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壓力傳感器的制造方法_2

文檔序號:9457510閱讀:來源:國知局
在圖3和圖5中整體表示為6。電路圖案6包括多個相應(yīng)軌跡,這些軌跡由導(dǎo)電材料例如金屬或者金屬合金(例如,銀鈀合金)制成并且通過絹網(wǎng)印花工藝沉積或者在任何情況下沉積在主體2的面2a的在腔3外部的一側(cè)上,如在圖3中清楚可見的。在優(yōu)選實(shí)施例中,然后,將構(gòu)成主體2的絕緣材料直接用作用于至少部分電路結(jié)構(gòu)5的襯底。
[0024]連接至電路圖案6的是多個對應(yīng)的電路部件,在這些電路部件之間是用于檢測薄膜3的彎曲或者變形的裝置,該裝置是本行業(yè)中已知的任何類型,例如,電阻橋或者壓阻元件。同樣,可以在面2a上直接形成這些部件中的一個或者多個,例如,絹網(wǎng)印花沉積的電阻。在圖3中,電路圖案6的一些軌跡表示為6a,而表示為6b的是用于將電路結(jié)構(gòu)5電連接至通用外部系統(tǒng)的焊盤。舉例說明,在圖3中表示為R的也是形成電阻式傳感橋的部分的四個電阻,這些電阻由電阻材料(例如,電阻膏)制成,該電阻材料沉積在面2a上處于薄膜部3處,尤其是在其經(jīng)受彈性變形的區(qū)域中,并且這些電阻連接至電路圖案6的相應(yīng)軌跡??梢宰⒁?,在圖1中,除了外部連接焊盤6b所在的區(qū)域之外,電路圖案6和對應(yīng)的電路部件涂有保護(hù)層LI,該保護(hù)層LI由電絕緣材料制成,例如,一層聚合材料或者玻璃狀材料。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的特征,電路結(jié)構(gòu)5包括第二電路圖案,該第二電路圖案在圖4、圖5和圖6中整體表示為7并且在主體2的面2b上,第二電路圖案7通過連接裝置13a、13b電連接至第一電路圖案6,該連接裝置13a、13b在主體2的軸向方向上延伸。
[0026]電路圖案7包括多個軌跡,這些軌跡由導(dǎo)電材料例如金屬或者金屬合金(例如,銀鈀合金)制成并且沉積在面2b的至少部分地圍繞腔3的開口的區(qū)域。電連接至第二電路圖案7的是至少一個電路部件,該電路部件表示為8,具有待暴露于流體的有源部分8a以及至少一個第一連接端子Sb和至少一個第二連接端子Sb。
[0027]在表示出的示例中,部件8是電阻器,例如,執(zhí)行溫度傳感器的功能的NTC(負(fù)溫度系數(shù))電阻器,該部件的有源部分8a (S卩,執(zhí)行檢測功能)待直接暴露于流體,以進(jìn)行直接溫度檢測。當(dāng)然,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可以使用不同類型的傳感器,并不一定是溫度傳感器。
[0028]再次參考表示出的示例,傳感器或者電阻器8是SMD型電子部件。眾所周知,SMD型部件配備有小金屬端子,這些小金屬端子例如是金屬化焊盤或者引腳的形式,待直接焊接在電路的導(dǎo)電軌跡上,尤其是經(jīng)由焊膏焊接。在舉例說明的情況下,部件8的連接端子Sb配置為在有源部分8a的兩個縱向端處的金屬化部分;在其他實(shí)施例中,端子8b可包括在部件8的底面上的對應(yīng)焊盤。
[0029]應(yīng)該注意,在圖2中,電路圖案7普遍涂有保護(hù)層L2,該保護(hù)層L2由電絕緣材料制成,例如,一層聚合材料或者玻璃狀材料,保護(hù)層L2在用于部件8的連接焊盤處部分地開口,或者在任何情況下,將保護(hù)層L2的形狀設(shè)計(jì)成使所述焊盤暴露出來以使得能夠焊接或者連接部件8和/或使部件8的有源部分8a暴露出來。在舉例說明的情況下(例如,見圖2),直接安置在保護(hù)層L2上的是環(huán)形墊圈9,尤其是O型環(huán)類型的墊圈9,該墊圈9包圍腔3的開口所在的并且定位有部件8的區(qū)域。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的另一特征,電路圖案7的軌跡包括限定或者連接至多個第一焊盤的至少一個第一軌跡和限定或者連接至多個第二焊盤的第二軌跡,用于連接此處由傳感器或者電阻器8表示的電路部件的兩個端子。在表示出的示例中,至少兩個上述軌跡表示為10和11,而表示為1a和Ila的是此處與上述軌跡一體形成的相應(yīng)焊盤。
[0031]兩個軌跡10和11分開或者設(shè)置為彼此相隔一定距離,即,不直接電接觸。在優(yōu)選實(shí)施例中,假設(shè)一個軌跡的至少大部分更靠近腔3并且另一個軌跡的至少大部分更靠近傳感器主體2的面2b的外輪廓,那么出于簡潔起見,在以下說明中,分別將這兩個軌跡定義為“內(nèi)軌跡”和“外軌跡”。
[0032]在優(yōu)選實(shí)施例中,連接兩個電路圖案6和7的裝置包括在傳感器主體2的兩個通孔中的軌跡或者金屬化結(jié)構(gòu),這些軌跡或者金屬化結(jié)構(gòu)在面2a與面2b之間軸向延伸。優(yōu)選地但并不一定處于相對于腔3的開口在直徑上相對的位置處的這些孔僅僅在圖10至圖13中表示為12a和12b。在每個孔12a、12b的內(nèi)表面上,延伸有相應(yīng)層13a、13b,該相應(yīng)層13a、13b由導(dǎo)電材料制成,例如,由上面已經(jīng)提及的類型的材料制成,該相應(yīng)層13a、13b在對應(yīng)孔12a、12b的整個長度和/或表面上延伸直到其端部,優(yōu)選地,直到其在主體2的面2a和面2b上退出。然后,優(yōu)選地按照使部分金屬或者導(dǎo)電材料從在對應(yīng)端處的孔12a、12b凸出的方式,來執(zhí)行沉積層13a、13b的材料。在任何情況下,例如,在圖5中可以注意的,將導(dǎo)電層13a配置為將電路圖案7的內(nèi)軌跡10連接至電路圖案6的軌跡6a,而將導(dǎo)電層13b配置為將電路圖案6的外軌跡11連接至電路圖案6的不同軌跡6a。出于簡潔起見,在以下說明中,將在電路圖案6和7之間的連接裝置定義為“金屬化孔”。
[0033]作為已表示內(nèi)容的替代,可以用導(dǎo)電材料,例如導(dǎo)電膏,來填充孔12a、12b,由此形成具有基本上呈圓柱形形狀的電軌跡13a、13b??梢栽谥黧w2的軸向凹槽2c中的至少兩個處,提供執(zhí)行如表示為13a和13b的軌跡的功能的導(dǎo)電連接層。
[0034]無論電路圖案7的軌跡10和11的具體形狀如何,對于內(nèi)軌跡而言,優(yōu)選的是至少部分地包圍面2b的包括腔3的開口的至少部分的區(qū)域,而外軌跡至少部分地包圍面2b的延伸有內(nèi)軌跡的區(qū)域。另一方面,在可能的變型實(shí)施例中,軌跡可以包圍面2b的包括腔3的開口的第一部分的區(qū)域,而外軌跡包圍面2b的包括腔3的開口的第二部分(例如,與第一部分相對的)的區(qū)域,其中,相應(yīng)地布置有對應(yīng)的焊盤。例如,在這種布置中,這兩個軌跡可以基本上為半圓形并且基本上設(shè)置為鏡面反射的,如圖18所示(有關(guān)絕對傳感器)。
[0035]在實(shí)施例的優(yōu)選示例中(例如,參見圖6),內(nèi)軌跡10具有基本環(huán)形的輪廓的部分10b,該部分1b圍繞腔3的整個開口。外軌跡11也具有基本環(huán)形的輪廓的相應(yīng)部分11b,該部分Ilb包圍面2b的內(nèi)軌跡10環(huán)形部分1b所在的區(qū)域。在這種實(shí)施例中,外軌跡11的至少環(huán)形部分Ilb具有斷點(diǎn),該斷點(diǎn)在圖6中表示為11c,按照不接觸的方式延伸穿過該斷點(diǎn)的是內(nèi)軌跡10的另一部分10c,提供該部分1c是為了連接至以金屬化孔12a至13a表示的相應(yīng)連接裝置。提供另一部分Ild是為了連接至以金屬化孔12b至13b表示的相應(yīng)連接裝置,該另一部分Ild優(yōu)選地從外軌跡11的環(huán)形部分的外輪廓凸出。
[0036]應(yīng)該指出,術(shù)語“基本環(huán)形的”此處是意在也表示并不一定是關(guān)閉和/或圓形的輪廓。在示例中,如已經(jīng)描述的,軌跡11的基本環(huán)形的部分Ilb具有斷點(diǎn)11c。軌跡10的對應(yīng)部分1b此處有效地環(huán)形,但是要了解,該部分1b也可以包括斷點(diǎn),而絲毫不損軌跡10的功能。
[0037]而且,即使在本示例中,這兩個軌跡10和11的部分1b和Ilb基本上根據(jù)圓周延伸(B卩,在軌跡10的情況下,延伸穿過360° ;而在軌跡11的情況下,延伸穿過略小于360° ),但是要了解,這些部分卻可以具有更有效的成角延伸,S卩,圓弧,例如,接近270°
(在這種情況下,對于外軌跡而言,具有斷點(diǎn)并非是不可或缺的)。通常,內(nèi)軌跡的弧形部分的半徑會小于外軌跡的對應(yīng)弧形部分的半徑,而上述弧形部分優(yōu)選地設(shè)置為彼此間隔隔開相等距離。
[0038]在舉例說明的實(shí)施例中,對應(yīng)于每個焊盤1a的位置,在與腔3的開口相對的一側(cè)上的是焊盤11a,即具有基本上鏡面反射的布置。
[0039]無論具體形狀如何,在優(yōu)選實(shí)施例中,外軌跡具有帶內(nèi)邊緣的部分,相應(yīng)焊盤從該內(nèi)邊緣分支并且朝著腔3延伸,而內(nèi)軌跡具有帶外邊緣的部分,對應(yīng)焊盤從該外邊緣朝著傳感器主體的外輪廓分支。參考圖示的實(shí)施例,例如在圖6中,針對,具有對應(yīng)的焊盤1a和1b的內(nèi)軌跡和外軌跡10和11,可以容易了解該特征。
[0040]在一個實(shí)施例中,再次從圖6可以注意到電路圖案7的兩個軌跡的焊盤如何在面2b的至少接近徑向方向上延伸。在優(yōu)選實(shí)施例中,再次從圖6中可以清楚地注意到一個軌跡的焊盤如何與另一軌跡的相應(yīng)焊盤基本平行。
[0041]無論具體形狀如何,根據(jù)本發(fā)明的特征,將軌跡10和11預(yù)先布置成使得可以將此處以傳感器或者電阻器8表示的電路部件的端子連接至多對焊盤1a至Ila中任何一對的焊盤1a和焊盤11a。
[0042]在如圖1至圖6所示的實(shí)施例的具體情況下,優(yōu)選地將焊盤1a和焊盤Ila成對設(shè)置,使得每對兩個焊盤彼此大致平行。事實(shí)上,例如從圖6將了解到的,至少一個傳感器或者電阻器8,尤其是SMD類型,可以連接至表示出來的四對焊盤1a至Ila中的任何一個,并且,當(dāng)然,所提供這些對的數(shù)量可以與已經(jīng)以示例的方式表示出來的不同。
[0043]在每對焊盤1a至I Ia之間的距離可以象征性地包括在0.2 mm與10 mm之間,優(yōu)選地,在0.3 mm與1.5 mm之間,以使得能夠安裝相對大范圍的SMD部件。
[0044]無論內(nèi)軌跡和外軌跡的具體形狀如何,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選特征,將對應(yīng)焊盤預(yù)先布置成使得能夠無差別地安裝SMD類型的至少一個電路部件或者安裝具有待焊接至相應(yīng)焊盤的電極形式的端子的至少一個電路部件。
[0045]在針對將SMD類型的部件安裝在彼此鄰接(S卩,比其他焊盤更加彼此靠近)的焊盤1a和焊盤Ila上已經(jīng)描述的圖1至圖5中,清楚地強(qiáng)調(diào)了上述特征。在圖7中,在平面圖中,也舉例說明了這種組裝類型。圖8和圖9卻是電路部件的替代安裝的兩種不同的可能性配置的示意圖,該電路部件表示為8’,例如是NTC電阻器或者一些其他類型的傳感器或者部件,其兩個端子是電極Sb的形式。
[0046]如可了解的,根據(jù)本發(fā)明的方案使得能夠?qū)㈦姌OSb連接至焊盤1a中的任何一個,并且使得能夠?qū)⒘硪浑姌OSb連接至焊盤Ila中的任何一個。例如,圖12圖示了為此目的而使用之前提及的其中一對焊盤1a至Ila的情況(這些焊盤可以用作是安裝SMD部件的替代),并且因此具有彼此較為靠近的兩個電極Sb:在這種安裝條件下(也見圖7),部件8’的有源部分8a—般位于腔3處或者面朝腔3,尤其是在其入口處。在圖9的情況下,電極Sb卻相對于彼此明顯分叉,以使得能夠?qū)⒉考?’ “橋式”組裝在位于腔3的大體相對側(cè)上的焊盤1a與焊盤Ila之間,使得部件8’的有源部分8a至少部分地直接凸出到腔3中(也參見圖15)。
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