EP3047257A1 - Sensorvorrichtung zur überwachung eines schmierstoffzustands sowie verfahren zur fertigung der sensorvorrichtung - Google Patents

Sensorvorrichtung zur überwachung eines schmierstoffzustands sowie verfahren zur fertigung der sensorvorrichtung

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EP3047257A1
EP3047257A1 EP14744090.3A EP14744090A EP3047257A1 EP 3047257 A1 EP3047257 A1 EP 3047257A1 EP 14744090 A EP14744090 A EP 14744090A EP 3047257 A1 EP3047257 A1 EP 3047257A1
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EP
European Patent Office
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sensor device
measuring
lubricant
die
dome
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14744090.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ingolf Schlosser
Martin Kram
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
AEMtec GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG, AEMtec GmbH filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a sensor device for monitoring a lubricant state in a lubricant chamber with the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for manufacturing the sensor device.
  • Rolling bearings comprise a plurality of rolling elements, which roll on tracks in operation.
  • it is common to supply rolling bearings with a lubricant.
  • the lubricant can deteriorate in operation due to continuous load, aging or thermal influences in the quality or lost by splitting etc.
  • a consequence of the deteriorated lubricant or the reduced amount of lubricant is that the friction increases in the rolling bearing and thereby, inter alia, the life of the bearing is lowered.
  • the document WO 2009/030202 A1 introduces a measuring device and a method for analyzing the lubricant of a roller bearing.
  • the measuring device comprises a plurality of transmitting diodes, which transmit a light in the near infrared region to a measuring point behind a measuring window which is in contact with the lubricant. Furthermore, the measuring device comprises a receiving device which receives the reflected light of the transmitter diodes. Since certain wavelength ranges are meaningful for quality conditions of the lubricant, a statement about the quality and / or quantity of the lubricant in the rolling bearing can be made by evaluating a spectrum of the light reflected by the measuring point.
  • the document DE 10 2010 015 084 A1 which forms probably the closest prior art, relates to a sensor part for an infrared sensor and a method for its production.
  • the sensor part is used e.g. for use in the measuring device of the aforementioned document.
  • the sensor part comprises a contoured board, wherein the transmitter diodes are arranged on a round board section.
  • the transmitter diodes are designed as so-called DIEs.
  • the sensor part is accommodated in a casing which is filled with a silicone-based gel which is permeable to IR radiation and thus to the measuring radiation so that the mutual position of the transmitter diodes and the receiving device no longer changes, being displaced to the second oxygen and water vapor and, thirdly, the optical transition between the transmitter diodes designed as DIEs to the environment is improved.
  • the invention has for its object to provide a sensor device which can be operated functionally reliable in an advantageous production.
  • the invention is also based on the object to disclose a method for manufacturing the sensor device.
  • water content, turbidity, thermal and / or mechanical wear and / or temperature of the lubricant can be monitored by the sensor device.
  • the spectrum in the NIR (near infrared region) and / or the MIR (middle infrared region) is used as the measurement radiation for monitoring.
  • a possible measuring method is described in the aforementioned document WO 2009/030202 A1, the disclosure of which with regard to the measuring method is incorporated by reference in the present specification.
  • the sensor device comprises a transmitter platform, wherein a plurality of diode devices is arranged as transmitter devices for a measuring radiation on the transmitter platform.
  • the transmitter platform is designed in particular as a section of a printed circuit board.
  • the diode devices are designed to emit measuring radiation in the NIR and / or MIR range. Particularly preferably, at least two different diode devices are provided as transmitting devices, the different diode devices differing by the spectrum of the emitted measuring radiation.
  • the transmitter platform is arranged in a measuring space of the sensor device.
  • the sensor device further comprises a measuring window device, which forms a transition from the measuring space into the lubricant space.
  • the measuring window device can be designed, for example, as a glass pane, in particular as a sapphire glass pane. In operation, it is particularly preferred that the measuring window device directly and / or has physical contact with the lubricant in the lubricant space.
  • the sensor device has at least one receiver device, e.g. a receiving diode, which is also arranged in the measuring space and designed to receive measuring radiation that has been reflected by the measuring window device.
  • the measuring radiation is emitted by the transmitting devices in the direction of the measuring window device.
  • the measuring radiation is scattered and / or reflected, the spectrum and / or the intensity of the measuring radiation being changed by the influence of the lubricant adjacent to the measuring window device as a function of the state of the lubricant.
  • By monitoring the change in the spectrum and / or the intensity of the measuring radiation can be deduced on the state of the lubricant.
  • it is possible to deduce the state of the lubricant by means of a ratio of the reflected measuring radiation of the transmitting devices with the first spectrum and the reflected measuring radiation of the transmitting devices with the second spectrum.
  • At least one of the diode devices preferably some and in particular all diode devices, which are designed as transmitting devices, comprise - if appropriate in each case - a so-called DIE.
  • the DIE is the name of a single, unhoused semiconductor chip in semiconductor technology. It can also be called a "nude chip”. It is usually diced by sawing or breaking the finished wafer into rectangular pieces, each containing a complete, functional component. Dice means "cube” in the English language, but since the wafers are very thin, the DIEs do not look cube-shaped, but their shape is preferably flat parallelepipeds.
  • the diode devices are designed as a "bare chip” or "bare die”. in the Specifically, the at least one diode device is realized housing-free.
  • the sensor device has at least one dome, wherein the dome is placed on the at least one diode device and wherein the dome and the DIE are connected via a contact surface.
  • the contact surface is arranged on an upper side of the DIE, wherein a light-emitting diode region of the diode device is arranged on the same upper side.
  • the dome is connected exclusively to the DIE via the contact surface on the surface of the DIE.
  • the advantage of the invention is to be seen in the fact that a very high packing density or a very large spacing of the diode devices can be achieved with each other by the dome very narrow in width extension. This gap between the diode devices is necessary because it is needed by tools for DrahtbondWallettechnik and thus for Drahtbondtechnikmaschinemaschinemaschinee Furthermore, the connection of the dome has the advantage that heat removal from the diode device in the lateral direction to the diode device is not hindered by the dome.
  • the dome performs the function of matching the refractive indices of the diode device to the environment. Thus, can be dispensed with the fluid filling of the sensor device for this function.
  • the sensor device is provided in the measuring chamber with an air atmosphere.
  • the sensor device is - compared to the prior art - age-resistant and thus more reliable.
  • thermal problems in the heating of the fluid are excluded, so that the functionality of the sensor device is improved.
  • the dome is formed as a lying drop and / or in a hemispherical shape with a flattened bottom surface, wherein the bottom surface of the dome the Contact surface to the DIE forms.
  • the dome can be applied in original form, in particular liquid, wherein the shape of the dome is formed by the surface tension itself, so that no further shaping measures for the dome are necessary.
  • the dome in this embodiment forms a converging lens, so that the measuring radiation is focused and / or focused in the direction of the measuring window device.
  • the DIE has a substrate with side surfaces or is formed as this, wherein between the side surfaces and the top outer edges are formed and wherein the contact surface bounded on the top of the DI Es and thus of the substrate and delimited by the side surfaces is.
  • the outer edges between the top and the side surfaces in the manufacture of the dome by applying in liquid form as encapsulation flow barriers for potting Due to the limitation of the dome by the outer edges of the top, the contact surface is reduced or limited as a flat base of the dome and formed by the surface tension of the potting compound a dome with a small radius of curvature and thus with high optical refractive index.
  • the optical attenuation of the measuring radiation when passing through the dome is kept low.
  • the transmitter platform is formed as a printed circuit board (board), wherein the DIE is fixed on the circuit board, for example via gluing and is electrically connected via wire bonding with wires to the circuit board.
  • the terminal areas of at least one wire for wire bonding are arranged on the contact surface, so that the dome in addition to the optical effect converts a fixation of the wire, so that the reliability is increased.
  • This structural design also reflects a preferred embodiment of the method for manufacturing the Sensor device, wherein first the DIE is mounted on the circuit board, then connected via wire bonding to the circuit board and after the wire bonding of the dome is placed.
  • the sensor device has a housing section that is in particular cylindrical, wherein the measuring space with the transmitter devices and the at least one receiver device is arranged in the measuring space.
  • the measuring space is formed as an interior of the housing portion.
  • the measuring window device closes off the housing section at a free end.
  • the sensor device has a plug-in housing, in particular a pin-like plug-in housing, wherein the plug-in housing comprises the housing section.
  • the housing portion forms part of the plug-in housing.
  • the transmitter platform with the transmitter devices and / or the at least one receiver device can be accommodated in a capsule or in a stand structure in the housing section in order to be able to fix the mechanical positioning of the transmitter and receiver devices relative to one another.
  • the plug-in housing preferably has a maximum diameter of less than 10 mm and in particular less than 6 mm. Consequently, the transmitter platform is formed in the maximum diameter smaller than 10 mm, in particular smaller than 6 mm.
  • the transmitting devices must be made very small, so that they can be integrated into the sensor device. It is preferred that at least two, preferably at least or exactly four or six diode devices are arranged on the transmitter platform.
  • the diode devices are in two Divide groups of diode devices, which differ with respect to the spectrum of the emitted measurement radiation. In operation, it is possible for the two groups of diode devices to be operated alternately, so that the at least one receiver device receives the modified spectrum of the first measurement radiation and subsequently the modified spectrum of the second measurement radiation as reflected measurement radiation from the measurement window device.
  • each of the groups has three diode devices, so that the measurement window device can be illuminated uniformly or homogeneously.
  • the or a further receiver device is arranged on the transmitter platform.
  • the further receiver device can be designed as a reference receiver device in order to be able to calculate out effects which are based on aging or contamination of the diode device in the measurement evaluation.
  • the integration of the or the other receiver device on the transmitter platform, the space on the transmitter platform is further reduced, so that the need for miniature diode devices amplified.
  • the transmitter platform forms a portion of a flexible printed circuit board (flex board), wherein the flexible circuit board also has a receiver platform, which is arranged parallel to the transmitter platform in the mounted state in the direction of the optical axis of the sensor device.
  • the connection between the transmitter platform and receiver platform is given by further sections of the flexible printed circuit board.
  • Another object of the invention relates to a method for manufacturing the sensor device as described above or according to one of the preceding claims, wherein in a first step, the DIE or DIEs of the at least one diode device is placed on the transmitter platform and connected to the transmitter platform and wherein in a subsequent step the dome is placed on the Which is put on.
  • the dome is applied to the die as potting compound.
  • the potting compound and thus the material of the dome are, for example, a plastic, in particular a UV-curing plastic. Alternatively, a resin may be used.
  • the diode device is electrically contacted by means of wire bonding with the transmitter platform designed as a printed circuit board.
  • the wire bonding is in particular a thermocompression bonding (TC bonding), a thermosonic ball wedge bonding (TS bonding) or ultrasonic wedge-wedge bonding (US bonding).
  • At least one wire is bonded on the one hand to a diode contact point of the diode device and on the other hand to a transmitter contact point of the transmitter platform, in particular of the printed circuit board.
  • the diode contact point is particularly preferably covered by the dome or potted by the potting compound.
  • the wire has a diameter smaller than 50 ⁇ for bonding.
  • Figure 1 is a schematic three-dimensional representation of a Sensor device as an embodiment of the invention
  • Figure 2 is a schematic representation of the measuring principle of the sensor device in Figure 1;
  • Figure 3 is a schematic three-dimensional representation of a sensor part of the sensor device in the preceding figures
  • FIG. 4 shows a schematic lateral plan view of a diode device of the sensor device of the preceding figures.
  • FIG. 1 shows a schematic three-dimensional representation of a sensor device 1 for monitoring a lubricant state in a lubricant space as an embodiment of the invention.
  • the sensor device 1 comprises a plug-in housing 2, which is provided at one end for the transmission of signals and for power supply with a cable 3.
  • the plug-in housing 2 has, for example, an outer diameter of 5 mm and a length of 40 mm, so that the sensor device is realized as a miniature sensor.
  • the male housing 2 is inserted with its free end in a lubricant space, so that the free end has physical contact with the lubricant in the lubricant space.
  • the plug-in housing 2 may be used to monitor grease in a rolling bearing, e.g. a large roller bearing, are used, wherein the plug-in housing 2 is positioned by an opening in the rolling bearing with its free end in or on the Wälzoresraum with the grease.
  • the design as a miniature sensor has the advantage that the sensor device 1 can be arranged at almost any desired positions of a lubricant-containing device without great design effort.
  • the free end of the sensor device 1 forms a housing section 4, which is closed off at the end with a measuring window device 5.
  • a measuring capsule is constructed from individual rings 6 a, b, c, which form spacer and stabilizing rings, arranged adjacent to the measuring window device 5.
  • an evaluation device 7 takes over the local power supply and the processing or pre-processing of signals in the sensor device 1.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the sensor device 1 in the region of the housing section 4 in order to describe the measuring method.
  • a printed circuit board 8 is arranged, which comprises a transmitter platform 9 and a receiver platform 10.
  • the transmitter platform 9 and the receiver platform 10 are aligned perpendicular to the longitudinal extension of the plug-in housing 2.
  • the receiver platform 10 is not formed over the entire surface, so that the measuring window device 5 is only partially covered by the receiver platform 10.
  • the housing section 4 is closed by measuring window device 5, which is formed of sapphire glass. In operation, the measuring window device 5 contacts a lubricant 1 1 in a lubricant space 12.
  • the printed circuit board 8 with the transmitter platform 9 and the receiver platform 10, on the other hand, is arranged in a measuring space 13, the lubricant space 12 and measuring space 13 being separated from one another by the measuring window device 5.
  • a plurality of diode devices 14 is arranged, which can emit a measuring radiation 15.
  • the diode devices 14 are oriented so that they send the measuring radiation 15 in the direction of the measuring window device 5 and thus in the direction of the lubricant 1 1.
  • a Receiver device 16 is arranged as a measuring detector, which is oriented so that this can be recorded by the measuring window device 5 reflected measurement radiation 15.
  • the reflection of the measuring radiation 15 results, on the one hand, due to a reflection of the measuring radiation 15 through the lubricant 11 or through the measuring window device 5.
  • the reflected measuring radiation 15 is diffuse scattered measuring radiation 15.
  • Measuring radiation 15 is scattered or reflected directly on the underside of the receiver platform 10 and reflected in another receiver device 17 which is arranged on the transmitter platform 9 between the diode devices 14 and operates as a reference detector.
  • the inner diameter d in the housing section 4 shown is 4.0 mm.
  • the diode devices 14 emit the measuring radiation 15 in different wavelength ranges and are activated, for example, alternately to one another. By comparing the intensity of the reflected from the lubricant 1 1 measuring radiation 15 can be concluded that the absorption of certain spectral regions in the measuring radiation 15 and thus to the state of the lubricant 1 1.
  • FIG. 3 shows the printed circuit board 8 as a sensor part in a schematic three-dimensional representation. It can be seen that the printed circuit board 8 is formed in one piece.
  • the transmitter platform 9 is formed almost circular, the receiver platform 10, however, is realized in three axes, with the axes each span V-shaped.
  • Transmitter platform 9 and receiver platform 10 each have through openings 20, which are aligned congruently and which each carry bolts 18, so that their relative position is fixed to each other. on the bolt 18 also the individual ring 6 a, b, c are lined up.
  • the transmitter platform 9 On the transmitter platform 9 are a total of six diode devices 14th arranged, but which are positioned so that they are not hidden by the receiver platform 10 in the direction of the measuring window device 5.
  • the electronic components namely the diode devices 14 and the further receiver device 17, are positioned very close to one another.
  • FIG. 4 shows a detailed detail in a side view of the transmitter platform 9 with a diode device 14.
  • the diode device 14 comprises a so-called DIE 22, that is to say, for example. cuboid piece of a wafer.
  • the DIE 22 includes a substrate 23 in which the light-emitting diode region 24 is disposed.
  • the diode region 24 is formed, for example, as a p-region.
  • the transition from the DIE 22 to the ambient air in the measurement space 13 is critical because of the high refractive index difference between the DIE 22 and the ambient air. For this reason, a dome 25 is placed on the DIE 22, with the dome 25 with its full contact surface 26 on a light emitting top of the DI Es 22.
  • the dome 25 is made by applying liquid plastic, which is eg UV-curable, on the DIE 22. Upon application, a hemispherical shape of the mandrel 25 results automatically, so that the mandrel 25 is at the same time designed as a collecting or focusing lens for the measuring radiation 15 which is emitted by the DIE 22 or by the diode region 24.
  • the printed circuit board 8 is first equipped, for example, in a planar state in a first step with the DIEs 22 and bonded via wires 27 to the printed circuit board 8.
  • the wires 27 have a diameter smaller than 50 ⁇ , so that the contact can be carried out very space-saving.
  • potting compound is applied to the top of the DI Es 22 and cured so that the dome 25 is formed.
  • the potting compound envelops in particular at least one diode contact point 21 of the diode region 24, so that it is mechanically secured.
  • the circuit board 8 is brought from the two-dimensional or unwound form by forming in the three-dimensional shape shown in Figure 3 and further installed.

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Abstract

Wälzlager umfassen eine Mehrzahl von Wälzkörpern, welche im Betrieb auf Laufbahnen abwälzen. Um die Reibung beim Abwälzen zu verkleinern ist es üblich, Wälzlager mit einem Schmierstoff zu versorgen. Allerdings kann der Schmierstoff im Betrieb durch Dauerbelastung, Alterung oder thermische Einflüsse in der Qualität schlechter werden oder durch Spalten etc. verloren gehen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensorvorrichtung vorzuschlagen, welche funktionssicher betrieben werden kann. Hierzu wird eine Sensorvorrichtung 1 zur Überwachung eines Schmierstoffzustands in einem Schmierstoffraum 12 vorgeschlagen, mit einer Senderplattform 9, wobei auf der Senderplattform 9 eine Mehrzahl von Diodeneinrichtungen 14, mit einer Messfenstereinrichtung 5, wobei die Messfenstereinrichtung 5 zwischen einem Messraum 13 und dem Schmierstoffraum 12 angeordnet ist, mit einer Empfängereinrichtung 16, wobei mindestens eine der Diodeneinrichtungen 14 einen DIE 22 sowie einen Kunststoffdom 25 umfasst, wobei der Kunststoffdom 25 und der DIE 22 über eine Kontaktfläche 26 verbunden sind, wobei die Kontaktfläche 26 auf einer Oberseite des DIEs 22 angeordnet ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Sensorvorrichtung zur Überwachung eines Schmierstoffzustands sowie
Verfahren zur Fertigung der Sensorvorrichtung
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung zur Überwachung eines Schmierstoffzustands in einem Schmierstoffraum mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 . Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Fertigung der Sensorvorrichtung.
Wälzlager umfassen eine Mehrzahl von Wälzkörpern, welche im Betrieb auf Laufbahnen abwälzen. Um die Reibung beim Abwälzen zu verkleinern ist es üblich, Wälzlager mit einem Schmierstoff zu versorgen. Allerdings kann der Schmierstoff im Betrieb durch Dauerbelastung, Alterung oder thermische Einflüsse in der Qualität schlechter werden oder durch Spalten etc. verloren gehen. Eine Folge des verschlechterten Schmierstoffs oder der verringerten Schmierstoffmenge ist, dass sich die Reibung in dem Wälzlager erhöht und dadurch u.a. die Lebensdauer des Wälzlagers erniedrigt wird. In der Druckschrift WO 2009/030202 A1 wird eine Messvorrichtung und ein Verfahren zur Analyse des Schmiermittels eines Wälzlagers vorgestellt. Die Messvorrichtung umfasst eine Mehrzahl von Sendedioden, welche ein Licht im nahen infraroten Bereich auf eine Messstelle hinter einem Messfenster senden, welches in Kontakt mit dem Schmierstoff ist. Ferner umfasst die Messvorrichtung eine Empfangseinrichtung, welche das zurückgeworfene Licht der Senderdioden aufnimmt. Da bestimmte Wellenlängenbereiche aussagekräftig für Qualitätszustände des Schmierstoffs sind, kann durch Auswertung eines Spektrums des von der Messstelle zurückgeworfenen Lichts eine Aussage über die Qualität und/oder Menge des Schmierstoffs in dem Wälzlager getroffen werden.
Die Druckschrift DE 10 2010 015 084 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, betrifft ein Sensorteil für einen Infrarotsensor sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Das Sensorteil dient z.B. für den Einsatz in der Messvorrichtung der vorgenannten Druckschrift. Das Sensorteil umfasst eine konturierte Platine, wobei die Senderdioden auf einem runden Platinenabschnitt angeordnet sind. Die Senderdioden sind als so genannte DIEs ausgebildet. Das Sensorteil wird in einer Hülle aufgenommen, die mit einem für IR-Strahlung und somit für die Messstrahlung, durchlässigen Gel auf Silikonbasis gefüllt ist, sodass sich zum einen die gegenseitige Lage der Senderdioden und der Empfangseinrichtung nicht mehr ändert, zum zweiten Sauerstoff und Wasserdampf verdrängt werden und zum Dritten der optische Übergang zwischen den als DIEs ausgebildeten Senderdioden zur Umgebung verbessert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensorvorrichtung vorzuschlagen, welche bei vorteilhafter Fertigung funktionssicher betrieben werden kann. Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Fertigung der Sensorvorrichtung zu offenbaren. Diese und weitere Aufgaben werden durch eine Sensorvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren. Im Rahmen der Erfindung wird eine Sensorvorrichtung vorgeschlagen, welche zur Überwachung eines Schmierstoffzustands in einem Schmierstoffraum geeignet und/oder ausgebildet ist. Insbesondere ist die Sensorvorrichtung ausgebildet, Zustandsänderungen des Schmierstoffs, insbesondere des Schmierfetts zu erkennen. Durch die Sensorvorrichtung können insbesondere Wassergehalt, Trübung, thermischer und/oder mechanischer Verschleiß und/oder Temperatur des Schmierstoffs überwacht werden. Insbesondere wird das Spektrum im NIR (nahen infraroten Bereich) und/oder des MIR (mittlerer infraroter Bereich) als Messstrahlung zur Überwachung herangezogen. Ein mögliches Messverfahren ist in der eingangs genannten Druckschrift WO 2009/030202 A1 beschrieben, deren Offenbarung hinsichtlich des Messverfahrens via Referenzierung in die vorliegende Schrift einbezogen wird.
Die Sensorvorrichtung umfasst eine Senderplattform, wobei auf der Senderplattform eine Mehrzahl von Diodeneinrichtungen als Sendeeinrichtungen für eine Messstrahlung angeordnet ist. Die Senderplattform ist insbesondere als ein Abschnitt einer Leiterplatte ausgebildet. Die Diodeneinrichtungen sind ausgebildet, Messstrahlung in dem NIR- und/oder MIR-Bereich auszusenden. Besonders bevorzugt sind mindestens zwei unterschiedliche Diodeneinrichtungen als Sendeeinrichtungen vorgesehen, wobei sich die unterschiedlichen Diodeneinrichtungen durch das Spektrum der ausgestrahlten Messstrahlung unterscheiden. Die Senderplattform ist in einem Messraum der Sensorvorrichtung angeordnet.
Die Sensorvorrichtung umfasst ferner eine Messfenstereinrichtung, welche einen Übergang von dem Messraum in den Schmierstoffraum bildet. Die Messfenstereinrichtung kann beispielsweise als eine Glasscheibe, insbesondere als eine Saphirglasscheibe ausgebildet sein. Im Betrieb ist es besonders bevorzugt, dass die Messfenstereinrichtung unmittelbaren und/oder körperlichen Kontakt mit dem Schmierstoff in dem Schmierstoffraum hat.
Ferner weist die Sensorvorrichtung mindestens eine Empfängereinrichtung, z.B. eine Empfangsdiode, auf, welche ebenfalls in dem Messraum angeordnet und zum Empfang von Messstrahlung ausgebildet ist, die von der Messfenstereinrichtung zurückgeworfen wurde. Im Betrieb werden von den Sendeeinrichtungen die Messstrahlung in Richtung der Messfenstereinrichtung ausgestrahlt. Dort wird die Messstrahlung gestreut und/oder reflektiert, wobei das Spektrum und/oder die Intensität der Messstrahlung durch den Einfluss des an der Messfenstereinrichtung angrenzenden Schmierstoffs in Abhängigkeit des Zustands des Schmierstoffs geändert wird. Durch Überwachung der Änderung des Spektrums und/oder der Intensität der Messstrahlung kann auf den Zustand des Schmierstoffs zurückgeschlossen werden. Beispielsweise kann durch ein Verhältnis der zurückgeworfenen Messstrahlung der Sendeeinrichtungen mit dem ersten Spektrum und der zurückgeworfenen Messstrahlung der Sendeeinrichtungen mit dem zweiten Spektrum auf den Zustand des Schmierstoffs zurückgeschlossen werden.
Mindestens eine der Diodeneinrichtungen, vorzugsweise einige und insbesondere alle Diodeneinrichtungen, welche als Sendeeinrichtungen ausgebildet sind, umfassen - gegebenenfalls jeweils - ein so genanntes DIE. Der DIE ist in der Halbleitertechnik die Bezeichnung eines einzelnen, ungehäusten Halbleiterchips. Er kann auch als "Nacktchip" bezeichnet werden. Er wird üblicherweise durch Sägen oder Brechen des fertig bearbeiteten Wafers in rechteckige Teile gewonnen (dicing), auf denen sich je ein vollständiges, funktionsfähiges Bauteil befindet. Dice bedeutet im englischen Sprachgebrauch "Würfel", da die Wafer jedoch sehr dünn sind, sehen die DIEs allerdings nicht würfelförmig aus sondern entsprechen in ihrer Form bevorzugt flachen Quadern. Insbesondere sind die Diodeneinrichtungen als "Bare Chip" oder "Bare die" ausgebildet. Im Speziellen ist die mindestens eine Diodeneinrichtung gehäusefrei realisiert.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Sensorvorrichtung mindestens einen Dom aufweist, wobei der Dom auf der mindestens einen Diodeneinrichtung aufgesetzt ist und wobei der Dom und der DIE über eine Kontaktfläche verbunden sind. Die Kontaktfläche ist auf einer Oberseite des DIEs angeordnet, wobei auf der gleichen Oberseite ein lichtemittierender Diodenbereich der Diodeneinrichtung angeordnet ist. Insbesondere ist der Dom ausschließlich über die Kontaktfläche auf der Oberfläche des DIEs mit dem DIE verbunden.
Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass durch den in Breitenerstreckung sehr schmal bauenden Dom eine sehr hohe Packungsdichte bzw. eine sehr große Beabstandung der Diodeneinrichtungen untereinander erreicht werden kann. Dieser Zwischenraum zwischen den Diodeneinrichtungen ist notwendig, da dieser von Werkzeugen zur Drahtbondkontaktierung und somit für die Drahtbondwerkzeuge benötigt wird Ferner hat die Anbindung des Doms den Vorteil, dass ein Wärmeabtransport von der Diodeneinrichtung in seitlicher Richtung zu der Diodeneinrichtung durch den Dom nicht behindert wird. Der Dom übernimmt die Funktion der Anpassung der Brechzahlindizes von der Diodeneinrichtung zu der Umgebung. Somit kann auf die Fluidfüllung der Sensorvorrichtung für diese Funktion verzichtet werden. Insbesondere ist die Sensorvorrichtung im Messraum mit einer Luftatmosphäre versehen. Auf diese Weise ist die Sensorvorrichtung - im Vergleich zum Stand der Technik - altersbeständiger und dadurch zuverlässiger. Außerdem werden thermische Probleme bei der Erwärmung des Fluids ausgeschlossen, sodass die Funktionsfähigkeit der Sensorvorrichtung verbessert wird. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Dom als ein liegender Tropfen und/oder in einer Halbkugelform mit einer abgeflachten Bodenfläche ausgebildet, wobei die Bodenfläche des Doms die Kontaktfläche zu dem DIE bildet. Durch diese Gestaltung kann zum einen der Dom in Urform, insbesondere flüssig, aufgetragen werden, wobei sich die Form des Doms durch die Oberflächenspannung selbst ausbildet, sodass keine weiteren formgebenden Maßnahmen für den Dom notwendig sind. Zum anderen bildet der Dom in dieser Ausgestaltung eine Sammellinse, sodass die Messstrahlung in Richtung der Messfenstereinrichtung fokussiert und/oder gebündelt wird.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der DIE ein Substrat mit Seitenflächen auf oder ist als dieses ausgebildet, wobei zwischen den Seitenflächen und der Oberseite Außenkanten ausgebildet sind und wobei die Kontaktfläche auf die Oberseite des DI Es und damit des Substrats begrenzt und von den Seitenflächen abgegrenzt ist. Insbesondere bilden die Außenkanten zwischen der Oberseite und den Seitenflächen bei der Fertigung des Doms durch Aufbringen in flüssiger Form als Verguss Fließsperren für den Verguss. Durch die Begrenzung des Doms durch die Außenkanten der Oberseite wird die Kontaktfläche als ebene Grundfläche des Doms verkleinert oder begrenzt und durch die Oberflächenspannung der Vergussmasse ein Dom mit kleinem Krümmungsradius und somit mit großer optischer Brechzahl gebildet. In dieser Ausgestaltung wird neben dem geringen Bauraumbedarf der Diodeneinrichtung die optische Dämpfung der Messstrahlung beim Durchgang durch den Dom gering gehalten.
In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung ist die Senderplattform als eine Leiterplatte (Platine) ausgebildet, wobei der DIE auf der Leiterplatte z.B. über Kleben fixiert ist und über Drahtbonden mit Drähten mit der Leiterplatte elektrisch verbunden ist. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Anschlussbereiche von mindestens einem Draht für das Drahtbonden auf der Kontaktfläche angeordnet, sodass der Dom neben der optischen Wirkung eine Fixierung des Drahts umsetzt, sodass die Funktionssicherheit erhöht ist. Diese konstruktive Ausgestaltung reflektiert auch eine bevorzugte Ausgestaltung das Verfahren zur Fertigung der Sensorvorrichtung, wobei zunächst der DIE auf der Leiterplatte befestigt wird, dann über Drahtbonden mit der Leiterplatte verbunden wird und nach dem Drahtbonden der Dom aufgesetzt wird. In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung weist die Sensorvorrichtung einen insbesondere zylinderförmigen Gehäuseabschnitt auf, wobei der Messraum mit den Sendereinrichtungen und der mindestens einen Empfängereinrichtung in dem Messraum angeordnet ist. Der Messraum ist als ein Innenraum des Gehäuseabschnitts ausgebildet. Die Messfenstereinrichtung schließt den Gehäuseabschnitt an einem freien Ende ab.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Sensorvorrichtung ein Einsteckgehäuse, insbesondere ein stiftartiges Einsteckgehäuse auf, wobei das Einsteckgehäuse den Gehäuseabschnitt umfasst. Insbesondere bildet der Gehäuseabschnitt einen Teil des Einsteckgehäuses. Optional ergänzend kann die Senderplattform mit den Sendereinrichtungen und/oder der mindestens einen Empfängereinrichtung in einer Kapsel oder in einem Stativaufbau in dem Gehäuseabschnitt untergebracht sein, um die mechanische Positionierung der Sende- und Empfangseinrichtungen zueinander fixieren zu können. Das Einsteckgehäuse hat vorzugsweise einen maximalen Durchmesser von weniger als 10 mm und insbesondere weniger als 6 mm. Konsequenterweise ist auch die Senderplattform im maximalen Durchmesser kleiner als 10 mm, insbesondere kleiner als 6 mm ausgebildet. Diese Weiterbildung unterstreicht nochmals den Bedarf, dass die Sendeeinrichtungen sehr klein ausgeführt sein müssen, damit diese in die Sensorvorrichtung integriert werden können. Es ist bevorzugt, dass auf der Senderplattform mindestens zwei, vorzugsweise mindestens oder genau vier oder sechs Diodeneinrichtungen angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Diodeneinrichtungen in zwei Gruppen von Diodeneinrichtungen einzuteilen, welche sich hinsichtlich des Spektrums der emittierten Messstrahlung unterscheiden. Im Betrieb ist es möglich, dass die beiden Gruppen der Diodeneinrichtungen abwechselnd voneinander betrieben werden, sodass die mindestens eine Empfängereinrichtung das modifizierte Spektrum der ersten Messstrahlung und nachfolgend das modifizierte Spektrum der zweiten Messstrahlung als zurückgeworfene Messstrahlung von der Messfenstereinrichtung erhält. Vorzugsweise weist jede der Gruppen drei Diodeneinrichtungen auf, sodass die Messfenstereinrichtung gleichmäßig oder homogen ausgeleuchtet werden kann.
Bei einer bevorzugten konstruktiven Realisierung der Erfindung ist auf der Senderplattform die oder eine weitere Empfängereinrichtung angeordnet. Die weitere Empfängereinrichtung kann als eine Referenzempfängereinrichtung ausgebildet sein, um Effekte, die auf Alterung oder Verschmutzung der Diodeneinrichtung beruhen, bei der Messauswertung herausrechnen zu können. Durch die Integration der oder der weiteren Empfängereinrichtung auf der Senderplattform wird der Platz auf der Senderplattform weiter verringert, sodass sich der Bedarf an Miniaturdiodeneinrichtungen verstärkt.
Besonders bevorzugt bildet die Senderplattform einen Teilbereich einer flexiblen Leiterplatte (Flexplatine), wobei die flexible Leiterplatte zudem eine Empfängerplattform aufweist, welche im montierten Zustand in Richtung der optischen Achse der Sensorvorrichtung parallel versetzt zur Senderplattform angeordnet ist. Die Verbindung zwischen Senderplattform und Empfängerplattform ist durch weitere Teilbereiche der flexiblen Leiterplatte gegeben. Auf diese Weise kann aus einer flexiblen Leiterplatte ein Sensorteil für die Sensorvorrichtung hergestellt werden, welches sowohl die Sendeeinrichtungen als auch die Empfängereinrichtungen trägt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung der Sensoreinrichtung, wie diese zuvor beschrieben wurde bzw. nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem ersten Schritt der DIE oder die DIEs der mindestens einen Diodeneinrichtung auf die Senderplattform aufgesetzt und mit der Senderplattform verbunden wird und wobei in einem nachfolgenden Schritt der Dom auf das DIE aufgesetzt wird. Insbesondere wird der Dom als Vergussmasse auf den DIE aufgebracht. Bei der Vergussmasse und somit bei dem Material des Doms handelt es sich beispielsweise um einen Kunststoff, insbesondere einen UV-härtenden Kunststoff. Alternativ hierzu kann auch ein Harz zum Einsatz kommen.
Durch das nachträgliche Aufbringen des Doms in Form eines flüssigen Materials wird erreicht, dass der Platzbedarf für die Diodeneinrichtungen bei der Montage minimiert ist, da der Dom erst zu einem späteren Zeitpunkt aufgesetzt wird. Vorzugsweise wird zwischen dem Aufsetzen, insbesondere Fixieren der Diodeneinrichtung auf die Senderplattform und dem Aufbringen des Doms die Diodeneinrichtung mittels Drahtbonden mit der als Leiterplatte ausgebildeten Senderplattform elektrisch kontaktiert. Bei dem Drahtbonden handelt es sich insbesondere um ein Thermokompressionsbonden (TC- Bonden), ein Thermosonic-Ball-Wedge-Bonden (TS-Bonden) oder Ultraschall-Wedge-Wedge-Bonden (US-Bonden). Bei dem Drahtbonden wird mindestens ein Draht einerseits an eine Diodenkontaktstelle der Diodeneinrichtung und andererseits an eine Senderkontaktstelle der Senderplattform, insbesondere der Leiterplatte gebondet. Die Diodenkontaktstelle ist besonders bevorzugt durch den Dom abgedeckt bzw. durch die Vergussmasse vergossen. Vorzugsweise weist der Draht zum Bonden einen Durchmesser kleiner als 50 μιτι auf.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
Figur 1 eine schematische dreidimensionale Darstellung einer Sensorvorrichtung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 2 eine schematische Darstellung des Messprinzips der Sensorvorrichtung in der Figur 1 ;
Figur 3 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines Sensorteils der Sensorvorrichtung in den vorhergehenden Figuren;
Figur 4 eine schematische seitliche Draufsicht einer Diodeneinrichtung der Sensorvorrichtung der vorhergehenden Figuren.
Die Figur 1 zeigt in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung eine Sensorvorrichtung 1 zur Überwachung eines Schmierstoffzustands in einem Schmierstoffraum als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Sensorvorrichtung 1 umfasst ein Einsteckgehäuse 2, welches an einem Ende zur Übertragung von Signalen und zur Spannungsversorgung mit einem Kabel 3 versehen ist. Das Einsteckgehäuse 2 weist beispielsweise einen Außendurchmesser von 5 mm und eine Länge von 40 mm auf, so dass die Sensorvorrichtung als ein Miniatursensor realisiert ist. Das Einsteckgehäuse 2 wird mit seinem freien Ende in einen Schmierstoffraum eingeführt, sodass das freie Ende körperlichen Kontakt mit dem Schmierstoff in dem Schmierstoffraum hat. Beispielsweise kann das Einsteckgehäuse 2 zur Überwachung von Schmierfett in einem Wälzlager, z.B. einem Großwälzlager, eingesetzt werden, wobei das Einsteckgehäuse 2 durch eine Öffnung in dem Wälzlager mit seinem freien Ende in oder an dem Wälzkörperraum mit dem Schmierfett positioniert wird.
Die Ausführung als Miniatursensor hat den Vorteil, dass die Sensorvorrichtung 1 ohne großen konstruktiven Aufwand nahezu an beliebigen Positionen einer Schmierstoff enthaltenden Vorrichtung angeordnet werden kann. Das freie Ende der Sensorvorrichtung 1 bildet einen Gehäuseabschnitt 4, welcher stirnseitig mit einer Messfenstereinrichtung 5 abgeschlossen ist. In dem Gehäuseabschnitt 4 ist eine Messkapsel aufgebaut aus Einzelringen 6 a, b, c , die Distanz- und Stabilisierungsringe bilden, benachbart zu der Messfenstereinrichtung 5 angeordnet. In dem Einsteckgehäuse 2 schließt sich dann eine Auswerteeinrichtung 7 an, welche die lokale Spannungsversorgung und die Verarbeitung oder Vorverarbeitung von Signalen in der Sensorvorrichtung 1 übernimmt.
In der Figur 2 ist eine schematische Darstellung der Sensorvorrichtung 1 im Bereich des Gehäuseabschnitts 4 gezeigt, um das Messverfahren zu beschreiben. In dem Gehäuseabschnitt 4 ist eine Leiterplatte 8 angeordnet, welche eine Senderplattform 9 sowie eine Empfängerplattform 10 umfasst. Die Senderplattform 9 und die Empfängerplattform 10 sind senkrecht zur Längserstreckung des Einsteckgehäuses 2 ausgerichtet. Wie sich aus der nachfolgenden Figur ergibt, ist die Empfängerplattform 10 nicht vollflächig ausgebildet, so dass die Messfenstereinrichtung 5 durch die Empfängerplattform 10 nur abschnittsweise verdeckt ist. Der Gehäuseabschnitt 4 ist durch Messfenstereinrichtung 5, welche aus Saphirglas ausgebildet ist, abgeschlossen. Im Betrieb kontaktiert die Messfenstereinrichtung 5 mit einem Schmierstoff 1 1 in einem Schmierstoffraum 12. Die Leiterplatte 8 mit der Senderplattform 9 und der Empfängerplattform 10 ist dagegen in einem Messraum 13 angeordnet, wobei Schmierstoffraum 12 und Messraum 13 durch die Messfenstereinrichtung 5 voneinander getrennt sind.
Auf der Senderplattform 9 ist eine Mehrzahl von Diodeneinrichtungen 14 angeordnet, welche eine Messstrahlung 15 emittieren können. Die Diodeneinrichtungen 14 sind so orientiert, dass diese die Messstrahlung 15 in Richtung der Messfenstereinrichtung 5 und damit in Richtung des Schmierstoffs 1 1 senden. Auf der Empfängerplattform 10 ist eine Empfängereinrichtung 16 als ein Messdetektor angeordnet, welcher so orientiert ist, dass dieser von der Messfenstereinrichtung 5 zurückgeworfene Messstrahlung 15 aufnehmen kann. Das Zurückwerfen der Messstrahlung 15 resultiert zum einen aufgrund einer Reflektion der Messstrahlung 15 durch den Schmierstoff 1 1 bzw. durch die Messfenstereinrichtung 5. Zum anderen handelt es sich bei der zurückgeworfenen Messstrahlung 15 um diffus gestreute Messstrahlung 15. Ein Teil der von den Diodeneinrichtungen 14 kommenden Messstrahlung 15 wird unmittelbar an der Unterseite der Empfängerplattform 10 gestreut bzw. reflektiert und in eine weitere Empfängereinrichtung 17 zurückgeworfen, die auf der Senderplattform 9 zwischen den Diodeneinrichtungen 14 angeordnet ist und als Referenzdetektor arbeitet. Der Innendurchmesser d in dem gezeigten Gehäuseabschnitt 4 beträgt 4,0 mm. Die Diodeneinrichtungen 14 emittieren die Messstrahlung 15 in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen und werden beispielsweise abwechselnd zueinander aktiviert. Durch einen Vergleich der Intensität der von dem Schmierstoff 1 1 zurückgeworfenen Messstrahlung 15 kann auf die Absorption von bestimmten Spektralbereichen in der Messstrahlung 15 und damit auf den Zustand des Schmierstoffs 1 1 geschlossen werden.
Die Figur 3 zeigt die Leiterplatte 8 als ein Sensorteil in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung. Es ist zu erkennen, dass die Leiterplatte 8 einstückig ausgebildet ist. Die Senderplattform 9 ist nahezu kreisrund ausgebildet, die Empfängerplattform 10 ist dagegen dreiachsig realisiert, wobei sich die Achsen jeweils v-förmig aufspannen. Senderplattform 9 und Empfängerplattform 10 weisen jeweils Durchgangsöffnungen 20 auf, welche deckungsgleich ausgerichtet sind und welche jeweils Bolzen 18 tragen, sodass deren Relativlage zueinander festgelegt ist. auf den Bolzen 18 werden zudem die Einzelrings 6 a, b, c aufgereiht.
Auf der Senderplattform 9 sind insgesamt sechs Diodeneinrichtungen 14 angeordnet, welche jedoch so positioniert sind, dass diese nicht durch die Empfängerplattform 10 in Richtung der Messfenstereinrichtung 5 verdeckt sind. Wie sich aus der Figur 3 ergibt, sind die elektronischen Bauteile, nämlich die Diodeneinrichtungen 14 und die weitere Empfängereinrichtung 17, sehr eng zueinander positioniert. Um trotzdem ausreichend Platz für die Vielzahl von Diodeneinrichtungen 14 zu haben, sind die Diodeneinrichtungen 14, wie in Figur 4 schematisch dargestellt, aufgebaut.
Die Figur 4 zeigt einen Detailausschnitt in Seitenansicht der Senderplattform 9 mit einer Diodeneinrichtung 14. Die Diodeneinrichtung 14 umfasst ein so genannten DIE 22, also ein z.B. quaderförmiges Stück eines Wafers. Der DIE 22 umfasst ein Substrat 23, in dem der lichtemittierende Diodenbereich 24 angeordnet ist. Der Diodenbereich 24 ist beispielsweise als p-Bereich ausgebildet.
Der Übergang von dem DIE 22 zu der Umgebungsluft in dem Messraum 13 ist aufgrund des hohen Brechungsindexunterschiedes zwischen dem DIE 22 und der Umgebungsluft kritisch. Aus diesem Grund ist auf dem DIE 22 ein Dom 25 aufgesetzt, wobei der Dom 25 mit seiner vollständigen Kontaktfläche 26 auf einer lichtemittierenden Oberseite des DI Es 22 angeordnet ist. Der Dom 25 wird durch Aufbringen von flüssigem Kunststoff, welcher z.B. UV-aushärtbar ist, auf den DIE 22 gefertigt. Bei dem Aufbringen ergibt sich selbstständig eine halbkugelartige Form des Doms 25, sodass der Dom 25 zugleich als eine Sammel- oder Fokussierlinse für die Messstrahlung 15, welche von dem DIE 22 bzw. von dem Diodenbereich 24 emittiert wird, ausgebildet ist. Bei der Fertigung der Sensorvorrichtung 1 wird zunächst die Leiterplatte 8 z.B. in einem ebenen Zustand in einem ersten Schritt mit den DIEs 22 bestückt und über Drähte 27 mit der Leiterplatte 8 gebondet. Die Drähte 27 weisen einen Durchmesser kleiner als 50 μιτι auf, so dass die Kontaktierung sehr bauraumsparend durchgeführt werden kann. In einem nachfolgenden Schritt wird Vergussmasse auf die Oberseite des DI Es 22 aufgebracht und ausgehärtet, sodass der Dom 25 gebildet wird. Die Vergussmasse hüllt insbesondere auch mindestens eine Diodenkontaktstelle 21 des Diodenbereichs 24 ein, so dass diese mechanisch gesichert ist. Nachfolgend wird die Leiterplatte 8 aus der zweidimensionalen oder abgewickelten Form durch Umformen in die in der Figur 3 gezeigte dreidimensionale Form gebracht und weiter verbaut.
Bezugszeichenliste
1 Sensorvorrichtung
2 Einsteckgehäuse
3 Kabel
4 Gehäuseabschnitt
5 Messfenstereinrichtung
6 a, b, c Kunststoffringe
7 Auswerteeinrichtung
8 Leiterplatte
9 Senderplattform
10 Empfängerplattform
1 1 Schmierstoff
12 Schmierstoffraum
13 Messraum
14 Diodeneinrichtung
15 Messstrahlung
16 Empfängereinrichtung
17 weitere Empfängereinrichtung
18 Bolzen
19 fehlt
20 Durchgangsöffnung Diodenkontaktstelle DIE
Substrat
Diodenbereich
Dom
vollständige Kontaktfläche Draht

Claims

Patentansprüche
1 . Sensorvorrichtung (1 ) zur Überwachung eines Schmierstoffzustands in einem Schmierstoffraum (12), mit einer Senderplattform (9), wobei auf der Senderplattform (9) eine Mehrzahl von Diodeneinrichtungen (14) als Sendeeinrichtungen für eine Messstrahlung (15) angeordnet ist, wobei die Senderplattform (9) in einem Messraum (13) angeordnet ist, mit einer Messfenstereinrichtung (5), wobei die Messfenstereinrichtung (5) zwischen dem Messraum (13) und dem Schmierstoffraum (12) angeordnet ist, mit einer Empfängereinrichtung (16), wobei die Empfängereinrichtung (16) in dem Messraum (13) angeordnet und zum Empfang von Messstrahlung (15), die von der Messfenstereinrichtung (5) zurückgeworfen wird, ausgebildet ist, wobei mindestens eine der Diodeneinrichtungen (14) einen DIE (22) umfasst, gekennzeichnet durch einen Dom (25), wobei der Dom (25) und der DIE (22) über eine Kontaktfläche (26) verbunden sind, wobei die Kontaktfläche (26) auf einer Oberseite des DI Es (22) mit einem lichtemittierenden Diodenbereich (24) angeordnet ist.
2. Sensorvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Dom (25) als ein liegender Tropfen oder in einer Halbkugelform ausgebildet ist, wobei eine Bodenfläche des Doms (25) die Kontaktfläche (26) zu dem DIE (22) bildet.
3. Sensorvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der DIE (22) ein Substrat (23) mit Seitenflächen aufweist, wobei die Kontaktfläche (26) auf die Oberseite des DI Es (22) begrenzt ist.
4. Sensorvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dom (25) als ein Kunststoffdom ausgebildet ist.
5. Sensorvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Senderplattform (9) als eine Platine (8) ausgebildet ist, wobei der DIE (22) auf der Platine (8) fixiert, insbesondere geklebt, und über Drahtbonden mit der Platine (8) elektrisch verbunden ist.
6. Sensorvorrichtung (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussbereiche der Drähte (27) für das Drahtbonden auf der Kontaktfläche (26) angeordnet ist.
7. Sensorvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung (1 ) einen zylinderförmigen Gehäuseabschnitt (4) aufweist, wobei der Messraum (13) in dem Innenraum des Gehäuseabschnitts (4) ausgebildet ist und die Messfenstereinrichtung (5) den Gehäuseabschnitt (4) an einem freien Ende abschließt.
8. Sensorvorrichtung (1 ) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein Einsteckgehäuse (2), wobei das Einsteckgehäuse (2) den Gehäuseabschnitt (4) umfasst.
9. Sensorvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Durchmesser der Senderplattform (9) und/oder des Innenraums im Bereich der Senderplattform (9) kleiner als 10 mm, insbesondere kleiner als 6 mm ausgebildet ist.
10. Sensorvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Senderplattform (9) mindestens zwei, vorzugsweise mindestens oder genau vier Diodeneinrichtungen (14) jeweils mit einem Dom (25) angeordnet sind.
1 1 . Sensorvorrichtung (1 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Senderplattform (9) die oder eine weitere Empfängereinrichtung
(16,17) angeordnet ist.
12. Sensorvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Senderplattform (9) einen Teilbereich einer flexiblen Platine (8) bildet.
13. Verfahren zur Fertigung der Sensorvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt der DIE (22) der mindestens einen Diodeneinrichtung (14) auf die Senderplattform (9) aufgesetzt wird und in einem nachfolgenden Schritt der Dom (25) auf den DIE (22) aufgesetzt wird.
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