WO2008098820A1 - Luftmassenmesser mit parylene ht beschichtung - Google Patents

Luftmassenmesser mit parylene ht beschichtung Download PDF

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WO2008098820A1
WO2008098820A1 PCT/EP2008/050767 EP2008050767W WO2008098820A1 WO 2008098820 A1 WO2008098820 A1 WO 2008098820A1 EP 2008050767 W EP2008050767 W EP 2008050767W WO 2008098820 A1 WO2008098820 A1 WO 2008098820A1
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air mass
sensor
parylene
coating
sensor element
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Roland Achhammer
Andreas Wildgen
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Continental Automotive Gmbh
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    • G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/6842—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow with means for influencing the fluid flow
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/006—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus characterised by the use of a particular material, e.g. anti-corrosive material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01F5/00—Measuring a proportion of the volume flow

Definitions

  • the present invention relates to an air mass meter having at least one sensor element which has an electrical heating element on a surface, which is formed on the basis of a temperature measured by the sensor element and a heat output to the pre-streaming air for determining a passing air mass.
  • Em such air mass meter is used for example in motor vehicles for determining the sucked by an internal combustion engine air. Based on the most reliable information possible about a sucked air mass combustion can be optimized by an engine control to the effect that a tuned to the air mass amount of fuel is supplied to the respective combustion chambers. As a result, this results in better energy utilization with reduced pollutant emissions.
  • an air mass meter is known, which is inserted into an intake passage for determining an air mass, wherein a defined proportion of the total flow passes through the air mass sensor.
  • this is designed as an Emsteck- channel Lucasmassenmessvor ⁇ chtung and includes a sensor arranged in a measuring channel, arranged in a housing electronics for this sensor, and an outlet channel beyond the sensor element.
  • Parylene is known as an inert, hydrophobic, optically transparent, biocompatible, polymeric coating material with a wide range of industrial applications. A coating of this material is applied to a substrate conforming to the contour in a vacuum by condensation from a gas phase as a pore-free and transparent polymer film. Due to the gaseous deposition, Parylene also reaches and coats areas and structures that are not achievable with liquid-based processes, such as sharp edges and ridges or narrow, deep gaps.
  • Coating thicknesses of 0.1 .mu.m to 50 .mu.m can be applied in one operation, with metal, glass, paper, lacquer, plastic, ceramic, ferrite and silicones, micropore and pinhole-free starting from a layer thickness of about 0 as substrate materials , 2 microns can be coated.
  • a coating is carried out without any temperature stress of a substrate, since it is carried out under room temperature in a vacuum.
  • This coating provides a very good corrosion protection with absolutely uniform layer formation, which is temperature resistant only up to 220 ° C in the known Parylene compositions.
  • a also referred to as H contradictfllmanemometer sensor element Ubertemperatur of 150 0 C is with heating temperatures of 250 0 C to about 280 0 C
  • the previous limit of temperature resistance of known compositions clearly exceeded a parylene coating.
  • a coating must have a sufficient temperature resistance up to approximately 350 ° C.
  • an inventive sensor element has a closed surface which is hydrophobic and also has a reduced surface roughness as a very thin layer.
  • a sensor element is improved in terms of its tendency to deposit and deposition of dirt particles.
  • the sensor element also offers drops of water to a significantly deteriorated adhesion surface. Instead of the otherwise observed and an output ver ⁇ medschenden evaporation is therefore at least partially expected to tear water droplets through the air flow.
  • electrically conductive metallic areas are now sufficiently electrically insulated so far that accumulated water droplets can no longer cause short circuits and also can not act in a corrosive manner in other respects.
  • Figure 1 a longitudinal section through a erfmdungsgeschreiben
  • Air mass meter consisting of a pipe piece with inserted sensor housing
  • FIG. 2 is a perspective view of the hot air meter of FIG. 1 with the housing open;
  • 3a shows a longitudinal section through a erfmdungsgebound constructed and coated sensor element with adjacent electronic circuitry and surrounding housing and
  • Figure 3b a longitudinal section of a known sensor arrangement in a mounting position in three-dimensional representation.
  • This tube ⁇ stuck 1 shows a longitudinal section through an air mass meter consisting of a pipe stucco 1 with a sensor 2 inserted and fixed therein according to the teaching of DE 101 35 819 A1 in a housing 3 according to WO 03/089884 A1.
  • This tube ⁇ stuck 1 can z. B. as an intake manifold in a passenger car in the engine compartment, the air from an air filter and / or intercooler, not shown, lead to a likewise not shown internal combustion engine.
  • a part of the sucked air is diverted through the protruding into the intake pipe 1 housing 3 and guided through an inlet opening 4 in the air mass meter 2.
  • the air then flows in the housing 3 from the inlet opening 4 via an auxiliary tube 5 to an outlet opening 6.
  • the air flows past a sensor element 7 and a sensor element 8.
  • sensor elements 7, 8 are designed as temperature-dependent resistors, which are usually interconnected in the form of a Wheatstone bridge. With sensor element 7, the temperature of the incoming air mass is determined. The air flowing past cools the heated sensor element 8, producing a measurement signal which is representative of the air mass flow which flows past the sensor elements 7, 8.
  • the air mass meter 2 also has recesses in the housing 3, in which, among other things, an electronic unit 9, which is only indicated here, is integrated.
  • the sensor output signals are assigned a corresponding mass flow value by means of the evaluation electronics 9 of the mass flow meter, taking into account the fact that only one of the air mass flow flowing in the main flow direction shown by the arrow 10 Partial flow is evaluated within the Sensorgehauses 3.
  • the assignment of the sensor signals to the mass flow values he ⁇ follows over a characteristic and can be analog or digital.
  • a hot-film anemometer 2 used here is reproduced in a perspective view when the housing 3 in FIG. 2 is open. It consists of two sensors 7, 8 and conge ⁇ impaired electronic circuit 9 for the temperature sensor 7 and the power-heating power sensor 8.
  • a layer structure of a fabricated in the form of a wafer and isolated below the sensor 7, 8 comprises a thin Tragermate ⁇ al from about 150 microns thick glass, on which a temperature-dependent resistance layer on a molybdenum-based with a thickness of about 0.8 to 1 microns is applied. This resistance layer is covered by a passivation layer of only about 350 nm, which prevents a resistance drift caused by oxidation processes.
  • Parylene HT is hydrophobic, water-impermeable, high temperature resistant up to about 350 0 C, and can also m very thin layers of ⁇ _ will carry listed 2 microns.
  • the finished sensor 7, 8 is soldered in a known manner to electrically conductive contacts 12, 13 of the electronics 9. In the operating case are at the two contacts 12, 13 different electrical voltages.
  • the two electrical potentials are brought very close to the contacts 12, 13. Corroded under the influence of moisture, one of the contacts 12, 13 or else the sensor material may corrode. This leads to a failure of this sensor 7, 8 and thus the entire device before it reaches its lifetime.
  • the sensors 7, 8 also includes an evaluation 9, on which in addition to a Meßsignalaufkung and evaluation, an electrical supply of the sensors 7, 8 is performed.
  • the Auswer ⁇ teelektronik 9 is also in the intake and is also acted upon with intake air. Therefore, the evaluation electronics 9 must also be protected against moisture and aggressive gases, such as vehicle exhaust gases.
  • the evaluation electrical ⁇ nik 9 for example, thick coated with a Silgel and must be stopped before the next steps.
  • the sensors 7, 8 and the evaluation electronics 9 are coated with Parylene HT as a sensor carrier in the already soldered state.
  • Parylene HT Parylene HT
  • the electronics are also coated with Parylene. This is done in the same operation together with the coating of the sensors and metal parts. This results in a complete module of auxiliary channel 5, Senso ⁇ k or sensors

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftmassenmesser (2) mit mindestens einem Sensorelement (7) mit einer Oberfläche (15) und einem beheizt Sensorelement (8) mit einer Oberfläche (15), wobei das Sensorelement (7) zum Messen der Temperatur ausgebildet ist und die von der Oberfläche (15) von Sensor (8) an die vorbeiströmenden Luft abgegebene Leistung als Mass für die vorbeiströmende Luftmasse auswertbar ist. Um einen Luftmassensensor der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine verbesserte Zuverlässigkeit und Langlebigkeit aufweist, wird vorgeschlagen, dass mindestens eine Oberfläche (15) mit einer Parylene HT-Beschichtung versehen ist.

Description

Bezeichnung
LUFTMASSENMESSER MIT PARYLENE HT BESCHICHTUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftmassenmesser mit mindestens einem Sensorelement, das an einer Oberflache ein elektrisches Heizelement aufweist, das auf Basis einer durch das Sensorelement gemessenen Temperatur und einer an die vor- beistromenden Luft abgegebene Heizleistung zur Bestimmung ei- ner vorbeistromenden Luftmasse ausgebildet ist.
Em derartiger Luftmassenmesser wird beispielsweise in Kraftfahrzeugen zur Ermittlung der von einer Verbrennungskraftmaschine angesaugten Luft verwendet. Auf Basis einer möglichst zuverlässigen Information über eine angesaugte Luftmasse kann eine Verbrennung durch eine Motorsteuerung dahingehend optimiert werden, dass eine auf die Luftmasse abgestimmte Kraftstoffmenge den jeweiligen Brennraumen zugeführt wird. Im Ergebnis wird dadurch eine bessere Energieausnutzung bei ver- πngertem Schadstoffausstoß erzielt.
Aus der DE 44 07 209 ist ein Luftmassenmesser bekannt, der in einen Ansaugkanal zur Bestimmung einer Luftmasse eingesteckt wird, wobei ein definierter Anteil der Gesamtstromung den Luftmassensensor durchströmt. Hierzu ist dieser als Emsteck- kanal-Luftmassenmessvorπchtung ausgebildet und umfasst einen in einem Messkanal angeordneten Sensor, eine in einem Gehäuse angeordnete Elektronik für diesen Sensor, sowie einen Auslasskanal jenseits des Sensorelements. Für eine platzsparende Anordnung werden die genannten Kanäle bzw. Luftfuhrungswege
U-, S- oder C-formig ausgebildet, so dass eine insgesamt kom¬ pakt als Einsteckelement bauende Vorrichtung gebildet wird.
Eine gemäße der Lehre der WO 03/089884 Al ausgebildete Luft- massenmessvorπchtung unter Verwendung eines als Heißfilmane- mometer ausgebildeten Sensors hat sich prinzipiell bewahrt. Es hat sich jedoch bei Sensoren der genannten Art herausgestellt, dass sie in bestimmten Anwendungsfallen wenigstens vorübergehend unzuverlässige Ergebnisse liefern können, ver¬ sagen oder aufgrund eines Komplettausfalls ausgetauscht wer¬ den müssen. Als Ursachen für derartige temporare Fehlfunktio- nen oder gar Sensorausfalle wird die Tatsache angesehen, dass sich in angesaugter Luft neben Salzen, Schmutz- und/oder Russpartikeln auch Wasser in Tropfenform befinden kann. Im Laufe eines Einsatzes können sich damit an der Oberflache eines Sensorelements nicht nur Schmutzpartikel unter Veränderung des Wärmeübergangs und einer entsprechenden Sensordrift anlagern, es können auch Wassertropfen den Heißfilmsensor mit der Folge benetzen, dass der Sensor unter starkem Anstieg eines Ausgangssignals einen Wassertropfen bis zu dessen Verdampfung und einer entsprechenden Beseitigung der Störung erhitzen muss. Dieser Signalanstieg verfälscht das Ausgangssig- nal. Ferner können auch in um den eigentlichen Sensor herum angeordneten Bereichen offen liegende Metallteile durch Wasser überbrückt werden, wodurch das Signal ebenfalls gestört wurde .
Nicht zuletzt muss darauf hingewiesen werden, dass Wasser u- ber einen längeren Zeitraum hinweg auch korrosiv wirkt. Zum Schutz der sensornah untergebrachten Elektronik ist daher regelmäßig eine Abdeckung mit Silgel als Korrosionsschutz vor¬ gesehen. Em derartiger Korrosionsschutz kann jedoch bei zu starken Erschütterungen, insbesondere von Beschleunigungen mit mehr als 30-facher Erdbeschleunigung, zu einer Zerstörung von leitenden Kontakten fuhren, die im Bereich der Elektronik regelmäßig in Form von Bonddrahten ausgeführt sind.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Luftmassensensor der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine verbesserte Zuverlässigkeit und Langlebigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen An- spruchs gelost. Vorteilhafte Ausfuhrungsformen sind Gegens¬ tand der abhangigen Ansprüche. Erfindungsgemaß ist das Sensorelement eines Luftmassenmessers mit einer Parylene HT-Beschichtung überzogen.
Parylene ist als inertes, hydrophobes, optisch transparentes, biokompatibles, polymeres Beschichtungsmaterial mit einem weiten industriellen Anwendungsspektrum bekannt. Eine Be- schichtung mit diesem Material wird unter Vakuum durch Kondensation aus einer Gasphase heraus als porenfreier und transparenter Polymerfilm auf ein Substrat konturkonform auf- getragen. Aufgrund der gasformigen Abscheidung erreicht und beschichtet Parylene auch Bereiche und Strukturen, welche mit flussigkeitsbasierten Verfahren nicht erreichbar sind, wie beispielsweise scharfe Rander und Spitzen oder enge tiefe Spalten. In einem Arbeitsgang können Beschichtungsdicken von 0,1 μm bis 50 μm aufgebracht werden, wobei als Substratmate- πalien beispielsweise Metall, Glas, Papier, Lack, Kunststoff, Keramik, Ferrit und Silikone, Mikroporen- und pinhole- frei ab einer Schichtdicke von etwa 0,2 μm beschichtet werden können. Zudem erfolgt eine derartige Beschichtung ohne jede Temperaturbelastung eines Substrates, da sie unter Raumtemperatur im Vakuum durchgeführt wird.
Diese Beschichtung bietet einen sehr guten Korrosionsschutz bei absolut gleichförmiger Schichtausbildung, die jedoch nur bis 220°C in den bekannten Parylene-Zusammensetzungen temperaturbeständig ist. Bei einer Ansaugluft mit Temperaturen im Bereich von 125°C bis 1300C und einer durch einen auch als Heißfllmanemometer bezeichnetes Sensorelement zu bewirkenden Ubertemperatur von 1500C wird mit Heiztemperaturen von 2500C bis etwa 2800C die bisherige Grenze einer Temperaturbeständigkeit bekannter Zusammensetzungen einer Parylene- Beschichtung deutlich überschritten. Mit einem entsprechenden Sicherheitszuschlag muss eine Beschichtung eine ausreichende Temperaturbeständigkeit bis circa 3500C aufweisen. Bei sonst gleichen Verarbeitungsbedingungen und Eigenschaften weist erst die neuartige Parylene HT-Beschichtung, wie sie von der Firma SCS Special Coating Systems angeboten wird, diese Eigenschaften auf. Em erfindungsgemaßes Sensorelement weist durch seine Außen- ummantelung mit einer Parylene HT-Beschichtung eine geschlossene Oberflache auf, die hydrophob ist und auch als sehr dun- ne Schicht eine herabgesetzte Oberflachenrauhigkeit aufweist. Damit ist ein derartiges Sensorelement hinsichtlich seiner Neigung zur Ablagerung und Anlagung von Schmutzpartikeln verbessert. Das Sensorelement bietet jedoch auch Wassertropfen gegenüber eine deutlich verschlechterte Anhaftungsflache . An- stelle der sonst zu beobachtenden und ein Ausgangssignal ver¬ fälschenden Verdampfung ist also zumindest teilweise mit einem Fortreißen von Wassertropfen durch den Luftstrom zu rechnen. Ferner sind nun elektrisch leitende metallische Bereiche elektrisch so weit ausreichend isoliert, dass angelagerte Wassertropfen keine Kurzschlüsse mehr verursachen können und auch in sonstiger Hinsicht nicht weiter korrosiv einwirken können .
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend unter Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispiels mit Bezugnahme auf die Abbildungen der Zeichnung angegeben. In der Zeichnung zeigen in schematisierter Darstellung:
Figur 1: einen Längsschnitt durch einen erfmdungsgemaßen
Luftmassenmesser bestehend aus einem Rohrstuck mit eingesetztem Sensorgehause;
Figur 2: eine perspektivische Darstellung des Heißfllmanemo- meters aus Figur 1 bei geöffnetem Gehäuse;
Figur 3a: einen Längsschnitt durch eine erfmdungsgemaß aufgebautes und beschichtetes Sensorelement mit benachbarter elektronischer Beschaltung und umgeben- den Gehäuse und
Figur 3b: einen Längsschnitt einer bekannten Sensoranordnung in einer Einbaulage in dreidimensionaler Darstellung. Über die verschiedenen Abbildungen hinweg werden nachfolgend gleiche Begriffe und Bezugszeichen für gleiche Bauelemente verwendet werden.
Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Luftmassenmesser bestehend aus einem Rohrstuck 1 mit einem darin eingesetzten und fixierten Sensor 2 gemäß der Lehre der DE 101 35 819 Al in einem Gehäuse 3 gemäß der WO 03/089884 Al. Dieses Rohr¬ stuck 1 kann z. B. als Ansaugrohr in einem Personenkraftwagen im Motorraum die Luft von einem hier nicht dargestellten Luftfilter und/oder Ladeluftkuhler zu einer ebenfalls nicht weiter dargestellten Brennkraftmaschine fuhren.
Aus dem Ansaugrohr 1 wird ein Teil der angesaugten Luft durch das in das Ansaugrohr 1 hineinragende Gehäuse 3 abgezweigt und durch eine Einlassoffnung 4 in den Luftmassenmesser 2 gefuhrt. Die Luft strömt dann in dem Gehäuse 3 von der Einlass- offnung 4 über ein Hilfsrohr 5 zu einer Auslassoffnung 6. Dabei strömt die Luft an einem Sensorelement 7 und einem Sensorelement 8 vorbei. Derartige Sensorelemente 7, 8 sind als temperaturabhangige Widerstände ausgebildet, die in der Regel in Form einer Wheatstone ' sehen Brücke miteinander verschaltet sind. Mit Sensorelement 7 wird die Temperatur der einströmenden Luftmasse bestimmt. Die vorbeistromende Luft kühlt das beheizte Sensorelement 8 ab, wobei ein Messsignal erzeugt wird, das repräsentativ für den Luftmassenstrom ist, der an den Sensorelementen 7, 8 vorbeistromt .
Der Luftmassenmesser 2 weist zudem in dem Gehäuse 3 Ausnehmungen auf, in denen unter anderem auch eine hier nur angedeutete Elektronik 9 integriert ist. Unter Schaffung sehr kurzer Signalwege wird den Sensorausgangssignalen mittels der Auswerteelektronik 9 des Massenstrommessers ein entsprechender Massenstromwert unter Berücksichtigung der Tatsache zugeordnet, dass von dem in der mit dem Pfeil 10 dargestellten Hauptstromungsπchtung stromenden Luftmassenstrom nur ein Teilstrom innerhalb des Sensorgehauses 3 ausgewertet wird. Die Zuordnung der Sensorsignale zu den Massenstromwerten er¬ folgt über eine Kennlinie und kann analog oder digital erfolgen .
In einer Vorrichtung 1 gemäß Figur 1 findet also ein Luftmas¬ sensensor auf der Grundlage eines Heißfilmanemometers Einsatz. Em hier verwendetes Heißfilmanemometer 2 ist in perspektivischer Darstellung bei geöffnetem Gehäuse 3 in Figur 2 wiedergegeben. Es besteht aus zwei Sensoren 7, 8 und dazuge¬ höriger Elektronikschaltung 9 für den Temperaturfühler 7 und den mit Heizleistung versorgten Sensor 8. Ein Schichtaufbau eines in Form eines Wafers gefertigten und nachfolgend vereinzelten Sensors 7, 8 umfasst ein dünnes Tragermateπal aus ca. 150 μm dickem Glas, auf dem eine temperaturabhangige Widerstandsschicht auf einer Molybdan-Basis mit einer Mächtigkeit von etwa 0,8 bis 1 μm aufgetragen ist. Diese Widerstandsschicht wird durch eine nur ca. 350 nm starke Passivie- rungsschicht überdeckt, die eine durch Oxidationsprozesse hervorgerufene Widerstandsdrift verhindert. Da sich in der
Ansaugluft jedoch neben Sauerstoff auch Schmutzpartikel, Salze und Feuchtigkeit selbst in Tropfenform befinden, muss auf den vorstehend beschriebenen Schichtaufbau eine weitere Schicht zum Schutz vor Feuchtigkeit und Verschmutzung, die zu Kurzschlüssen an der Widerstandsschicht fuhren können, aufgetragen werden. Als Schutz wird derzeit eine ca. 5 μm starke Polyimid-Schutzschicht aufgetragen. Der Sensor ist derzeit also mit zwei Deckschichten aufgebaut, da die erste Deckschicht prozesstechnisch bedingt sehr kleine Locher aufweist, sog. Pinhols. Um die darunterliegende Widerstandsschicht vor Kurzschlüssen durch Feuchtigkeit und Schmutz zu schützen, wird die zweite Schutzschicht benotigt.
Bei einer Ansaugluft mit Temperaturen in einem Bereich von 125°C bis 1300C und einer durch das als Heißfilmanemometer ausgebildete Sensorelement 7 zu bewirkenden Ubertemperatur von 150°C wird mit Heiztemperaturen von insgesamt etwa 2500C bis etwa 2800C eine Grenze einer Temperaturbeständigkeit be- kannter Beschichtungen überschritten. Mit einem entsprechenden Sicherheitszuschlag muss eine Beschichtung an einer Ober¬ flache 15 eine ausreichende Temperatur-Dauerbestandigkeit bis circa 300°C aufweisen. Dünne Schichten sind für diese Art Sensoren notwendig um die thermische Trägheit des Sensors zu minimieren. An dieser Stelle wird nun eine Beschichtung mit Parylene HT vorgesehen: Das Material Parylene HT ist hydrophob, wasserundurchlässig, hochtemperaturfest bis ca. 3500C, und kann außerdem m sehr dünnen Schichten von <_ 2 μm aufge- tragen werden.
In einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel wird der fertige Sensor 7, 8 in bekannter Weise auf elektrisch leitende Kontakte 12, 13 der Elektronik 9 aufgelotet. Im Betriebsfall liegen an den beiden Kontakten 12, 13 unterschiedliche elektrische Spannungen an. Durch eine in der Praxis beobachtete Verschmutzung auf einem Sensor 7, 8 werden die beiden elektrischen Potentiale sehr nahe an die Kontakte 12, 13 herangebracht. Unter der Einwirkung von Feuchtigkeit korrodiert kann einer der Kontak- te 12, 13 oder aber das Sensormateπal korrodieren. Dadurch kommt es zu einem Ausfall dieses Sensors 7, 8 und damit des kompletten Gerätes noch vor Erreichen seiner Lebensdauer.
Zu den Sensoren 7, 8 gehört auch eine Auswerteelektronik 9, auf der neben einer Messsignalaufbereitung und Auswertung auch eine elektrische Versorgung der Sensoren 7, 8 durchgeführt wird. Bei einem Serienprodukt befindet sich die Auswer¬ teelektronik 9 auch im Ansaugtrakt und wird so ebenfalls mit Ansaugluft beaufschlagt. Daher muss auch die Auswerteelektro- nik 9 vor Feuchtigkeit und aggressiven Gasen, wie z.B. Kfz- Abgasen, geschützt werden. Derzeit wird die Auswerteelektro¬ nik 9 z.B. mit einem Silgel dick überzogen und muss vor den nächsten Arbeitsschritten ausgehartet werden.
Erfmdungsgemaß werden gemäß der Ausfuhrungsform von Figur 2 die Sensoren 7, 8 und die Auswerteelektronik 9 als Sensortra- ger im bereits geloteten Zustand mit Parylene HT beschichtet. Dadurch liegen nun keine der elektrisch leitenden Kontakte 12, 13 mehr frei. Em Korrodieren der Anschlusskontakte 12, 13 und/oder eines Sensors 7, 8 wird dadurch dauerhaft und zu¬ verlässig vermieden. Damit wird in einer letzten Ausfuhrungsform auch die Elektronik mit Parylene beschichtet. Dies ge- schieht in dem gleichen Arbeitsgang zusammen mit der Be- schichtung der Sensoren und Metallteile. Es ergibt sich damit ein komplettes Modul aus Hilfskanal 5, Sensoπk bzw. Sensoren
7, 8 und zugehöriger Auswerteelektronik 9, das zumindest an seiner Innenseite mit Parylene HT beschichtet ist. Durch die Beschichtung des kompletten Moduls werden die Sensoren, offene Metallteile und die Elektronik vor direktem Schadstoffkon- takt und Feuchtigkeit geschützt, die in Figur 3a in einer perspektivischen Schnittdarstellung gezeigt sind.
Durch die Wasser abweisende Wirkung der Beschichtung mit Parylene HT werden Wassertropfen schneller von den Sensoren 7,
8, Metallteilen und Kontakten 12, 13 und dem Hilfsrohr bzw. Stromungskanal 5 abtransportiert. Zum Vergleich mit einem kompletten Rohrstuck 1 gemäß Figur 3b weist eine auf einen Bereich des Moduls nach Figur 3a, der in einer Einbaulage in den Rohrinnenraum hineinragt, beschrankte Beschichtung eine vergleichsweise geringe Flache auf. Der gewählte Aufbau gibt also auch die Möglichkeit, die Beschichtung mit Parylene HT auf die Bereiche zu beschranken, die im realen Einsatz mit dem angedeuteten Luftstrom in Kontakt treten.

Claims

Patentansprüche
1. Luftmassenmesser (2) mrt mrndestens ernem Sensorelement (7) mit einer Oberflache (15) und einem beheizt Sensor- element (8) mit einer Oberflache (15), wobei das Sensorelement (7) zum Messen der Temperatur ausge¬ bildet ist und die von der Oberflache (15) von Sensor (8) an die vor- beistromenden Luft abgegebene Leistung als Maß für die vorbeistromende Luftmasse auswertbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Oberflache (15) mit einer Parylene HT- Beschichtung versehen ist.
2. Luftmassenmesser (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einem fertig montierten und kontak- tierten Sensor (7, 8) auch elektrisch leitende Kontakte (12, 13) mit einer Parylene HT-Beschichtung überzogen sind.
3. Luftmassenmesser (2) nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass an einer fertig montierten und kontaktierten Einheit aus Sensoren (7, 8) und Elektronik (9) als Sensortrager eine unterbre- chungsfreie und weitgehend umschließende Parylene HT- Beschichtung angeordnet ist.
4. Luftmassenmesser (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein komplettes Modul aus Hilfskanal (5), Sensoren (7, 8) und zugehöriger Elektronik (9) zumindest an seiner Innenseite mit Parylene HT beschichtet ist.
PCT/EP2008/050767 2007-02-16 2008-01-23 Luftmassenmesser mit parylene ht beschichtung WO2008098820A1 (de)

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