傳感器系統(tǒng)和用于傳感器系統(tǒng)的遮蓋裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及傳感器系統(tǒng)和用于傳感器系統(tǒng)的遮蓋裝置。傳感器系統(tǒng)包括具有外面的傳感器裝置，至少一個(gè)電檢驗(yàn)觸頭布置在外面上，還有遮蓋裝置，它至少部分具有電絕緣材料且與傳感器裝置機(jī)械連接，遮蓋裝置構(gòu)造使其覆蓋傳感器裝置的電檢驗(yàn)觸頭，從而防止從傳感器系統(tǒng)外部將至少一個(gè)電檢驗(yàn)觸頭觸點(diǎn)接通。在用于帶有傳感器裝置的傳感器系統(tǒng)的遮蓋裝置中，傳感器裝置具有外面，至少一個(gè)電檢驗(yàn)觸頭布置在外面上，遮蓋裝置至少部分具有電絕緣材料且被構(gòu)造使得在遮蓋裝置與傳感器裝置機(jī)械連接時(shí)覆蓋傳感器裝置的至少一個(gè)電檢驗(yàn)觸頭，從而防止從傳感器系統(tǒng)外部將至少一個(gè)電檢驗(yàn)觸頭觸點(diǎn)接通，遮蓋裝置具有至少一個(gè)連接器件以將傳感器系統(tǒng)安裝在其它物體上。
【專利說(shuō)明】傳感器系統(tǒng)和用于傳感器系統(tǒng)的遮蓋裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種傳感器系統(tǒng)和一種用于傳感器系統(tǒng)的遮蓋裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]多芯片封裝結(jié)構(gòu)(沒有專用的軟件控制)在當(dāng)前為現(xiàn)有技術(shù)且例如被安裝在智能手機(jī)中。不過(guò)這些傳感器(多芯片封裝結(jié)構(gòu)或單系統(tǒng))始終向外具有電觸頭，傳感器在其制造后可以在這些電觸頭上被測(cè)試和校準(zhǔn)(在它們被安裝在智能手機(jī)中之前)。緊接著這些傳感器在智能手機(jī)中被焊接到這些電觸頭上。
[0003]在自主的傳感器系統(tǒng)中，受制造限制，在殼體的至少一側(cè)上存在電觸頭用于測(cè)試和校準(zhǔn)。最終用戶直接調(diào)用這些電觸頭。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在這個(gè)背景下，用本發(fā)明設(shè)想了按獨(dú)立權(quán)利要求的一種傳感器系統(tǒng)和一種用于傳感器系統(tǒng)的遮蓋裝置。有利的設(shè)計(jì)方案由各從屬權(quán)利要求和接下來(lái)的說(shuō)明書得出。
[0005]按本發(fā)明的傳感器系統(tǒng)提供的優(yōu)勢(shì)在于，不能從傳感器系統(tǒng)的外部調(diào)用在傳感器裝置完成期間或完成之后對(duì)功能性測(cè)試有生產(chǎn)限制的電觸頭或不能與這些電觸頭接觸。也就是說(shuō)，換句話，通過(guò)在傳感器裝置上設(shè)置按本發(fā)明設(shè)計(jì)的遮蓋基板，可以以十分簡(jiǎn)單且成本低廉的方式保護(hù)傳感器裝置的電檢驗(yàn)觸頭以及因而保護(hù)傳感器裝置或整個(gè)傳感器系統(tǒng)都不被最終用戶調(diào)用，從而防止了對(duì)總系統(tǒng)的未經(jīng)授權(quán)的操作。此外，按本發(fā)明的遮蓋基板也保護(hù)集成的電子器件不會(huì)例如基于潮濕(冷凝水)而短路。在具有永久地產(chǎn)生電流的例如集成的能量采集裝置的能量自主的傳感器系統(tǒng)的情況下，遮蓋基板例如也保護(hù)最終用戶免于可能的電擊。
[0006]按本發(fā)明的遮蓋基板提供了在外來(lái)物體上的一種固定可行方案，由此實(shí)現(xiàn)了一種極為靈活、成本低廉和小型的傳感器系統(tǒng)。這種措施允許了例如構(gòu)造成多芯片傳感器的傳感器裝置的統(tǒng)一的生產(chǎn)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)選出各單獨(dú)制造的遮蓋裝置才確定了針對(duì)目標(biāo)應(yīng)用的固定可行方案，由此又進(jìn)一步降低了總系統(tǒng)的成本。
[0007]傳感器系統(tǒng)可以涉及一種能量自主的傳感器，其可以與其它的設(shè)備例如在網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線地通信。傳感器裝置可以具有例如用于探測(cè)在窗框上的窗戶位置的加速傳感器和/或例如用于探測(cè)在柜子后的霉菌的濕度傳感器。
[0008]按照本發(fā)明，電檢驗(yàn)觸頭指的是一種電觸頭，可以通過(guò)這種電觸頭在傳感器裝置的制造過(guò)程期間或結(jié)束之后檢查傳感器系統(tǒng)或傳感器裝置的功能性。在此，傳感器裝置涉及一種可交付運(yùn)行的經(jīng)測(cè)試的以及可能時(shí)已在出售的傳感器。
[0009]在此，遮蓋裝置優(yōu)選在使用構(gòu)造和連接技術(shù)的公知方法的情況下與傳感器裝置成本低廉地以及小型地機(jī)械地連接。構(gòu)造和連接技術(shù)作為微電子器件和微系統(tǒng)技術(shù)的一個(gè)領(lǐng)域包括全部的工藝和用于安裝微電子部件所需的設(shè)計(jì)工具。例如金屬絲接合技術(shù)、TAB (卷帶式自動(dòng)接合)、覆晶技術(shù)(Flip-Chip-Techik)、粘接、陽(yáng)極接合、釬焊技術(shù)、回流釬焊方法(SMT表面貼裝技術(shù))和波釬焊方法屬于連接技術(shù)。屬于構(gòu)造技術(shù)的例如有層工藝、薄層技術(shù)、層修正、層結(jié)構(gòu)化、層涂敷、激光過(guò)程和分離。
[0010]有利的是，遮蓋裝置具有內(nèi)面，內(nèi)面面朝具有至少一個(gè)檢驗(yàn)觸頭的外面并且在內(nèi)面上布置著至少一個(gè)第一金屬化結(jié)構(gòu)，其中，第一金屬化結(jié)構(gòu)與電檢驗(yàn)觸頭中的至少一個(gè)機(jī)械地連接。在此，形式為“假焊盤”(du_y-pad)的第一金屬化結(jié)構(gòu)可以被構(gòu)造成釬焊點(diǎn)或構(gòu)造具有導(dǎo)電膠。這種措施提供了遮蓋基板在傳感器裝置上的簡(jiǎn)單的固定可行方案。此外，金屬化結(jié)構(gòu)也可以作為最后的電連接例如為了雙側(cè)的太陽(yáng)能電池的觸點(diǎn)接通而被切斷，從而這樣閉合用于傳感器系統(tǒng)的電路。此外，金屬化結(jié)構(gòu)還可以延伸進(jìn)入遮蓋基板的內(nèi)部并且以功能性的導(dǎo)線環(huán)的形式例如構(gòu)造成天線結(jié)構(gòu)。天線結(jié)構(gòu)在此可以大部分布置在遮蓋基板的內(nèi)部并且僅通過(guò)布置在遮蓋基板的內(nèi)面上的較小的那部分與傳感器裝置連接，以便由此進(jìn)一步簡(jiǎn)化傳感器系統(tǒng)的復(fù)雜性。
[0011]此外有利的是，在具有至少一個(gè)檢驗(yàn)觸頭的外面上還布置著至少一個(gè)電連接觸頭，以及遮蓋裝置被這樣構(gòu)造，使得電連接觸頭的至少一個(gè)可以從傳感器系統(tǒng)的外部被電觸點(diǎn)接通。在此，連接觸頭當(dāng)然不是檢驗(yàn)觸頭，因此功能性測(cè)試借助連接觸頭被排除。有利的是，遮蓋裝置具有至少一個(gè)第一凹部和/或至少一個(gè)通孔觸通結(jié)構(gòu)(Durchkontaktierung),其與電連接觸頭中的至少一個(gè)電連接，以便實(shí)現(xiàn)從傳感器系統(tǒng)的外部的電觸點(diǎn)接通。通過(guò)這種措施可以設(shè)置從傳感器系統(tǒng)的外部就能觸點(diǎn)接通的導(dǎo)電的通道，這些通道是強(qiáng)制性必需的，以便例如給蓄電池充電或提供用于系統(tǒng)更新的接口。
[0012]此外還有利的是，傳感器裝置具有傳感器基板，傳感器基板形成了具有至少一個(gè)檢驗(yàn)觸頭的外面，以及遮蓋裝置具有帶有與外面對(duì)應(yīng)的第一區(qū)段的遮蓋基板，其中，遮蓋裝置的第一區(qū)段和具有至少一個(gè)檢驗(yàn)觸頭的外面至少部分相互連接。在此，傳感器和/或ASIC可以布置在具有金屬化結(jié)構(gòu)的基板上并且例如通過(guò)模塑和/或(金屬或塑料制的)罩與環(huán)境隔絕，從而僅在基板外側(cè)上布置檢驗(yàn)觸頭。遮蓋基板可以例如也借助印制電路板工藝?yán)缬脴?biāo)準(zhǔn)材料如FR4、Hoch-TG FR4或BT制造。由此可以提供一種緊湊的、有待簡(jiǎn)單地制造的傳感器系統(tǒng)。
[0013]此外還有利的是，遮蓋裝置具有第二區(qū)段，第二區(qū)段與第一區(qū)段鄰接且橫向于外面地至少部分包圍傳感器裝置。通過(guò)這種措施提供了對(duì)傳感器系統(tǒng)的通過(guò)遮蓋裝置的側(cè)向保護(hù)。
[0014]此外有利的是，傳感器裝置和/或遮蓋裝置具有蓄能單元和/或能量轉(zhuǎn)換單元，借助其可以向傳感器裝置提供能量。由此可以實(shí)現(xiàn)一種有自己的能量供應(yīng)裝置的極為緊湊的傳感器。
[0015]還有利的是，能量轉(zhuǎn)換單元包括光伏電池和/或熱電發(fā)電機(jī)且遮蓋裝置具有至少一個(gè)相應(yīng)的第二凹部，以便能讓光束和/或熱量進(jìn)入。通過(guò)這種措施可以多樣地使用傳感器系統(tǒng)且可以利用來(lái)自其周邊環(huán)境的光能或熱能生成能量。
[0016]此外有利的是，在第二凹部中至少部分裝入一種透明的保護(hù)層和/或一種能導(dǎo)熱的材料。遮蓋裝置在此可以布置成具有居中布置的凹部的四邊形的環(huán)。在光伏電池的情況下，可以在第二凹部中安裝一種透明的保護(hù)層，該保護(hù)層保護(hù)光伏電池不受機(jī)械影響(撞擊、刮擦)，但也保護(hù)光伏電池不受環(huán)境影響(濕度)。保護(hù)層在此可以構(gòu)造成玻璃薄板、膜或膠并且通過(guò)粘接、刮墨或印刷施加。在熱電發(fā)電機(jī)的情況下，可以在第二凹部中置入一種能導(dǎo)電的材料，以便提高熱電發(fā)電機(jī)的效率。此外，可以設(shè)熱結(jié)構(gòu)，以便排出熱電發(fā)電機(jī)的熱量，因?yàn)闊犭姲l(fā)電機(jī)的效率取決于在上側(cè)和下層之間的溫度差。
[0017]此外有利的是，傳感器裝置和/或遮蓋裝置具有集成的線路，尤其是無(wú)線的通信單元以用于傳遞數(shù)據(jù)。通過(guò)這種措施可以使傳感器系統(tǒng)與其它設(shè)備，尤其是在網(wǎng)絡(luò)中，例如通過(guò)因特網(wǎng)進(jìn)行通信且將數(shù)據(jù)，尤其是傳感器數(shù)據(jù)傳遞給這些設(shè)備。
[0018]此外還有利的是，傳感器裝置具有至少一個(gè)入口以及遮蓋裝置具有至少一個(gè)與該入口對(duì)應(yīng)的第三凹部。通過(guò)這種措施可以使流體和/或輻射和/或聲音進(jìn)入傳感器裝置，以及由此將傳感器系統(tǒng)設(shè)計(jì)成例如濕度傳感器、氣體傳感器和/或聲學(xué)的傳感器。
[0019]此外，特別有利的是，遮蓋裝置和/或傳感器裝置具有至少一個(gè)連接器件，以便能將傳感器系統(tǒng)安裝到其他物體上。連接器件然后可以設(shè)計(jì)成抽吸式底腳、粘接面、搭扣、靜電墊或磁體。由此隨應(yīng)用的不同提供例如到窗戶、供暖裝置、地毯、地板、木制物品等上的不同的固定可行方案。例如(微型)底腳對(duì)平滑的表面，如窗戶、地板或供暖裝置而言是合理的。反之，(微型)針則可以用于固定到地毯上。粘接面在此提供用于固定到表面上的其它可行方案，但磁體也允許了用可能時(shí)簡(jiǎn)單的位置切換可行方案固定到金屬的表面上，如供暖裝置、金屬燈或金屬窗框上。對(duì)特別小的傳感器系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，也可以考慮靜電墊。如前所述，按本發(fā)明在遮蓋基板上設(shè)置固定器件實(shí)現(xiàn)了一種極為靈活的、成本低廉的以及小型的傳感器系統(tǒng)。這種措施允許了例如被構(gòu)造成多芯片傳感器的傳感器裝置的統(tǒng)一的生產(chǎn)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)選出各自的單獨(dú)制造的遮蓋裝置才確定了用于目標(biāo)應(yīng)用的固定可行方案。
[0020]當(dāng)然，前述的以及接下來(lái)還要闡釋的特征不僅可以使用在所說(shuō)明的組合中，還可以使用在其它組合中或單獨(dú)使用，而不會(huì)脫離本發(fā)明的框架。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]接下來(lái)借助選出的一些實(shí)施例并結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明和闡釋本發(fā)明。附圖中:
圖1a和Ib示意性示出了按本發(fā)明的不帶遮蓋裝置的傳感器系統(tǒng)的傳感器裝置；
圖2a至2c示出了按本發(fā)明的傳感器系統(tǒng)的第一種實(shí)施例；
圖3a至3c示出了帶金屬化結(jié)構(gòu)的按本發(fā)明的傳感器系統(tǒng)的第二種實(shí)施例；
圖4a至4c示出了具有凹部的另一個(gè)按本發(fā)明的實(shí)施例；
圖5a至5c示出了具有通孔觸通結(jié)構(gòu)的另一個(gè)按本發(fā)明的實(shí)施例；
圖6a和6b示出了具有側(cè)向保護(hù)的另一個(gè)按本發(fā)明的實(shí)施例；
圖7a至7c示出了具有光伏電池的另一個(gè)按本發(fā)明的實(shí)施例；
圖8a和8b不出了具有熱電發(fā)電機(jī)的另一個(gè)按本發(fā)明的實(shí)施例；
圖9a和9b示出了具有入口的另一個(gè)按本發(fā)明的實(shí)施例；
圖1Oa至IOd示出了具有連接器件的按本發(fā)明的遮蓋裝置的一些實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了更好地理解，在圖1a和Ib中示出了不帶遮蓋裝置的按本發(fā)明的傳感器系統(tǒng)10的傳感器裝置12。傳感器裝置12具有帶內(nèi)面20和外面28的傳感器基板16。在傳感器基板16的內(nèi)側(cè)20上布置著一個(gè)傳感器22。傳感器22在此可以具有一個(gè)傳感器兀件,該傳感器元件例如被構(gòu)造成溫度傳感器、力傳感器或加速傳感器。此外，在內(nèi)側(cè)20上還布置著一個(gè)蓄能單元24。蓄能單元24通過(guò)接合金屬絲26與傳感器22連接。取代蓄能單元24或除了蓄能單元24外，也可以如接下來(lái)詳細(xì)闡釋的那樣設(shè)一個(gè)無(wú)線的通信單元46。
[0023]包覆材料27布置在傳感器基板的內(nèi)面20上并且包覆傳感器22、接合金屬絲26和例如可以構(gòu)造成電池的蓄能單元24。包覆材料27此外還包覆傳感器基板16的內(nèi)面20的露出的區(qū)域?？梢赃@樣選擇包覆材料27的層的厚度，使得構(gòu)件22、24完全被包覆材料27包圍。包覆材料27可以隨實(shí)施形式的不同例如構(gòu)造成澆鑄材料或模塑材料，但也可以構(gòu)造成例如由金屬或塑料制成的罩。通過(guò)包覆材料27可以以簡(jiǎn)單的方式形成一個(gè)用于構(gòu)件22、24或用于傳感器裝置12的殼體。
[0024]在傳感器裝置12的由傳感器基板16形成的外側(cè)28上布置有若干檢驗(yàn)觸頭30。檢驗(yàn)觸頭30在此通過(guò)金屬化結(jié)構(gòu)18與布置在傳感器基板16的內(nèi)面20上的結(jié)構(gòu)元件，也就是說(shuō)傳感器22和電池24電連接。如本文開頭提到的那樣，檢驗(yàn)觸頭30用于在傳感器系統(tǒng)完成之前，也就是說(shuō)在檢驗(yàn)觸頭30被按本發(fā)明的以及接下來(lái)說(shuō)明的遮蓋裝置遮蓋之前，檢查傳感器裝置12的功能性。
[0025]在圖2a至2c中示出的按本發(fā)明的傳感器系統(tǒng)的第一個(gè)實(shí)施例總體上用附圖標(biāo)記10標(biāo)注。傳感器系統(tǒng)10在此具有在圖1a和Ib中示出的傳感器裝置12以及按本發(fā)明的遮蓋裝置14。在圖2a中示出了一種布置，在該布置中，傳感器裝置12和遮蓋裝置14尚未相互連接，也就是說(shuō)，在遮蓋裝置14與傳感器裝置12的連接步驟之前。
[0026]在所示的實(shí)施形式中，遮蓋裝置14具有遮蓋基板32。遮蓋基板32在此可以借助印制電路板技術(shù)制造。在此，可以例如使用標(biāo)準(zhǔn)材料，如FR4、Hoch-TG FR4或BT。但要注意的是，針對(duì)遮蓋裝置14也可以使用預(yù)模塑殼體、模塑互連器件(MID)或液晶聚合物(LCP)。遮蓋基板32此外還具有觸頭承接部34。觸頭承接部34布置在遮蓋裝置14或遮蓋基板32的內(nèi)面36上。此外，遮蓋裝置還具有若干連接器件38。連接器件38被布置在遮蓋裝置14或遮蓋基板32的外面40上。在此要注意的是，連接器件38對(duì)按本發(fā)明的傳感器裝置10而言不是強(qiáng)制必需的。
[0027]圖2b示出了在已組裝好的狀態(tài)下，也就是說(shuō)在檢驗(yàn)傳感器裝置12和遮蓋裝置14與傳感器裝置12連接之后的按本發(fā)明的傳感器系統(tǒng)10。在此，遮蓋裝置14優(yōu)選在使用構(gòu)造和連接技術(shù)的公知的方法下機(jī)械地與傳感器裝置12連接。在此，傳感器裝置12的外面28尤其與遮蓋裝置14的內(nèi)面36相互連接。如此外由圖2b可知的那樣，觸頭承接部34用于承接檢驗(yàn)觸頭30，以便確保遮蓋裝置14更好地定位在傳感器裝置12上。
[0028]在圖2c中示出了遮蓋裝置14或遮蓋基板32的具有四個(gè)連接器件38的外面40。遮蓋裝置14在此具有正方形的形狀。
[0029]圖3a至3c示出了按本發(fā)明的傳感器系統(tǒng)10的另一個(gè)實(shí)施例，其中，取代觸頭承接部34的是設(shè)置第一金屬化結(jié)構(gòu)42。如由圖3b可知，在傳感器裝置10完成之后，第一金屬化結(jié)構(gòu)42與檢驗(yàn)觸頭30連接。第一金屬化結(jié)構(gòu)42因此以“假焊盤”的形式作為釬焊點(diǎn)用于遮蓋基板14與傳感器裝置12的連接。此外，第一金屬化結(jié)構(gòu)42也可以被構(gòu)造成一個(gè)或多個(gè)電連接結(jié)構(gòu)43，它們?cè)谡谏w基板14與傳感器裝置12連接或檢驗(yàn)觸頭30與第一金屬化結(jié)構(gòu)42連接時(shí)閉合用于傳感器裝置12的電路。第一金屬化結(jié)構(gòu)42此外也可以構(gòu)造成功能性的電線或?qū)Ь€環(huán)，例如構(gòu)造成天線結(jié)構(gòu)或構(gòu)造成EMV保護(hù)裝置。金屬化結(jié)構(gòu)42在此可以延伸進(jìn)入遮蓋基板32的內(nèi)部。天線結(jié)構(gòu)在此可以大部分都被布置在遮蓋基板32的內(nèi)部并且僅通過(guò)布置在遮蓋基板32的內(nèi)面36上的較小的那部分與傳感器裝置12連接。
[0030]圖4a至4c示出了按本發(fā)明的傳感器系統(tǒng)10的另一個(gè)實(shí)施形式。與前述實(shí)施例相反的是，傳感器裝置12具有若干連接觸頭48。連接觸頭48和檢驗(yàn)觸頭30 —樣被布置在傳感器裝置12或傳感器基板16的外面28上。連接觸頭48在此通過(guò)金屬化結(jié)構(gòu)18與蓄能單元24以及附加地設(shè)置的無(wú)線的通信單元46連接。無(wú)線的通信單元46在此布置在傳感器基板16的內(nèi)面20上并且與傳感器22和蓄能單元24電連接。因?yàn)榕c檢驗(yàn)觸頭30相反的是連接觸頭48可以從傳感器系統(tǒng)10的外部被接近，所以遮蓋裝置12具有第一凹部44。第一凹部44因此允許了導(dǎo)電地接近連接觸頭48，以便例如給蓄能單元24充電或提供一個(gè)用于無(wú)線的通信單元46的更新的接口。
[0031]在圖4c中示出了傳感器裝置10的底視圖，由此可知，遮蓋裝置12具有正方的環(huán)形。
[0032]與在圖4a至4c中所示的實(shí)施例類似，在圖5a至5c中示出的按本發(fā)明的傳感器系統(tǒng)10的實(shí)施例，取代第一凹部44的是具有通孔觸通結(jié)構(gòu)50，它們從遮蓋裝置14的內(nèi)面36延伸至遮蓋裝置14的外面40并且與連接觸頭48電連接和機(jī)械連接。通過(guò)這種措施，連接觸頭48同樣可以從傳感器系統(tǒng)10的外部被電接觸。
[0033]在圖6a和6b中示出了圖3a至3c的實(shí)施例，其中，設(shè)置了針對(duì)傳感器系統(tǒng)10的一種附加的側(cè)向保護(hù)。在此，遮蓋裝置14具有第一區(qū)段52，其形成遮蓋裝置14的內(nèi)面36且與外面28或在外面28上的檢驗(yàn)觸頭30連接。在傳感器裝置12的側(cè)向，遮蓋裝置14還額外具有一個(gè)第二區(qū)段54。第二區(qū)段54在此布置成與第一區(qū)段52鄰接并且構(gòu)造成側(cè)向的突起。由此形成了一個(gè)傳感器裝置承接部55，其與傳感器裝置12的外面28相匹配。如由圖6b可知，傳感器裝置12被布置在傳感器裝置承接部55中并且因此受到優(yōu)選在側(cè)向完全圍住傳感器裝置12的區(qū)段54的機(jī)械保護(hù)。
[0034]圖7a至7c示出了傳感器系統(tǒng)10的另一個(gè)按本發(fā)明的實(shí)施例，其構(gòu)造成能量自主的，也就是說(shuō)具有自己的能量供應(yīng)裝置。傳感器系統(tǒng)10在此具有一個(gè)能量轉(zhuǎn)換單元56，其被構(gòu)造成光伏電池58。光伏電池58在此取代前述實(shí)施例的傳感器基板16，因而可以實(shí)現(xiàn)一種更為緊湊的系統(tǒng)構(gòu)造。因此帶有傳感器裝置12的檢驗(yàn)觸頭30的外面28由光伏電池58形成。如由圖7b可知，傳感器22和蓄能單元24都被布置在光伏電池58的內(nèi)面20上。此外還可知，遮蓋裝置14或遮蓋基板32具有第二凹部60。凹部60在此用于光束通到光伏電池58。此外，為了保護(hù)光伏電池58，在凹部60內(nèi)設(shè)保護(hù)層62。因?yàn)樵诰唧w的實(shí)施例中涉及一種帶雙側(cè)觸點(diǎn)接通的光伏電池，所以遮蓋裝置14具有突起64，該突起延伸進(jìn)入第二凹部60。在突起64的面朝光伏電池58的那一側(cè)上還設(shè)置了另一個(gè)金屬化結(jié)構(gòu)42，其確保了光伏電池58在其光伏活性的前側(cè)上的觸點(diǎn)接通以及因此閉合了傳感器裝置12的電路。
[0035]在圖8a和Sb中示出了能量自主的傳感器系統(tǒng)10的另一個(gè)實(shí)施例，其中，通過(guò)熱電發(fā)電機(jī)68確保了能量供應(yīng)。為了提高熱電發(fā)電機(jī)68的效率，取代在圖7a至7c中示出的保護(hù)層62的是在第二凹部60中布置一種能導(dǎo)熱的材料70。傳感器裝置12此外還具有一個(gè)冷卻結(jié)構(gòu)72，其被布置在包覆材料27中并且確保了熱電發(fā)電機(jī)68的有效冷卻。但在此要注意的是，能導(dǎo)熱的材料70也被布置在包覆材料27中，并且相反的是冷卻結(jié)構(gòu)72可以被設(shè)置在遮蓋裝置14中，而不會(huì)在此脫離本發(fā)明的框架。
[0036]在圖9a和9b中不出了傳感器系統(tǒng)10的另一個(gè)按本發(fā)明的實(shí)施例,其尤其可以被構(gòu)造成濕度傳感器、氣體傳感器和/或聲學(xué)的傳感器。為了使流體、輻射和/或聲音進(jìn)入傳感器裝置，取代包覆材料27的是設(shè)置一個(gè)殼體74。殼體74具有一個(gè)內(nèi)腔75，內(nèi)腔中布置著傳感器22。為了確保進(jìn)入內(nèi)腔75以及因此接近傳感器22，在傳感器裝置內(nèi)設(shè)置一個(gè)入口 76以及在遮蓋裝置14內(nèi)設(shè)置一個(gè)與之相應(yīng)的凹部78。因此流體、輻射和/或聲音可以從外部環(huán)境通過(guò)遮蓋裝置14的第三凹部78和傳感器裝置12的入口 76進(jìn)入殼體74的內(nèi)腔75并且被傳感器22探測(cè)到。
[0037]最后在圖1Oa至IOd中示出了具有不同的連接器件38的按本發(fā)明的遮蓋裝置14的不同的實(shí)施例。在圖1Oa中示出的遮蓋裝置14，在其外面40上具有構(gòu)造成抽吸式底腳80的連接器件38。這些連接器件當(dāng)然也可以構(gòu)造成微型抽吸式底腳。連接器件38的這種設(shè)計(jì)方案尤其在平滑的表面上，如窗戶、地板或供暖裝置上是合理的。在圖1Ob中連接器件38被構(gòu)造成針或微型針38。在圖1Oc中示出了連接器件38的另一個(gè)實(shí)施形式。在此，連接器件38被構(gòu)造成粘接面84、搭扣86或靜電墊88。最后一種設(shè)計(jì)方案尤其在極小的傳感器系統(tǒng)10中是有利的。在圖1Od中連接器件38被構(gòu)造成磁體90。磁體90與前述連接器件不同的是未被布置在遮蓋裝置14的外面40上，而是集成在遮蓋裝置14或遮蓋基板32內(nèi)。借助遮蓋裝置14的這種實(shí)施形式，傳感器系統(tǒng)10可以以極為簡(jiǎn)單的方式被固定和可能時(shí)重新定位在金屬的表面上，如供暖裝置、金屬燈或金屬窗框上。
[0038]所說(shuō)明的以及在圖中示出的實(shí)施例僅被示例性地選擇。不同的實(shí)施例可以完全或涉及到單個(gè)特征地相互組合。一個(gè)實(shí)施例也可以通過(guò)另一個(gè)實(shí)施例的特征加以補(bǔ)充。此外，按本發(fā)明的方法步驟可以被重復(fù)以及以一種不同于所述的順序?qū)嵤?。若一種實(shí)施例包括在第一特征和第二特征之間的一種“和/或”連接，那么這可以被這樣解讀，即，該實(shí)施例按照一種實(shí)施形式既具有第一特征也具有第二特征以及按照另一種實(shí)施形式或僅具有第一特征或僅具有第二特征。
【權(quán)利要求】
1.傳感器系統(tǒng)，包括 -具有外面(28 )的傳感器裝置(12 )，至少一個(gè)電檢驗(yàn)觸頭(30 )被布置在該外面上，以及 -遮蓋裝置(14)，其至少部分具有電絕緣的材料并且機(jī)械地與傳感器裝置(12)連接，-其中，遮蓋裝置(14)被這樣構(gòu)造，使得其這樣覆蓋傳感器裝置(12)的電檢驗(yàn)觸頭(30)，從而遮蓋裝置(14)防止了從傳感器系統(tǒng)(10)的外部將至少一個(gè)電檢驗(yàn)觸頭(30)觸點(diǎn)接通。
2.按權(quán)利要求1所述的傳感器系統(tǒng)，其中，所述遮蓋裝置(14)具有內(nèi)面(36)，該內(nèi)面面朝具有至少一個(gè)檢驗(yàn)觸頭(30)的外面(28)并且在該內(nèi)面上布置了至少一個(gè)另外的金屬化結(jié)構(gòu)(42、43 )，其中，該另外的金屬化結(jié)構(gòu)(42、43 )與至少一個(gè)電檢驗(yàn)觸頭(30 )機(jī)械地連接。
3.按權(quán)利要求1或2所述的傳感器系統(tǒng)，其中，在具有至少一個(gè)檢驗(yàn)觸頭(30)的外面(28 )上額外布置了至少一個(gè)電連接觸頭(48 )，并且遮蓋裝置(14 )被這樣構(gòu)造，使得電連接觸頭(48)中的至少一個(gè)能夠從傳感器系統(tǒng)(10)的外部被電觸點(diǎn)接通。
4.按權(quán)利要求3所述的傳感器系統(tǒng)，其中，遮蓋裝置(14)具有至少一個(gè)第一凹部(44)和/或至少一個(gè)通孔觸通結(jié)構(gòu)(50)，其與電連接觸頭(48)中的至少一個(gè)電連接，以便實(shí)現(xiàn)從傳感器系統(tǒng)(10)的外部的電觸點(diǎn)接通。
5.按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的傳感器系統(tǒng)，其中，傳感器裝置(12)具有傳感器基板(16)，傳感器基板形成了具有至少一個(gè)檢驗(yàn)觸頭(30)的外面(28)，并且遮蓋裝置(14)具有帶有與外面(28)相應(yīng)的第一區(qū)段(52)的遮蓋基板(32)，其中遮蓋裝置(14)的第一區(qū)段(52)和外面(28)與至少一個(gè)檢驗(yàn)觸頭(30)至少部分地相互連接。
6.按權(quán)利要求5所述的傳感器系統(tǒng)，其中，遮蓋裝置(14)具有第二區(qū)段(54)，第二區(qū)段與第一區(qū)段(52)鄰接并且橫向于外面(28)地至少部分包圍傳感器裝置(12)。
7.按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的傳感器系統(tǒng)，其中，傳感器裝置(12)和/或遮蓋裝置(14)具有蓄能單元(24)和/或能量轉(zhuǎn)換單元(56、58、68)，借助它們能夠向傳感器裝置(12)供應(yīng)能量。
8.按權(quán)利要求7所述的傳感器系統(tǒng)，其中，所述能量轉(zhuǎn)換單元(56)包括光伏電池(58)和/或熱電發(fā)電機(jī)(68)，并且其中遮蓋裝置(14)具有至少一個(gè)相應(yīng)的第二凹部(60)。
9.按權(quán)利要求8所述的傳感器系統(tǒng)，其中，在所述第二凹部(60)中至少部分地安裝了透明的保護(hù)層(62)和/或能導(dǎo)熱的材料(70)。
10.按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的傳感器系統(tǒng)，其中，傳感器裝置(12)和/或遮蓋裝置(14)具有集成的線路尤其無(wú)線的通信單元(46)用于傳遞數(shù)據(jù)。
11.按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的傳感器系統(tǒng)，其中，傳感器裝置(12)具有至少一個(gè)入口(76)并且遮蓋裝置(14)具有至少一個(gè)與該入口(76)相應(yīng)的第三凹部(78)。
12.按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的傳感器系統(tǒng)，其中，遮蓋裝置(14)和/或傳感器裝置(12)具有至少一個(gè)連接器件(38)，以便能夠?qū)鞲衅飨到y(tǒng)(10)安裝到其他物體上。
13.按權(quán)利要求12所述的傳感器系統(tǒng)，其中，連接器件(38)中的至少一個(gè)被構(gòu)造成抽吸式底腳(80)、針(82)、粘接面(84)、搭扣(86)、靜電墊(88)或磁體(90)。
14.用于帶有傳感器裝置(12)的傳感器系統(tǒng)(10)的遮蓋裝置，-其中傳感器裝置(12)具有外面(28)，至少一個(gè)電檢驗(yàn)觸頭(30)被布置在該外面上，并且 -其中遮蓋裝置(14)至少部分地具有電絕緣的材料并且被這樣構(gòu)造，使得其在遮蓋裝置(14)與傳感器裝置(12)機(jī)械地連接時(shí)這樣覆蓋傳感器裝置(12)的至少一個(gè)電檢驗(yàn)觸頭(30)，從而該遮蓋裝置防止從傳感器系統(tǒng)(10)的外部將至少一個(gè)電檢驗(yàn)觸頭(38)觸點(diǎn)接通， -其中遮蓋裝置(14)具有至少一個(gè)連接器件(38)，以便能夠?qū)鞲衅飨到y(tǒng)(10)安裝在其他物體上。
15.按權(quán)利要求15所述的遮蓋裝置，其中，所述連接裝置(38)中的至少一個(gè)被構(gòu)造成抽吸式底腳(80)、針(82)、粘接面(84)、搭扣(86)、靜電墊(88)或磁體(90)。
【文檔編號(hào)】G01D11/24GK103900628SQ201310736707
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】R.埃倫普福特, F.安特 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司