DE10144350A1 - Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung

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Abstract

In einem Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung, die einen Sensorchip (3) aufweist, der in einer Aussparung (2) eines Gehäuses (1) angeordnet ist, wird ein Öffnungsabschnitt der Aussparung (2) mit einem Plattenbauteil (9) verschlossen, nachdem der Sensorchip (3) in der Aussparung (2) des Gehäuses (1) angeordnet ist. Das Plattenbauteil (9) kann verhindern, daß während der Herstellungsschritte Fremdkörper in das Innere der Aussparung eindringen. Danach wird ein Durchgangsloch (11) in dem Plattenbauteil (9) ausgebildet. Dementsprechend stehen das Innere und das Äußere der Aussparung (2) miteinander in Verbindung, und der Sensorchip (3) kann eine Umgebung der Aussparung (2) wie z. B. Luftdruck erfassen.

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung, die ein in einer Aussparung eines Gehäuses angeordnetes Sensorelement ent­ hält, um im Umfeld der Aussparung zu messen.
Ein atmosphärischer Drucksensor zum Erfassen eines atmoshärischen Druckes ist als diese Art von Sensorvor­ richtung bekannt. Fig. 1 zeigt einen Aufbau eines atmo­ sphärischen Drucksensors J1. In den Sensor J1 sind An­ schlußdrähte in ein Gehäuse eingegossen und eine Ausspa­ rung 2 ist in dem Gehäuse 1 ausgebildet. In der Ausspa­ rung 2 ist ein Sensorchip angeordnet als ein Druckerfas­ sungselement zur Erfassung eines atmosphärischen Drucks außerhalb der Aussparung 2. Der Sensorchip 3 ist mit den Anschlußdrähten 6 durch die Drähte 7 elektrisch verbun­ den.
Das Gel 8 ist zum Schutz des Sensorchips 3 auf der Fläche des Sensorchips 3 verteilt. Ein Verschlußdeckel 200 ist auf das Gehäuse 1 mit einem Klebstoff oder der­ gleichen geklebt, um den Öffnungsabschnitt der Aussparung 2 zu schließen. Der Verschlußdeckel 200 weist eine Boh­ rung 201 auf, durch welche das Innere und das Äußere der Aussparung 2 miteinander in Verbindung stehen, und Luft wird durch die Bohrung 201 in die Aussparung 2 einge­ führt, so daß der Sensorchip 3 den Luftdruck erfaßt. Der Luftdrucksensor J1 wird an ein Bauteil (nicht darge­ stellt) wie zum Beispiel eine Leiterplatte angebracht, und die Anschlußdrähte 6 sind elektrisch mit dem Bauteil verbunden, wodurch beide zusammen eine Sensorvorrichtung bilden.
Nachstehend wird ein Verfahren zur Herstellung der Sensorvorrichtung mit Bezug auf die Fig. 2A bis 2D und 3A bis 3C erläutert.
Zunächst wird wie in Fig. 2A dargestellt der in Fig. 1 gezeigte Luftdrucksensor J1 vorbereitet, und wie in Fig. 2B gezeigt wird ein Abdeckband 202 auf den Ver­ schlußdeckel 200 geklebt. Dann wird bezugnehmend auf Fig. 2C der Sensor J1 auf eine Leiterplatte 20 mit Lötpaste bzw. Lötcreme 21 befestigt. Wie in Fig. 2D gezeigt wird das Lötzinn 21 mit Heißluft aufgeschmolzen (wie durch die Pfeile Y1 in Fig. 2D angezeigt), so daß die Anschlußdräh­ te 6 elektrisch mit der Leiterplatte 20 verbunden sind, und der Luftdrucksensor J1 und die Leiterplatte 20 voll­ ständig miteinander verklebt sind.
Danach werden bezugnehmend auf Fig. 3A der integrier­ te Sensor J1 und die Leiterplatte 20 in Waschlösung 22 getaucht, um das Lötflußmittel zu entfernen, und an­ schließen getrocknet. Als nächstes wird auf die gesamte Fläche des Luftdrucksensors J1 und der Leiterplatte 20 ein vor Nässe schützendes Mittel aufgetragen, zum Bei­ spiel indem es in einer durch die Pfeile Y2 in Fig. 3B angezeigte Richtung verteilt wird.
Nachdem das vor Nässe schützende Mittel getrocknet ist, wird das Abdeckband 202 wie in Fig. 3C gezeigt abge­ zogen. Somit ist die Sensorvorrichtung fertiggestellt, die einen auf der Leiterplatte 20 befestigten Luftdruck­ sensor J1 aufweist. Die Sensorvorrichtung wird nach Durchlaufen verschiedener Tests verschickt. Die Sensor­ vorrichtung wird z. B. in eine elektronische Steuereinheit eines Fahrzeugs (ECU) als Luftdrucksensor eingebaut zur Einstellung des Luftdrucks in einem System wie z. B. einem elektronischen Kraftstoffeinspritzsystem (EFI).
Der Grund warum hier das Abdeckband 202 in dem oben beschriebenen Verfahren verwendet wird ist Folgender.
Wenn die Waschlösung 22 durch die Bohrung 201 des Verschlußdeckels 200 aufgrund des fehlenden Abdeckbandes 202 in die Aussparung 2 eindringt, kann die Waschlösung 22 die Sensorkenndaten nachteilig beeinflussen, indem sie dicht nur das Gel 8 zum Schutz des Sensorchips 3, sondern auch den Klebstoff 5 aufquillt, der den Sensorchip 3 an das Gehäuse 3 anklebt.
Wenn außerdem das vor Nässe schützende Mittel in die Aussparung 2 eindringt, können das Gel 8 und der Kleb­ stoff 5 aufgrund eines Verdünnungsbestandteils des vor Nässe schützenden Mittels aufquillen und die Drähte 7 können aufgrund der erzeugten Spannung brechen, wenn das vor Nässe schützende Mittel aushärtet. Somit würde das Eindringen des vor Nässe schützenden Mittels die Sensor­ kenndaten und den Aufbau nachteilig beeinflussen. Daher wird das Abdeckband 202 benutzt, um zu verhindern, daß die Waschlösung 22, das vor Nässe schützende Mittel oder andere Fremdkörper in die Aussparung 2 eindringen. Weil jedoch das Abdeckband 202 abgelöst werden muß, nachdem das vor Nässe schützende Mittel getrocknet ist, liegt ei­ ne erhöhte Anzahl von Herstellungsschritte vor.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Problemstellungen gemacht. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein vereinfachtes Verfahren zur Her­ stellung einer ein Sensorelement enthaltenden Sensorvor­ richtung bereitzustellen, das in einer Aussparung eines Gehäuses zur Erfassung eines Umfeldes der Aussparung an­ geordnet ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in einem Ver­ fahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung nachdem ein Sensorelement in einer Aussparung eines Gehäuses an­ geordnet wird, ein Öffnungsabschnitt der Aussparung mit einem Plattenbauteil geschlossen. Danach wird in dem Plattenbauteil ein Durchgangsloch ausgebildet, so daß das Innere und das Äußere der Aussparung durch das Durch­ gangsloch miteinander in Verbindung stehen.
Dementsprechend kann, nachdem der Öffnungsabschnitt der Aussparung mit dem Plattenbauteil geschlossen ist und bevor das Durchgangsloch in dem Plattenbauteil ausgebil­ det wird, das Plattenbauteil verhindern, daß Fremdkörper in die Aussparung eindringen, wenn die Arbeitsschritte Waschen oder Aufbringen von vor Nässe schützendem Mittel durchgeführt werden. Das Plattenbauteil muß nach einer solchen Behandlung nicht abgelöst werden. Daraus ergibt sich, daß das Verfahren zur Herstellung der Sensorvor­ richtung vereinfacht wird.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vor­ liegenden Erfindung ergeben sich aus der illustrativ und nicht einschränkend zu verstehenden Beschreibung bevor­ zugter Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeich­ nung. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt, der einen Luftdrucksensor für eine Sensorvorrichtung gemäß dem Stand der Technik zeigt;
Fig. 2A bis 2D und 3A bis 3C Querschnittsansichten, die schrittweise ein Verfahren zur Herstellung der Sen­ sorvorrichtung zeigen, wobei der in Fig. 1 gezeigte Luft­ drucksensor übernommen wird;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht, die einen Luftdruck­ sensor für eine Sensorvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5A bis 5C Querschnittsansichten, die verschie­ dene Konstruktionen eines Plattenbauteils in der Ausfüh­ rungsform zeigen; und
Fig. 6 eine Querschnittsansicht, die einen Luftdruck­ sensor als eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Fig. 4 zeigt eine Struktur eines Luftdrucksensors 100 der vorliegenden Er­ findung, die den in Fig. 1 gezeigten Luftdrucksensor J1 abwandelt, wobei dieselben Teile wie sie auch in Fig. 1 gezeigt werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet werden.
Der Luftdrucksensor 100 ist zum Beispiel in eine elektronische Steuereinheit eines Fahrzeugs zur Einstel­ lung eines Luftdrucks in einem System wie z. B. einer ele­ kronischen Kraftstoffeinspritzung oder dergleichen einge­ baut. Obwohl nicht so dargestellt, ist in der Praxis der Luftdrucksensor 100 an eine Leiterplatte 20 im Innern der elektronischen Kraftstoffeinspritzung ähnlich dem in Fig. 3C gezeigten Sensor J1 angebracht, wodurch eine Sensor­ vorrichtung entsteht.
In Fig. 4 wird ein Gehäuse 1 aus einem Kunstharz wie PPS (Polyphenylsulfid) oder PBT (Polybutylenterephthalat) gegossen, und weist eine von einer äußeren Fläche des Ge­ häuses 1 ausgesparte Aussparung 2 auf. Ein Sensorchip 3 ist in der Aussparung 2 als ein Sensorelement angeordnet zur Messung eines Luftdrucks außerhalb der Aussparung 2.
Der Sensorchip 3 kann einen darauf aufgebrachten Druck in ein elektrisches Signal umwandeln und das elektrische Si­ gnal ausgeben. Insbesondere kann ein Drucksensorelement als Sensorchip 3 verwendet werden, der aus einem Halblei­ ter wie Silizium hergestellt ist und eine Membran auf­ weist. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Sen­ sorchip 3 vollständig auf eine Glasgrundplatte 4 aufge­ klebt, und die Grundplatte 4 ist mit dem Klebstoff 5 auf die Bodenfläche der Aussparung 2 aufgeklebt.
Leitende Anschlußdrähte 6, die aus auf Kupfer basie­ renden Legierungen oder dergleichen hergestellt sind, werden in das Gehäuse 1 eingegossen. Die Anschlußdrähte 6 weisen im Inneren der Aussparung 2 hervorstehende Ab­ schnitte 6a auf. Die hervorstehenden Abschnitte 6a sind mit dem Sensorchip 3 durch die aus Gold, Aluminium, oder dergleichen hergestellten Drähte 7 elektrisch verbunden. Die Anschlußdrähte 6 stehen auch außerhalb des Gehäuses 1 hervor, damit sie wie oben beschrieben an die Leiter­ platte 20 angeschossen werden können. Folglich kann die Ausgabe des Sensorchips 3 an die Leiterplatte 20 durch die Drähte 7 und die Anschlußdrähte 6 erfolgen.
Das Gel (schützendes Kunstharzelement) 8 zum Schutz des Sensorchips ist auf der Oberfläche des Sensorchips 3 angeordnet sowie auch auf den Verbindungsabschnitten zwi­ schen den Drähten 7 und den Anschlußdrähten 6. Das Gel 8 schützt auf der Oberfläche des Sensorchips 3 und auf den Verbindungsabschnitten vor Nässe.
Ein Plattenbauteil 9 wird auf das Gehäuse 1 mit einem Klebstoff 10 geklebt, um den Öffnungsabschnitt der Aus­ sparung 2 zu schließen. Das Plattenbauteil 9 weist ein Durchgangsloch 11 auf, durch welches das Innere und das Äußere der Aussparung 2 miteinander in Verbindung stehen. Das Durchgangsloch 11 dient als Entlüftungsbohrung, und das Innere der Aussparung 2 nimmt über dieses Durchgangs­ loch 11 den Außendruck an. Das Plattenbauteil 9 ist aus einem hitzebeständigen Kunstharzmaterial wie Polyimid hergestellt.
Nachfolgend wird eine Methode zur Herstellung der Sensorvorrichtung mit obigem Aufbau erläutert. Zunächst wird der Sensorchip 3 in der Aussparung 2 des Gehäuses 1 angeordnet (Sensorelementjustierungsschritt). Insbeson­ dere wird das Gehäuse 1 mit der Aussparung 2 und den darin eingeschmolzenen Anschlußdrähten 6 vorbereitet. Dann wird der mit der Grundplatte 4 verbundene Sensorchip 3 innerhalb der Aussparung 2 mit dem Klebstoff 5 befe­ stigt.
Als nächstes wird der Sensorchip 3 mit den Anschluß­ drähten 6 über die Drähte 7 mittels Drahtbonden elek­ trisch verbunden. Das Gel 8 wird auf die Fläche des Sen­ sorchips 3 und die Verbindungsabschnitte zwischen den Drähten 7 und den Anschlußdrähten 6 aufgebracht und aus­ gehärtet. Als nächstes verschließt das Plattenbauteil 9 den Öffnungsabschnitt der Aussparung 2, um den Sensorchip 3 abzudecken (Plattenbauteilbefestigungsschritt). Insbe­ sondere wird der Klebstoff 10 auf den Randabschnitt des Plattenbauteils 9 oder den Öffnungskantenabschnitt der Aussparung 2 aufgebracht, und das Plattenbauteil 9 ist mit dem Klebstoff 10 fest auf das Gehäuse 1 geklebt, so daß es den Öffnungsabschnitt der Aussparung 2 ver­ schließt.
Danach werden Schritte ausgeführt, die im wesentli­ chen den Schritten in den Fig. 2c bis 3b entsprechen. Hier sollte beachtet werden, daß die Schritte in der vor­ liegenden Ausführungsform mit dem Plattenbauteil 9 ohne Bohrung und ohne das Abdeckband 202 ausgeführt werden.
Insbesondere wird der Luftdrucksensor 100 auf die Leiterplatte 20 mit Lötpaste 21 befestigt (bezugnehmend auf Fig. 2C) und das Lötzinn 21 wird mit Heißluft aufge­ schmolzen. Somit werden die Anschlußdrähte 6 mit der Lei­ terplatte 20 elektrisch verbunden (bezugnehmend auf Fig. 2D). Wenn das Gehäuse 1 aus PBT hergestellt wird, kann diese Verbindung mittels Lichtstrahl, lokalem Erhitzen, Eisenlöten oder dergleichen hergestellt werden.
Als nächstes werden der Sensor 100 und die Leiter­ platte 20, die miteinander verbunden sind, in der Wasch­ lösung 22 gewaschen (bezugnehmend auf Fig. 3A) und ge­ trocknet. Danach wird ein vor Wässer schützendes Mittel auf die gesamte Fläche des Luftdrucksensors 100 und der Leiterplatte 20 aufgebracht (bezugnehmend auf Fig. 3B).
Nachdem das vor Nässe schützende Mittel getrocknet ist, wird in der vorliegenden Ausführungsform das Durch­ gangsloch 11 in dem Plattenbauteil 9 ausgebildet, so daß das Innere und das Äußere der Aussparung 2 miteinander in Verbindung steht (Durchgangslochausbildungsschritt). Ins­ besondere durchdringt ein scharfkantiges Schneidwerkzeug wie z. B. ein Bohrer das Plattenbauteil 9, um das Durch­ gangsloch 11 auszubilden. Ansonsten kann ein Laser oder ein erhitztes Eisen mit einem Teil des Plattenbauteils 9 in Kontakt gebracht werden, um den Teil zu schmelzen und das Durchgangsloch 11 auszubilden. Als Ergebnis ist die Sensorvorrichtung fertiggestellt in welcher der auf der Leiterplatte 20 befestigte Luftdrucksensor 100 ein Durch­ gangsloch 11 aufweist. Die Sensorvorrichtung wird versen­ det, nachdem sie verschiedenen Tests unterzogen wurde.
In die oben beschriebene Sensorvorrichtung wird durch das Durchgangsloch 11 Luftdruck in die Aussparung 2 in den Luftdrucksensor 100 eingeführt, und der Sensorchip 3 empfängt den Luftdruck und gibt ein elektrisches Signal in Übereinstimmung mit dem Druck aus. Das Signal wird an die Leiterplatte 20 mittels der Drähte 7 und der An­ schlußdrähte 6 ausgegeben und wird in der elektronischen Steuereinheit zur Einstellung des Luftdrucks benutzt.
Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Ausführungsform kann der Schritt des Waschens und der Schritt des Auf­ bringens des vor Wasser schützenden Mittels durchgeführt werden, nachdem das Plattenbauteil 9 die den Sensorchip 3 enthaltende Aussparung 2 schließt, und bevor das Durch­ gangsloch 11 im Plattenbauteil 9 ausgebildet wird. Das Innere und das Äußere der Aussparung 2 stehen miteinander durch das im Plattenbauteil 9 ausgebildete Durchgangsloch 11 in Verbindung.
Somit wirkt gemäß der vorliegenden Erfindung das Plattenbauteil 9 als der oben beschriebene Verschluß­ deckel 200 und gleichzeitig als das oben beschriebene Ab­ deckband 202. Daher bleibt das Plattenbauteil 9 als ein die Sensorvorrichtung bildendes Element übrig. Das Plat­ tenbauteil 9 muß nicht entfernt werden, was zu einem ver­ einfachten Prozeß führt. Das heißt, gemäß der vorliegen­ den Erfindung kann der Herstellungsprozeß vereinfacht werden, während verhindert wird, daß während des Herstel­ lungsprozesses Fremdkörper in die Aussparung 2 eindrin­ gen.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform eine Plat­ te aus hitzebeständigen Kunstharzmaterial wie Polyimid als Plattenbauteil 9 verwendet wird, können andere Schichten wie z. B. eine Schicht aus Aluminium (Aluminiumschicht) angewendet werden. Außerdem kann in diesem Fall das Durchgangsloch 11 in dem Plattenbauteil durch ein scharfkantiges Schneidwerkzeug oder durch er­ hitzen mit einem Laser ausgebildet werden.
Ferner kann das Plattenbauteil 9 verschiedene Kon­ struktionen aufweisen, wie in Fig. 5A bis 5C gezeigt. Zum Beispiel weist das in Fig. 5A gezeigte Plattenbauteil 9 eine zweischichtige Struktur auf, die aus einer Alumi­ niumschicht 9a und einer aus einem thermoplastischen Kunstharz hergestellten Platte 9b zusammengesetzt ist (zum Heißsiegeln oder Heißschmelzen). In diesem Fall kann das Plattenbauteil 9 an der Platte 9b an das Gehäuse 1 geklebt werden. Das Ausbilden des Durchgangslochs 11 ist ebenso durch das oben beschriebene Schneidwerkzeug, das Erhitzen mit einem Laser oder dergleichen möglich.
Das in Fig. 5B gezeigte Bauteil ist eine einschich­ tige Platte, die relativ dick ist und aus einem ähnlichen Material wie der in Fig. 1 gezeigte Verschlußdeckel be­ steht (z. B. PPS Kunststoff). Die Platte 9 weist einen dünnen Abschnitt 9c auf, an dem das Durchgangsloch 9a ausgebildet werden soll. Der dünne Abschnitt 9c wird im Vergleich zu dem anderen Abschnitt des Plattenbauteils 9 dünner gemacht. In diesem Fall kann das Durchgangsloch 11 in dem dünnen Abschnitt 9c des Plattenbauteils 9 im Ver­ gleich zu dem Plattenbauteil einfach ausgebildet werden, welches keinen dünnen Abschnitt aufweist. Ebenso in die­ sem Fall kann wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 5B dargestellt das Durchgangsloch 11 ausgebildet werden, in­ dem eine Vorrichtung K zum Ausstanzen des dünnen Ab­ schnitts 9c benutzt wird.
Das in Fig. 5C gezeigte Plattenbauteil 9 weist eine Zweischichtstruktur auf, die aus einer ersten Schicht 9d und einer zweiten Schicht 9e zusammengesetzt ist, die so einen dünnen Abschnitt 9c ausbilden. In diesem Fall ist eine der Schichten 9d, 9e (die zweite Schicht 9e in Fig. 5C) mit einer Bohrung 9f ausgebildet in der das Durch­ gangsloch 11 ausgebildet werden soll, und die andere Schicht verschließt die Bohrung 9f, wodurch ein dünner Abschnitt 9c ausgebildet wird. Das heißt der dünne Ab­ schnitt 9c weist eine Dicke in Übereinstimmung mit einer Schicht auf, während der andere dicke Abschnitt eine Dicke in Übereinstimmung mit der Summe der Dicken der zwei Schichten aufweist.
Insbesondere die zweite Schicht 9c, welche die Boh­ rung 9f aufweist, kann aus einer Metallplatte aus Alumi­ nium oder dergleichen, aus einer Kunstharzplatte aus PPS oder anderem hergestellt werden. Die erste Schicht 9d, welche die Bohrung 9f verschließt, kann aus einer Schicht aus Polyimid hergestellt werden, die auf die zweite Schicht 9e geschichtet wird. Dann kann das Durchgangsloch 11 in dem Plattenbauteil 9 ausgebildet werden, indem die erste Schicht 9d mit dem oben beschriebenen Werkzeug durchstochen wird, indem die erste Schicht 9d mit einem Laser erhitzt wird oder mit anderen Verfahren.
Obwohl ferner das Durchgangsloch 11 in dem Platten­ bauteil 9 direkt über dem Sensorchip 3 in Fig. 4 ausge­ bildet werden soll, ist der Ort des Durchgangslochs 11 nicht darauf begrenzt. Wie in Fig. 6 gezeigt, kann das Durchgangsloch 11 an einem Randabschnitt des Plattenbau­ teils 9 ausgebildet werden. Weil in diesem Fall das Durchgangsloch 11 nicht dem Sensorchip 3 gegenüberliegt, wird verhindert, daß der Sensorchip zufällig bei Ausbil­ dung des Durchgangslochs 11 beschädigt wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung auf eine einen Luft­ drucksensor aufweisende Sensorvorrichtung angewendet wird, ist sie nicht darauf begrenzt, sondern kann auf verschiedene Sensorvorrichtungen angewendet werden, vor­ ausgesetzt, daß die Sensorvorrichtung ein Gehäuse mit ei­ ner Aussparung und einem in der Aussparung angeordnetem Sensorelement zur Erfassung einer Umgebung der Aussparung hat. Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die vorhergehenden bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde wird es für den Fachmann offensichtlich sein, daß Veränderungen in Form und Detail darin vorgenommen werden können, ohne den Bereich der Erfindung wie er in den bei­ liegenden Ansprüchen definiert wird zu verlassen.

Claims (13)

1. Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung, mit den Schritten:
Anordnen eines Sensorelements (3) in einer Ausspa­ rung (2) eides Gehäuses (1), wobei das Sensorelement (3) zur Erfassung einer Umgebung der Aussparung (2) dient;
Verschließen eines Öffnungsabschnitts der Aussspa­ rung (2) mit einem Plattenbauteil (9); und
Ausbilden eines Durchgangslochs (11) in dem Platten­ bauteil (9), so daß ein Inneres und ein Äußeres der Aus­ sparung (2) miteinander durch das Durchgangsloch (11) in Verbindung steht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchgangsloch in dem Plattenbauteil mit einem Schneidwerkzeug ausgebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchgangsloch in dem Plattenbauteil durch Erhit­ zen und Schmelzen eines Teils des Plattenbauteils ausge­ bildet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenbauteil aus Harz her­ gestellt ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Plattenbauteil einen dünnen Abschnitt (9c) auf­ weist, der dünner ist als der übrige Abschnitt des Plat­ tenbauteils; und
das Durchgangsloch in dem dünnen Abschnitt des Plat­ tenbauteils ausgebildet ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement einen atmosphärischen Druck außerhalb der Aussparung erfaßt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner gekennzeichnet durch:
Anbringen des Gehäuses an eine Leiterplatte (20), nachdem die Aussparung mit dem Plattenbauteil verschlos­ sen wird; und
Aufbringen eines vor Nässe schützenden Mittels auf eine Oberfläche des Gehäuses, bevor das Durchgangsloch in dem Plattenbauteil ausgebildet wird.
8. Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung, mit den Schritten:
Anordnen eines Sensorelements (3) in einer Ausspa­ rung (2) eines Gehäuses (1);
Schließen eines Öffnungsabschnittes der Aussparung (2) mit einem Plattenbauteil (9), um zu verhindern, daß das Innere und das Äußere der Aussparung (2) miteinander in Verbindung stehen;
Durchführen einer Behandlung des Gehäuses mit dem Plattenbauteil (9), das Fremdkörper daran hindert, wäh­ rend der Behandlung in das Innere der Aussparung (2) ein­ zudringen; und
Ausbilden eines Durchgangslochs (11) in dem Platten­ bauteil (9), um die Verbindung zwischen dem Inneren und Äußeren der Aussparung (2) herzustellen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung ein Waschen des Gehäuses unter Verwen­ dung einer Lösung ist.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung ein Aufbringen eines vor Nässe schüt­ zenden Mittels auf eine Oberfläche des Gehäuses ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchgangsloch in dem Plattenbau­ teil ausgebildet ist mit Ausnahme eines dem Sensorchip gegenüberliegenden Abschnitts.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das Plattenbauteil einen dünnen Abschnitt (9c) auf­ weist, der dünner ist als ein übriger Abschnitt des Plat­ tenbauteils; und
das Durchgangsloch in dem dünnen Abschnitt des Plat­ tenbauteils ausgebildet ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das Plattenbauteil aus einer ersten Schicht (9e), die eine Bohrung (9f) aufweist, und einer zweien Schicht (9d) besteht, die mit der ersten Schicht schichtweise ausgebildet ist und die Bohrung verschließt, um den dün­ nen Abschnitt auszubilden; und
das Durchgangsloch in dem aus der zweiten Schicht bestehenden dünnen Abschnitt ausgebildet ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3333559A3 (de) * 2016-12-08 2018-10-03 Nagano Keiki Co., Ltd. Messvorrichtung für physikalische groessen

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004219402A (ja) * 2002-12-24 2004-08-05 Denso Corp 圧力センサ装置およびその製造方法
JP2004279091A (ja) * 2003-03-13 2004-10-07 Denso Corp 圧力センサ
JP2004309212A (ja) * 2003-04-03 2004-11-04 Denso Corp 圧力センサ及び吸気系圧力測定装置
US7296474B2 (en) * 2004-10-29 2007-11-20 Caterpillar Inc. Fluid sensor having a low pressure drain
EP2024710B2 (de) * 2006-06-07 2018-03-07 Kistler Holding AG Membranschutz für einen sensor mit einer membrane und sensor mit membrane und membranschutz
JP4577370B2 (ja) * 2008-02-12 2010-11-10 株式会社デンソー センサ装置およびその製造方法
JP4968371B2 (ja) * 2010-06-30 2012-07-04 大日本印刷株式会社 センサデバイスの製造方法及びセンサデバイス
DE102012213916A1 (de) * 2011-11-08 2013-05-08 Robert Bosch Gmbh Elektronikmodul für ein Steuergerät
DE102013003130B4 (de) * 2013-02-23 2019-09-05 Testo Ag Messgerät

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2946726C2 (de) * 1979-11-20 1982-05-19 Ruwel-Werke Spezialfabrik für Leiterplatten GmbH, 4170 Geldern Leiterplatte mit starren und flexiblen Bereichen und Verfahren zu deren Herstellung
JPH04106439A (ja) 1990-08-28 1992-04-08 Toyota Autom Loom Works Ltd 圧力センサ
JPH0961271A (ja) * 1995-08-29 1997-03-07 Mitsubishi Electric Corp 半導体式センサ及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3333559A3 (de) * 2016-12-08 2018-10-03 Nagano Keiki Co., Ltd. Messvorrichtung für physikalische groessen
US10352809B2 (en) 2016-12-08 2019-07-16 Nagano Keiki Co., Ltd. Physical quantity measuring device

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US6751858B2 (en) 2004-06-22

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