WO2016005609A2 - Customer-specific sensor produced by triple moulding - Google Patents

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WO2016005609A2
WO2016005609A2 PCT/EP2015/066161 EP2015066161W WO2016005609A2 WO 2016005609 A2 WO2016005609 A2 WO 2016005609A2 EP 2015066161 W EP2015066161 W EP 2015066161W WO 2016005609 A2 WO2016005609 A2 WO 2016005609A2
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bestückinsel
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Jakob Schillinger
Dietmar Huber
Lothar Biebricher
Manfred Goll
Marc Panis
Ulrich Schrader
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing a sensor circuit and the sensor circuit.
  • a sensor with a sensor circuit is known, which is connected in the manufacture of the sensor on a base element called wiring carrier.
  • the wiring carrier is held in a band called holding frame and forms integrally with this a so-called leadframe.
  • a method for producing a sensor having a sensor circuit carried on a mounting pad of a circuit carrier for outputting a sensor signal dependent on a physical encoder field and having an interface for transmitting the sensor signal to a higher-level signal processing device comprises the steps of enveloping the mounting pad and the sensor circuit included part of the circuit substrate in a first
  • Protective material in which a positive-locking element is formed and enveloping at least one of the positive-locking element containing part of the first protective ground and the interface in a second protective compound.
  • the procedure given is based on the consideration that the sensor circuit must be wrapped to protect them in a protective mass, how to protect, for example, Ver ⁇ weather the sensor from damage caused by mechanical stresses and other influences.
  • the protective compound must fit the installation space be adapted in which the sensor is to be used.
  • the sensor could be damaged without the protective compound, it must be immediately prepared with the protective compound and can not simply be stored unprotected until it is covered with the protective compound. For this reason, customer-specific on ⁇ production of sensors in small quantities are always very expensive, because this always has its own production facility must be provided.
  • the specified method starts with the knowledge that sensors such as rotational speed sensors and inertial sensors, which measure their physical measured variable contactlessly via a physical encoder field, actually hang in the air in the area of the sensor circuit and are less dependent on the installation space at this point.
  • the actual dependence on space is more on the side of the sensor, where the sensor is connected to its environment in which it is to be used, in a vehicle such as the vehicle chassis. Therefore, it is proposed within the scope of the specified method to divide the aforementioned protective compound into two protective compounds and to initially encase the sensor with the first protective compound in the region of the sensor circuit. In this way, the sensor circuit and the assembly island would be protected and could be stored, transported and googleverar ⁇ processed in any way.
  • the second protective compound which could in principle also be the same material as the first protective compound, could then be formed completely independently of time and location to the first protective compound, whereby the sensor could be mass-produced for the most part and only for a small part of the sensor a correspondingly specific production tool must be provided.
  • the stated method comprises the step of forming a part of the second protective mass as a connection element, which is suitable for being mechanically connected to a holder for holding the sensor.
  • This connecting member may be formed in the aforementioned manner text- ⁇ zifisch time and place, completely independently from the remaining part of the sensor, so that its production need not be directly involved in the rest of the manufacturing process of the sensor.
  • the circuit carrier is held during wrapping in the first protective compound at a position at which the mold closing element is formed. In this way, the circuit carrier during wrapping with the first
  • Protective ground can be made with a high precision around the circuit carrier.
  • the positive-locking element itself thereby not only fulfills the purpose of connecting the two protective compounds to one another, but also makes it possible to support the shaping process of the first protective compound.
  • the specified method comprises the step wrapping the Be Division Huawei and the
  • the mechanical Entkopp ⁇ lung mass holds the sensor circuit and, more particularly present in the sensor circuit sensor free of mechanical stresses that could distort the dependent physical timer field sensor signal and the measurement of the above-earth physi ⁇ measurand.
  • the web of wrapping the Be Glainsel and Sensor circuit in the first protective mass is at least partially removed.
  • This process can be described as partial free punching, in the context of which the sensor circuit with the first protective compound can be completely enveloped so that no marginal gaps or other unnecessary openings remain, through which moisture or other weathering-supporting substances could penetrate to the sensor circuit.
  • the sensor due to the further connection to the support element with other sensors, the sensor can be held together thereon and transported in a particularly efficient manner and further processed. The final separation of the sensor can then finally take place after wrapping in the second protective compound.
  • the interface can be selected as a location different from the placement island, because the interface must be kept free in any case until it is connected to a data cable for transmitting the sensor signal.
  • the invention further comprises the step of forming an alignment element on the first protection ground, on which the first protection ground can be aligned in a predetermined direction for enveloping the second protection ground.
  • This alignment element ensures that the sensor can continue to be produced with high precision with small tolerances after being wrapped in the first protective compound and, if appropriate, subsequently transported to another production facility when it is being wrapped with the second protective compound.
  • a sealing element is arranged between the first protective compound and the second protective compound, which avoids the penetration of moisture in a gap between the first protective compound and the second protective compound, which could possibly arise due to the positive connection.
  • a sensor is manufactured by one of the specified methods.
  • the indicated sensor may be a wheel speed sensor or an inertial sensor for a vehicle.
  • a vehicle includes a specified sensor.
  • FIG. 1 is a schematic view of a vehicle with a vehicle dynamics control
  • FIG. 2 is a schematic representation of a speed sensor in the vehicle of FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a read head of the rotational speed sensor of FIG. 2 in an intermediate production state
  • Fig. 4 is a sectional view of an alternative read head of the speed sensor of FIG. 2 in a plan view
  • Fig. 5 shows a sectional view of the reading head of Fig. 5 in a side view.
  • Fig. 1 shows a schematic view of a vehicle 2 with a known vehicle dynamics control. Details of this driving dynamics control can be found for example in DE 10 2011 080 789 AI.
  • the vehicle 2 comprises a chassis 4 and four wheels 6. Each wheel 6 can be slowed down relative to the chassis 4 via a brake 8 fastened fixedly to the chassis 4 in order to slow down a movement of the vehicle 2 on a road (not shown).
  • ABS antilock braking system
  • ESP electronic stability program
  • the Fahrdynamichal 16 of the vehicle 2 detects from which, for example, a pitch rate, a roll rate, a yaw rate, a lateral acceleration, a Leksbeschleu ⁇ nist and / or a vertical acceleration can be output in a manner known to those skilled in the art.
  • a controller 18 can determine in a manner known to those skilled, whether the vehicle 2 slips on the road or even deviates from the above-mentioned predetermined trajectory and respond with a known controller output signal 20 to respond.
  • the controller output signal 20 may then be used by an actuator 22 to communicate by means of
  • the controller 18 may be integrated, for example, in a known motor control of the vehicle 2. Also, the controller 18 and the actuator 22 as a common Control device formed and optionally be integrated into the aforementioned engine control.
  • FIG. 2 shows a schematic view of one of the speed sensors 10 in the vehicle dynamics control of FIG. 1.
  • the speed sensor 10 is designed in the present embodiment as an active speed sensor, which comprises a non-rotatably mounted on the wheel 6 donor element in the form of an encoder disc 26 and a fixed to the chassis 4 sensor circuit, which is hereinafter referred to as read head 28 for simplicity.
  • the encoder disk 26 consists in the present embodiment of juxtaposed magnetic north poles 30 and magnetic south poles 32, which together excite a physical field in the form of a donor ⁇ magnetic field 33. This donor magnetic field is indicated in FIG. 3 for the sake of clarity with two field lines shown in dashed lines. Turns attached to the wheel 6
  • Encoder disc 26 with this in a direction of rotation 34, the encoder magnetic field rotates with so.
  • the reading head 28 comprises in the present embodiment, a sensor, also called sensor, in the form of a
  • the magnetostriction element 35 changes in dependence of the angular position of the
  • Encoder 26 energized encoder magnetic field its electrical resistance. To detect the speed 12 is connected to the
  • a test signal 39 is applied, which is changed depending on the angular position of the encoder wheel 26 and thus the electrical resistance magnetoresisitv element 35. Based on this change in the Probesig- nals 39 evaluates a signal evaluation circuit 40, the speed 12 and outputs them in a data signal 42 to the controller 18.
  • This signal evaluation circuit 40 may also be part of the read head 28.
  • the read head 28 is held in a production state of the present embodiment in a circuit carrier embodied as a so-called leadframe 44.
  • a circuit carrier embodied as a so-called leadframe 44.
  • the leadframe 44 may particularly preferably be embodied as an endless belt, to which the leadframe 44 shown in FIG. 3 adjoins one another and / or one above the other. An example of this is shown in FIG.
  • the part of the leadframe 44 shown in FIG. 3 comprises a holding frame 46, a wiring carrier in the form of a
  • the senor in the form of the magnetoresistive element 35 and the signal evaluation circuit 40 are applied to the placement island 48 and contacted electrically, for example by soldering or gluing.
  • the magnetoresistive element 35 and the signal output In this case, the circuit 40 is also connected to one another via a bonding wire 54, so that the sample signal 39 can be transmitted via the placement island 48 and the bonding wire 54 between the magnetoresistive element 35 and the signal evaluation circuit 40.
  • the placement island 48 is connected directly to one of the two contact terminals 52, while the other of the two contact terminals 52 is galvanically isolated from the placement island 48 and connected to the signal evaluation circuit 40 via another bonding wire 54.
  • the support frame 46 has, in the present embodiment, two mutually parallel transport stiffeners 58, which are connected to one another via connecting webs 60.
  • transport holes 62 are formed on the transport strip 58, in which a transport tool (not further illustrated) can engage and move the leadframe 44.
  • an index hole 64 is formed on the transport strip 58, by means of which the position of the lead frame 44 during transport can be determined and thus regulated.
  • FIGS. 4 and 5 show an alternative to FIG. 3 speed sensor 10, but which acts in the same manner as the explained in principle in Fig. 2.
  • Be Glance 48 a magnetoresistive element 35 and a signal evaluation circuit 40 interconnected. Accordingly, the sample signal 39 is applied to the magnetic-sensitive element 35 and data signal 42 is generated.
  • the circuit can for another scarf ⁇ processing components 66, such as protective capacitors or other sensors can be extended in any way. Corresponding further circuit components 66 can also be interconnected outside the placement island 48. After the reading head 28 of FIG. 4 and 5 of Fig. 3 corresponding intermediate production state is reached, the circuit on the Be Glainsel 48 and optionally au ⁇ ßer somehow the Be Glainsel 48 may be interconnected encased electric scarf ⁇ processing components in a mechanical decoupling material 68. For an optimal hold of the mechanical
  • Decoupling material 68 to guarantee the leadframe 44, 44 so-called anchor holes 70 are formed on the leadframe, which are penetrated by the mechanical decoupling material 68 and thus form a positive connection with the lead frame 44.
  • the mechanical decoupling material is preferably a Durop ⁇ last-material such as an epoxy resin selected.
  • the mechanical decoupling material 68 should have properties that exert only a slight mechanical stress on the individual encased electrical components 35, 40, 66.
  • the reading head 28 is partially punched out of its holding frame 46.
  • the read head 28 is cut out of the holding frame 46 at the Tiebars 50, so that it is held only at the contact terminals 52 on the support frame 46.
  • the read head 28 is now encased in a first protective compound 72, wherein a shielding plate 73 for increasing the electromagnetic compatibility, called EMC, may optionally be placed on the mechanical decoupling material 68 beforehand.
  • EMC electromagnetic compatibility
  • the first protective compound can also be used a thermoset.
  • special thermoplastics such as LCP (liquid crystalline polymers) or PPS
  • Polyphenylene sulfide can be used.
  • the focus should be on criteria such as a low coefficient of thermal expansion, good chemical resistance, high mechanical strength and / or high density.
  • the reading head 28 in the thus-prepared state will hereinafter be referred to as a pre-molded part.
  • This can be stored or transported in a particularly advantageous manner before further processing, because the first protective compound 72 provides a sufficiently high density, with which the components 35, 40, 66 of the sensor circuit are optimally protected.
  • this can now be separated from the support frame 46.
  • the contact terminals 52 can be separated from the support frame 46, for example by punching out.
  • the regions of the contact connections 52 projecting from the first protective ground 72 can now be used as an interface 76 for connecting a data cable 78 with which the data signal 42 can be transmitted to the controller 18.
  • the leadframe 44 could of course also be designed as a plug to which the data cable 78 is non-positively and / or positively connected. If the data cable 78 with the cut point connected ⁇ 76 can techniques, such as welding, soldering, adhesive bonding, crimping, splicing, ultrasonic welding, or combinations thereof are used it known Kaustech-. Particularly preferred is a variant in which the data cable has already been provided with a cable end sleeve 80 by a cable manufacturer and this is now welded to the lead frame 44 by means of resistance welding.
  • Clamping elements 82 have, with which the ferrules 80 can be additionally included non-positively.
  • the pre-molded part can now be at least partially enveloped in a second protective compound 84.
  • suitable alignment elements 86 in the form of me ⁇ chanical characteristics, such as recesses, lands, edges can be formed on the lead frame 44 and / or on the first protective compound 72 , In this way, an exact alignment of the pre-molded part in the tool when enveloping the second protective mass 84 and thus the above-mentioned low tolerance can be ensured.
  • the preform can be positioned floating in the tool when wrapping with the second protective mass 84 with special support pins.
  • the support pins can also be formed retractable. That is, after an initial wrapping of the protrusion with the second guard mass 84 (after hardening of the latter), the support pins are retracted to close any locations not detected by the second guard mass 84.
  • Anchor holes 70 in the leadframe 44 can further improve the retention of the second protective mass 72 on the pre-molded part.
  • a connection ⁇ element 86 is formed with the second protective mass 84, in which the read head 28 can be attached to the chassis 4 of the vehicle 2 as a holder only in this step, when wrapping in the second protective mass 84.
  • the connecting element 86 in this case comprises a retaining flange 88, which can be applied to the chassis 4 and a mounting hole 90, via which the reading head 28 can be screwed for example by means of a screw on the chassis.
  • a sleeve 92 may be inserted into the mounting hole.
  • an elastic thermoplastic can be selected.
  • the unit can be subjected to surface cleaning and activation immediately before the respective enveloping process.
  • OpenAir or vacuum plasmas can be used.
  • Particularly advantageous is a hydrogen plasma pre-purification, followed by a nitrogen-argon-plasma activation.
  • the reading heads 28 are still partially held on the holding frame 46 via the contact terminals 52 after wrapping in the first protective mass 72, they can be jointly programmed in a particularly effi ⁇ cient manner before wrapping with the second protective mass 84 and optionally adjusted. Alternatively, this would of course be possible even after separation.
  • an angled loading ⁇ rich 94 which stiffens the lead frame 44th
  • This angled region 94 can be achieved by bending a part of the leadframe into an L-shape or a U-shape in section.
  • At least one sealing element can be arranged, for example in the form of a sealing ring 96, which seals a gap 98 between the two protective compounds 72, 84.
  • This sealing ring 96 also dampens vibrations in a particularly favorable manner.
  • a sensor manufactured in the context of the method described above can be produced in any desired manner by the design of the leadframe and different configurations, independently of its sensor-specific differences such as measuring principle, sensing direction, wiring.
  • Devices can be connected to the leadframe 44 even after wrapping with the mechanical decoupler 68 standard ICs. So production-tested ICs can be used ⁇ example.
  • a protective circuit can be installed. It may, as seen in Figures 4 and 5, be installed in the component subunit.
  • the final preform can be made identical in its external dimensions, so that a central production of the
  • Protection mass 84 can be distributed.
  • the proposed method is characterized in that the entire process chain for producing a sensor has low tolerances and that a high tightness between the lead frame 44 and the protective compounds 72, 84 is given (the essential seal is made by the first protective compound 72).
  • the thermal expansion coefficient may be dimensioned for 72 material of the leadframe 44 so in terms of decoupling and protection compound 68, that only minor differences in linear expansion temperature changes occurring defects ⁇ th. A significantly longer service life is waiting thus to be expected.
  • the advantage of this concept is that no additional handling is required. Only another tool for wrapping in the second protective mass 84 may be necessary. In a tool for wrapping with the second protective mass 84, retrofit fixing pins could be required. If the sensor is designed in Carrier Design, there is an additional leadframe, a carrier-mold and a
  • IC-in-carrier assembly station required.
  • cost savings can be expected in drawing set production, qualification, mold flow simulation, process optimization, logistics, tool manufacturing and BOM.

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Abstract

The invention relates to a method for producing a sensor (10, 28) comprising a sensor circuit (35, 40) supported on an assembly island (48) of a circuit carrier (44) for emitting a sensor signal (42) dependent on a physical transmitting field (33) and comprising an interface (76) for transmitting the sensor signal (42) to a superordinate signal processing device (18). Said method comprises the following steps: Enveloping one part of the circuit carrier (44) containing the assembly island (48) and the sensor circuit (35, 40) in a first protective compound (72) in which a positive fit element (74) is formed; enveloping at least one part of the first protective compound (72) containing the positive fit elements (74) and the interface (76) in a second protective compound (84).

Description

Kundenspezifischer Sensor hergestellt durch Dreifach-Molden Custom sensor manufactured by Triple Molden
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Sensorschaltung und die Sensorschaltung. The invention relates to a method for producing a sensor circuit and the sensor circuit.
Aus der WO 2010 / 037 810 AI ist ein Sensor mit einer Sensorschaltung bekannt, die bei der Herstellung des Sensors auf einem Basiselement genannten Verdrahtungsträger verschaltet wird. Bei der Herstellung der Sensorschaltung ist der Verdrahtungsträger in einem Band genannten Halterahmen gehalten und bildet mit diesem einstückig einen sogenannten Leadframe aus. From WO 2010/037 810 Al a sensor with a sensor circuit is known, which is connected in the manufacture of the sensor on a base element called wiring carrier. In the manufacture of the sensor circuit, the wiring carrier is held in a band called holding frame and forms integrally with this a so-called leadframe.
Es ist Aufgabe der Erfindung, den das Verfahren zum Prüfen von Sensoren zu verbessern. It is an object of the invention to improve the method for testing sensors.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der ab¬ hängigen Ansprüche. The object is solved by the features of the independent claims. Preferred further developments are subject of the dependent claims from ¬.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines Sensors mit einer auf einer Bestückinsel eines Schaltungsträgers getragenen Sensorschaltung zur Ausgabe eines von einem physikalischen Geberfeld abhängigen Sensorsignals und mit einer Schnittstelle zum Senden des Sensorsignals an eine übergeordnete Signalverarbeitungseinrichtung, die Schritte Einhüllen eines die Bestückinsel und die Sensorschaltung enthaltenen Teils des Schaltungsträgers in einer ersten According to one aspect of the invention, a method for producing a sensor having a sensor circuit carried on a mounting pad of a circuit carrier for outputting a sensor signal dependent on a physical encoder field and having an interface for transmitting the sensor signal to a higher-level signal processing device comprises the steps of enveloping the mounting pad and the sensor circuit included part of the circuit substrate in a first
Schutzmasse, in der ein Formschlusselement ausgebildet wird, und Einhüllen wenigstens eines das Formschlusselement enthaltenden Teils der ersten Schutzmasse und der Schnittstelle in einer zweiten Schutzmasse. Protective material in which a positive-locking element is formed, and enveloping at least one of the positive-locking element containing part of the first protective ground and the interface in a second protective compound.
Dem angegebenen Verfahren liegt die Überlegung zugrunde, dass die Sensorschaltung zu ihrem Schutz in einer Schutzmasse eingehüllt werden muss, um den Sensor vor Schäden durch mechanische Beanspruchungen und andere Einflüsse, wie beispielsweise Ver¬ witterung zu schützen. Die Schutzmasse muss jedoch an den Bauraum angepasst werden, in dem der Sensor verwendet werden soll. Da der Sensor ohne die Schutzmasse jedoch beschädigt werden könnte, muss er sofort mit der Schutzmasse hergestellt werden und kann nicht einfach bis zum Ummanteln mit der Schutzmasse ungeschützt gelagert werden. Aus diesem Grund sind kundenspezifische An¬ fertigungen von Sensoren in kleiner Stückzahl stets sehr teuer, weil für diese immer eine eigene Fertigungsstätte bereitgestellt werden muss. Hier greift das angegebene Verfahren mit der Erkenntnis an, dass Sensoren wie Drehzahlsensoren und Inertialsensoren, die ihre physikalische Messgröße berührungslos über ein physikalisches Geberfeld messen, im Bereich der Sensorschaltung eigentlich in der Luft hängen und an dieser Stelle weniger stark vom Bauraum abhängig sind. Die eigentliche Abhängigkeit vom Bauraum besteht eher an der Seite des Sensors, an der der Sensor an seine Umgebung angebunden wird, in der er eingesetzt werden soll, in einem Fahrzeug beispielsweise das Fahrzeug-Chassis. Daher wird im Rahmen des angegebenen Verfahrens vorgeschlagen, die zuvor genannte Schutzmasse in zwei Schutzmassen aufzuteilen und den Sensor zunächst mit der ersten Schutzmasse im Bereich der Sensorschaltung einzuhüllen. Auf diese Weise wären die Sensorschaltung und die Bestückinsel geschützt und könnten so gelagert, transportiert und in beliebiger Weise weiterverar¬ beitet werden. Die zweite Schutzmasse, die prinzipiell auch materialgleich zur ersten Schutzmasse sein könnte, könnte dann zeitlich und örtlich völlig unabhängig zur ersten Schutzmasse geformt werden, wodurch sich der Sensor zu einem Großteil in Massenfertigung herstellen ließe und nur für einen kleinen Teil des Sensors ein entsprechend spezifisches Herstellungswerkzeug bereitgestellt werden muss. Um dabei sicherzustellen, dass sich die beiden Schutzmassen nicht voneinander lösen, wird im Rahmen des angegebenen Verfahrens vorgeschlagen, die beiden Schutz- massen miteinander formschlüssig zu verbinden. The procedure given is based on the consideration that the sensor circuit must be wrapped to protect them in a protective mass, how to protect, for example, Ver ¬ weather the sensor from damage caused by mechanical stresses and other influences. The protective compound, however, must fit the installation space be adapted in which the sensor is to be used. However, since the sensor could be damaged without the protective compound, it must be immediately prepared with the protective compound and can not simply be stored unprotected until it is covered with the protective compound. For this reason, customer-specific on ¬ production of sensors in small quantities are always very expensive, because this always has its own production facility must be provided. Here, the specified method starts with the knowledge that sensors such as rotational speed sensors and inertial sensors, which measure their physical measured variable contactlessly via a physical encoder field, actually hang in the air in the area of the sensor circuit and are less dependent on the installation space at this point. The actual dependence on space is more on the side of the sensor, where the sensor is connected to its environment in which it is to be used, in a vehicle such as the vehicle chassis. Therefore, it is proposed within the scope of the specified method to divide the aforementioned protective compound into two protective compounds and to initially encase the sensor with the first protective compound in the region of the sensor circuit. In this way, the sensor circuit and the assembly island would be protected and could be stored, transported and weiterverar ¬ processed in any way. The second protective compound, which could in principle also be the same material as the first protective compound, could then be formed completely independently of time and location to the first protective compound, whereby the sensor could be mass-produced for the most part and only for a small part of the sensor a correspondingly specific production tool must be provided. In order to ensure that the two protective compounds do not separate from one another, it is proposed in the context of the specified method to connect the two protective compounds to one another in a form-fitting manner.
Daher lassen sich durch die Verwendung des angegebenen Verfahrens die Herstellungskosten für einen Sensor spürbar senken. In einer Weiterbildung umfasst das angegebene Verfahren den Schritt Ausbilden eines Teils der zweiten Schutzmasse als Anschlusselement, das geeignet ist mit einem Halter zum Halten des Sensors mechanisch verbunden zu werden. Dieses Anschlusselement kann in der zuvor genannten Weise kundenspe¬ zifisch zeitlich und örtlich völlig unabhängig vom restlichen Teil des Sensors gebildet werden, so dass seine Fertigung nicht unmittelbar in den restlichen Herstellungsprozess des Sensors eingebunden sein muss. Therefore, by using the specified method, the manufacturing costs for a sensor can be noticeably reduced. In a development, the stated method comprises the step of forming a part of the second protective mass as a connection element, which is suitable for being mechanically connected to a holder for holding the sensor. This connecting member may be formed in the aforementioned manner text- ¬ zifisch time and place, completely independently from the remaining part of the sensor, so that its production need not be directly involved in the rest of the manufacturing process of the sensor.
In einer anderen Weiterbildung des angegebenen Verfahrens wird der Schaltungsträger während des Einhüllens in der ersten Schutzmasse an einer Stelle gehalten, an der das Form- Schlusselement ausgebildet wird. Auf diese Weise wird der Schaltungsträger während des Einhüllens mit der ersten In another development of the specified method, the circuit carrier is held during wrapping in the first protective compound at a position at which the mold closing element is formed. In this way, the circuit carrier during wrapping with the first
Schutzmasse mechanisch stabilisiert, so dass die erste Protective mass mechanically stabilized, so that the first
Schutzmasse mit einer hohen Präzision um den Schaltungsträger gefertigt werden kann. Das Formschlusselement selbst erfüllt dadurch nicht nur den Zweck, die beiden Schutzmassen miteinander zu verbinden, sondern erlaubt es auch, den Formungsprozess der ersten Schutzmasse zu unterstützen. Protective ground can be made with a high precision around the circuit carrier. The positive-locking element itself thereby not only fulfills the purpose of connecting the two protective compounds to one another, but also makes it possible to support the shaping process of the first protective compound.
In einer noch anderen Weiterbildung umfasst das angegebene Verfahren den Schritt Einhüllen der Bestückinsel und derIn yet another development, the specified method comprises the step wrapping the Bestückinsel and the
Sensorschaltung in einer mechanischen Entkopplungsmasse, bevor die auf der Sensorschaltung getragene Sensorschaltung in der ersten Schutzmasse eingehüllt wird. Die mechanische Entkopp¬ lungsmasse hält die Sensorschaltung und insbesondere einen in der Sensorschaltung vorhandenen Messaufnehmer frei von mechanischen Spannungen, die das vom physikalischen Geberfeld abhängige Sensorsignal und damit die Messung der oben genannten physi¬ kalischen Messgröße verfälschen könnten. In einer zusätzlichen Weiterbildung des angegebenen Verfahrens wird die Bestückinsel beim Einhüllen in der mechanischen Entkopplungsmasse über einen Steg an einem Stützelement ge¬ halten, wobei der Steg vor dem Einhüllen der Bestückinsel und der Sensorschaltung in der ersten Schutzmasse wenigstens teilweise entfernt wird. Diesen Vorgang kann man als partielles Freistanzen bezeichnen, im Rahmen dessen die Sensorschaltung mit der ersten Schutzmasse so vollständig umhüllt werden kann, dass keine Randspalten oder andere nicht notwendige Öffnungen verbleiben, über die Feuchtigkeit oder andere verwitterungsunterstützende Substanzen zur Sensorschaltung vordringen könnten. Andererseits kann der Sensor aufgrund der weiter vorhandenen Verbindung zum Stützelement mit anderen Sensoren gemeinsam an diesem gehalten und in besonders effizienter Weise transportiert und weiter verarbeitet werden. Die schlussendliche Vereinzelung des Sensors kann dann schlussendlich nach dem Einhüllen in der zweiten Schutzmasse erfolgen. In besonders günstiger Weise kann als von der Bestückinsel verschiedene Stelle die Schnittstelle gewählt werden, weil die Schnittstelle ohnehin bis zur Anbindung mit einem Datenkabel zur Übertragung des Sensorsignals freigehalten werden muss. Zweckmäßigerweise kann das angegebene Verfahren in einerSensor circuit in a mechanical decoupling mass before the worn on the sensor circuit sensor circuit is wrapped in the first protective compound. The mechanical Entkopp ¬ lung mass holds the sensor circuit and, more particularly present in the sensor circuit sensor free of mechanical stresses that could distort the dependent physical timer field sensor signal and the measurement of the above-earth physi ¬ measurand. In an additional development of the method given in the Bestückinsel single hull in the mechanical decoupling ground via a web to a support member ge ¬ hold is, the web of wrapping the Bestückinsel and Sensor circuit in the first protective mass is at least partially removed. This process can be described as partial free punching, in the context of which the sensor circuit with the first protective compound can be completely enveloped so that no marginal gaps or other unnecessary openings remain, through which moisture or other weathering-supporting substances could penetrate to the sensor circuit. On the other hand, due to the further connection to the support element with other sensors, the sensor can be held together thereon and transported in a particularly efficient manner and further processed. The final separation of the sensor can then finally take place after wrapping in the second protective compound. In a particularly favorable manner, the interface can be selected as a location different from the placement island, because the interface must be kept free in any case until it is connected to a data cable for transmitting the sensor signal. Conveniently, the specified method in a
Weiterbildung den Schritt Ausbilden eines Ausrichtungselementes an der ersten Schutzmasse, an der die erste Schutzmasse zum Einhüllen mit der zweiten Schutzmasse in einer vorbestimmten Richtung ausgerichtet werden kann, umfassen. Durch dieses Ausrichtungselement ist gewährleistet, dass der Sensor nach dem Einhüllen in der ersten Schutzmasse und einem sich gegebenenfalls anschließenden Transport zu einer anderen Fertigungsstätte beim Einhüllen mit der zweiten Schutzmasse weiterhin hochpräzise mit geringen Toleranzen gefertigt werden kann. The invention further comprises the step of forming an alignment element on the first protection ground, on which the first protection ground can be aligned in a predetermined direction for enveloping the second protection ground. This alignment element ensures that the sensor can continue to be produced with high precision with small tolerances after being wrapped in the first protective compound and, if appropriate, subsequently transported to another production facility when it is being wrapped with the second protective compound.
In einer besonders günstigen Weiterbildung des angegebenen Verfahrens wird zwischen der ersten Schutzmasse und der zweiten Schutzmasse ein Dichtungselement angeordnet, welches ein Eindringen von Feuchtigkeit in einem Spalt zwischen der ersten Schutzmasse und der zweiten Schutzmasse vermeidet, der aufgrund des Formschlusses bedingt gegebenenfalls entstehen könnte. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Sensor durch eines der angegebenen Verfahren hergestellt. In a particularly favorable development of the specified method, a sealing element is arranged between the first protective compound and the second protective compound, which avoids the penetration of moisture in a gap between the first protective compound and the second protective compound, which could possibly arise due to the positive connection. According to another aspect of the invention, a sensor is manufactured by one of the specified methods.
Der angegebene Sensor kann ein Raddrehzahlsensor oder ein Inertialsensor für ein Fahrzeug sein. The indicated sensor may be a wheel speed sensor or an inertial sensor for a vehicle.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Fahrzeug einen angegebenen Sensor. Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei: In accordance with another aspect of the invention, a vehicle includes a specified sensor. The above-described characteristics, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the exemplary embodiments, which are explained in more detail in conjunction with the drawings, in which:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges mit einer Fahrdynamikregelung, Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Drehzahlsensors in dem Fahrzeug der Fig. 1, 1 is a schematic view of a vehicle with a vehicle dynamics control, FIG. 2 is a schematic representation of a speed sensor in the vehicle of FIG. 1,
Fig. 3 einen schematische Darstellung eines Lesekopfes des Drehzahlsensors der Fig. 2 in einem Zwischenproduktionszustand, 3 shows a schematic representation of a read head of the rotational speed sensor of FIG. 2 in an intermediate production state, FIG.
Fig. 4 eine Schnittansicht eines alternativen Lesekopfes des Drehzahlsensors der Fig. 2 in einer Draufsicht, und Fig. 4 is a sectional view of an alternative read head of the speed sensor of FIG. 2 in a plan view, and
Fig. 5 eine Schnittansicht des Lesekopfes der Fig. 5 in einer Seitenansicht zeigen. Fig. 5 shows a sectional view of the reading head of Fig. 5 in a side view.
In den Figuren werden gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen und nur einmal beschrieben. Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges 2 mit einer an sich bekannten Fahrdynamikregelung zeigt. Details zu dieser Fahrdynamikregelung können beispielsweise der DE 10 2011 080 789 AI entnommen werden. Das Fahrzeug 2 umfasst ein Chassis 4 und vier Räder 6. Jedes Rad 6 kann über eine ortsfest am Chassis 4 befestigte Bremse 8 gegenüber dem Chassis 4 verlangsamt werden, um eine Bewegung des Fahrzeuges 2 auf einer nicht weiter dargestellten Straße zu verlangsamen . In the figures, the same technical elements are provided with the same reference numerals and described only once. Reference is made to Fig. 1, which shows a schematic view of a vehicle 2 with a known vehicle dynamics control. Details of this driving dynamics control can be found for example in DE 10 2011 080 789 AI. The vehicle 2 comprises a chassis 4 and four wheels 6. Each wheel 6 can be slowed down relative to the chassis 4 via a brake 8 fastened fixedly to the chassis 4 in order to slow down a movement of the vehicle 2 on a road (not shown).
Dabei kann es in einer dem Fachmann bekannten Weise passieren, dass das die Räder 6 des Fahrzeugs 2 ihre Bodenhaftung verlieren und sich das Fahrzeug 2 sogar von einer beispielsweise über ein nicht weiter gezeigtes Lenkrad vorgegebenen Trajektorie durch Untersteuern oder Übersteuern wegbewegt. Dies wird durch an sich bekannte Regelkreise wie ABS (Antiblockiersystem) und ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm) vermieden. It can happen in a manner known to those skilled in that lose the wheels 6 of the vehicle 2 their traction and the vehicle 2 even moves away from a predetermined, for example via a not shown steering wheel trajectory by understeer or oversteer. This is avoided by known control circuits such as ABS (antilock braking system) and ESP (electronic stability program).
In der vorliegenden Ausführung weist das Fahrzeug 2 dafür Drehzahlsensoren 10 an den Rädern 6 auf, die eine Dreh-zahl 12 der Räder 6 erfassen. Ferner weist das Fahrzeug 2 einen In the present embodiment, the vehicle 2 for speed sensors 10 on the wheels 6, which detect a rotational speed 12 of the wheels 6. Furthermore, the vehicle 2 has a
Inertialsensor 14 auf, der Fahrdynamidaten 16 des Fahrzeuges 2 erfasst aus denen beispielsweise eine Nickrate, eine Wankrate, eine Gierrate, eine Querbeschleunigung, eine Längsbeschleu¬ nigung und/oder eine Vertikalbeschleunigung in einer dem Fachmann an sich bekannten Weise ausgegeben werden kann. Basierend auf den erfassten Drehzahlen 12 und Fahrdynamikdaten 16 kann ein Regler 18 in einer dem Fachmann bekannten Weise bestimmen, ob das Fahrzeug 2 auf der Fahrbahn rutscht oder sogar von der oben genannten vorgegebenen Trajektorie abweicht und entsprechen mit einem an sich bekannten Reglerausgangssignal 20 darauf reagieren. Das Reglerausgangssignal 20 kann dann von einer Stelleinrichtung 22 verwendet werden, um mittels Inertialsensor 14, the Fahrdynamidaten 16 of the vehicle 2 detects from which, for example, a pitch rate, a roll rate, a yaw rate, a lateral acceleration, a Längsbeschleu ¬ nigung and / or a vertical acceleration can be output in a manner known to those skilled in the art. Based on the detected rotational speeds 12 and vehicle dynamics data 16, a controller 18 can determine in a manner known to those skilled, whether the vehicle 2 slips on the road or even deviates from the above-mentioned predetermined trajectory and respond with a known controller output signal 20 to respond. The controller output signal 20 may then be used by an actuator 22 to communicate by means of
Stellsignalen 24 Stellglieder, wie die Bremsen 8 anzusteuern, die auf das Rutschen und die Abweichung von der vorgegebenen Trajektorie in an sich bekannter Weise reagieren. Control signals 24 actuators, such as the brakes 8 to control, which respond to the slippage and deviation from the predetermined trajectory in a conventional manner.
Der Regler 18 kann beispielsweise in eine an sich bekannte Motorsteuerung des Fahrzeuges 2 integriert sein. Auch können der Regler 18 und die Stelleinrichtung 22 als eine gemeinsame Regeleinrichtung ausgebildet und optional in die zuvor genannte Motorsteuerung integriert sein. The controller 18 may be integrated, for example, in a known motor control of the vehicle 2. Also, the controller 18 and the actuator 22 as a common Control device formed and optionally be integrated into the aforementioned engine control.
Anhand des in Fig. 1 gezeigten Raddrehzahlsensors 10 soll die vorliegende Erfindung näher verdeutlicht werden, auch wenn die vorliegende Erfindung an beliebigen Sensoren, wie Magnetfeldsensoren, Beschleunigungssensoren, Drehratensensoren, Körperschallsensoren oder Temperatursensoren umsetzbar ist. Es wird auf Fig. 2 Bezug genommen, die eine schematische Ansicht einer der Drehzahlsensoren 10 in der Fahrdynamikregelung der Fig. 1 zeigt. Based on the wheel speed sensor 10 shown in Fig. 1, the present invention will be further illustrated, even if the present invention to any sensors, such as magnetic field sensors, acceleration sensors, rotation rate sensors, structure-borne sound sensors or temperature sensors can be implemented. Reference is made to FIG. 2, which shows a schematic view of one of the speed sensors 10 in the vehicle dynamics control of FIG. 1.
Der Drehzahlsensor 10 ist in der vorliegenden Ausführung als aktiver Drehzahlsensor ausgeführt, der ein drehfest am Rad 6 befestigtes Geberelement in Form einer Encodersscheibe 26 und eine ortsfest zum Chassis 4 befestige Sensorschaltung umfasst, die nachstehend der Einfachheit halber Lesekopf 28 genannt wird. Die Encoderscheibe 26 besteht in der vorliegenden Ausführung aus aneinandergereihten Magnetnordpolen 30 und Magnetsüdpolen 32, die gemeinsam ein physikalisches Feld in Form eines Geber¬ magnetfeldes 33 erregen. Dieses Gebermagnetfeld ist in Fig. 3 der Übersichtlichkeit halber mit zwei gestrichelt dargestellten Feldlinien angedeutet. Dreht sich die am Rad 6 befestigteThe speed sensor 10 is designed in the present embodiment as an active speed sensor, which comprises a non-rotatably mounted on the wheel 6 donor element in the form of an encoder disc 26 and a fixed to the chassis 4 sensor circuit, which is hereinafter referred to as read head 28 for simplicity. The encoder disk 26 consists in the present embodiment of juxtaposed magnetic north poles 30 and magnetic south poles 32, which together excite a physical field in the form of a donor ¬ magnetic field 33. This donor magnetic field is indicated in FIG. 3 for the sake of clarity with two field lines shown in dashed lines. Turns attached to the wheel 6
Encoderscheibe 26 mit diesem in eine Drehrichtung 34, dreht sich das Gebermagnetfeld so mit. Encoder disc 26 with this in a direction of rotation 34, the encoder magnetic field rotates with so.
Der Lesekopf 28 umfasst in der vorliegenden Ausführung einen Messfühler, auch Messaufnehmer genannt, in Form eines The reading head 28 comprises in the present embodiment, a sensor, also called sensor, in the form of a
magnetorstriktiven Elementes 35. Das magnetorstriktive Ele¬ ment 35 ändert in Abhängigkeit der Winkellage des vom magnetostriction element 35. The magnetorstriktive Ele ¬ element 35 changes in dependence of the angular position of the
Encoderrad 26 erregten Gebermagnetfeldes seinen elektrischen Widerstand. Zur Erfassung der Drehzahl 12 wird an das Encoder 26 energized encoder magnetic field its electrical resistance. To detect the speed 12 is connected to the
magnetoresisitv Element 35 ein Probesignal 39 angelegt, das in Abhängigkeit der Winkellage des Encoderrades 26 und damit des elektrischen Widerstandes magnetoresisitv Elementes 35 verändert wird. Basierend auf dieser Veränderung des Probesig- nals 39 wertet eine Signalauswerteschaltung 40 die Drehzahl 12 aus und gibt sie in einem Datensignal 42 an den Regler 18 aus. Diese Signalauswerteschaltung 40 kann ebenfalls Teil des Lesekopfes 28 sein. Magnetoresisitv element 35, a test signal 39 is applied, which is changed depending on the angular position of the encoder wheel 26 and thus the electrical resistance magnetoresisitv element 35. Based on this change in the Probesig- nals 39 evaluates a signal evaluation circuit 40, the speed 12 and outputs them in a data signal 42 to the controller 18. This signal evaluation circuit 40 may also be part of the read head 28.
Hierzu und zu weiteren Hintergrundinformationen zu aktiven Raddrehzahlsensoren wird auf den einschlägigen Stand der Technik, wie beispielsweise die DE 101 46 949 AI verwiesen. Es wird auf Fig. 3 Bezug genommen, die eine schematischeFor this purpose and for further background information on active wheel speed sensors, reference is made to the relevant prior art, such as, for example, DE 101 46 949 A1. Reference is made to Fig. 3, which is a schematic
Darstellung des Lesekopfes 28 für den Drehzahlsensor 10 in einem noch nicht fertig gestellten Herstellungszustand zeigt. Representation of the read head 28 for the speed sensor 10 in a not yet finished manufacturing state shows.
Der Lesekopf 28 ist Produktionszustand der vorliegenden Aus- führung auf in einem als sogenannter Leadframe 44 ausgeführten Schaltungsträger gehalten. Von diesem Leadframe 44 ist in Fig. 3 nur ein Teil gezeigt. Der Leadframe 44 kann besonders bevorzugt als Endlosband ausgeführt sein, an den sich der in Fig. 3 Teil gezeigte des Leadframes 44 nebeneinander und/oder übereinander anschließt. Ein Beispiel dafür ist in Fig. 4 gezeigt. The read head 28 is held in a production state of the present embodiment in a circuit carrier embodied as a so-called leadframe 44. Of this leadframe 44 only a part is shown in Fig. 3. The leadframe 44 may particularly preferably be embodied as an endless belt, to which the leadframe 44 shown in FIG. 3 adjoins one another and / or one above the other. An example of this is shown in FIG.
Der in Fig. 3 gezeigte Teil des Leadframes 44 umfasst einen Halterahmen 46, einen Verdrahtungsträger in Form einer The part of the leadframe 44 shown in FIG. 3 comprises a holding frame 46, a wiring carrier in the form of a
Bestückinsel 48, auf der der Lesekopf 28 gehalten und ver- schaltet ist, zwei Tiebars 50 genannte Stege und zwei Kon¬ taktanschlüsse 52. Dabei halten die Tiebars 50 die Kontakt¬ anschlüsse 52 direkt und die Bestückinsel 48 am Halterahmen 46. In dem Leadframe 44 sind der Halterahmen 46, die Bestückinsel 48, on which the read head 28 is held and connected, two Tiebars 50 called webs and two Kon ¬ clock connections 52. The Tiebars 50 hold the contact ¬ connections 52 directly and the Bestückinsel 48 on the support frame 46th In the lead frame 44th are the holding frame 46, the
Bestückinsel 48, die Tiebars 50 und die Kontaktanschlüsse 52 als einstückiges Stanzteil oder Stanzrahmen ausgebildet, in dem die zuvor genannten Elemente durch Stanzen aus einem elektrisch leitfähigen Blech geformt werden. Bestückinsel 48, the Tiebars 50 and the contact terminals 52 formed as a one-piece stamped part or punching frame, in which the aforementioned elements are formed by punching from an electrically conductive sheet metal.
Auf der Bestückinsel 48 wird im Rahmen der vorliegenden Aus- führung der Messaufnehmer in Form des magnetoresisitven Elementes 35 und die Signalauswerteschaltung 40 aufgebracht und elektrisch beispielsweise durch Löten oder Verkleben kontaktiert. Das magnetoresistive Element 35 und die Signalauswer- teschaltung 40 sind dabei ferner über einen Bonddraht 54 miteinander verbunden, so dass über die Bestückinsel 48 und den Bonddraht 54 zwischen dem magnetoresisitven Element 35 und der Signalauswerteschaltung 40 das Probesignal 39 übertragen werden kann . In the context of the present embodiment, the sensor in the form of the magnetoresistive element 35 and the signal evaluation circuit 40 are applied to the placement island 48 and contacted electrically, for example by soldering or gluing. The magnetoresistive element 35 and the signal output In this case, the circuit 40 is also connected to one another via a bonding wire 54, so that the sample signal 39 can be transmitted via the placement island 48 and the bonding wire 54 between the magnetoresistive element 35 and the signal evaluation circuit 40.
Die Bestückinsel 48 ist in der vorliegenden Ausführung direkt mit einem der beiden Kontaktanschlüsse 52 verbunden, während der andere der beiden Kontaktanschlüsse 52 von der Bestückinsel 48 galvanisch getrennt und mit der Signalauswerteschaltung 40 über einen weiteren Bonddraht 54 verbunden ist. Auf diese Weise kann über die beiden Kontaktanschlüsse 56 das Datensignal 42 aus der Signalauswerteschaltung 40 ausgegeben werden. Der Halterahmen 46 weist im Rahmen der vorliegenden Ausführung zwei parallel zueinander verlaufende Transportsteifen 58 auf, die über Verbindungsstege 60 miteinander verbunden sind. Auf dem Transportstreifen 58 sind dabei Transportlöcher 62 ausgebildet, in die ein nicht weiter dargestelltes Transportwerkzeug ein- greifen und den Leadframe 44 bewegen kann. Ferner ist auf dem Transportstreifen 58 ein Indexloch 64 ausgebildet, mittels dem die Lage des Leadframes 44 beim Transport bestimmt und damit geregelt werden kann. Nachdem der Zwischenproduktionszustand des Lesekopfes gemäß der Fig. 3 erreicht ist, wird der Lesekopf 28 eingehaust. In the present embodiment, the placement island 48 is connected directly to one of the two contact terminals 52, while the other of the two contact terminals 52 is galvanically isolated from the placement island 48 and connected to the signal evaluation circuit 40 via another bonding wire 54. In this way, the data signal 42 can be output from the signal evaluation circuit 40 via the two contact terminals 56. The support frame 46 has, in the present embodiment, two mutually parallel transport stiffeners 58, which are connected to one another via connecting webs 60. In this case, transport holes 62 are formed on the transport strip 58, in which a transport tool (not further illustrated) can engage and move the leadframe 44. Further, an index hole 64 is formed on the transport strip 58, by means of which the position of the lead frame 44 during transport can be determined and thus regulated. After the intermediate production state of the read head according to FIG. 3 is reached, the read head 28 is enclosed.
Das Elnhausen soll anhand der Fig. 4 und 5 erläutert werden, die einen zur Fig. 3 alternativen Drehzahlsensor 10 zeigen, der jedoch in der gleichen Weise wirkt, wie der prinzipiell in Fig. 2 erläuterte . The Elnhausen will be explained with reference to FIGS. 4 and 5, which show an alternative to FIG. 3 speed sensor 10, but which acts in the same manner as the explained in principle in Fig. 2.
Im Lesekopf 28 der Fig. 4 und 5 sind wieder auf einer The read head 28 of Figs. 4 and 5 are again on one
Bestückinsel 48 ein magnetoresistives Element 35 und eine Signalauswerteschaltung 40 verschaltet. Entsprechend wird an das magnetresitive Element 35 das Probesignal 39 angelegt und Datensignal 42 erzeugt. Die Schaltung kann um weitere Schal¬ tungskomponenten 66, wie beispielsweise Schutzkondensatoren oder weitere Messaufnehmer in beliebiger Weise erweitert werden. Entsprechende weitere Schaltungskomponenten 66 können auch außerhalb der Bestückinsel 48 verschaltet werden. Nachdem für den Lesekopf 28 der Fig. 4 und 5 ein der Fig. 3 entsprechender Zwischenproduktionszustand erreicht ist, können die Schaltung auf der Bestückinsel 48 und gegebenenfalls au¬ ßerhalb der Bestückinsel 48 verschaltete elektrische Schal¬ tungskomponenten in einem mechanischen Entkopplungsmaterial 68 eingehüllt werden. Um einen optimalen Halt des mechanischenBestückinsel 48 a magnetoresistive element 35 and a signal evaluation circuit 40 interconnected. Accordingly, the sample signal 39 is applied to the magnetic-sensitive element 35 and data signal 42 is generated. The circuit can for another scarf ¬ processing components 66, such as protective capacitors or other sensors can be extended in any way. Corresponding further circuit components 66 can also be interconnected outside the placement island 48. After the reading head 28 of FIG. 4 and 5 of Fig. 3 corresponding intermediate production state is reached, the circuit on the Bestückinsel 48 and optionally au ¬ ßerhalb the Bestückinsel 48 may be interconnected encased electric scarf ¬ processing components in a mechanical decoupling material 68. For an optimal hold of the mechanical
Entkopplungsmaterials 68 am Leadframe 44 zu garantieren, sind am Leadframe 44 sogenannte Ankerlöcher 70 ausgebildet, die vom mechanischen Entkopplungsmaterial 68 durchdrungen werden und so einen Formschluss mit dem Leadframe 44 eingehen. Für das me- chanische Entkopplungsmaterial wird vorzugsweise ein Durop¬ last-Material, wie beispielsweise ein Epoxid-Harz gewählt. In jedem Fall sollte das mechanische Entkopplungsmaterial 68 Eigenschaften aufweisen, die nur einen geringen mechanischen Stress auf die einzelnen eingehüllten elektrischen Komponen- ten 35, 40, 66 ausüben. Decoupling material 68 to guarantee the leadframe 44, 44 so-called anchor holes 70 are formed on the leadframe, which are penetrated by the mechanical decoupling material 68 and thus form a positive connection with the lead frame 44. For the mechanical decoupling material is preferably a Durop ¬ last-material such as an epoxy resin selected. In any case, the mechanical decoupling material 68 should have properties that exert only a slight mechanical stress on the individual encased electrical components 35, 40, 66.
Im Anschluss daran wird der Lesekopf 28 aus seinem Halterahmen 46 partiell freigestanzt. Dabei wird der Lesekopf 28 an den Tiebars 50 aus dem Halterahmen 46 herausgetrennt, so dass er nur noch an den Kontaktanschlüssen 52 am Halterahmen 46 gehalten wird . Following this, the reading head 28 is partially punched out of its holding frame 46. In this case, the read head 28 is cut out of the holding frame 46 at the Tiebars 50, so that it is held only at the contact terminals 52 on the support frame 46.
In diesem Zustand wird der Lesekopf 28 nun in einer ersten Schutzmasse 72 eingehüllt, wobei auf das mechanische Ent- kopplungsmaterial 68 zuvor gegebenenfalls noch ein Abschirm¬ blech 73 zur Steigerung der elektromagnetischen Verträglichkeit, EMV genannt, gelegt werden kann. Hierbei wird der In this state, the read head 28 is now encased in a first protective compound 72, wherein a shielding plate 73 for increasing the electromagnetic compatibility, called EMC, may optionally be placed on the mechanical decoupling material 68 beforehand. Here is the
Leadframe 44 am Halterahmen 46 sowie an einer Klemmstelle 74 gehalten, wobei an die Klemmstelle 74 ein entsprechendes Werkzeug angreifen kann. Auf diese Weise ist nicht nur die Stabilität beim Einhüllen in der ersten Schutzmasse 72 sichergestellt, der Leadframe 44 und damit der Lesekopf 28 sind so auch mit hoher Präzision ausgerichtet, wodurch sich der Drehzahlsensor 10 mit sehr niedrigen Toleranzen herstellen lässt. Als erste Schutzmasse kann ebenfalls ein Duroplast eingesetzt werden. Alternativ können auch spezielle Thermoplaste, wie LCP (liquid crystalline polymers) oder PPS Lead frame 44 held on the support frame 46 and a clamping point 74, wherein the clamping point 74 can attack a corresponding tool. In this way, not only the stability when wrapping in the first protective compound 72 is ensured, the lead frame 44 and thus the read head 28 are so aligned with high precision, causing the Speed sensor 10 can be produced with very low tolerances. The first protective compound can also be used a thermoset. Alternatively, special thermoplastics, such as LCP (liquid crystalline polymers) or PPS
( Polyphenylensulfid) verwendet werden. Bei der Auswahl eines Materials als zweite Schutzmasse sollte der Fokus auf Kriterien wie einen geringen Temperatur-Ausdehnungskoeffizienten, eine gute chemische Beständigkeit, eine hohe mechanische Festigkeit und/oder eine hohe Dichtigkeit gelegt werden. (Polyphenylene sulfide) can be used. When selecting a material as the second protective composition, the focus should be on criteria such as a low coefficient of thermal expansion, good chemical resistance, high mechanical strength and / or high density.
Der Lesekopf 28 in dem so hergestellten Zustand wird nachstehend als Vorspritzling bezeichnet. Dieser kann in besonders günstiger Weise nun vor der weiteren Verarbeitung gelagert oder transportiert werden, weil die erste Schutzmasse 72 eine ausreichend hohe Dichtigkeit bereitstellt, mit der die Komponenten 35, 40, 66 der Sensorschaltung optimal geschützt sind. The reading head 28 in the thus-prepared state will hereinafter be referred to as a pre-molded part. This can be stored or transported in a particularly advantageous manner before further processing, because the first protective compound 72 provides a sufficiently high density, with which the components 35, 40, 66 of the sensor circuit are optimally protected.
Zur weiteren Verarbeitung des Vorspritzlings kann dieser nun aus dem Halterahmen 46 vereinzelt werden. Das heißt, dass nun auch die Kontaktanschlüsse 52 vom Halterahmen 46 beispielsweise durch herausstanzen getrennt werden können. Die von der ersten Schutzmasse 72 hervortretenden Bereiche der Kontaktanschlüs¬ se 52 können nun als Schnittstelle 76 zur Anbindung eines Datenkabels 78 verwendet werden, mit dem das Datensignal 42 an den Regler 18 übertragen werden kann. Alternativ könnte der Leadframe 44 selbstverständlich auch als Stecker ausgebildet werden, an dem das Datenkabel 78 kraft- und/oder formschlüssig angeschlossen wird. Wird das Datenkabel 78 mit der Schnitt¬ stelle 76 verbunden, können dabei bekannte Verbindungstech- niken, wie zum Beispiel Schweißen, Löten, Kleben, Crimpen, Splicen, Ultraschallschweißen oder Kombinationen daraus zum Einsatz kommen. Besonders bevorzugt ist eine Variante, bei der das Datenkabel bei einem Kabelhersteller bereits mit einer Aderendhülse 80 versehen wurde und diese nun mittels Wider- Standsschweißen mit dem Leadframe 44 verschweißt wird. For further processing of the preform this can now be separated from the support frame 46. This means that now also the contact terminals 52 can be separated from the support frame 46, for example by punching out. The regions of the contact connections 52 projecting from the first protective ground 72 can now be used as an interface 76 for connecting a data cable 78 with which the data signal 42 can be transmitted to the controller 18. Alternatively, the leadframe 44 could of course also be designed as a plug to which the data cable 78 is non-positively and / or positively connected. If the data cable 78 with the cut point connected ¬ 76 can techniques, such as welding, soldering, adhesive bonding, crimping, splicing, ultrasonic welding, or combinations thereof are used it known Verbindungstech-. Particularly preferred is a variant in which the data cable has already been provided with a cable end sleeve 80 by a cable manufacturer and this is now welded to the lead frame 44 by means of resistance welding.
Zweckmäßigerweise können die Kontaktanschlüsse 52 dabei Appropriately, the contact terminals 52 can thereby
Klemmelemente 82 aufweisen, mit denen die Aderendhülsen 80 zusätzlich kraftschlüssig aufgenommen werden können. Im Anschluss daran kann der Vorspritzling nun in einer zweiten Schutzmasse 84 wenigstens teilweise eingehüllt werden. Um ein gegebenenfalls erneutes Positionieren des Vorspritzlings , beispielsweise nach dem Vereinzeln in einem eigenen Werkzeug, zu unterstützen, können am Leadframe 44 und/oder an der ersten Schutzmasse 72 geeignete Ausrichtungselemente 86 in Form me¬ chanischer Ausprägungen, wie Ausnehmungen, Stege, Kanten ausgebildet werden. Auf diese Weise kann eine exakte Ausrichtung des Vorspritzlings im Werkzeug beim Einhüllen mit der zweiten Schutzmasse 84 und damit die oben erwähnte niedrige Toleranz sichergestellt werden. Dabei kann der Vorspritzling im Werkzeug beim Einhüllen mit der zweiten Schutzmasse 84 mit speziellen Supportpins schwimmend positioniert werden. Alternativ können die Supportpins auch zurückziehbar ausgebildet werden. Das heißt, dass nach einem anfänglichen Einhüllen des Vorsprit zlings mit der zweiten Schutzmasse 84 (nach einem Anhärten dieser) die Supportpins zurückgezogen werden, um eventuell nicht von der zweiten Schutzmasse 84 erfasste Stellen zu schließen. Clamping elements 82 have, with which the ferrules 80 can be additionally included non-positively. Following this, the pre-molded part can now be at least partially enveloped in a second protective compound 84. In order to support an optionally re-positioning of the pre-molded part, for example after singulation in a separate tool, suitable alignment elements 86 in the form of me ¬ chanical characteristics, such as recesses, lands, edges can be formed on the lead frame 44 and / or on the first protective compound 72 , In this way, an exact alignment of the pre-molded part in the tool when enveloping the second protective mass 84 and thus the above-mentioned low tolerance can be ensured. In this case, the preform can be positioned floating in the tool when wrapping with the second protective mass 84 with special support pins. Alternatively, the support pins can also be formed retractable. That is, after an initial wrapping of the protrusion with the second guard mass 84 (after hardening of the latter), the support pins are retracted to close any locations not detected by the second guard mass 84.
Beim Einhüllen des Vorspritzlings mit der zweiten Schutzmasse 84 dringt diese auch in den Bereich der Klemmstelle 74 ein, an dem der Leadframe 44 beim Einhüllen mit der ersten Schutzmasse 72 gehalten wurde. Auf diese Weise entsteht ein Formschluss zwischen den beiden Schutzmassen 72, 84, so dass die Klemmstelle 74 wie ein Formschlusselement wirkt. Ankerlöcher 70 im Leadframe 44 können den Halt der zweiten Schutzmasse 72 am Vorspritzling weiter verbessern. In besonders günstiger Weise wird erst in diesem Arbeitsschritt, beim Einhüllen in die zweite Schutzmasse 84 ein Anschluss¬ element 86 mit der zweiten Schutzmasse 84 geformt, mit dem der Lesekopf 28 am Chassis 4 des Fahrzeuges 2 als Halter befestigt werden kann. Das Anschlusselement 86 umfasst dabei einen Halteflansch 88, der an das Chassis 4 angelegt werden kann und eine Befestigungsbohrung 90, über die der Lesekopf 28 beispielsweise mittels einer Schraube am Chassis festgeschraubt werden kann. Um die mechanische Festigkeit dieser Verbindung zu erhöhen, kann in die Befestigungsbohrung eine Hülse 92 eingesetzt sein. When wrapping the preform with the second protective mass 84, this also penetrates into the region of the clamping point 74, on which the leadframe 44 was held when enveloping the first protective mass 72. In this way, a positive connection between the two protective compounds 72, 84, so that the clamping point 74 acts as a positive connection element. Anchor holes 70 in the leadframe 44 can further improve the retention of the second protective mass 72 on the pre-molded part. In a particularly advantageous manner, a connection ¬ element 86 is formed with the second protective mass 84, in which the read head 28 can be attached to the chassis 4 of the vehicle 2 as a holder only in this step, when wrapping in the second protective mass 84. The connecting element 86 in this case comprises a retaining flange 88, which can be applied to the chassis 4 and a mounting hole 90, via which the reading head 28 can be screwed for example by means of a screw on the chassis. To the mechanical strength of this connection too increase, a sleeve 92 may be inserted into the mounting hole.
Als Material für die zweite Schutzmasse 84 kann beispielsweise ein elastisches Thermoplast gewählt werden. As the material for the second protective compound 84, for example, an elastic thermoplastic can be selected.
Zur Verbesserung der Haftung der Entkopplungsmasse 68, der ersten Schutzmasse 72 und der zweiten Schutzmasse 84 zueinander und am Leadframe 44 kann unmittelbar vor dem jeweiligen Ein- hüllungsvorgang die Einheit einer Oberflächenreinigung und -aktivierung unterzogen werden. Hierzu können, aber nicht ausschließlich, OpenAir- oder Vakuum-Plasmen zum Einsatz kommen. Besonders vorteilhaft ist eine Wasserstoff-Plasma-Vorreinigung, gefolgt von einer Stickstoff-Argon-Plasma-Aktivierung . To improve the adhesion of the decoupling mass 68, the first protective mass 72 and the second protective mass 84 to one another and to the leadframe 44, the unit can be subjected to surface cleaning and activation immediately before the respective enveloping process. For this, but not exclusively, OpenAir or vacuum plasmas can be used. Particularly advantageous is a hydrogen plasma pre-purification, followed by a nitrogen-argon-plasma activation.
Da die Leseköpfe 28 nach dem Einhüllen in der ersten Schutzmasse 72 noch partiell am Halterahmen 46 über die Kontaktanschlüsse 52 gehalten werden, können diese in besonders effi¬ zienter Weise vor dem Einhüllen mit der zweiten Schutzmasse 84 gemeinsam programmiert und gegebenenfalls abgeglichen werden. Alternativ wäre dies selbstverständlich auch nach dem Vereinzeln möglich . Since the reading heads 28 are still partially held on the holding frame 46 via the contact terminals 52 after wrapping in the first protective mass 72, they can be jointly programmed in a particularly effi ¬ cient manner before wrapping with the second protective mass 84 and optionally adjusted. Alternatively, this would of course be possible even after separation.
Um die mechanische Festigkeit des Lesekopfes 28 zu verbessern kann der Leadframe 44 beispielsweise einen abgewinkelten Be¬ reich 94 umfassen, der den Leadframe 44 versteift. Dieser abgewinkelte Bereich 94 kann durch Umbiegen eines Teils des Leadframes in eine L-Kontur oder eine U-Kontur im Schnitt erreicht werden. In order to improve the mechanical strength of the read head 28 of the lead frame 44, for example, an angled loading ¬ rich 94 which stiffens the lead frame 44th This angled region 94 can be achieved by bending a part of the leadframe into an L-shape or a U-shape in section.
Um die Dichtigkeit zwischen den beiden Schutzmassen 72, 84 zu erhöhen, kann wenigstens ein Dichtungselement beispielsweise in Form eines Dichtungsrings 96 angeordnet werden, der einen Spalt 98 zwischen den beiden Schutzmassen 72, 84 abdichtet. Dieser Dichtungsring 96 dämpft darüber hinaus in besonders günstiger Weise auch noch Schwingungen. Ein im Rahmen des zuvor beschriebenen Verfahrens hergestellter Sensor lässt sich unabhängig von seinen sensorspezifischen Unterschieden wie Messprinzip, Sensier-Richtung, Beschaltung in beliebiger Weise durch die Gestaltung des Leadframes und un- terschiedliche Bestückungen herstellen. Als elektronischeIn order to increase the tightness between the two protective compounds 72, 84, at least one sealing element can be arranged, for example in the form of a sealing ring 96, which seals a gap 98 between the two protective compounds 72, 84. This sealing ring 96 also dampens vibrations in a particularly favorable manner. A sensor manufactured in the context of the method described above can be produced in any desired manner by the design of the leadframe and different configurations, independently of its sensor-specific differences such as measuring principle, sensing direction, wiring. As electronic
Bauelemente können Standard-ICs mit dem Leadframe 44 auch nach Einhüllen mit der mechanischen Entkopplungsmasse 68 verbunden werden. So können beispielsweise serienerprobte ICs weiter¬ verwendet werden. Devices can be connected to the leadframe 44 even after wrapping with the mechanical decoupler 68 standard ICs. So production-tested ICs can be used ¬ example.
Als weitere elektronische Komponenten 66 kann beispielsweise eine Schutzbeschaltung verbaut werden. Sie kann, wie in Fig. 4 und 5 zu sehen, in der Komponenten-Subeinheit verbaut sein. Der finale Vorspritzling lässt sich in seinen Aussenabmessungen identisch fertigen, so dass eine zentral Herstellung desAs a further electronic components 66, for example, a protective circuit can be installed. It may, as seen in Figures 4 and 5, be installed in the component subunit. The final preform can be made identical in its external dimensions, so that a central production of the
Vorspritzlungs möglich ist, der dann weltweit an die diversen Werke zum kundenspezifischen Einhüllen mit der zweiten Pre-production is possible, which then worldwide to the various works for custom wrapping with the second
Schutzmasse 84 verteilt werden kann. Das vorgeschlagene Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die gesamte Prozesskette zur Herstellung eines Sensors geringe Toleranzen aufweist und dass eine hohe Dichtigkeit zwischen Leadframe 44 und den Schutzmassen 72, 84 gegeben ist (die wesentliche Abdichtung erfolgt durch die erste Schutzmasse 72) . Zudem kann der thermische Ausdehnungskoeffizient hinsichtlich der Entkopplungs- und Schutzmasse 68, 72 zum Material des Leadframes 44 so dimensioniert werden, dass nur geringfügige Längenausdehnungs-Unterschiede bei Temperaturwechsel auftre¬ ten. Eine signifikant längere Lebensdauer ist dadurch zu er- warten. Protection mass 84 can be distributed. The proposed method is characterized in that the entire process chain for producing a sensor has low tolerances and that a high tightness between the lead frame 44 and the protective compounds 72, 84 is given (the essential seal is made by the first protective compound 72). In addition, the thermal expansion coefficient may be dimensioned for 72 material of the leadframe 44 so in terms of decoupling and protection compound 68, that only minor differences in linear expansion temperature changes occurring defects ¬ th. A significantly longer service life is waiting thus to be expected.
Investitionsseitig besteht der Vorteil dieses Konzepts darin, dass kein zusätzliches Handling erforderlich ist. Einzig ein weiteres Werkzeug zum Einhüllen in die zweite Schutzmasse 84 könnte notwendig werden. In einem Werkzeug zum Einhüllen mit der zweiten Schutzmasse 84 könnte eine Ausrüstung mit rückziehbaren Fixierpins erforderlich sein. Wird der Sensor im Carrier Design ausgeführt, ist ein zusätzlicher Leadframe, eine Carrier-Moldanlage und eine On the investment side, the advantage of this concept is that no additional handling is required. Only another tool for wrapping in the second protective mass 84 may be necessary. In a tool for wrapping with the second protective mass 84, retrofit fixing pins could be required. If the sensor is designed in Carrier Design, there is an additional leadframe, a carrier-mold and a
IC-in-Carrier-Montage-Station erforderlich . Durch die Herstellung eines bezüglich der Aussenkontur identischen Vorspritzlings (ohne Einsatz eines Carriers) sind Kosteneinsparungen bei der Zeichnungssatzerstellung, der Qualifikation, der Mold-Flow-Simulation, der Prozessoptimierung, der Logistik, der Tool-Herstellung und in der BOM zu erwarten. IC-in-carrier assembly station required. By producing a pre-molded part identical to the outer contour (without the use of a carrier), cost savings can be expected in drawing set production, qualification, mold flow simulation, process optimization, logistics, tool manufacturing and BOM.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Herstellen eines Sensors (10, 28) mit einer auf einer Bestückinsel (48) eines Schaltungsträgers (44) getragenen Sensorschaltung (35, 40) zur Ausgabe eines von einem physi¬ kalischen Geberfeld (33) abhängigen Sensorsignals (42) und mit einer Schnittstelle (76) zum Senden des Sensorsignals (42) an eine übergeordnete Signalverarbeitungseinrichtung (18), umfassend : 1. A method of manufacturing a sensor (10, 28) supported with a on a Bestückinsel (48) of a circuit carrier (44) sensor circuit (35, 40) for outputting one of a physi ¬-earth timer field (33) dependent sensor signal (42) and with an interface (76) for transmitting the sensor signal (42) to a higher-order signal processing device (18), comprising:
- Einhüllen eines die Bestückinsel (48) und die Sensor¬ schaltung (35, 40) enthaltenen Teils des Schaltungsträgers (44) in einer ersten Schutzmasse (72), in der ein Formschlussele¬ ment (74) ausgebildet wird, - wrapping an the Bestückinsel (48) and the sensor ¬ circuit (35, 40) contained part of the circuit carrier (44) in a first protective material (72) in which a Formschlussele ¬ ment (74) is formed,
Einhüllen wenigstens eines das Formschlusselement (74) enthaltenden Teils der ersten Schutzmasse (72) und der  Enveloping at least one part of the first protective compound (72) containing the interlocking element (74) and the
Schnittstelle (76) in einer zweiten Schutzmasse (84). Interface (76) in a second protective mass (84).
2. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend: 2. The method of claim 1, comprising:
Ausbilden eines Teils der zweiten Schutzmasse (84) als Anschlusselement (86), das geeignet ist mit einem Halter (6) zum Halten des Sensors (10, 28) mechanisch verbunden zu werden.  Forming a part of the second protection mass (84) as a connection element (86) which is suitable for being mechanically connected to a holder (6) for holding the sensor (10, 28).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schaltungsträger (44) während des Einhüllens in der ersten Schutzmas- se (72) an einer Stelle gehalten wird, an der das Formschlusselement (74) ausgebildet wird. 3. The method of claim 1 or 2, wherein the circuit carrier (44) during wrapping in the first Schutzmas- se (72) is held at a position at which the positive-locking element (74) is formed.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend: 4. The method according to any one of the preceding claims, comprising:
Einhüllen der Bestückinsel (48) und der Sensorschal- tung (35, 40) in einer mechanischen Entkopplungsmasse (68), bevor die auf der Bestückinsel (48) getragene Sensorschal¬ tung (35, 40) in der ersten Schutzmasse (72) eingehüllt wird. Enveloping the Bestückinsel (48) and the sensor circuit (35, 40) in a mechanical decoupling mass (68) before the on the Bestückinsel (48) carried Sensorschal ¬ device (35, 40) in the first protective mass (72) is wrapped ,
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Bestückinsel (48) beim Einhüllen in der mechanischen Entkopplungsmasse (68) über einen5. The method of claim 4, wherein the Bestückinsel (48) when wrapping in the mechanical decoupling mass (68) via a
Steg (50) an einem Stützelement (46) gehalten wird und der Steg (50) vor dem Einhüllen der Bestückinsel (48) und der Sensorschaltung (35, 40) in der ersten Schutzmasse (72) wenigstens teilweise entfernt wird. Web (50) on a support member (46) is held and the web (50) before wrapping the Bestückinsel (48) and the Sensor circuit (35, 40) in the first protective mass (72) is at least partially removed.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schaltungsträger (44) an einer von der Bestückinsel (48) verschiedenen Stelle (76) während des Einhüllens der Bestückinsel (48) und der Sensor¬ schaltung (35, 40) in der ersten Schutzmasse (72) mit dem Stützelement (46) verbunden bleibt. 6. The method of claim 5, wherein the circuit carrier (44) at one of the Bestückinsel (48) different location (76) during the wrapping of the Bestückinsel (48) and the sensor ¬ circuit (35, 40) in the first protective ground (72 ) remains connected to the support element (46).
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die von der Bestückinsel (48) verschiedene Stelle die Schnittstelle (76) ist. The method of claim 6, wherein the location other than the mounting pad (48) is the interface (76).
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend: 8. The method according to any one of the preceding claims, comprising:
Ausbilden eines Ausrichtungselementes (86) an der ersten Schutzmasse (72) und/oder am Schaltungsträger (44), an der der Sensor (10, 28) zum Einhüllen mit der zweiten Schutzmasse (84) in einer vorbestimmten Richtung ausgerichtet werden kann.  Forming an alignment element (86) on the first protection ground (72) and / or on the circuit carrier (44), at which the sensor (10, 28) can be aligned for wrapping with the second protection ground (84) in a predetermined direction.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend: 9. A method according to any one of the preceding claims, comprising:
Anordnen eines Dichtungselementes (96) zwischen der ersten Schutzmasse (72) und der zweiten Schutzmasse (84) .  Arranging a sealing element (96) between the first protective mass (72) and the second protective mass (84).
10. Sensor (10, 28), der durch ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche hergestellt ist. 10. sensor (10, 28), which is produced by a method according to any one of the preceding claims.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017198573A1 (en) * 2016-05-20 2017-11-23 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for covering an electric unit, and electric component
WO2020127197A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Continental Teves Ag & Co. Ohg Connection technology ultrasonic welding in the wheel-speed sensor product line

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015224257A1 (en) * 2015-12-03 2017-06-08 Continental Teves Ag & Co. Ohg Electrical trace, method and use
DE102016207664A1 (en) * 2016-05-03 2017-11-09 Continental Teves Ag & Co. Ohg SENSOR ELEMENT FOR A MOTOR VEHICLE

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4847557A (en) * 1987-03-18 1989-07-11 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Hermetically sealed magnetic sensor
JP3671563B2 (en) * 1996-12-09 2005-07-13 株式会社デンソー Semiconductor device having a structure in which a mold IC is fixed to a case
DE10146949A1 (en) 2000-11-22 2002-06-06 Continental Teves Ag & Co Ohg Active magnetic sensor for electronic brake systems
JP2004198240A (en) * 2002-12-18 2004-07-15 Denso Corp Sensor device
DE102008064046A1 (en) 2008-10-02 2010-04-08 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for producing a speed sensor element
DE102011080789B4 (en) 2010-08-10 2022-11-10 Continental Automotive Technologies GmbH Process and system for controlling driving stability
JP5573826B2 (en) * 2011-12-16 2014-08-20 株式会社デンソー Rotation detecting device and manufacturing method thereof
WO2013117772A1 (en) * 2012-02-10 2013-08-15 Continental Teves Ag & Co. Ohg Sensor molded in two stages
DE102012223982A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for producing an electronic assembly
DE102014208425A1 (en) * 2013-11-28 2015-05-28 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for producing a sensor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017198573A1 (en) * 2016-05-20 2017-11-23 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for covering an electric unit, and electric component
WO2020127197A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Continental Teves Ag & Co. Ohg Connection technology ultrasonic welding in the wheel-speed sensor product line

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