereinrichtung, insbesondere wenn die Trägereinrichtung eine Leiterplatte ist oder aufweist, auch als Abschirmelement und schirmt zumindest eine Seite eines Volumens, in dem das Wandlerelement angeordnet ist, zumindest teilweise ab.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Ultraschallsensorvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Ultraschallsensorvorrichtung eine erfindungsgemäß ausgebildete Abschirmvorrichtung auf.
Hierdurch kann eine auf besonders vorteilhafte Art und Weise eine zumindest teilweise elektromagnetische Abschirmung der Ultraschallsensorvorrichtung erreicht werden, insbesondere von dem Wandlerelement, und insbesondere eine hinsichtlich des Gewichts und der möglichen Varianten besonders vorteilhafte Abschirmung, da die flexible Leiterplatte flexibel an eine jeweilige Gehäusegestaltung anpassbar ist und ein geringeres Gewicht aufweist als ein vergleichbares Abschirmblech. Durch die Abschirmung kann die Sensorempfindlichkeit erhöht werden und damit die Sensorgenauigkeit verbessert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Ultraschallsensorvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die flexible Leiterplatte ein flexibles Leiterband mit einem ersten Endbereich und einem zweitem Endbereich, wobei die flexible Leiterplatte mit dem ersten Endbereich an einem Sensorgehäuse und/oder der Trägereinrichtung befestigt ist und insbesondere über den ersten Endbereich mit einem Massepotenzial elektrisch kontaktiert oder kontaktierbar ist.
Der zweite Endbereich kann ein freies Endbereich sein mit einem freien Ende oder aber mit einem weiteren Bauteil der Ultraschallsensorvorrichtung verbunden sein. Hierdurch kann eine besonders einfache Anordnung und insbesondere eine besonders einfache Montage der Ultraschallsensorvorrichtung erreicht werden, da die freien Enden lediglich umgeschlagen werden müssen, wobei insbesondere ein Umschlagen von etwa oder genau 90° um eine Verbindungslinie zwischen der Trägereinrichtung und der flexiblen Leiterplatte nach dem Fügen sich als vorteilhaft erwiesen hat in Bezug auf die erreichbare elektromagnetische Abschirmwirkung.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Ultraschallsensorvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die flexible Leiterplatte derart ausgebildet und angeordnet, dass sie zumindest teilweise wenigstens eine Seite eines Volumens, innerhalb dessen das Wandlerelement angeordnet ist, gegenüber der Umgebung elektromagnetisch abschirmt, insbesondere flächig.
In einer besonderes bevorzugten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Ultraschallsensorvorrichtung weist die Ultraschallsensorvorrichtung wenigstens zwei Abschirmelemente, insbesondere drei oder mehr Abschirmelemente, zur elektromagnetischen Abschirmung des Wandlerelements gegenüber der Umgebung der Ultraschallsensorvorrichtung auf, wobei die Abschirmelemente jeweils flexible Leiterplatten sind und insbesondere jeweils zumindest teilweise wenigstens eine Seite des Volumens elektromagnetisch abschirmen.
Besonders bevorzugt sind die jeweiligen flexiblen Leiterplatten dabei in einem funktionsgemäßen Einbauzustand in einer erfindungsgemäßen Ultraschallsensorvorrichtung käfigartig angeordnet und/oder definieren zumindest teilweise einen Käfig, in welchem das abzuschirmende Bauteil, insbesondere das Wandlerelement der Ultraschallsensorvorrichtung, zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, angeordnet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Ultraschallsensorvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die flexible Leiterplatte derart ausgebildet und angeordnet, dass sie wenigstens zwei Seiten des Volumens, innerhalb dessen das Wandlerelement angeordnet ist, zumindest teilweise abschirmt, wobei die flexible Leiterplatte dazu insbesondere zumindest teilweise um das Volumen herumgelegt oder herumgewickelt ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Ultraschallsensorvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erstreckt sich die flexible Leiterplatte zumindest teilweise, vorzugsweise im Wesentlichen, insbesondere vollständig, in einer Ebene senkrecht zu einer Wirkfläche des Wandlerelements, insbesondere auf einer von der Wirkfläche des Wandlerelements abgewandten Seite, und/oder senkrecht zu einer Trägerplattenebene, welche vorzugsweise parallel zu einer Wirkfläche des Wandlerelements angeordnet ist. Hierdurch kann eine besonders effiziente elektromagnetische Abschirmung erreicht werden.
Alternativ kann auch die Trägerplattenebene senkrecht zur Wirkfläche des Wandlerelements angeordnet sein, und wenigstens ein Abschirmelement kann sich parallel zur Wirkfläche des Wandlerelements erstrecken.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Ultraschallsensorvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die flexible Leiterplatte wenigstens zweilagig ausgebildet und elektrisch mit dem Wandlerelement verbunden, wobei insbesondere wenigstens eine erste elektrisch leitfähige Struktur der flexiblen Leiterplatte dazu vorgesehen ist, in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Ultraschallsensorvorrichtung, elektrisch mit einem Massepotenzial kontaktiert zu werden, und wobei eine zweite, von der ersten elektrisch leitfähigen Struktur elektrisch isolierte zweite elektrisch leitfähige Struktur der flexiblen Leiterplatte elektrisch mit dem Wandlerelement verbunden ist.
Die flexible Leiterplatte kann dabei direkt mit dem Wandlerelement elektrisch kontaktiert und verbunden sein, bevorzugt mittels einer Lötverbindung oder mit dem Wandlerelement verbondet sein oder mithilfe eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs oder einer anisotropen, elektrisch leitfähigen Folie mit dem Wandlerelement elektrisch leitend verklebt sein. Die flexible Leiterplatte kann aber auch über einen mit der flexiblen Leiterplatte elektrisch verbundenen (Hilfs-)Draht mit dem Wandlerelement elektrisch kontaktiert sein, insbesondere mittels Drahtbonden oder dergleichen.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Ultraschallsensorvorrichtung ist gekennzeichnet durch die Schritte:

- Anordnen wenigstens eines Wandlerelements zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig innerhalb eines Sensorgehäuses oder Sensorgehäuseteils,
- Bereitstellen einer Abschirmvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtung, die wenigstens ein Abschirmelement zur elektromagnetischen Abschirmung des Wandlerelements gegenüber der Umgebung der Ultraschallsensorvorrichtung aufweist, wobei das wenigstens ein Abschirmelement eine flexible Leiterplatte ist, und
- Anordnen Abschirmvorrichtung mit der flexiblen Leiterplatte zumindest teilweise innerhalb des Sensorgehäuses oder dem Sensorgehäuseteil.

In einer vorteilhaften Ausführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Abschirmvorrichtung bereitgestellt, indem

- in einem Schritt eine Trägereinrichtung, insbesondere eine Trägerplatte, insbesondere eine starre Leiterplatte, und wenigstens eine als Abschirmelement ausgebildete flexible Leiterplatte bereitgestellt werden,
- in einem weiteren Schritt die Trägereinrichtung und die flexible Leiterplatte in einer gemeinsamen Fügeebene angeordnet werden und insbesondere über einen Stumpfstoß entlang einer Verbindungslinie miteinander verbunden und elektrisch kontaktiert werden,
- in einem nächsten weiteren Schritt die wenigstens eine flexible Leiterplatte um die Verbindungslinie mit einem definierten Winkel umgeschlagen wird, insbesondere um etwa oder genau 90°, so dass sich die flexible Leiterplatte in einer etwa oder genau senkrechten Ebene zur Trägereinrichtung erstreckt, und
- gegebenenfalls der weitere und der nächste weitere Schritt für weitere, als Abschirmelement ausgebildete, flexible Leiterplatten wiederholt werden.

Ist wenigstens eine, als Abschirmelement dienende flexible Leiterplatte auch zur elektrischen Verbindung mit dem Wandlerelement vorgesehen, wird die flexible Leiterplatte in einem weiteren Schritt außerdem mit dem Wandlerelement verbunden, insbesondere elektrisch kontaktiert.
Die mit Bezug auf die Abschirmvorrichtung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend auch für eine erfindungsgemäße Ultraschallsensorvorrichtung sowie für ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer solchen Ultraschallsensorvorrichtung und umgekehrt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar, sofern sie ausführbar und technisch sinnvoll sind.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen schematisch:

1 Teile eines aus der zu Beginn genannten DE 10 2006 023 596 A1 bekannten Ultraschallsensors in perspektivischer Darstellung,
2 die aus dem Stand der Technik bekannte Abschirmvorrichtung des Ultraschallsensors aus 1 und
3 eine erfindungsgemäße Abschirmvorrichtung in Ansicht von oben in einem Zustand unmittelbar nach dem Fügen in einer Fügeanordnung mit nicht umgeschlagenen Abschirmelementen.

1 zeigt Teile einer aus der zu Beginn genannten DE 10 2006 023 596 A1 bekannten Ultraschallsensorvorrichtung 10 in perspektivischer Darstellung, wobei diese, aus dem Stand der Technik bekannte Ultraschallsensorvorrichtung 10 ein Sensorgehäuseunterteil 1, eine Leiterplatte 3 mit Kontaktpins 4 sowie einer Abschirmvorrichtung 5 und einem Wandlerelement 2 zur Erzeugung von Ultraschallwellen aufweist.
Die Abschirmvorrichtung 5 wird dabei durch ein sich in wenigstens zwei zueinander senkrecht stehenden Ebenen erstreckendes Abschirmblech 5 gebildet (siehe 2), welches jeweils eine erste Seite 5A und eine zweite Seite 5B eines Volumens um das Wandlerelement 2 herum zumindest teilweise abschirmt und welches über Kontaktpins 6 mit der Leiterplatte 3 elektrisch kontaktierbar ist, um zum Erreichen einer verbesserten Abschirmwirkung mit einem Potenzial beaufschlagt werden zu können.
3 zeigt eine erfindungsgemäße Abschirmvorrichtung 20, welche eine starre Leiterplatte 21 umfasst, die als sogenannte Hard-PCB ausgebildet ist und als Trägereinrichtung dient und auf der mehrere elektronische Bauelemente 24, 25 und 26 in Form eines MOSFET 24, einer integrierten Schaltung (IC) 25 sowie diverser weiterer elektronischer Bauteile 26 angeordnet sind. Über Kontakte 22 und 23 ist die starre Leiterplatte 21 elektrisch mit anderen Bauelementen kontaktierbar bzw. verbindbar.
Die Kontakte 22 dienen dabei zur Kontaktierung der Leiterplatte, 21 mit einem elektrischen Potenzial, insbesondere zur elektrischen Verbindung mit einem Massepotenzial, und/oder entsprechenden Signalleitungen, während die Kontakte 23 zur elektrischen Verbindung mit einem in den Figuren nicht dargestellten Wandlerelement einer erfindungsgemäßen Ultraschallsensorvorrichtung ausgebildet und vorgesehen sind.
An drei Kanten der starren Leiterplatte 21 ist bei diesem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtung jeweils mit einem ersten Endbereich 33 eine als Flachband 30, 31, 32 ausgebildete, einlagige, flexible Leiterplatte 30, 31 bzw. 32 über einen Stumpfstoß befestigt und mit der starren Leiterplatte 21 elektrisch derart kontaktiert, dass jeweils eine Leitstruktur in der flexiblen Leiterplatte 30, 31 und 32 über die starre Leiterplatte 21 mit einem Massepotenzial elektrisch kontaktierbar ist.
An einem zweiten Ende 34 sind die flexiblen Leiterplatte 30, 31 und 32 jeweils frei, d. h. nicht verbunden, sodass die flexiblen Leiterplatten 30, 31, 32, welche als Abschirmelement 30, 31, 32 dienen, jeweils um die Verbindungslinien im Bereich der Kanten der starren Leiterplatte 21 bzw. den Bereichen ihrer ersten Enden 33 derart umgeschlagen werden können, dass sie sich anschließend jeweils in einer Ebene senkrecht zur Leiterplattenebene der Trägerleiterplatte 21 erstrecken und somit zusammen mit der Leiterplatte 21 eine zumindest teilweise käfigartig ausgebildete Abschirmvorrichtung 20 bilden, ähnlich des Abschirmblechs 5 aus 2.
Um nach dem Verbinden mit der starren Leiterplatte 21 die Abschirmelemente 30, 31 und 32 leichter umschlagen zu können, wobei das Verbinden der flexiblen Leiterplatten 30, 31 und 32 mit der Trägerleiterplatte 21 vorteilhaft, wie in 3 dargestellt, in einer Fügeanordnung erfolgt, in welcher die flexiblen Leiterplatten 30, 31 und 32 in einer gemeinsamen Ebene mit der Trägerleiterplatte 21 angeordnet sind, sind die einzelnen flexiblen Leiterplatten 30, 31 und 32, jeweils in ihren ersten Endbereichen 33, insbesondere in ihren Verbindungsbereichen 33, in ihrer Struktur geschwächt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtung 20 wird diese Strukturschwächung, welche insbesondere zu einer Reduzierung der Biegesteifigkeit der flexiblen Leiterplatten 30, 31 und 32 führt, insbesondere durch eine Perforation erreicht, insbesondere durch eine Perforationslinie.
Dadurch können die Abschirmelemente 30, 31 und 32 bzw. die flexiblen Leiterplatten 30, 31 und 32 ohne großen Kraftaufwand und insbesondere ohne starke Rückfederkräfte entsprechend um die jeweiligen Verbindungskanten umgeschlagen werden und in für eine Abschirmung vorteilhafter Weise innerhalb eines Sensorgehäuses einer zugehörigen, erfindungsgemäßen Ultraschallsensorvorrichtung angeordnet werden.
Nach dem Umschlagen kann die Abschirmvorrichtung 20, insbesondere analog zu dem in den 1 und 2 beschriebenen Abschirmblech 5, in einem Sensorgehäuse der zugehörigen Ultraschallsensorvorrichtung angeordnet werden.
In einer alternativen, hier nicht gezeigten Ausführung kann eine als Abschirmelement dienende, flexible Leiterplatte 30, 31, 32 zusätzlich auch zur elektrischen Verbindung der Trägerleiterplatte 21 mit einem Wandlerelement der Ultraschallsensorvorrichtung dienen. Dazu ist vorzugsweise wenigstens eine flexible Leiterplatte 30, 31, 32 zwei- oder mehrlagig ausgebildet, wobei wenigstens eine erste leitfähige Struktur zur Abschirmung dient und insbesondere mit einem Massepotenzial elektrisch kontaktierbar ist und eine zweite elektrisch leitfähige Struktur zur eigentlichen elektrischen Verbindung mit dem Wandlerelement dient und mit diesem elektrisch verbunden ist bzw. verbunden wird.
Alternativ oder zusätzlich kann auch wenigstens ein flexibles Abschirmelement 30, 31, 32, d. h. wenigstens eine flexible Leiterplatte 30, 31, 32, in Umfangsrichtung um das abzuschirmende Volumen herumgelegt und/oder herumgewickelt sein und/oder einfach oder mehrfach gefaltet angeordnet sein, wodurch in einigen Fällen eine weiter verbesserte Abschirmung erreicht werden kann.
Es sei darauf hingewiesen, dass insbesondere die Anordnung und der Verlauf der als Abschirmelement dienenden flexiblen Leiterplatten einer erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtung sowie einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung durch die beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht als nur auf diese Anordnungen beschränkt zu verstehen ist, sondern grundsätzlich an die jeweiligen Gegebenheiten einer zugehörigen Ultraschallsensorvorrichtung flexibel angepasst werden kann.
Bezugszeichenliste

10: Ultraschallsensorvorrichtung aus dem Stand der Technik
1: Sensorgehäuseteil
2: Wandlerelement
3: starre Leiterplatte
4: Kontaktpins
5: Abschirmelement
5A: erste abgeschirmte Seite
5B: zweite abgeschirmte Seite
6: Kontaktpins
20: erfindungsgemäße Abschirmvorrichtung
21: Trägereinrichtung, insbesondere starre Leiterplatte
22: Leiterplatten-Kontakte zur elektrischen Verbindung der Leiterplatte, insbesondere mit einer Steuerungseinrichtung odgl.
23: Leiterplatten-Kontakte zur elektrischen Verbindung der Leiterplatte, insbesondere mit einem Wandlerelement
24: elektronisches Bauelement, insbesondere MOSFET
25: elektronisches Bauelement, insbesondere integrierter Schaltkreis (IC)
26: elektronisches Bauelement
30, 31, 32: Abschirmelemente in Form von flexiblen Leiterplatten
33: strukturgeschwächter, insbesondere perforierter Verbindungsbereich
34: freies Ende

Claims

Abschirmvorrichtung (20) für eine Ultraschallsensorvorrichtung, aufweisend: - wenigstens eine Trägereinrichtung (21) und - wenigstens ein mit der Trägereinrichtung (21) verbundenes Abschirmelement (30, 31, 32) zur elektromagnetischen Abschirmung eines zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen ausgebildeten Wandlerelements einer Ultraschallsensorvorrichtung gegenüber der Umgebung der Ultraschallsensorvorrichtung, wobei das wenigstens eine Abschirmelement (30, 31, 32) dazu vorgesehen ist, in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Ultraschallsensorvorrichtung, elektrisch mit einem Massepotenzial kontaktiert zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Abschirmelement (30, 31, 32) eine flexible Leiterplatte (30, 31 ,32) ist, und dass die flexible Leiterplatte (30, 31, 32) ein flexibles Leiterband (30, 31, 32) ist mit einem ersten Endbereich (33) und einem zweitem Endbereich (34), wobei die flexible Leiterplatte (30, 31, 32) mit dem ersten Endbereich (33) an der Trägereinrichtung (21) befestigt ist.
Abschirmvorrichtung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Endbereich (34) ein freier, nicht verbundener Endbereich (34) ist.
Abschirmvorrichtung (20) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Leiterplatte (30, 31, 32) wenigstens zweilagig ausgebildet ist, wobei wenigstens eine erste elektrisch leitfähige Struktur dazu vorgesehen ist, in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Ultraschallsensorvorrichtung, elektrisch mit einem Massepotenzial kontaktiert zu werden und eine zweite, von der ersten elektrisch leitfähigen Struktur elektrisch isolierte, zweite elektrisch leitfähige Struktur elektrisch mit einem elektronischen Bauelement kontaktierbar ist.
Abschirmvorrichtung (20) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Leiterplatte (30, 31, 32) zumindest teilweise strukturgeschwächt ist und wenigstens einen Bereich (33) mit reduzierter Biegesteifigkeit aufweist, wobei die flexible Leiterplatte (30, 31, 32) dazu vorzugsweise in diesem Bereich (33) eine reduzierte Dicke aufweist und/oder definiert perforiert ist.
Ultraschallsensorvorrichtung, für ein Kraftfahrzeug, aufweisend: - ein Sensorgehäuse, - ein zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, innerhalb des Sensorgehäuses angeordnetes Wandlerelement zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen und - wenigstens ein Abschirmelement (30, 31, 32) zur elektromagnetischen Abschirmung des Wandlerelements gegenüber der Umgebung der Ultraschallsensorvorrichtung, wobei das wenigstens eine Abschirmelement (30, 31, 32) dazu vorgesehen ist, in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Ultraschallsensorvorrichtung, elektrisch mit einem Massepotenzial kontaktiert zu werden, wobei das wenigstens ein Abschirmelement (30, 31, 32) eine flexible Leiterplatte (30, 31, 32) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschallsensorvorrichtung eine nach den Ansprüchen 1 bis 4 ausgebildete Abschirmvorrichtung (20) aufweist.
Ultraschallsensorvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschallsensorvorrichtung wenigstens eine Trägereinrichtung (21) aufweist, vorzugsweise eine Trägerplatte (21), insbesondere eine starre Leiterplatte (21), wobei das wenigstens eine, als flexible Leiterplatte (30, 31, 32) ausgebildete Abschirmelement (30, 31, 32) am Sensorgehäuse und/oder an der Trägereinrichtung (21) befestigt ist.
Ultraschallsensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Leiterplatte (30, 31, 32) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sie zumindest teilweise wenigstens eine Seite eines Volumens, innerhalb dessen das Wandlerelement angeordnet ist, gegenüber der Umgebung elektromagnetisch abschirmt.
Ultraschallsensorvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Leiterplatte (30, 31, 32) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sie wenigstens zwei Seiten des Volumens, innerhalb dessen das Wandlerelement angeordnet ist, zumindest teilweise abschirmt, wobei die flexible Leiterplatte (30, 31, 32) dazu zumindest teilweise um das Volumen herum gelegt oder herumgewickelt ist.
Ultraschallsensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die flexible Leiterplatte (30, 31, 32) zumindest teilweise, vorzugsweise im Wesentlichen, insbesondere vollständig, in einer Ebene senkrecht zu einer Wirkfläche des Wandlerelements erstreckt, insbesondere auf einer von der Wirkfläche des Wandlerelements abgewandten Seite.
Ultraschallsensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Leiterplatte (30, 31, 32) wenigstens zweilagig ausgebildet ist und elektrisch mit dem Wandlerelement verbunden ist, wobei wenigstens eine erste elektrisch leitfähige Struktur dazu vorgesehen ist, in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Ultraschallsensorvorrichtung, elektrisch mit einem Massepotenzial kontaktiert zu werden und eine zweite, von der ersten elektrisch leitfähigen Struktur elektrisch isolierte zweite elektrisch leitfähige Struktur elektrisch mit dem Wandlerelement verbunden ist.
Verfahren zur Herstellung einer Ultraschallsensorvorrichtung, die nach einem der Ansprüche 5 bis 10 ausgebildet ist, gekennzeichnet durch die Schritte: - Anordnen wenigstens eines Wandlerelements zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig innerhalb eines Sensorgehäuses oder Sensorgehäuseteils, - Bereitstellen einer Abschirmvorrichtung, die nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgebildet ist und die wenigstens ein Abschirmelement (30, 31, 32) zur elektromagnetischen Abschirmung des Wandlerelements gegenüber der Umgebung der Ultraschallsensorvorrichtung aufweist, wobei das wenigstens eine Abschirmelement (30, 31, 32) dazu vorgesehen ist, in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Ultraschallsensorvorrichtung, elektrisch mit einem Massepotenzial kontaktiert zu werden, wobei das wenigstens ein Abschirmelement (30, 31, 32) eine flexible Leiterplatte (30, 31, 32) ist, und - Anordnen Abschirmvorrichtung (20) mit der flexiblen Leiterplatte (30, 31, 32) zumindest teilweise innerhalb des Sensorgehäuses oder dem Sensorgehäuseteil.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Abschirmvorrichtung (20) bereitgestellt wird, indem - in einem Schritt eine Trägereinrichtung (21), insbesondere eine Trägerplatte (21), insbesondere eine starre Leiterplatte (21) und wenigstens eine als Abschirmelement (30, 31, 32) ausgebildete flexible Leiterplatte (30, 31, 32) bereitgestellt werden, - in einem weiteren Schritt die Trägereinrichtung (21) und die flexible Leiterplatte (30, 31, 32) vorzugsweise in einer gemeinsamen Fügeebene angeordnet werden und insbesondere über einen Stumpfstoß entlang einer Verbindungslinie miteinander verbunden und elektrisch kontaktiert werden, - in einem nächsten weiteren Schritt die wenigstens eine flexible Leiterplatte um die Verbindungslinie mit einem definierten Winkel umgeschlagen wird, insbesondere um etwa oder genau 90°, so dass sich die flexible Leiterplatte (30, 31, 32) in einer etwa oder genau senkrechten Ebene zur Trägereinrichtung (21) erstreckt, und - gegebenenfalls der weitere und der nächste weitere Schritt für weitere, als Abschirmelement ausgebildete, flexible Leiterplatten (30, 31, 32) wiederholt werden.