用於製造傳感器的方法和傳感器的製造方法
2023-04-27 06:59:06 1
用於製造傳感器的方法和傳感器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於製造傳感器的方法。在該方法中，對具有IC的傳感器元件(1)進行預注塑包覆以便製造預成型件(5)，其中這樣設計預成型件(5)，使得該預成型件能夠通過壓配合接納用於具有不同尺寸的和/或處於不同位置上的傳感器的電接觸件(7)。把該電接觸件壓入預成型件(5)的缺口/凹處(6)中，把傳感器元件(1)的IC的連接端與電接觸件(7)相連，把預成型件(5)插入注塑模具中並且對預成型件進行注塑包覆以便製造最終完成的傳感器。通過這種方式可以通過很大程度上標準化的方式製造用於不同使用目的的傳感器。本發明還涉及一種傳感器。
【專利說明】用於製造傳感器的方法和傳感器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於製造傳感器的方法。本發明還涉及一種傳感器。
【背景技術】
[0002]已知有多種傳感器，這些傳感器由用於對測量變量進行測量的實際的傳感器元件以及相應的信號處理裝置、信號分析裝置和/或信號傳輸裝置組成。作為例子在此列舉出用於測量車輛的曲軸和凸輪軸的角位置、速度和轉速的傳感器。為了製造這種傳感器使用多個製造過程，其中通過傳感器的不同的設計方案和使用目的得出不同的製造措施。因此為每種傳感器通常使用自身特殊的製造過程。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是，實現一種用於製造傳感器的方法，利用該方法能夠以儘可能標準化的方式製造用於不同使用目的的傳感器。
[0004]該目的根據本發明通過一種方法來實現，該方法包括以下步驟:
[0005]對具有IC的傳感器元件進行預注塑包覆以便製造預成型件(子模塊)，這樣設計所述預成型件，使得該預成型件能夠通過壓配合接納用於具有不同尺寸的和/或處於不同位置上的傳感器的電接觸件；
[0006]把該電接觸件壓入預成型件的缺口 /凹處中；
[0007]把傳感器元件的IC的連接端與電接觸件相連；
[0008]把預成型件插入注塑模具中並且對預成型件進行注塑包覆以便製造最終完成的傳感器。
[0009]根據本發明的方法基於這樣的基本思想:實現一種儘可能標準化的預成型件，該預成型件適合於接納不同類型的傳感器元件和接觸件並且因此能夠取決於傳感器的相應的使用目的地設計。在此可以使用不同的類型的具有IC的傳感器元件。此外，因為用於傳感器的電接觸件不被一起注塑入預成型件中，而是被藉助於壓配合固定在該預成型件上，因此也可以根據相應的使用目的選擇電接觸件並將之固定在預成型件上。由此可以給作為標準件的預成型件裝配上不同類型的傳感器元件和/或電接觸件。此後把傳感器元件的IC的連接端與電接觸件相連，該電接觸件通過壓配合布置在預成型件之中或之上，並且隨後對預成型件進行注塑包覆以便製造最終完成的傳感器。
[0010]通過對具有IC的傳感器元件進行預注塑包覆以便製造預成型件(子模塊)，為進一步的製造過程和傳感器的整個使用壽命確定傳感器元件和IC的位置。預成型件在此被這樣設計，即該預成型件能夠接納落在一特定的尺寸/位置範圍上的用於傳感器的電接觸件，其中，把該接觸件壓入預成型件的缺口/凹處中並且因此通過壓配合固定。電接觸件優選是板件，該板件被衝壓並且隨後被彎曲。該板件優選地具有輕微的過盈，因此該板件能夠通過由此產生的擠壓在整個製造過程期間一更確切地說在隨後進行的注塑包覆時一被保持在適當的位置上。[0011]在此，在電接觸件和預成型件(子模塊)之間的配合適合於大範圍的材料厚度、例如0.3mm至0.8_。由此可以實現廣闊的適用範圍。
[0012]通過把電接觸件直接壓入預成型件中而獲得了一系列優點。實現了更高的標準化程度以及對於許多應用的統一的可用性。預成型件能夠獨立於電接觸件地製造。其獨立於插頭上的插腳布局。在預成型件和電接觸件之間的壓連接適合於大範圍的材料厚度。不需要用於固定和定位接觸件的額外的注塑包覆。該接觸件被預成型件保持。電連接件更少並且因此製造花費也下降。因此出現故障的可能性也下降。預成型件(子模塊)的模具方案不會由於接觸帶被弓I導經過而變得困難。
[0013]在根據本發明的方法的改進方案中，所述預成型件與固定件在注塑模具中一同進行注塑包覆。在此，該固定件例如可以是適合於接納螺紋連接件的法蘭。
[0014]在這裡所涉及的傳感器中通常需要磁鐵用於產生磁場，以便生成磁性的測量變量。對於這種情況在根據本發明的方法中，對具有IC的傳感器元件與磁鐵一同進行預注塑包覆，以便獲得包含磁鐵的預成型件(子模塊)。磁鐵可以通過這種方式沒有問題地被加入預成型件中，這是因為該預成型件不包含被注塑入的接觸件、接觸帶等。
[0015]優選地這樣設計所述預成型件，使得該預成型件除了電接觸件之外還能夠接納其它電的/電子的部件，如電阻。這些部件在電接觸件被壓入預成型件的相應的接納部中之後被嵌入預成型件的相應的接納部中，並且如果需要的話被直接與接觸件相連，例如與用於供電的接觸件焊接在一起。由此預定位該部件並且也針對隨後要進行的注塑包覆加以保護。
[0016]適宜地,這樣設計所述預成型件,使得能夠改變電接觸件的布局(Belegung)。在預成型件中設有足夠的位置/空間，以便能夠實施這種類型的布局改變，特別是實現電接觸件的相交(所謂的交換)。因此，插頭的相應的插腳布局能夠匹配於應用。例如能夠使得信號線和接地線換位/交換。
[0017]優選地，所述預成型件配設有可移除的定位銷釘，以便能夠實現把預成型件定位在注塑模具中。因此預成型件的定位例如能夠通過在一側上的定位銷釘和在另一側上的插頭的接觸銷釘來實現。在最後的製造步驟中隨後可以移除定位銷釘。
[0018]在對具有IC的傳感器元件進行預注塑包覆以用於製造預成型件時，具有IC的傳感器元件優選地垂直於預成型件的軸線定位。在把電接觸件壓入預成型件中之後，把IC的連接端在與電接觸件相連之前折彎(90° )。
[0019]本發明還涉及一種傳感器，其包括經注塑包覆的預成型件，該預成型件通過對具有IC的傳感器元件的預注塑包覆以及通過把用於傳感器的電接觸件壓入預成型件中來製造。這種傳感器具有儘可能標準化的預成型件，該預成型件適合於接納不同類型的傳感器元件和電接觸件並且因此儘管製造過程被儘可能地標準化，也還是可以特定地適合於相應的使用目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]下面根據實施例結合附圖詳細說明本發明。圖中示出:
[0021]圖la-d示出用於製造第一種實施方式的傳感器的各個步驟；和
[0022]圖2a_c示出用於製造第二種實施方式的傳感器的各個步驟。【具體實施方式】
[0023]圖1a在左側示出傳感器元件1，其具有IC以及相應的多個接線端2，這些接線端配設有一個電容器3。此外，圖1a在中間示出空心圓柱體形設計的磁鐵4。兩個部件——也就是說傳感器元件I和磁鐵4——被利用合適的塑料預注塑包覆，由此獲得在圖1a中右側示出的預成型件(子模塊)5。在此這樣設計預成型件5，使得該預成型件具有用於接納用於傳感器元件或者說傳感器的電接觸件7的相應的缺口 /凹處6。在此這樣對傳感器元件I進行注塑包覆，使得其連接端2從預成型件5上垂直地向上突出。磁鐵4被布置在預成型件5內部並且不能被看到。
[0024]此外這樣設計預成型件5，使得該預成型件具有可移除的定位銷釘8，該定位銷釘用於為了以後的注塑包覆而定位預成型件5。
[0025]如在圖1b中所示，下一步驟是把用於傳感器的電接觸件7壓入預成型件5的缺口/凹處6中。在此這樣設計缺口 /凹處6，使得該缺口 /凹處能夠藉助於壓配合接納不同尺寸的電接觸件7，或者電接觸件7能夠布置在不同的位置上。因此，電接觸件7例如能夠直線地或相交地布置，如在圖1b和Ic中所示。
[0026]電接觸件7是板件，該板件被衝壓並且隨後被彎曲。該板件帶有倒鉤並具有輕微的過盈，因此通過這種方式可以產生相應的壓配合。重要的是，該電接觸件7不被注塑入，而是被壓入，因此能夠在預成型件5上的不同位置處布置不同類型的接觸件。
[0027]在壓入在此所示的三個電接觸件7之後，使得傳感器元件I的連接端2彎折並且與電接觸件7的端部相連(焊接)。相應的焊接連接在圖1c中用附圖標記8表示。
[0028]在這裡示出的實施方式中還把電阻11嵌入預成型件5上的接納部中並且與用於供電的電接觸件焊接在一起。只有在焊接之後才形成在兩個焊接點之間的中斷。由此，利用這種結構形式在設有或未設有電阻的情況下都能實現該實施方式。
[0029]通過這種方式製成的預成型件(子模塊)5隨後被置入注塑模具(未示出)中。在此，定位通過在一側上的定位銷釘8和在另一側上的插頭的接觸銷釘來實現。預成型件5和固定件10 —同被藉助於熱塑性材料進行注塑包覆，從而獲得在圖1d中示出的製成的傳感器。作為最後一個製造步驟，移除定位銷釘8，如在圖1d的右側視圖中所示地那樣。
[0030]根據圖2的實施方式與根據圖1的實施方式的區別基本上僅在於，對不同方式設計的磁鐵23進行注塑包覆並且電接觸件26不相交。在此也對具有IC和相應的連接端21以及電容器22的傳感器元件20與用於預成型件24的磁鐵23 —同進行注塑包覆，該預成型件具有相應的定位銷釘25。在另一個步驟中把電接觸件26壓入預成型件24的相應的缺口 /凹處中，隨後使得連接端21彎折並且與電接觸件26焊接在一起。最後，把通過這種方式設計的預成型件置入注塑模具中並且對預成型件進行注塑包覆以便製造最終完成的傳感器。
【權利要求】
1.一種用於製造傳感器的方法，所述方法具有以下步驟: 對具有IC的傳感器元件進行預注塑包覆以便製造預成型件(子模塊)，這樣設計所述預成型件，使得該預成型件能夠通過壓配合接納用於具有不同尺寸的和/或處於不同位置上的傳感器的電接觸件； 把該電接觸件壓入預成型件的缺口/凹處中； 把傳感器元件的IC的連接端與電接觸件相連； 把預成型件插入注塑模具中並且對預成型件進行注塑包覆以便製造最終完成的傳感器。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，將所述預成型件與一固定件在注塑模具中一同進行注塑包覆。
3.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，將具有IC的傳感器元件與磁鐵一同進行預注塑包覆，以便獲得包含磁鐵的預成型件(子模塊)。
4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，這樣設計所述預成型件，使得該預成型件除了電接觸件之外還能夠接納其它電的/電子的部件，如電阻。
5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，這樣設計所述預成型件，使得能夠改變電接觸件的布局。
6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，所述預成型件配設有能夠移除的定位銷釘。
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，在與電接觸件相連之前折彎IC的連接端。
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，這樣設計所述預成型件，使得提供足夠的空間以便能讓電接觸件相交。
9.一種傳感器，包括經注塑包覆的預成型件(5、24)，該預成型件通過對具有IC的傳感器元件(1、20)進行預注塑包覆以及通過把用於傳感器的電接觸件(7、26)壓入預成型件(5,24)中來製造。
【文檔編號】B29C45/16GK103998204SQ201280060829
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年12月10日 優先權日:2011年12月17日
【發明者】M·帕尼斯, M·韋林, L·比布裡歇爾, R·德勒利斯, L·阿佩斯, M-N·格裡斯, M·採赫 申請人:大陸-特韋斯貿易合夥股份公司及兩合公司, 大陸汽車有限責任公司