DE202007014477U1 - Printed circuit board as a carrier for sensors - Google Patents

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Abstract

Leiterplatte mit einer strukturierten metallischen Leiterbahn (5), vorzugsweise als Träger für Gassensoren, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte einen mit Standartverfahren hergestellten Schichtaufbau aufweist, der im Bereich von vorgesehenen Anschlusskontaktstellen (3.1 ... 3.4) mit einem speziellen Kontaktierungsbeschichtung versehen ist.circuit board with a structured metallic conductor track (5), preferably as a carrier for gas sensors, characterized in that the circuit board with a standard method having produced layer structure in the range of provided connection pads (3.1 ... 3.4) provided with a special contact coating is.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte als Träger für Sensoren, vorzugsweise als Leiterplatte für Gassensoren.The The invention relates to a printed circuit board as a support for sensors, preferably as PCB for Gas sensors.

Im Stand der Technik ist eine Vielzahl von Anordnungen bekannt, bei denen Sensoren auf Leiterplatten angeordnet sind.in the The prior art is known in a variety of arrangements which sensors are arranged on printed circuit boards.

Nach US 61 34 946 ist eine Vorrichtung zur Detektion von Kohlenmonoxid bekannt, bei dem sich die Sensorstruktur mit einer Heizvorrichtung auf einer Leiterplattenanordnung befindet.To US 61 34 946 a device for the detection of carbon monoxide is known in which the sensor structure is located with a heater on a circuit board assembly.

Ferner ist in DE 101 22 487 B4 eine Vorrichtung zur Detektion von Kohlenmonoxid in einem Gasgemisch beschrieben, bei dem ein Gassensor unmittelbar auf einer Leiterplatte mit Bauelementen einer Auswerteelektronik angeordnet ist.Furthermore, in DE 101 22 487 B4 a device for the detection of carbon monoxide in a gas mixture described in which a gas sensor is arranged directly on a circuit board with components of a transmitter.

Die Leiterplatten erfordern eine spezielle Beschichtung, die auf Herstellungstechnologien basieren, welche einen hohen Aufwand erfordern und kostenintensiv sind. Ferner ist nachteilig, dass bei der Verschweißung der Anschlussdrähte eine Reihe von Drahtmaterialien nicht verwendet werden können oder eine kostenaufwendige Beschichtung mit teuren Materialien erfordern.The Printed circuit boards require a special coating based on manufacturing technologies are based, which require a lot of effort and costly are. Furthermore, it is disadvantageous that in the welding of the leads a set of wire materials can not be used or require a costly coating with expensive materials.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leiterplattenausführung anzugeben, bei der eine sichere Kontaktierung von Bauelementen mit allen üblichen Drahtwerkstoffen möglich ist und die kostengünstig herstellbar ist.Of the The invention has for its object to provide a printed circuit board design, in the safe contacting of components with all the usual Wire materials possible is and the cost-effective can be produced.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Anordnung, welche die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale enthält, gelöst.According to the invention Task with an arrangement which the features specified in claim 1 contains solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Embodiments are specified in the subclaims.

Die Anordnung zeichnet sich durch den Vorteil aus, dass unter Nutzung einer Standard-Leiterplatte mit speziellen Kontaktbereichen, mittels preiswerter Schweiß- oder Lötverfahren, Sensoren mit der Leiterplatte verbunden werden können.The Arrangement is characterized by the advantage that under use a standard circuit board with special contact areas, by means of inexpensive welding or soldering, Sensors can be connected to the circuit board.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.The Invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:In the associated Show drawing:

1 eine mit einem Sensorgehäuse bestückte Leiterplatte mit Standartbeschichtung und vier Anschlusskontaktstellen, 1 a PCB equipped with a sensor housing with standard coating and four connection pads,

2 die Seitenansicht der in 1 dargestellten Anordnung ohne Sensor, 2 the side view of in 1 illustrated arrangement without sensor,

3 eine erfindungsgemäße Leiterplattenausführung mit Sonderaufbau im Bereich der Kontaktstellen, 3 a circuit board design according to the invention with a special structure in the region of the contact points,

4 die Seitenansicht der in 3 dargestellten Anordnung und 4 the side view of in 3 illustrated arrangement and

5 ein Crimpanschluss mit Luftspalt zwischen Leiterplatte und Anschlusspad. 5 a crimp connection with an air gap between the printed circuit board and the connection pad.

In 1 ist eine mit einem Sensorgehäuse 3 bestückte Leiterplatte 1 dargestellt. Die Leiterplatte 1 ist mit einer Beschichtung 2 versehen. Üblicherweise werden hierzu Kupfer-, Nickel und Goldschichten übereinander angebracht. Das Sensorgehäuse 3 ist an vier Anschlusskontaktstellen 3.1 ... 3.4 mit der Leiterplatte 1 verbunden. Von den Anschlusskontaktstellen 3.1 ... 3.4 führen Leiterbahnen 5 zu den Kontaktstelen 4 der Leiterplatte 1.In 1 is one with a sensor housing 3 equipped printed circuit board 1 shown. The circuit board 1 is with a coating 2 Mistake. Usually this copper, nickel and gold layers are mounted one above the other. The sensor housing 3 is at four connection pads 3.1 ... 3.4 with the circuit board 1 connected. From the connection pads 3.1 ... 3.4 lead tracks 5 to the contact steles 4 the circuit board 1 ,

2 zeigt die Seitenansicht einer mit der Beschichtung 2 versehenen Leiterplatte 1. Als Beschichtung wird beispielsweise eine Standartbeschichtung mit 35 μm Cu, 35 μm Ni und 0,08 μm Au verwendet. 2 shows the side view of one with the coating 2 provided printed circuit board 1 , The coating used is, for example, a standard coating with 35 μm Cu, 35 μm Ni and 0.08 μm Au.

Bei der in den 3 und 4 dargestellten Ausführung ist die Leiterplatte 1 an den Anschlusskontaktstellen 3.1 ... 3.4 mit einem Sonderaufbau versehen. Im beschriebenen Beispiel besteht dieser aus einer FeNiCr-Schicht. Diese Schicht kann galvanisch aufgebracht oder aufgeschweißt werden. Es ist auch möglich, die Schicht in Form von gecrimten Plättchen 6 aufzubringen. Hierzu ist die Leiterplatte 1 mit Durchbrüchen 7 versehen. Damit kann ein sicherer Formschluss der Crimpverbindung erreicht und unterschiedliche Längenausdehnungen der Materialien kompensiert werden. Zur Herstellung einer derartigen Leiterplatte wird eine Standartleiterplatte verwendet, bei der nur im Bereich der Anschlusskontaktstellen 3.1 ... 3.4, an denen die Sensoranschlussdrähte mit der Leiterplatte 1 verbunden werden, der Sonderaufbau verwendet wird. Hierzu werden die Leiterplatten mit üblichen Standardverfahren hergestellt. In dem Bereich, in dem später kein spezieller Schichtaufbau benötigt wird, wird ein Schutzlack aufgebracht, der mit einfachen Mitteln entfernt werden kann.In the in the 3 and 4 illustrated embodiment is the circuit board 1 at the connection points 3.1 ... 3.4 provided with a special structure. In the example described, this consists of a FeNiCr layer. This layer can be galvanically applied or welded. It is also possible, the layer in the form of crimped platelets 6 applied. This is the circuit board 1 with breakthroughs 7 Mistake. In order for a secure positive connection of the crimp connection can be achieved and different length expansions of the materials can be compensated. To produce such a printed circuit board, a standard printed circuit board is used, in which only in the region of the connection pads 3.1 ... 3.4 at which the sensor connecting wires to the PCB 1 be connected, the special structure is used. For this purpose, the printed circuit boards are produced by conventional standard methods. In the area in which later no special layer structure is needed, a protective coating is applied, which can be removed by simple means.

In 5 ist eine spezielle Ausführungsform gezeigt, bei der gecrimte Plättchen 6 so mit der Leiterplatte 1 verbunden sind, dass zwischen dem Plättchen 6 und der Leiterplatte 1 ein Luftspalt besteht. Damit ist das Sensorgehäuse 3 von der Leiterplatte 1 thermisch isoliert, so dass die am das Sensorgehäuse 3 vorhandene Wärme nicht auf die Leiterplatte übertragen wird. Das Plättchen 6 ist hierzu mit Sicken 6.1 versehen, die einen Abstand zwischen dem Plättchen 6 und der Leiterplatte 1 gewährleisten.In 5 a special embodiment is shown in the crimped platelets 6 so with the circuit board 1 are connected that between the platelets 6 and the circuit board 1 an air gap exists. This is the sensor housing 3 from the circuit board 1 thermally insulated so that the on the sensor housing 3 existing heat is not transferred to the circuit board. The tile 6 is this with beads 6.1 provided a distance between the plate 6 and the circuit board 1 guarantee.

11
Leiterplattecircuit board
22
Beschichtungcoating
33
Sensorgehäusesensor housing
3.1 ... 3.43.1 ... 3.4
AnschlusskontaktstellenTerminal pads
44
Kontaktstellecontact point
55
Leiterbahnconductor path
66
Crimpelementcrimp
77
Durchbruchbreakthrough

Claims (5)

Leiterplatte mit einer strukturierten metallischen Leiterbahn (5), vorzugsweise als Träger für Gassensoren, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte einen mit Standartverfahren hergestellten Schichtaufbau aufweist, der im Bereich von vorgesehenen Anschlusskontaktstellen (3.1 ... 3.4) mit einem speziellen Kontaktierungsbeschichtung versehen ist.Circuit board with a structured metallic trace ( 5 ), preferably as a carrier for gas sensors, characterized in that the printed circuit board has a layer structure produced by standard methods, which in the range of provided connection pads ( 3.1 ... 3.4 ) is provided with a special contact coating. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die spezielle Kontaktierungsbeschichtung aus einer FeNiCr-Schicht besteht.Printed circuit board according to claim 1, characterized that the special contacting coating of a FeNiCr layer consists. Leiterplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (1) im Bereich der Kontaktierungsbeschichtung Durchbrüche (7) aufweist.Printed circuit board according to claim 1 or 2, characterized in that the printed circuit board ( 1 ) in the area of the contacting coating breakthroughs ( 7 ) having. Leiterplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungsbeschichtung in Form eines gecrimpten Plättchens (6) aufgebracht ist.Printed circuit board according to one of the preceding claims, characterized in that the contacting coating in the form of a crimped platelet ( 6 ) is applied. Leiterplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das gecrimpte Plättchen (6) mit mindestens einer Sicke (6.1) versehen ist.Printed circuit board according to claim 4, characterized in that the crimped plate ( 6 ) with at least one bead ( 6.1 ) is provided.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102008034033A1 (en) 2008-07-22 2010-04-22 Ust Umweltsensortechnik Gmbh Carrier element for carrying e.g. metal oxide semiconductor gas sensor, utilized for detecting e.g. thermal conductivity, has receiving surface present on individual body parts that are connected thermal bridges

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102008034033A1 (en) 2008-07-22 2010-04-22 Ust Umweltsensortechnik Gmbh Carrier element for carrying e.g. metal oxide semiconductor gas sensor, utilized for detecting e.g. thermal conductivity, has receiving surface present on individual body parts that are connected thermal bridges

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