DE102019113046A1

DE102019113046A1 - Temperatursensor

Info

Publication number: DE102019113046A1
Application number: DE102019113046.8A
Authority: DE
Inventors: Dirk Wüstenhagen
Original assignee: BorgWarner Ludwigsburg GmbH
Current assignee: BorgWarner Ludwigsburg GmbH
Priority date: 2019-05-17
Filing date: 2019-05-17
Publication date: 2020-11-19
Anticipated expiration: 2039-05-18
Also published as: US11802798B2; CN111947800A; US20200363269A1; DE102019113046B4

Abstract

Beschrieben wird ein Temperatursensor mit einem Messwiderstand (1), einer Leiterplatte (2), auf die der Messwiderstand (2) aufgelötet ist, einer Abdeckplatte (3), die auf der Leiterplatte (2) befestigt ist, wobei die Abdeckplatte (3) eine Aussparung aufweist, in welcher der Messwiderstand (1) sitzt.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Temperatursensor mit einem Messwiderstand, wie er beispielsweise aus der DE 100 35 747 A1 bekannt ist. Derartige Temperatursensoren werden zur Temperaturüberwachung von verschiedenen Geräten benötigt, insbesondere in Kraftfahrzeugen, beispielsweise für Heizeinrichtungen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Weg aufzuzeigen, wie kostengünstig ein Temperatursensor mit einem Messwiderstand geschaffen werden kann, der zur Überwachung elektrischer Vorrichtungen in Kraftfahrzeugen geeignet ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Temperatursensor mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Ein erfindungsgemäßer Temperatursensor weist einen Messwiderstand, vorzugsweise einen NTC-Widerstand, eine Leiterplatte, auf die der Messwiderstand aufgelötet ist, und eine Abdeckplatte auf, die auf der Leiterplatte befestigt ist, bevorzugt stoffschlüssig, beispielsweise durch Kleben. Die Abdeckplatte hat eine Aussparung, in welcher der Messwiderstand sitzt. Auf diese Weise ist der Messwiderstand mit geringem Aufwand geschützt.
Die Aussparung der Abdeckplatte kann ein Sackloch oder ein durchgehendes Loch sein. Falls die Aussparung ein durchgehendes Loch ist, kann der Messwiderstand in der Aussparung der Abdeckplatte durch elektrisch isolierende Vergussmasse, beispielsweise Epoxidharz, bedeckt sein. Die Abdeckplatte kann beispielsweise ein Verbundwerkstoff aus Epoxidharz und Glasfasermaterial sein. Geeignete Abdeckplatten sind als FR4 Schaltungsträgerplatten kostengünstig erhältlich.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Leiterplatte einen Flachkabelstecker bildet. Auf diese Weise lässt sich der Temperatursensor besonders einfach an ein Gerät anschließen. Im einfachsten Fall kann der Flachkabelstecker durch einen Endabschnitt der Leiterplatte gebildet werden, der zum Anschließen des Temperatursensors in einen passenden Schlitz gesteckt wird.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Leiterplatte eine Kunststofffolie mit metallischen Leiterbahnen ist. Vorteilhaft kann der Temperatursensor so als ein flexibles Flachkabel ausgebildet werden. Die Leiterplatte ist dann ein Streifen, hat also eine Länge, die ein Mehrfaches der Breite beträgt, beispielsweise eine Länge, die mehr als das Fünffache der maximalen Breite der Leiterplatte beträgt. Geeignet sind beispielsweise flexible Kunststofffolien aus Polyimid. Bevorzugt hat die Kunststofffolie eine Stärke von nicht mehr als 1,0 mm, besonderes bevorzugt nicht mehr als 0,5 mm, beispielsweise 0,1 mm oder weniger.
Eine Versteifung des Endbereichs, in dem der Messwiderstand angeordnet ist, kann durch die Abdeckplatte und bei Bedarf zusätzlich durch eine an der Unterseite der Leiterplatte angebrachte Kunststoffplatte erreicht werde. Falls ein anderer Endbereich der Leiterplatte einen Flachkabelstecker bildet, kann auch dort durch eine (weitere) Kunststoffplatte und/oder eine zweite Abdeckplatte eine Versteifung erreicht werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Temperatursensors; und
2 eine Explosionsdarstellung zu 1.

Der in den 1 und 2 dargestellte Temperatursensor weist einen Messwiderstand 1, bevorzugt einen NTC-Messwiderstand, auf, der auf einen Endabschnitt einer Leiterplatte 2 aufgelötet ist. Auf den Endabschnitt der Leiterplatte 2 ist eine Abdeckplatte 3 aufgeklebt, die eine Aussparung aufweist, in welcher der Messwiderstand 1 angeordnet ist. Die Aussparung kann beispielsweise ein durchgehendes Loch oder ein Sackloch sein und mit elektrisch isolierender Vergussmasse aufgefüllt sein.
Die Leiterplatte 2 ist eine flexible Kunststofffolie. In dem Endbereich der Leiterplatte 2, in dem der Messwiderstand 1 angeordnet ist, kann die Leiterplatte 2 zusätzlich durch eine Kunststoffplatte 4 versteift sein, die an die von dem Messwiderstand 1 abgewandte Unterseite der Leiterplatte 2 angeklebt ist.
Der zweite Endabschnitt der streifenförmigen Leiterplatte 2 kann einen Flachstecker bilden. Dazu kann der zweite Endabschnitt der Leiterplatte 2 durch eine weitere Kunststoffplatte 5 versteift sein. Zudem kann im Bereich des zweiten Endabschnitts eine zweite Abdeckplatte 6 auf die Leiterplatte 2 aufgeklebt sein.
Zwischen den beiden versteiften Endabschnitten bildet die Leiterplatte 2 dann vorteilhaft ein Flachkabel. Derartige Kabel werden manchmal als FFC (Flexible Flat Cable) bezeichnet.
Die Leiterbahnen auf der Leiterplatte 2 können beispielsweise aus Kupfer sein. In dem Endabschnitt, in dem die Leiterplatte 2 einen Flachstecker bildet, können die Leiterbahnen in breitere Kontaktfelder 11, 12 münden, die beispielsweise aus Gold sind oder eine vergoldete Oberfläche aufweisen.
Die Abdeckplatten 3, 6 können beispielsweise aus Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff, etwa aus Epoxidharz und Glasfasermaterial, hergestellt sein. Geeignet sind Platten sind beispielsweise als FR4 Schaltungsträgerplatten erhältlich. Um das Anbringen der Platten 3, 4, 5, 6 zu erleichtern, können diese mit einem oder mehreren Grifflöchern 8 versehen sein.
Bezugszeichenliste

1: Messwiderstand
2: Leiterplatte
3: Abdeckplatte
4: Kunststoffplatte
5: Kunststoffplatte
6: Abdeckplatte
8: Griffloch
11: Kontaktfeld
12: Kontaktfeld

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10035747 A1 [0001]

Claims

Temperatursensor mit einem Messwiderstand (1), einer Leiterplatte (2), auf die der Messwiderstand (2) aufgelötet ist, einer Abdeckplatte (3), die auf der Leiterplatte (2) befestigt ist, wobei die Abdeckplatte (3) eine Aussparung aufweist, in welcher der Messwiderstand (1) sitzt.
Temperatursensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) eine Kunststofffolie mit metallischen Leiterbahnen ist.
Temperatursensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) aus Polyimid mit metallischen Leiterbahnen ist.
Temperatursensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatte (3) nur einen Endabschnitt der Leiterplatte (2) bedeckt.
Temperatursensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) in einem Endabschnitt durch eine an ihrer von der Abdeckplatte (3) abgewandten Unterseite mit einer Kunststoffplatte (4) verstärkt ist.
Temperatursensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) einen Flachkabelstecker bildet.
Temperatursensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) in einem Endabschnitt, der den Flachkabelstecker bildet, durch eine an ihrer Unterseite angebrachte Kunststoffplatte (5) verstärkt ist.
Temperatursensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor zwischen seinen beiden Endabschnitten als ein Flachkabel ausgebildet ist.
Temperatursensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) im Bereich des Endabschnitts, der den Flachkabelstecker bildet, durch eine zweite Abdeckplatte (6) verstärkt ist.
Temperatursensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abdeckplatte (6) ein Griffloch (8) aufweist.