DE102019210373A1 - Sensor with tight encapsulation and an exposed area - Google Patents

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Marco Benner
Svenja Raukopf
Florian Häupl
Johannes Rosenberger
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Abstract

Sensor, umfassend wenigstens ein Sensorelement und eine Signalverarbeitungsschaltung, insbesondere auf einem gemeinsamen Chip ausgebildet, wobei der Sensor ein erstes Gehäuse (1) aufweist, welches das Sensorelement und die Signalverarbeitungsschaltung zumindest teilweise oder vollständig einbettet, wobei das Sensorelement und die Signalverarbeitungsschaltung auf einem Schaltungsträger (3) angeordnet sind und mit diesem elektrisch leitend verbunden sind und der Schaltungsträger (3) zumindest teilweise in dem ersten Gehäuse (1) eingebettet ist, wobei der Sensor ein zweites Gehäuse (2) aufweist, welches das erste Gehäuse teilweise oder vollständig einbettet,wobei das erste Gehäuse wenigstens eine erste Verbindungsfläche (11) aufweist, die aktiviert ist, wobei im Wesentlichen in der Nähe und/oder in direkter Umgebung der ersten Verbindungsfläche (11) das erste und das zweite Gehäuse (1, 2) jeweils ein Formschlusselement (17) aufweisen, wobei diese beiden einander zugeordneten Formschlusselemente (17) formschlüssig in einander greifen.Sensor, comprising at least one sensor element and a signal processing circuit, in particular formed on a common chip, the sensor having a first housing (1) which at least partially or completely embeds the sensor element and the signal processing circuit, the sensor element and the signal processing circuit on a circuit carrier ( 3) are arranged and are electrically conductively connected to this and the circuit carrier (3) is at least partially embedded in the first housing (1), the sensor having a second housing (2) which partially or completely embeds the first housing, with the first housing has at least one first connection surface (11) which is activated, the first and second housing (1, 2) each having a form-fit element (17) substantially in the vicinity and / or in the direct vicinity of the first connection surface (11) ), these two mutually associated form keys emente (17) interlock positively.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensor gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a sensor according to the preamble of claim 1.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Sensor vorzuschlagen, welcher besonders robust und/oder dicht und/oder kostengünstig ausgebildet ist.The invention is based on the object of proposing a sensor which is particularly robust and / or tight and / or inexpensive.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch den Sensor gemäß Anspruch 1.This object is achieved according to the invention by the sensor according to claim 1.

Der Erfindung liegt insbesondere der Gedanke zu Grunde, dass der Sensor wie folgt ausgebildet ist, umfassend wenigstens ein Sensorelement und eine Signalverarbeitungsschaltung, insbesondere auf einem gemeinsamen Chip bzw. ASIC ausgebildet, wobei der Sensor ein erstes Gehäuse aufweist, welches das Sensorelement und die Signalverarbeitungsschaltung zumindest teilweise oder vollständig einbettet, wobei das Sensorelement und die Signalverarbeitungsschaltung auf einem Schaltungsträger angeordnet sind und mit diesem elektrisch leitend verbunden sind und der Schaltungsträger zumindest teilweise in dem ersten Gehäuse eingebettet ist, wobei
der Sensor ein zweites Gehäuse aufweist, welches das erste Gehäuse teilweise oder vollständig einbettet,
wobei das erste Gehäuse wenigstens eine erste Verbindungsfläche aufweist, die aktiviert ist, wobei im Wesentlichen in der Nähe und/oder in direkter Umgebung der ersten Verbindungsfläche das erste und das zweite Gehäuse jeweils ein Formschlusselement aufweisen, wobei diese beiden einander zugeordneten Formschlusselemente formschlüssig in einander greifen.The invention is based in particular on the idea that the sensor is designed as follows, comprising at least one sensor element and a signal processing circuit, in particular formed on a common chip or ASIC, the sensor having a first housing which at least contains the sensor element and the signal processing circuit partially or completely embedded, wherein the sensor element and the signal processing circuit are arranged on a circuit carrier and are connected to this in an electrically conductive manner and the circuit carrier is at least partially embedded in the first housing, wherein
the sensor has a second housing which partially or completely embeds the first housing,
wherein the first housing has at least one first connection surface that is activated, the first and the second housing each having a form-fit element essentially in the vicinity and / or in the immediate vicinity of the first connection surface, these two form-fit elements associated with one another positively engaging one another .

Unter Nähe und/oder in direkter Umgebung wird vorzugsweise direkt angrenzend und/oder mit einem Abstand von weniger als 1 cm, insbesondere mit einem Abstand von weniger als 5mm, verstanden.Proximity and / or in the immediate vicinity is preferably understood to be directly adjacent and / or at a distance of less than 1 cm, in particular with a distance of less than 5 mm.

Mit der Phrase „zumindest teilweise“ wird bevorzugt auch der Begriff „vollständig“ verstanden oder der Begriff „teilweise“.The term “at least partially” is preferably also understood to mean the term “completely” or the term “partially”.

Zweckmäßigerweise ist der Schaltungsträger als Leadframe oder Platine ausgebildet, wobei unter einem Leadframe insbesondere ein Anschlussrahmen bzw. ein metallischer Leitungsträger verstanden wird.The circuit carrier is expediently designed as a leadframe or circuit board, a leadframe being understood in particular to be a connection frame or a metallic conductor carrier.

Es ist bevorzugt, dass das Formschlusselement des ersten Gehäuses als abstehendes Formelement bzw. als Rippe bzw. als Nase ausgebildet ist und das damit formschlüssig in Eingriff stehende Formschlusselement des zweiten Gehäuses als Ausnehmung bzw. Nut ausgebildet ist oder alternativ vorzugsweise andersherum bezüglich der Ausbildung der Formschlusselemente, welches absteht oder eine Ausnehmung bildet.It is preferred that the interlocking element of the first housing is designed as a protruding shaped element or as a rib or as a nose and that the interlocking element of the second housing which is positively engaged therewith is designed as a recess or groove or, alternatively, preferably the other way around with regard to the design of the interlocking elements , which protrudes or forms a recess.

Das erste Gehäuse ist vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet, insbesondere aus Duroplast, besonders bevorzugt Epoxy. Zweckmäßigerweise ist das erste Gehäuse als Schutzgehäuse bzw. eigenes Standardgehäuse des Sensorelements bzw. Chips bzw. ASICs ausgebildet.The first housing is preferably made of plastic, in particular of thermosetting plastic, particularly preferably epoxy. The first housing is expediently designed as a protective housing or a separate standard housing of the sensor element or chip or ASIC.

Das zweite Gehäuse ist bevorzugt aus Thermoplast ausgebildet, insbesondere aus Polyamid bzw. PBT, Polybuthelynterephthalat bzw. PPS, Polyphenylensulfid bzw. PPA, Polyphthalamid.The second housing is preferably made from thermoplastic, in particular from polyamide or PBT, polybutylene terephthalate or PPS, polyphenylene sulfide or PPA, polyphthalamide.

Zweckmäßigerweise weist das Material des zweiten Gehäuses, insbesondere zumindest an der Oberfläche oder allgemein, Füllkörper bzw. Filler auf. Insbesondere sind diese Füllkörper bzw. Filler rund und/oder im Wesentlichen kugelförmig ausgebildet und/oder weisen eine definierte Farbe auf, besonders bevorzugt schwarz oder grün oder blau oder rot.The material of the second housing expediently has, in particular at least on the surface or generally, fillers or fillers. In particular, these fillers or fillers are round and / or essentially spherical and / or have a defined color, particularly preferably black or green or blue or red.

Alternativ vorzugsweise sind die Füllkörper bzw. Filler als Fasern bzw. Faserbündel ausgebildet, insbesondere aus Glas oder Kohle.Alternatively, the fillers or fillers are preferably designed as fibers or fiber bundles, in particular made of glass or carbon.

Es ist zweckmäßig, dass die Filler bzw. Füllkörper einen Anteil von 15 bis 50 Volumenprozent des Materials des zweiten Gehäuses ausmachen.It is expedient that the filler or packing elements make up a proportion of 15 to 50 percent by volume of the material of the second housing.

Es ist bevorzugt, dass die Aktivierung der ersten Verbindungsfläche als Laseraktivierung ausgebildet ist, insbesondere als eine Laseraufrauhung.It is preferred that the activation of the first connection surface is designed as a laser activation, in particular as a laser roughening.

Die wenigstens erste Verbindungsfläche ist vorzugsweise im Wesentlichen planar ausgebildet.The at least first connecting surface is preferably designed to be essentially planar.

Vorzugsweise ist die Aktivierung der Verbindungsfläche so ausgebildet, dass die Verbindungsfläche an ihrer Oberfläche Ausnehmungen mit zumindest zwei im Wesentlichen verschiedenen Tiefen aufweist, wodurch eine besonders gute zumindest in Teilen stoffschlüssige Verbindung zwischen erstem und zweiten Gehäuse erreicht ist. Besonders bevorzugt ist die Tiefe des zweiten Ausnehmungstyps mindestens 2- oder 3mal, insbesondere 5 mal oder 10 mal, so groß/ tief ist, wie die Tiefe des ersten Ausnehmungstyps.The activation of the connection surface is preferably designed such that the connection surface has recesses with at least two essentially different depths on its surface, whereby a particularly good at least partially material connection between the first and second housing is achieved. The depth of the second recess type is particularly preferably at least 2 or 3 times, in particular 5 times or 10 times, is as big / deep as the depth of the first recess type.

Es ist bevorzugt, dass das zweite Gehäuse so ausgebildet ist, dass zumindest ein erster Bereich des ersten Gehäuses freigestellt ist und/oder nicht vom zweiten Gehäuse eingebettet ist bzw. das zweite Gehäuse eine entsprechende Aussparung aufweist.It is preferred that the second housing is designed such that at least a first area of the first housing is exposed and / or is not embedded by the second housing or the second housing has a corresponding recess.

Vorzugsweise ist die Verbindungsfläche teilweise oder vollständig um den Außenmantel des ersten Gehäuses ausgebildet ist, insbesondere um einen den ersten, freigestellten Bereich des ersten Gehäuses und/oder um einen Außenmantelumfang des ersten Gehäuses.The connecting surface is preferably formed partially or completely around the outer casing of the first housing, in particular around a first, exposed area of the first housing and / or around an outer circumference of the first housing.

Es ist bevorzugt, dass zumindest ein Formschlusselement des ersten Gehäuses als Rippe ausgebildet ist, welche in eine Nut, als zugeordnetes Formschlusselement des zweiten Gehäuses, eingreift.It is preferred that at least one form-fit element of the first housing is designed as a rib which engages in a groove as an associated form-fit element of the second housing.

Vorzugsweise umfasst das erste Gehäuse ein zusätzliches Teilgehäuse, insbesondere aus Epoxy, welches einen Magneten einbettet, welcher insbesondere auf das erste Gehäuse geklebt ist, wobei das erste Teilgehäuse von dem zweiten Gehäuse eingebettet ist.The first housing preferably comprises an additional partial housing, in particular made of epoxy, which embeds a magnet which is in particular glued to the first housing, the first partial housing being embedded by the second housing.

Es ist zweckmäßig, dass das erste Gehäuse rippen- bzw. nasenförmige bzw. hervorstehende Formschlusselemente aufweist, welche jeweils auf der Oberseite sowie auf der Unterseite bzw. auf zumindest zwei verschiedenen Seiten bzw. auf gegenüberliegenden Seiten/ Außenflächen des ersten Gehäuses angeordnet sind und jeweils einen freigestellten Bereich, in dem das erste Gehäuse nicht von dem zweiten Gehäuse umschlossen bzw. umspritzt ist, des ersten Gehäuses auf gegenüberliegenden Seiten dieses freigestellten Bereichs begrenzen, wobei neben dem Formschlusselement des ersten Gehäuses jeweils insbesondere auf der hinsichtlich des freigestellten Bereichs abgewandten Seite, eine Verbindungsfläche auf dem ersten Gehäuse angeordnet ist, mittels welcher erstes und zweites Gehäuse zumindest teilweise stoffschlüssig verbunden sind. Das erste Gehäuse weist also beispielsweise jeweils zwei Formschlusselemente auf gegenüberliegenden/ verschiedenen Seiten/ Außenflächen auf und das zweite Gehäuse entsprechend jeweils ein damit in formschlüssigem Eingriff stehendes Formschlusselement.It is expedient that the first housing has rib-shaped or nose-shaped or protruding form-locking elements, which are each arranged on the top and on the bottom or on at least two different sides or on opposite sides / outer surfaces of the first housing and each one The exposed area, in which the first housing is not enclosed or encapsulated by the second housing, of the first housing delimit this exposed area on opposite sides, with a connection surface in addition to the form-fit element of the first housing, in particular on the side facing away from the exposed area is arranged on the first housing, by means of which the first and second housing are at least partially cohesively connected. The first housing thus has, for example, two form-locking elements on opposite / different sides / outer surfaces and the second housing accordingly has one form-locking element that is in positive engagement therewith.

Es ist zweckmäßig, dass das zweite Gehäuse so ausgebildet ist, dass es mit seinen Formschlusselementen jeweils seitlich außen, jeweils abgewandt vom freigestellten Bereich, und von oben bzw. unten die Formschlusselemente des ersten Gehäuses umgreift bzw. sich dort zumindest hinsichtlich zweier Richtungen abstützt, also insbesondere einen L-förmigen Formschluss mit dem zugeordneten Formschlusselement des ersten Gehäuses aufweist.It is expedient that the second housing is designed in such a way that it encompasses the form-locking elements of the first housing with its form-locking elements laterally on the outside, facing away from the exposed area, and from above or below or is supported there at least in two directions, i.e. in particular has an L-shaped form fit with the associated form fit element of the first housing.

Vorzugsweise ist der Sensor als Geschwindigkeitssensor ausgebildet, insbesondere als Raddrehzahlsensor oder Getriebedrehzahlsensor oder Motordrehzahlsensor.The sensor is preferably designed as a speed sensor, in particular as a wheel speed sensor or transmission speed sensor or engine speed sensor.

Das zweite Gehäuse ist vorzugsweise aus Thermoplast, mittels Umspritzung, ausgebildet.
Das zweite Gehäuse umschließt bevorzugt das erste Gehäuse nur partiell, wenigstens ein erster freistehender Bereich, der allerdings durch eine Aktivierungszone, als Verbindungsbereich, mittels Laseraktivierung abgedichtet ist.The second housing is preferably made of thermoplastic by means of extrusion coating.
The second housing preferably only partially encloses the first housing, at least a first free-standing area which, however, is sealed by means of laser activation by means of an activation zone, as a connecting area.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
erstes Gehäusefirst housing
22
zweites Gehäusesecond housing
33
SchaltungsträgerCircuit carrier
44th
Kavität des SpritzgusswerkzeugsInjection mold cavity
55
AngusskanalRunner
66th
Einspeiserichtung des SpritzgussmaterialsInfeed direction of the injection molding material
77th
Längsrichtung des SchaltungsträgersLongitudinal direction of the circuit carrier
88th
Grundfläche des erstens GehäusesBase area of the first housing
99
PositionierstiftPositioning pin
1010
WerkzeugstiftTool pen
1111
VerbindungsflächeInterface
1212
Ausnehmungen Innenmantel KavitätRecesses in the inner jacket cavity
1313
Heizungheater
1414th
Kühlungcooling
1515th
Vorsprung Innenmantel KavitätProtrusion of inner jacket cavity
1616
Freigestellter Bereich des ersten GehäusesReleased area of the first housing
1717th
FormschlusselementForm-fit element
1818th
Fließfront des Spritzgussmaterials, welches auf die Verbindungsfläche auftrifftFlow front of the injection molding material which hits the connection surface
1919th
Schneckeslug
2020th
Einspannung erstes Gehäuse im WerkzeugClamping the first housing in the tool
2121st
SpritzgussmaterialInjection molding material
2222nd
AnspritzpunktInjection point

Es zeigen in schematischer Darstellung,It show in a schematic representation,

1 ein Ausführungsbeispiel zur Herstellung eines beispielgemäßen Sensors, bei welcher das Sensorelement mit dem ersten Gehäuse und dem Schaltungsträger in der Kavität eines Spritzgusswerkzeugs positioniert sind und die Ausbildung des zweiten Gehäuses durch Umspritzen durchgeführt wird, 2 und 3 jeweils ein Ausführungsbeispiel eines Sensors, wobei die Ausbildung des ersten und zweiten Gehäuses veranschaulicht ist. 1 an embodiment for the production of an exemplary sensor, in which the sensor element with the first housing and the circuit carrier are positioned in the cavity of an injection molding tool and the second housing is formed by overmolding, 2 and 3 each one embodiment of a sensor, the formation of the first and second housing being illustrated.

1 zeigt beispielhaft erstes Gehäuse 1 des Sensorelements und den damit verbundenen Leadframe 3, als Schaltungsträger in der Kavität 4 des Spritzgusswerkszeugs angeordnet. Erstes Gehäuse 1, aus Epoxy ausgebildet, ist an einer Stirnseite im Werkzeug eingespannt 20, wodurch ein Teil/ Bereich 16 des ersten Gehäuses 1 nicht hinsichtlich des zweiten Gehäuses freigestellt bleibt. Erstes Gehäuse 1 weist Verbindungsflächen 11 auf, fein gestrichelt veranschaulicht, welche Laseraktiviert sind. Dabei ist die dem freigestellten Bereich 16 benachbarte Verbindungsfläche 11 so ausgebildet wird, dass sie sich ringförmig um den Außenmantel des ersten Gehäuses 1, um die Längsachse des Schaltungsträgers 3, erstreckt bzw. entsprechend ausgebildet ist, wodurch der freigestellte Bereich 16 besonders abgedichtet ist, gegen Feuchtigkeit, welche beim fertigen Sensor im Betrieb, aus dem freigestellten Bereich 16 des ersten Gehäuses 1 zwischen erstes und zweites Gehäuse eindringen bzw. kriechen könnte. 1 shows an example of the first housing 1 of the sensor element and the associated leadframe 3 , as a circuit carrier in the cavity 4th the injection molding tool arranged. First case 1 , made of epoxy, is clamped in the tool at one end 20th , creating a part / area 16 of the first case 1 does not remain free with regard to the second housing. First case 1 has connecting surfaces 11 on, fine dashed lines illustrate which lasers are activated. This is the exempt area 16 adjacent connection surface 11 is designed so that it is annular around the outer jacket of the first housing 1 , around the longitudinal axis of the circuit board 3 , extends or is designed accordingly, whereby the exposed area 16 is specially sealed against moisture, which in the finished sensor in operation, from the exposed area 16 of the first case 1 could penetrate or crawl between the first and second housing.

Erstes Gehäuse 1 wird von Positionierstift 9 zusätzlich fixiert. Das Spritzgussmaterial 21 wird durch Schnecke 19 in die Kavität 4 befördert, durch Angusskanal 5, welcher im Anspritzpunkt 22 in Kavität 4 mündet. Angusskanal 5 ist dabei beispielgemäß als Venturidüse ausgebildet.First case 1 is by positioning pin 9 additionally fixed. The injection molding material 21st is by snail 19th into the cavity 4th conveyed, through sprue 5 , which in the injection point 22nd in cavity 4th flows out. Runner 5 is designed as a Venturi nozzle, for example.

Das Spritzgusswerkzeug umfasst darüber hinaus mehrerer Ausnehmungen 12 sowie einen Vorsprung 15 auf dem Innenmantel der Kavität 4, wobei diese Ausnehmungen 12 im Wesentlichen dreieckigen bzw. trapezförmigen Querschnitt aufweisen. Außerdem umfasst das Spritzgusswerkzeug einen Werkzeugstift 10, welcher beheizbar ausgebildet ist.
Außerdem sind im Gehäuse der Kavität ein Heizelement 13 als Heizung sowie ein Kühlelement 14 zur Kühlung angeordnet.The injection molding tool also includes several recesses 12 as well as a head start 15th on the inner surface of the cavity 4th , these recesses 12 have a substantially triangular or trapezoidal cross-section. The injection molding tool also includes a tool pin 10 , which is designed to be heatable.
There is also a heating element in the housing of the cavity 13 as a heater and a cooling element 14th arranged for cooling.

Zunächst wird das Spritzgussmaterial 21 unter einem Winkel von kleiner 15° zwischen Einspeiserichtung 6 des Spritzgussmaterials zur Längsrichtung 7 des Schaltungsträgers 3 durch den Angusskanal 5 in die Kavität 4 eingespritzt, dabei ausgerichtet auf den Schaltungsträger 3, wodurch Verwirbelungen bzw. Richtungsänderungen von Fließfronten des Spritzgussmaterials entstehen.First is the injection molding material 21st at an angle of less than 15 ° between the feed direction 6th of the injection molding material to the longitudinal direction 7th of the circuit board 3 through the sprue 5 into the cavity 4th injected, aligned with the circuit carrier 3 whereby turbulence or changes in direction of flow fronts of the injection molding material arise.

Im Zuge des Verfahren wird des Weiteren der Fluss des Spritzgussmaterials 21, mittels der inneren Geometrie auf dem Innenmantel der Kavität 4, besonders durch die Ausnehmungen 12, mittels der Temperatursteuerung und der Bewegung des Werkzeugstifts 10, beispielsweise zur Durchmischung des Spritzgussmaterials und der Temperaturbeeinflussung durch das Heizelement 13 und das Kühlelement 14 so beeinflusst, dass das Spritzgussmaterial bzw. eine Fließfront 18 bzw. Fließfronten 18 des Spritzgussmaterials in einem Winkel von weniger als 30° auf diese Verbindungsflächen 11 auftrifft und sich dort mit dem ersten Gehäuse 1 verbindet.In the course of the process, the flow of the injection molding material is also determined 21st , by means of the internal geometry on the inner surface of the cavity 4th , especially through the recesses 12 , by means of the temperature control and the movement of the tool pin 10 , for example to mix the injection molding material and to influence the temperature by the heating element 13 and the cooling element 14th influenced so that the injection molding material or a flow front 18th or flow fronts 18th of the injection molding material at an angle of less than 30 ° onto these connecting surfaces 11 hits and is there with the first housing 1 connects.

Die Temperatur des Spritzgussmaterials 21 wird beispielgemäß auf 80 bis 90°C eingestellt. Dabei wird mittels Heizelement13 und Kühlelement 14 die Temperatur an der Innenmantelfläche der Kavität verschieden zur Temperatur des Spritzgussmaterials, welches sich um erstes Gehäuse 1 anlegt bzw. dieses umhüllt, eingestellt.The temperature of the injection molding material 21st is set to 80 to 90 ° C according to the example. In doing so, heating element13 and cooling element 14th the temperature on the inner surface of the cavity is different from the temperature of the injection molding material, which is around the first housing 1 applies or envelops this, set.

Das Spritzgussmaterial 21 zur Ausbildung des zweiten Gehäuses ist beispielgemäß als Polyamid ausgebildet und weist dabei Füllkörper bzw. Filler auf, welche als Glasfasern bzw. Glasfaserbündel ausgebildet sind.The injection molding material 21st for the formation of the second housing, for example, it is designed as a polyamide and has filling bodies or fillers, which are designed as glass fibers or glass fiber bundles.

2 zeigt einen beispielhaften Motordrehzahlsensor. Ein nicht dargestelltes Sensorelement ist mit Leadframe 3 als Schaltungsträger verbunden und elektrisch kontaktiert, wobei das Sensorelement in erstes Gehäuse 1 eingebettet ist bzw. das Sensorelement weist erstes Gehäuse 1 auf. Erstes Gehäuse 1 weist Verbindungsfläche 11 auf, fein gestrichelt veranschaulicht, welche Laseraktiviert ist. Dabei ist die dem freigestellten Bereich 16, welcher als Bereich des ersten Gehäuses 1 nicht von Gehäuse 2 umschlossen ist, benachbarte Verbindungsfläche 11 so ausgebildet, dass sie sich ringförmig um den Außenmantel des ersten Gehäuses 1, um die Längsachse des Schaltungsträgers 3, erstreckt bzw. entsprechend ausgebildet ist, wodurch der freigestellte Bereich 16 besonders abgedichtet ist, gegen Feuchtigkeit, welche beim fertigen Sensor im Betrieb, aus dem freigestellten Bereich 16 des ersten Gehäuses 1 zwischen erstes und zweites Gehäuse eindringen bzw. kriechen könnte.
In der Nähe bzw. neben bzw. in direkter Umgebung des Verbindungsfläche 11, weisen das erste und das zweite Gehäuse 1, 2 jeweils ein Formschlusselement 17 auf, wobei diese beiden einander zugeordneten Formschlusselemente 17 formschlüssig in einander greifen. Das Formschlusselement 17 des ersten Gehäuses 1 ist dabei als Rippe ausgebildet, welche sich beispielgemäß ebenfalls ringförmig um den Außenmantel des ersten Gehäuses 1, um die Längsachse des Schaltungsträgers 3, erstreckt bzw. entsprechend ausgebildet ist. Das zweite Gehäuse 2 weist korrespondierend dazu eine Nut als Formschlusselement 17 auf, in welche die Rippe des ersten Gehäuses eingreift und eine formschlüssige Verbindung bildet. Hierdurch werden die relativen Kräfte zwischen erstem, und zweiten Gehäuse im Wesentlichen durch Formschlusselement 17 aufgenommen, wodurch Verbindungsfläche 11, der sich stoffschlüssig, zumindest teilweise mit dem zweiten Gehäuse beim Umspritzen verbindet mechanisch entlastet wird und die Dichtigkeit dieser stoffschlüssigen Verbindung erhalten bleibt. 2 Fig. 10 shows an exemplary engine speed sensor. A sensor element, not shown, has a leadframe 3 connected as a circuit carrier and electrically contacted, the sensor element in the first housing 1 is embedded or the sensor element has a first housing 1 on. First case 1 has interface 11 on, fine dashed lines illustrate which laser is activated. This is the exempt area 16 , which is the area of the first housing 1 not from housing 2 is enclosed, adjacent connection surface 11 designed so that they are annular around the outer shell of the first housing 1 , around the longitudinal axis of the circuit board 3 , extends or is designed accordingly, whereby the exposed area 16 is specially sealed against moisture, which in the finished sensor in operation, from the exposed area 16 of the first case 1 could penetrate or crawl between the first and second housing.
In the vicinity or next to or in the immediate vicinity of the connection surface 11 , have the first and second housings 1 , 2 one form-fit element each 17th on, these two mutually associated form-locking elements 17th interlock positively. The form-fit element 17th of the first case 1 is designed as a rib which, according to the example, is also annular around the outer jacket of the first housing 1 , around the longitudinal axis of the circuit board 3 , extends or is designed accordingly. The second case 2 has a corresponding groove as a form-fit element 17th on, in which the rib of the first housing engages and forms a positive connection. As a result, the relative forces between the first and second housing are essentially reduced by the form-fit element 17th added, creating interface 11 , which is materially connected, at least partially with the second housing during overmolding, is mechanically relieved and the tightness of this material connection is maintained.

Das Formschlusselement 17 als Rippe auf dem ersten Gehäuse wird bei der Ausbildung des ersten Gehäuses 1 erzeugt, während das korrespondierende Formschlusselement, die Nut des zweiten Gehäuses 2, in welche die Rippe eingreift, beim Umspritzen des ersten Gehäuses 1 mit dem Spritzgussmaterial zur Ausbildung des zweiten Gehäuses 2 erzeugt wird.The form-fit element 17th as a rib on the first housing is used in the formation of the first housing 1 generated, while the corresponding form-fit element, the groove of the second housing 2 , in which the rib engages, when overmolding the first housing 1 with the injection molding material to form the second housing 2 is produced.

3 zeigt einen beispielhaften Raddrehzahlsensor mit erstem und zweiten Gehäuse 1 und 2. Das erste Gehäuse 1 umschließt einen nicht dargestellten ASIC, umfassend ein Sensorelement sowie eine Signalverarbeitungsschaltung. Das erste Gehäuse weist rippen- bzw. nasenförmige Formschlusselemente 17 auf, welche jeweils auf der Oberseite sowie auf der Unterseite des ersten Gehäuses 1 angeordnet sind und jeweils einen freigestellten Bereich 16 begrenzen, in dem das erste Gehäuse 1 nicht von dem zweiten Gehäuse 2 umschlossen bzw. umspritzt ist. Neben dem Formschlusselement 17 des ersten Gehäuses ist jeweils auf der hinsichtlich des freigestellten Bereichs 16 abgewandten Seite, eine laseraktivierte Verbindungsfläche auf dem ersten Gehäuse 1 angeordnet, mittels der sich erstes und zweiten Gehäuse, beim Spritzgießen des zweiten Gehäuses im Wesentlichen stoffschlüssig miteinander verbinden. Hierdurch wird die Verbindung zwischen erstem und zweiten Gehäuse hinsichtlich der freigestellten Bereiche besonders abgedichtet. Das zweite Gehäuse 2 umgreift jeweils seitlich außen, jeweils abgewandt vom freigestellten Bereich, und von oben bzw. unten die Formschlusselemente, also beispielgemäß L-förmig, und bildet so jeweils einen gegenseitigen Formschluss, der relative Kräfte zwischen erstem und zweiten Gehäuse aufnimmt und die stoffschlüssigen Verbindungen an den Verbindungsflächen Kraftentlastet. 3 FIG. 10 shows an exemplary wheel speed sensor with first and second housings 1 and 2 . The first case 1 encloses an ASIC, not shown, comprising a sensor element and a signal processing circuit. The first housing has rib-shaped or nose-shaped form-locking elements 17th which are on the top and on the bottom of the first housing 1 are arranged and each have a cut-out area 16 limit where the first housing 1 not from the second housing 2 is enclosed or encapsulated. In addition to the form-fit element 17th of the first housing is in each case with regard to the cut-out area 16 remote side, a laser-activated connection surface on the first housing 1 arranged, by means of which the first and second housing are connected to one another in a substantially cohesive manner during the injection molding of the second housing. As a result, the connection between the first and second housing is particularly sealed with regard to the exposed areas. The second case 2 each laterally outside, facing away from the exposed area, and from above or below, encompasses the form-fit elements, i.e. L-shaped according to the example, and thus forms a mutual form-fit that absorbs relative forces between the first and second housing and the material connections on the connecting surfaces Force relieved.

Claims (10)

Sensor, umfassend wenigstens ein Sensorelement und eine Signalverarbeitungsschaltung, insbesondere auf einem gemeinsamen Chip ausgebildet, wobei der Sensor ein erstes Gehäuse (1) aufweist, welches das Sensorelement und die Signalverarbeitungsschaltung zumindest teilweise oder vollständig einbettet, wobei das Sensorelement und die Signalverarbeitungsschaltung auf einem Schaltungsträger (3) angeordnet sind und mit diesem elektrisch leitend verbunden sind und der Schaltungsträger (3) zumindest teilweise in dem ersten Gehäuse (1) eingebettet ist, wobei der Sensor ein zweites Gehäuse (2) aufweist, welches das erste Gehäuse teilweise oder vollständig einbettet, wobei das erste Gehäuse wenigstens eine erste Verbindungsfläche (11) aufweist, die aktiviert ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Wesentlichen in der Nähe und/oder in direkter Umgebung der ersten Verbindungsfläche (11) das erste und das zweite Gehäuse (1, 2) jeweils ein Formschlusselement (17) aufweisen, wobei diese beiden einander zugeordneten Formschlusselemente (17) formschlüssig in einander greifen.Sensor, comprising at least one sensor element and a signal processing circuit, in particular formed on a common chip, the sensor having a first housing (1) which at least partially or completely embeds the sensor element and the signal processing circuit, the sensor element and the signal processing circuit on a circuit carrier ( 3) are arranged and are electrically conductively connected to this and the circuit carrier (3) is at least partially embedded in the first housing (1), the sensor having a second housing (2) which partially or completely embeds the first housing, with the first housing has at least one first connection surface (11) which is activated, characterized in that essentially in the vicinity and / or in the direct vicinity of the first connection surface (11) the first and the second housing (1, 2) each have a Form-fit element (17), these two each other z interlocking interlocking interlocking elements (17). Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung der ersten Verbindungsfläche (11) als Laseraktivierung ausgebildet ist, insbesondere als eine Laseraufrauhung.Sensor after Claim 1 , characterized in that the activation of the first connection surface (11) is designed as a laser activation, in particular as a laser roughening. Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung der Verbindungsfläche (11) so ausgebildet ist, dass die Verbindungsfläche an ihrer Oberfläche Ausnehmungen mit zumindest zwei im Wesentlichen verschiedenen Tiefen aufweist.Sensor after Claim 1 or 2 , characterized in that the activation of the connection surface (11) is designed such that the connection surface has recesses with at least two substantially different depths on its surface. Sensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuse (2) so ausgebildet wird, dass zumindest ein erster Bereich (16) des ersten Gehäuses (1) freigestellt ist und/oder nicht vom zweiten Gehäuse (2) eingebettet ist.Sensor after at least one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the second housing (2) is designed such that at least a first area (16) of the first housing (1) is exposed and / or is not embedded in the second housing (2). Sensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsfläche (11) teilweise oder vollständig um den Außenmantel des ersten Gehäuses (1) ausgebildet ist, insbesondere um einen den ersten, freigestellten Bereich (16) des ersten Gehäuses (1).Sensor after at least one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the connecting surface (11) is formed partially or completely around the outer jacket of the first housing (1), in particular around a first, exposed area (16) of the first housing (1). Sensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Formschlusselement (17) des ersten Gehäuses (1) als Rippe ausgebildet ist, welche in eine Nut, als zugeordnetes Formschlusselement des zweiten Gehäuses (2), eingreift.Sensor after at least one of the Claims 1 to 5 , characterized in that at least one form-locking element (17) of the first housing (1) is designed as a rib which engages in a groove as an associated form-locking element of the second housing (2). Sensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuse (1) ein zusätzliches Teilgehäuse, insbesondere aus Epoxy, umfasst, welches einen Magneten einbettet, welcher insbesondere auf das erste Gehäuse geklebt ist, wobei das erste Teilgehäuse von dem zweiten Gehäuse (2) eingebettet ist.Sensor after at least one of the Claims 1 to 6th , characterized in that the first housing (1) comprises an additional partial housing, in particular made of epoxy, which embeds a magnet which is in particular glued to the first housing, the first partial housing being embedded by the second housing (2). Sensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuse (1) rippen- und/oder nasenförmige Formschlusselemente (17) aufweist, welche jeweils auf der Oberseite sowie auf der Unterseite des ersten Gehäuses (1) angeordnet sind und jeweils einen freigestellten Bereich (16) , in dem das erste Gehäuse (1) nicht von dem zweiten Gehäuse (2) umschlossen/ umspritzt ist, des ersten Gehäuses auf gegenüberliegenden Seiten dieses freigestellten Bereichs (16) begrenzen, wobei neben dem Formschlusselement (17) des ersten Gehäuses jeweils auf der hinsichtlich des freigestellten Bereichs (16) abgewandten Seite, eine Verbindungsfläche auf dem ersten Gehäuse (1) angeordnet ist, mittels der erstes und zweiten Gehäuse (1, 2) zumindest teilweise stoffschlüssig verbunden sind.Sensor after at least one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the first housing (1) has rib-shaped and / or nose-shaped form-fitting elements (17) which are each arranged on the top and on the underside of the first housing (1) and each have an exposed area (16) in which the first housing (1) is not enclosed / encapsulated by the second housing (2), of the first housing on opposite sides of this exposed area (16), in addition to the form-fitting element (17) of the first housing in each case with regard to the exposed Area (16) facing away from the side, a connection surface is arranged on the first housing (1), by means of which the first and second housing (1, 2) are at least partially materially connected. Sensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuse (2) so ausgebildet ist, dass es mit seinen Formschlusselementen (17) jeweils seitlich außen, jeweils abgewandt vom freigestellten Bereich (16), und von oben bzw. unten die Formschlusselemente (17) des ersten Gehäuses (1) umgreift bzw. sich dort zumindest hinsichtlich zweier Richtungen abstützt, also insbesondere einen L-förmigen Formschluss mit dem zugeordneten Formschlusselement des ersten Gehäuses aufweist.Sensor after Claim 8 , characterized in that the second housing (2) is designed so that it with its form-fitting elements (17) each laterally outside, facing away from the exposed area (16), and from above or below the form-fitting elements (17) of the first Housing (1) engages around or is supported there at least in two directions, that is to say in particular has an L-shaped form fit with the associated form fit element of the first housing. Sensor nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dieser als Geschwindigkeitssensor, insbesondere als Raddrehzahlsensor oder Getriebedrehzahlsensor oder Motordrehzahlsensor, ausgebildet ist.Sensor after at least one of the Claims 1 to 9 , characterized in that it is designed as a speed sensor, in particular as a wheel speed sensor or transmission speed sensor or engine speed sensor.
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