DE102023202516A1

DE102023202516A1 - Induktive Sensoranordnung

Info

Publication number: DE102023202516A1
Application number: DE102023202516.7A
Authority: DE
Inventors: Bence Gombor; Gentjan QAMA; Rudolf Pichler
Original assignee: Renesas Electronics America Inc
Current assignee: Renesas Electronics America Inc
Priority date: 2022-08-09
Filing date: 2023-03-21
Publication date: 2024-02-15
Also published as: US20240053171A1

Abstract

Hierin beschrieben ist eine induktive Sensoranordnung. Die induktive Sensoranordnung kann eine Leiterplatten(PCB - printed circuit board)-Anordnung aufweisen, die zumindest eine Schichten-gestapelte PCB aufweist. Die induktive Sensoranordnung kann weiter ein Sensorchipkomponentenelement aufweisen. Die induktive Sensoranordnung kann weiter ein Spulensystem aufweisen, das eine oder mehrere Sensorspulen aufweist, die dem Sensorchipkomponentenelement entsprechen. Insbesondere können das Sensorchipkomponentenelement und das Spulensystem auf gegenüberliegenden Seiten der PCB-Anordnung angeordnet sein.

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Techniken, die sich auf eine induktive Sensoranordnung beziehen, und insbesondere auf Techniken, die sich auf eine induktive ringförmige Sensoranordnung beziehen.
Hintergrund
Im weiten Sinne werden Techniken, die sich auf induktive Sensoren oder auf eine induktive Sensoranordnung beziehen, in verschiedenen Technologien weit verbreitet verwendet, z.B. im Automobilbereich. Dabei können, insbesondere im technischen Kontext der vorliegenden Offenbarung, induktive Positionssensoren als durchaus beliebt angesehen werden, allgemein zum Beispiel wegen ihrer Robustheit gegenüber Umwelteinflüssen. Insbesondere für Anwendungen mit durchgehender Welle können die induktiven Sensoren als attraktiv angesehen werden aufgrund der Gestaltungsflexibilität bei der Gestaltung von Spulen, was im Allgemeinen eine relativ einfache Anpassung zum Beispiel für axiale und nicht-axiale Positionserfassungsanwendungen ermöglicht.
Obwohl diese Vorteile in einigen Fällen als großer Vorteil in vielen Industrie- oder Automobilanwendungen angesehen werden können, wäre häufig für zum Beispiel Industrie- oder Robotikanwendungen eine höhere Ausgangsauflösung erforderlich, zu der nur ein absoluter induktiver Positionssensor möglicherweise nicht in der Lage ist. Darüber hinaus erfordern einige Automobilanwendungen möglicherweise auch absolut hochauflösende Sensoren, wie Lenksensoren oder Sensoren für Radnabenantriebsmotoren usw.
Im Hinblick darauf liegt der Fokus der vorliegenden Offenbarung im Allgemeinen darauf, Techniken und/oder Mechanismen zur Verbesserung der Gestaltung und/oder der Herstellung einer induktiven Sensoranordnung vorzuschlagen, und insbesondere auf eine kompakte und platzsparende Weise.
Zusammenfassung
Im Hinblick auf einige oder alle der obigen technischen Probleme sieht die vorliegende Offenbarung im Allgemeinen eine induktive Sensoranordnung und ein Verfahren zum Herstellen einer induktiven Sensoranordnung mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen Ansprüche vor.
Gemäß einem Aspekt der Offenbarung ist eine induktive Sensoranordnung (oder manchmal auch als Sensorgestaltung, -aufbau, -implementierung oder dergleichen bezeichnet) vorgesehen.
Insbesondere kann die induktive Sensoranordnung eine Leiterplatten(PCB - pririted circuit board)-Anordnung aufweisen, die zumindest eine (z.B. eine oder zwei) Schichten-gestapelte PCB aufweist. Wie für Fachleute offensichtlich und verständlich, kann der hierin verwendete Begriff „Schichten-gestapelt“ im Allgemeinen bedeuten, dass jede der einen oder mehreren PCBs eine oder mehrere (Teil-)Schichten aufweisen kann, die zusammen gestapelt sind. Einige der möglichen Beispiele für eine solche „Schichten-gestapelte“ PCB-Implementierung werden unten detaillierter diskutiert. Außerdem können in einigen möglichen beispielhaften PCB-Anordnungen, z.B. wenn zwei PCBs vorgesehen sind, die PCBs auf jede geeignete Weise angeordnet sein, wie etwa zusammen gestapelt, mit einem vorgegebenen Abstand dazwischen angeordnet, oder dergleichen.
Die induktive Sensoranordnung kann weiter ein Sensorchipkomponentenelement aufweisen. Allgemein gesagt kann das Sensorchipkomponentenelement so verstanden werden, dass es kollektiv jede geeignete elektronische, elektrische, mechanische (oder in jeder anderen geeigneten Form) Komponente aufweist, die als nützlich oder notwendig zum Implementieren der induktiven Sensoranordnung angesehen werden kann, die enthalten kann, aber sicherlich nicht darauf beschränkt ist, einen oder mehrere Sensorchips (z.B. induktiver Positionssensor/ IPS(inductive Position sensor)-Chips), die in Form einer integrierten Schaltung (IC = integrated circuit) oder einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC - application-specific integrated circuit) implementiert sein können, und möglicherweise auch eine geeignete Verdrahtung.
Die induktive Sensoranordnung kann weiter ein Spulensystem (oder manchmal auch als Spulenanordnung oder dergleichen bezeichnet) aufweisen, das eine oder mehrere Sensorspulen aufweist, die dem Sensorchipkomponentenelement entsprechen. Zum Beispiel kann das Spulensystem in einigen möglichen Implementierungen des IPS neben anderen Möglichkeiten eine oder mehrere Sendespulen und eine oder mehrere Empfangsspulen aufweisen, die gemeinsam verwendet werden, um die Position (z.B. die absolute Position des Ziels) zu bestimmen. In einigen möglichen Beispielen, wenn zwei (oder mehr) Sensorchips (z.B. zwei IPS-ICs) vorhanden sind, können auch zwei (oder mehr) (Teil-)Sätze von Spulen implementiert werden, die jeweils einem jeweiligen Sensorchip entsprechen. Selbstverständlich kann das Spulensystem, wie es für Fachleute offensichtlich und verständlich ist, in Abhängigkeit von verschiedenen Anwendungen und/oder Umständen auf jede geeignete Weise implementiert werden.
Insbesondere können das Sensorchipkomponentenelement und das Spulensystem auf gegenüberliegenden Seiten der PCB-Anordnung angeordnet sein. Das heißt, die Sensorchips (möglicherweise mit anderen elektrischen/ elektronischen Elementen/ Komponenten, z.B. Kondensatoren, Widerständen usw.) können auf zwei gegenüberliegenden Seiten der PCB-Anordnung voneinander entfernt angeordnet sein. Als illustratives (nicht-einschränkendes) Beispiel kann unter der Annahme, dass die PCB-Anordnung eine Schichten-gestapelte PCB aufweist, das Sensorchipkomponentenelement auf der Oberseite/ Oberfläche (Schicht) der PCB angeordnet/ platziert sein, während andererseits das Spulensystem auf der Unterseite/ unteren Fläche (Schicht) der Leiterplatte angeordnet/ platziert sein kann, oder umgekehrt, so dass das Sensorchipkomponentenelement und das Spulensystem voneinander entfernt angeordnet/ platziert sind (oder anders ausgedrückt, nicht auf derselben Schicht/ Oberfläche der PCB-Anordnung).
Allgemein gesagt, wie oben vorgeschlagen konfiguriert, schlägt die vorliegende Offenbarung im Allgemeinen vor, alle sensorbezogenen Komponenten in demselben PCB-Bereich, aber auf der gegenüberliegenden Seite des Erfassungselements (d.h. des Spulensystems) anzuordnen, was dann die Notwendigkeit des zusätzlichen Platzes außerhalb des Spulenbereichs (zum Beispiel in herkömmlichen Implementierungen) eliminieren könnte. Dadurch können Gesamtplatz und dementsprechend die Kosten in der endgültigen Anwendung eingespart werden, indem einfach die PCB-Größe und der erforderliche Platz in dem Vorrichtungsgehäuse reduziert werden. Als Ergebnis können induktive Sensoren (z.B. IPS) in einer kompakten und platzsparenden Weise gestaltet und/oder hergestellt werden, was für weitere Implementierungen, wie z.B. Codierer, True-Resolver-ErsatzAnwendungen oder dergleichen, als vorteilhaft angesehen werden kann.
In einigen Ausführungsbeispielen kann das Sensorchipkomponentenelement auf einer sogenannten Komponentenplatzierungsseite oder -schicht (d.h. die Seite oder Schicht, wo alle Komponenten/ Elemente der Sensoranordnung platziert sind) der PCB-Anordnung angeordnet sein. Andererseits kann das Spulensystem auf einer sogenannten Spulenplatzierungsseite oder -schicht (d.h. die Seite oder Schicht, wo alle Spulen der Sensoranordnung platziert sind) der PCB-Anordnung entfernt von dem Sensorchipkomponentenelement angeordnet sein. In einigen möglichen Fällen kann das Sensorchipkomponentenelement entfernt von dem Spulensystem um einen vorgegebenen oder vorkonfigurierten Abstand platziert sein. Im Allgemeinen muss dieser Abstand (oder manchmal auch als Abschirmabstand bezeichnet) im Allgemeinen sorgfältig gesetzt werden, um zum Beispiel eine ausreichende Signalstärke an den Eingängen des IPS-Chips aufrechtzuerhalten (die z.B. berechnet oder geschätzt werden kann durch Verwendung geeigneter Simulations- oder Experimentmittel).
In einigen Ausführungsbeispielen kann die induktive Sensoranordnung weiter eine Abschirmschicht (oder manchmal auch als Abschirmungsschicht bezeichnet) aufweisen, die zwischen dem Sensorchipkomponentenelement und dem Spulensystem angeordnet ist. Zum Beispiel kann die Schichten-gestapelte PCB-Anordnung eine Abschirmschicht (z.B. eine Kupferschicht oder dergleichen) aufweisen, die zwischen dem Sensorchipkomponentenelement und dem Spulensystem angeordnet ist, so dass das Sensorchipkomponentenelement und das Spulensystem voneinander getrennt werden könnten.
In einigen Ausführungsbeispielen sind das Sensorchipkomponentenelement und das Spulensystem auf getrennten Schichten der Schichten-gestapelten PCB angeordnet. Zum Beispiel kann in einigen möglichen Fällen das Sensorchipkomponentenelement auf der obersten Schicht der Schichten-gestapelten PCB angeordnet sein, während das Spulensystem auf der unteren Schicht der Schichten-gestapelten PCB angeordnet sein kann, oder umgekehrt. In einigen anderen möglichen Fällen sind das Sensorchipkomponentenelement und das Spulensystem auf zwei unterschiedlichen Schichten von zwei Schichten-gestapelten PCBs angeordnet, die zusammen gestapelt sind.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die induktive Sensoranordnung zum Implementieren eines induktiven Positionssensors gestaltet oder hergestellt werden. Wie für Fachleute offensichtlich und verständlich ist, kann die induktive Sensoranordnung selbstverständlich sicherlich auf beliebige andere geeignete Implementierungen und/oder Anwendungen erweitert werden.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die Schichten-gestapelte PCB ring-oder bogenförmig sein. Eine solche Form kann zum Beispiel in den meisten Typen von Resolver- oder Codierer-Anwendungen verwendet oder angewendet werden. Dies sollte jedoch nicht als Einschränkung jeglicher Art verstanden werden, und auch jede andere geeignet geformte PCB-Gestaltung kann abhängig von verschiedenen Anforderungen und/oder Anwendungen implementiert werden.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die induktive Sensoranordnung weiter zumindest ein leitendes (z.B. metallisches) und rotatorisches Sensorziel aufweisen. Insbesondere kann das Sensorziel auf der gleichen Seite der PCB-Anordnung wie das Spulensystem (z.B. die Spulenplatzierungsseite der PCB) entfernt von dem Sensorchipkomponentenelement (z.B. der Komponentenplatzierungsseite) angeordnet sein. Darüber hinaus, wie zuvor erwähnt, kann das Spulensystem zumindest eine Sendespule und zumindest eine Empfangsspule aufweisen, die zum Bestimmen der Positionen des Sensorziels während der Rotation angeordnet sind.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die PCB-Anordnung eine Schichten-gestapelte PCB mit zumindest drei (z.B. drei, vier oder mehr) Schichten aufweisen. Dementsprechend können in einigen möglichen Fällen das Sensorchipkomponentenelement und das Spulensystem jeweils auf getrennten äußeren Schichten angeordnet sein, wobei zumindest eine innere Schicht dazwischen als Abschirmschicht dient.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die Schichten-gestapelte PCB vier Schichten aufweisen, die, in einer Dickenrichtung, als eine obere Außenschicht, eine obere Innenschicht, eine untere Innenschicht und eine untere Außenschicht angeordnet sind. Dementsprechend kann in einigen möglichen Fällen das Sensorchipkomponentenelement auf der oberen Außenschicht angeordnet sein; und die Sensorspulen des Spulensystems können auf der unteren Innenschicht und/oder der unteren Außenschicht angeordnet sein. In solchen Fällen wäre im Allgemeinen noch immer eine (innere) Schicht zwischen dem Sensorchipkomponentenelement und dem Spulensystem, die als Abschirmschicht dienen könnte.
In einigen Ausführungsbeispielen kann ein Abstand zwischen der Abschirmschicht und dem Spulensystem basierend auf einer Erfassungssignalstärkeanforderung (z.B. einer (vorgegebenen) Minimum-Erfassungsempfängersignalstärke oder dergleichen) des Sensors bestimmt werden. Wie oben angemerkt, kann eine solche Erfassungssignalstärkeanforderung des Sensors unter Verwendung geeigneter Mittel (z.B. über geeignete Berechnung, Simulation, Experiment usw.) bestimmt werden, wie dies für Fachleute offensichtlich und verständlich ist.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die PCB-Anordnung zwei getrennte Schichten-gestapelte PCBs aufweisen, die zusammen gestapelt sind. Diese zwei PCBs können jeweils zumindest eine Schicht (z.B. eine oder mehrere Schichten) haben. Dementsprechend können das Sensorchipkomponentenelement und das Spulensystem jeweils auf den zwei getrennten PCBs voneinander entfernt angeordnet sein.
In einigen Ausführungsbeispielen können die Sensorspulen des Spulensystems auf einer ersten PCB angeordnet sein, während das Sensorchipkomponentenelement auf einer zweiten PCB angeordnet sein kann. Insbesondere kann die zweite PCB weiter eine Abschirmschicht aufweisen, die, in einer Dickenrichtung, zwischen dem Sensorchipkomponentenelement und dem Spulensystem angeordnet ist, wodurch das Sensorchipkomponentenelement und das Spulensystem voneinander getrennt sind. Als illustratives (nicht-einschränkendes) Beispiel kann das Sensorchipkomponentenelement auf der oberen Schicht (Seite) der ersten PCB platziert werden, während das Spulensystem auf der unteren Schicht (Seite) der zweiten PCB platziert werden kann (die selbst unter/ unterhalb der ersten PCB gestapelt ist).
in einigen Ausführungsbeispielen kann die PCB-Anordnung weiter eine leitende Abschirmung aufweisen, wie eine Ferritschild (oder dergleichen), die zwischen den zwei PCBs angeordnet ist. Wie für Fachleute offensichtlich und verständlich ist, kann selbstverständlich jedes andere geeignete Material oder dergleichen hier verwendet werden, abhängig von verschiedenen Implementierungen und/oder Anwendungen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein induktiver Sensor vorgesehen. Abhängig von verschiedenen Implementierungen und/oder Anwendungen kann der induktive Sensor zum Beispiel ein induktiver Positionssensor oder dergleichen sein. Insbesondere kann der induktive Sensor basierend auf (z.B. durch Verwenden) der induktiven Sensoranordnung gemäß dem vorstehenden Aspekt sowie einem der Ausführungsbeispiele davon implementiert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Herstellen einer induktiven Sensoranordnung (oder manchmal auch als Sensorgestaltung, -aufbau, -implementierung oder dergleichen bezeichnet) vorgesehen.
Insbesondere kann das Verfahren ein Vorsehen einer Leiterplatten(PCB - printed circuit board)-Anordnung aufweisen, die zumindest eine Schichten-gestapelte PCB aufweist. Wie oben dargestellt, kann der hier verwendete Begriff „Schichtengestapelt“ im Allgemeinen bedeuten, dass jede der einen oder mehreren PCBs eine oder mehrere (Teil-)Schichten aufweisen kann, die zusammen gestapelt sind. In einigen möglichen beispielhaften PCB-Anordnungen, z.B. wo zwei PCBs vorgesehen sind, können die PCBs auf jede geeignete Weise angeordnet sein, wie zusammen gestapelt, mit einem vorgegebenen Abstand dazwischen angeordnet oder dergleichen.
Das Verfahren kann weiter ein Vorsehen eines Sensorchipkomponentenelements aufweisen. Im Allgemeinen kann das Sensorchipkomponentenelement so verstanden werden, dass es kollektiv jede geeignete elektronische, elektrische, mechanische (oder in jeder anderen geeigneten Form) Komponente aufweist, die als nützlich oder notwendig zum Implementieren der induktiven Sensoranordnung angesehen werden kann, die umfassen kann, aber sicherlich nicht darauf beschränkt ist, einen oder mehrere Sensorchips (z.B. induktiver Positionssensor/ IPS(inductive position sensor)-Chips), die in Form einer integrierten Schaltung (IC - integrated circuit) oder einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC - application-specific integrated circuit) implementiert sein können, und möglicherweise auch eine geeignete Verdrahtung.
Das Verfahren kann weiter ein Vorsehen eines Spulensystems aufweisen, das eine oder mehrere Sensorspulen aufweist, die dem Sensorchipkomponentenelement entsprechen. Zum Beispiel kann das Spulensystem in einigen möglichen Implementierungen des IPS neben anderen Möglichkeiten eine oder mehrere Sendespulen und eine oder mehrere Empfangsspulen aufweisen, die gemeinsam verwendet werden, um die Position (z.B. die absolute Position des Ziels) zu bestimmen. In einigen möglichen Beispielen, wenn zwei (oder mehr) Sensorchips (z.B. zwei IPS-ICs) vorhanden sind, können auch zwei (oder mehr) (Teil-)Sätze von Spulen implementiert werden, die jeweils einem jeweiligen Sensorchip entsprechen. Selbstverständlich kann das Spulensystem, wie für Fachleute offensichtlich und verständlich ist, auf jede geeignete Weise in Abhängigkeit von verschiedenen Anwendungen und/oder Umständen implementiert werden.
Schließlich kann das Verfahren ein Anordnen des Sensorchipkomponentenelements und des Spulensystems auf gegenüberliegenden Seiten der PCB-Anordnung aufweisen. Das heißt, die Sensorchips (möglicherweise mit beliebigen anderen elektrischen/ elektronischen Elementen/ Komponenten, z.B. Kondensatoren, Widerständen usw.) können auf zwei gegenüberliegenden Seiten der PCB-Anordnung voneinander entfernt angeordnet sein. Als illustratives (nicht-einschränkendes) Beispiel, unter der Annahme, dass die PCB-Anordnung eine Schichten-gestapelte PCB aufweist, kann das Sensorchipkomponentenelement auf der Oberseite/ Oberfläche (Schicht) der Leiterplatte angeordnet/ platziert sein, während andererseits das Spulensystem auf der Unterseite/ -fläche (Schicht) der Leiterplatte angeordnet/ platziert sein kann, oder umgekehrt, so dass das Sensorchipkomponentenelement und das Spulensystem voneinander entfernt angeordnet/ platziert sind (oder anders ausgedrückt, nicht auf derselben Schicht/ Oberfläche der PCB-Anordnung).
Allgemein gesagt, wie oben vorgeschlagen konfiguriert, schlägt die vorliegende Offenbarung im Allgemeinen vor, alle sensorbezogenen Komponenten in demselben PCB-Bereich zu platzieren, aber auf der gegenüberliegenden Seite des Erfassungselements (d.h. des Spulensystems), was dann die Notwendigkeit des zusätzlichen Platzes außerhalb des Spulenbereichs eliminieren könnte (zum Beispiel in herkömmlichen Implementierungen). Dadurch können Gesamtplatz und dementsprechend die Kosten in der endgültigen Anwendung eingespart werden, indem einfach die PCB-Größe und der erforderliche Platz in dem Vorrichtungsgehäuse reduziert werden. Als Ergebnis können induktive Sensoren (z.B. IPS) in einer kompakten und platzsparenden Weise gestaltet und/oder hergestellt werden, was für weitere Implementierungen, wie z.B. Codierer, True-Resolver-Ersatzanwendungen oder dergleichen, als vorteilhaft angesehen werden kann.
in einigen Ausführungsbeispielen kann das Sensorchipkomponentenelement auf einer sogenannten Komponentenplatzierungsseite oder -schicht (d.h. die Seite oder Schicht, wo alle Komponenten/ Elemente der Sensoranordnung platziert sind) der PCB-Anordnung angeordnet sein. Andererseits kann das Spulensystem auf einer sogenannten Spulenplatzierungsseite oder -schicht (d.h. die Seite oder Schicht, wo alle Spulen der Sensoranordnung platziert sind) der PCB-Anordnung entfernt von dem Sensorchipkomponentenelement angeordnet sein. In einigen möglichen Fällen kann das Sensorchipkomponentenelement um einen vorgegebenen oder vorkonfigurierten Abstand von dem Spulensystem entfernt platziert werden. In einem allgemeinen Sinn muss dieser Abstand (oder manchmal auch als Abschirmabstand bezeichnet) im Allgemeinen sorgfältig gesetzt werden, zum Beispiel, um eine ausreichende Signalstärke an den Eingängen des IPS-Chips aufrechtzuerhalten (die z.B. berechnet oder geschätzt werden kann durch unter Verwendung geeigneter Simulations- oder Experimentmittel).
In einigen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ein Vorsehen und Anordnen einer Abschirmschicht zwischen dem Sensorchipkomponentenelement und dem Spulensystem aufweisen. Zum Beispiel kann die Schichten-gestapelte PCB-Anordnung eine Abschirmschicht (z.B. eine Kupferschicht oder dergleichen) aufweisen, die zwischen dem Sensorchipkomponentenelement und dem Spulensystem angeordnet ist, so dass das Sensorchipkomponentenelement und das Spulensystem voneinander getrennt werden können.
In einigen Ausführungsbeispielen sind das Sensorchipkomponentenelement und das Spulensystem auf getrennten Schichten der Schichten-gestapelte PCB angeordnet. Zum Beispiel kann in einigen möglichen Fällen das Sensorchipkomponentenelement auf der oberen Schicht der Schichten-gestapelte PCB angeordnet sein, während das Spulensystem auf der unteren Schicht der Schichten-gestapelte PCB angeordnet sein kann, oder umgekehrt. In einigen anderen möglichen Fällen sind das Sensorchipkomponentenelement und das Spulensystem auf zwei unterschiedlichen Schichten von zwei Schichten-gestapelten PCBs angeordnet, die zusammen gestapelt sind.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die induktive Sensoranordnung zum Implementieren eines induktiven Positionssensors hergestellt sein. Wie für Fachleute offensichtlich und verständlich ist, kann selbstverständlich die induktive Sensoranordnung sicherlich auf beliebige andere geeignete Implementierungen und/oder Anwendungen erweitert werden.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die Schichten-gestapelte PCB ring- oder bogenförmig sein. Eine solche Form kann zum Beispiel in den meisten Typen von Resolver- oder Codierer-Anwendungen verwendet oder angewendet werden. Dies sollte jedoch nicht als Einschränkung jeglicher Art verstanden werden, und auch jede andere geeignet geformte PCB-Gestaltung kann in Abhängigkeit von verschiedenen Anforderungen und/oder Anwendungen implementiert werden.
In einigen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren weiter ein Vorsehen zumindest eines leitenden (z.B. metallischen) und rotatorischen Sensorziels aufweisen. Das Verfahren kann weiter ein Anordnen des Sensorziels auf der gleichen Seite der PCB-Anordnung wie das Spulensystem (z.B. die Spulenplatzierungsseite der PCB) entfernt von dem Sensorchipkomponentenelement (z.B. der Komponentenplatzierungsseite) aufweisen. Insbesondere, wie zuvor erwähnt, kann das Spulensystem zumindest eine Sendespule und zumindest eine Empfangsspule aufweisen, die zum Bestimmen der Positionen des Sensorziels während der Rotation angeordnet sind.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die PCB-Anordnung eine Schichten-gestapelte PCB mit zumindest drei (z.B. drei, vier oder mehr) Schichten aufweisen. Dementsprechend kann in einigen möglichen Fällen die Anordnung des Sensorchipkomponentenelements und des Spulensystems aufweisen, dass das Sensorchipkomponentenelement und das Spulensystem jeweils auf getrennten äu-ßeren Schichten angeordnet werden, wobei zumindest eine innere Schicht dazwischen als eine Abschirmschicht dient.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die Schichten-gestapelte PCB vier Schichten aufweisen, die, in einer Dickenrichtung, als eine obere Außenschicht, eine obere Innenschicht, eine untere Innenschicht und eine untere Außenschicht angeordnet sind. Dementsprechend kann in einigen möglichen Fällen das Sensorchipkomponentenelement auf der oberen Außenschicht angeordnet sein; und die Sensorspulen des Spulensystems können auf der unteren Innenschicht und/oder der unteren Außenschicht angeordnet sein. In solchen Fällen wäre im Allgemeinen noch immer eine (innere) Schicht zwischen dem Sensorchipkomponentenelement und dem Spulensystem vorhanden, die als Abschirmschicht dienen könnte.
In einigen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren weiter ein Bestimmen eines Abstands zwischen der Abschirmschicht und dem Spulensystem basierend auf einer Erfassungssignalstärkeanforderung des Sensors aufweisen. Wie oben angeführt, kann eine solche Erfassungssignalstärkeanforderung des Sensors auf beliebige geeignete Weise bestimmt werden (z.B. über geeignete Berechnung, Simulation, Experiment usw.), wie für Fachleute offensichtlich und verständlich ist.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die PCB-Anordnung zwei getrennte Schichten-gestapelte PCBs aufweisen, die zusammen gestapelt sind. Diese zwei PCBs können jeweils zumindest eine Schicht (z.B. eine oder mehrere Schichten) haben. Dementsprechend kann die Anordnung des Sensorchipkomponentenelements und des Spulensystems jeweils ein Anordnen des Sensorchipkomponentenelements und des Spulensystems auf den zwei getrennten PCBs voneinander entfernt umfassen.
In einigen Ausführungsbeispielen können die Sensorspulen des Spulensystems auf einer ersten PCB angeordnet sein, während das Sensorchipkomponentenelement auf einer zweiten PCB angeordnet sein kann. Insbesondere kann die zweite PCB weiter eine Abschirmschicht aufweisen, die, in einer Dickenrichtung, zwischen dem Sensorchipkomponentenelement und dem Spulensystem angeordnet ist, wodurch das Sensorchipkomponentenelement und das Spulensystem voneinander getrennt werden. Als illustratives (nicht-einschränkendes) Beispiel kann das Sensorchipkomponentenelement auf der oberen Schicht (Seite) der ersten PCB platziert werden, während das Spulensystem auf der unteren Schicht (Seite) der zweiten PCB platziert werden kann (das selbst unter/ unterhalb der ersten Leiterplatte gestapelt ist).
In einigen Ausführungsbeispielen kann das Verfahren weiter ein Anordnen einer leitenden Abschirmung, wie z.B. eines Ferritschilds (oder dergleichen), zwischen den zwei PCBs der PCB-Anordnung aufweisen. Selbstverständlich, wie für Fachleute offensichtlich und verständlich ist, kann jedes andere geeignete Material oder dergleichen hier verwendet werden, abhängig von verschiedenen Implementierungen und/oder Anwendungen.
Darüber hinaus kann gemäß einigen beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ein Computerprogramm vorgesehen werden. Das Computerprogramm kann Anweisungen umfassen, die bei Ausführung durch einen Prozessor bewirken, dass der Prozessor alle Schritte der beispielhaften Verfahren ausführt, die in der gesamten vorliegenden Offenbarung beschrieben sind.
Ähnlich kann gemäß einigen weiteren beispielhaften Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung auch ein computerlesbares Speichermedium vorgesehen werden. Das computerlesbare Speichermedium kann das oben erwähnte Computerprogramm speichern.
Details des offenbarten Verfahrens können als Systeme implementiert werden (z.B. in Form von Schaltungen), die ausgebildet sind, um einige oder alle Schritte des Verfahrens auszuführen, und umgekehrt, wie für Fachleute offensichtlich ist. Insbesondere versteht es sich, dass Verfahren gemäß der Offenbarung Verfahren zum Betreiben der Systeme (oder Schaltungen) gemäß den obigen Ausführungsbeispielen und Variationen davon betreffen und dass jeweilige Aussagen, die in Bezug auf die Systeme (oder Schaltungen) gemacht wurden, gleichermaßen für die entsprechenden Verfahren gelten, und umgekehrt.
Es ist auch offensichtlich, dass sich in dem vorliegenden Dokument der Begriff „koppeln“ oder „gekoppelt“ auf Elemente bezieht, die in elektrischer Kommunikation miteinander stehen, entweder direkt verbunden, z.B. über Drähte, oder auf andere Weise (z.B. indirekt). Insbesondere ist ein Beispiel dafür, gekoppelt zu sein, verbunden zu sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Beispielhafte Ausführungsbeispiele der Offenbarung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente bezeichnen, und wobei

1 schematisch ein Beispiel einer möglichen Implementierung eines Aufbaus eines induktiven Positionssensors zeigt,
2 schematisch einige Beispiele möglicher Zielgestaltungen zur Implementierung verschiedener induktiver Positionssensoren zeigt,
3 schematisch in einer (halbtransparenten) Draufsicht einige beispielhafte Implementierungen einer induktiven Sensoranordnung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung zeigt,
4 schematisch in verschiedenen Ansichten eine beispielhafte Implementierung einer induktiven Sensoranordnung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung zeigt,
5 schematisch in einer Querschnittsansicht eine beispielhafte Implementierung einer induktiven Sensoranordnung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung zeigt,
6 schematisch in einer Querschnittsansicht eine weitere beispielhafte Implementierung einer induktiven Sensoranordnung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung zeigt,
7 und 8 schematisch in verschiedenen Ansichten einige mögliche Beispiele verschiedener Implementierungen einer induktiven Sensoranordnung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung zeigen, und
9 ein Ablaufdiagramm ist, das schematisch ein Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen einer induktiven Sensoranordnung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung zeigt.

Detaillierte Beschreibung
Wie oben angegeben, können identische oder ähnliche Bezugszeichen in der vorliegenden Offenbarung, sofern nicht anders angegeben, identische oder ähnliche Elemente bezeichnen, so dass deren wiederholte Beschreibung aus Gründen der Kürze weggelassen werden kann.
Im Allgemeinen werden Techniken, die sich auf induktive Sensoren oder induktive Sensoranordnungen beziehen, in verschiedenen Technologien weit verbreitet verwendet, z.B. im Automobilbereich. Dabei können, insbesondere im technischen Kontext der vorliegenden Offenbarung, induktive Positionssensoren als durchaus beliebt angesehen werden, allgemein zum Beispiel wegen ihrer Robustheit gegenüber Umwelteinflüssen. Insbesondere für Anwendungen mit durchgehender Welle können die induktiven Sensoren als attraktiv angesehen werden aufgrund der Gestaltungsflexibilität bei der Gestaltung von Spulen, was im Allgemeinen eine relativ einfache Anpassung zum Beispiel für axiale und nicht-axiale Positionserfassungsanwendungen ermöglicht.
Obwohl diese Vorteile in einigen Fällen als großer Vorteil in vielen Industrie- oder Automobilanwendungen angesehen werden können, wäre häufig für zum Beispiel Industrie- oder Robotikanwendungen eine höhere Ausgangsauflösung erforderlich, zu der nur ein absoluter induktiver Positionssensor möglicherweise nicht in der Lage ist. Darüber hinaus erfordern einige Automobilanwendungen möglicherweise auch absolut hochauflösende Sensoren, wie Lenksensoren oder Sensoren für Radnabenantriebsmotoren usw.
Im Hinblick darauf schlägt in einem weiten Sinn die vorliegende Offenbarung im Allgemeinen Techniken und/oder Mechanismen zur Verbesserung der Gestaltung und/oder der Herstellung einer induktiven Sensoranordnung vor, und insbesondere auf eine kompakte und platzsparende Weise.
Bevor auf mögliche beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung im Detail eingegangen wird, kann es sich lohnen, zunächst eine kurze Einführung für einen typischen (herkömmlichen) Aufbau eines induktiven Positionssensors (1) und entsprechend auch einige mögliche Arbeitsprinzipien davon (2) zu geben. Selbstverständlich ist auch jede andere geeignete Gestaltung oder Anordnung für einen induktiven Positionssensor machbar und kann (geringfügig oder signifikant) von den Beispielen der 1 und 2 abweichen, abhängig von Implementierungen und/oder Anwendungen.
Insbesondere, wie beispielhaft in 1 gezeigt, kann die induktive Positionssensoranordnung 100 eine Sensorleiterplatte (PCB - printed circuit board) 110 aufweisen (ist aber sicherlich nicht darauf beschränkt), die innerhalb eines (z.B. Kunststoff-, Metall- usw.)-Gehäuses angeordnet ist (in dem Beispiel von 1 nicht explizit gezeigt), und ein leitendes Ziel (z.B. ein Metallziel) 120, das sich nahe des Sensors bewegt (rotiert).
Die Sensor-PCB 110 kann eine Signalkonditionierungs- und -verarbeitungseinheit (die manchmal auch als Sensorchip oder Sensorchipkomponente oder dergleichen bezeichnet wird) aufweisen. Eine solche Einheit/ Chip kann üblicherweise als integrierte Schaltung (IC - integrated circuit) oder als anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC - application-specific integrated circuit) implementiert werden. Die Sensor-PCB 110 kann auch ein Sensorspulensystem 112 aufweisen, das mit der ASIC 111 verbunden ist, zum Beispiel über eine geeignete Verdrahtungsanordnung dazwischen. Selbstverständlich kann, wie für Fachleute offensichtlich und verständlich ist, die Sensor-PCB 110 auch jedes andere geeignete elektrische/ elektronische Element/ Komponente aufweisen, z.B. Kondensator, Widerstand usw., das als geeignet oder notwendig für die Implementierung der induktiven (Positions-) Sensoranordnung erachtet werden kann.
Abhängig von verschiedenen Implementierungen und/oder Anwendungen kann das Sensorspulensystem 112 eine oder mehrere Sendespulen und/oder eine oder mehrere Empfangsspulen aufweisen. In einer typischen Gestaltung können eine Senderspule und zwei Empfängerspulen vorhanden sein. In einem solchen Fall können die zwei Empfängerspulen so angeordnet sein, dass für jede mechanische Rotation des Ziels 120 um 360° eine konfiguriert sein kann, um ein Sinussignal zu erzeugen, während die andere konfiguriert sein kann, um ein Cosinussignal zu erzeugen (siehe zum Beispiel 2). Diese Konfiguration kann so gesehen werden, dass sie eine absolute Position des Ziels vorsieht (kann manchmal auch als ein sogenanntes „absolutes Ausführungsbeispiel“ bezeichnet werden). Durch die Erhöhung der Anzahl der Empfängerspulenmuster über 360° und eine geeignete Zielkonfiguration (siehe die verschiedenen möglichen Implementierungen wie in 2 gezeigt) ist es im Allgemeinen möglich, die mechanische Genauigkeit und Auflösung der Messung pro Rotation zu erhöhen, insbesondere durch Erzeugen einer Anzahl von Signalwiederholungen, die gleich der Anzahl physikalischer Wiederholungen der Sinus- und Cosinussignalwiederholungen ist (kann manchmal auch als ein sogenanntes „Mehrperioden-Ausführungsbeispiel“ bezeichnet werden). Insbesondere kann in einem solchen Ausführungsbeispiel die absolute Position des Ziels verloren gehen (im Vergleich zu dem „absoluten Ausführungsbeispiel“). Details in Bezug auf die Anordnungen der Ziele und ihrer entsprechenden Arbeitsprinzipien werden im Allgemeinen als für Fachleute leicht verständlich angesehen, so dass diese Details hier der Kürze halber nicht wiederholt werden.
Wie jedoch intuitiv in 1 gezeigt wird, kann die (herkömmliche) Platzierung des Sensor-ASCI-Chips abseits des Ziels als unvermeidlich zu einer Erhöhung der Gesamt-PCB-Größe (dementsprechend auch der Gehäusegröße) angesehen werden.
Daher ist zumindest eines der Hauptziele der vorliegenden Offenbarung, ein solches Größenproblem anzugehen, indem eine innovative Anordnungsgestaltung (auch die entsprechende Herstellung) vorgeschlagen wird, die unter anderem ein Überlappen des absoluten Ausführungsbeispiels mit dem mehrperiodischen umfasst, um die mechanische Genauigkeit und Auflösung zu erhöhen, ohne die absolute Position zu verlieren. Dadurch kann ein sehr genauer hochauflösender Absolut-Sensor gestaltet (entsprechend auch hergestellt) werden.
Wie aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung klarer wird, schlägt die vorliegende Offenbarung allgemein vor, alle Sensorchip-bezogenen Komponenten/ Elemente auf der gegenüberliegenden Seite der Seite des Sensorspulensystems/ der Sensorspulenanordnung anzuordnen. Dadurch ist ersichtlich, dass ein derart angeordnetes Sensormodul/ eine derart angeordnete Sensoranordnung in die meisten Typen von Resolver- oder Codierer-Gehäuseräumen der meisten Anwendungen passen kann. Als Ergebnis können sie leicht austauschbar sein ohne zusätzliche unangemessene Modifikationen an der ursprünglichen Gestaltung des Vorrichtungsgehäuses. Insbesondere die PCB-Gestaltung und der PCB-Schichtstapel stellen im Allgemeinen die richtigen Betriebsbedingungen für das Sensormodul sicher.
Zum besseren Verständnis wird auf 3 Bezug genommen, die schematisch in einer (halbtransparenten) Draufsicht einige (vereinfachte) Beispiele 310, 320 und 330 einer Implementierung einer induktiven Sensoranordnung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung zeigt. Insbesondere zeigt in den beispielhaften Implementierungen von 3 der Graph 310 im Allgemeinen eine Einzelspulengestaltung, der Graph 320 zeigt im Allgemeinen eine winkelverschobene redundante Version (z.B. eine verschobene Empfangsspule, die als Redundanz dient) der Einzelspulengestaltung und schließlich zeigt der Graph 330 im Allgemeinen eine Gestaltung mit getrennten oder redundanten Spulen nebeneinander. Es ist dennoch anzumerken, dass diese Graphen 310, 320 und 330 in einer (halbtransparenten) Draufsicht dargestellt sind, in dem Sinne, dass, obwohl die Spulen und Sensorchips scheinbar auf der gleichen Seite der PCB platziert sind, sie tatsächlich - wie oben erwähnt - auf gegenüberliegenden Seiten der PCB-Anordnung platziert sind. Zum Beispiel könnte verstanden werden, dass die Sensorchips (z.B. der angegebene IPS-Sensor-1-Chip und der IPS-Sensor-2-Chip) auf der oberen Seite/ Schicht der PCB platziert werden können (so dass sie direkt von oben aus gesehen werden könnten); während die entsprechenden Spulen (z.B. die angegebenen Sensor-1-Spule und Sensor-2-Spule) auf der unteren Seite/ Schicht der Leiterplatte platziert werden können (so dass sie nicht direkt von oben gesehen werden können, sondern nur durch die PCB, weshalb der Begriff „halbtransparent“ verwendet wird).
Wie oben vorgeschlagen konfiguriert, ermöglicht die Implementierung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung im Allgemeinen eine ringförmige (oder bogenförmige) Sensoranordnung mit Komponenten unterhalb der Sensorspulen. Als Ergebnis erfordert die Komponentenplatzierung im Allgemeinen keinen zusätzlichen PCB-Platz (im Vergleich zu der herkömmlichen Gestaltung von 1). Darüber hinaus ermöglicht die vorgeschlagene Implementierung auch ring- oder bogenförmige Sensoren mit möglicherweise kleinsten PCB-Abmessungen, zum Beispiel nur in Abhängigkeit von der Breite des Rings (oder Bogens). Dementsprechend kann jede geeignete Gestaltung, wie axiale, durchgehende Wellen-, Seitenwellen-Anwendungen usw., in einer einzelnen oder redundanten Implementierung ermöglicht werden, abhängig von verschiedenen Anforderungen und/oder Umständen. Schließlich sollte angemerkt werden, dass die vorgeschlagene Implementierung auch als sehr robust gegenüber Umwelteinflüssen und gleichzeitig auch immun gegenüber magnetischen Streufeldern angesehen werden kann.
Nun wird auf die 4 und 5 Bezug genommen, wo die (vereinfachte) beispielhafte Implementierung 330 von 3 gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung detaillierter beschrieben wird. Darin zeigt der Graph 410 allgemein eine leicht schräge Ansicht von oben, der Graph 420 zeigt allgemein eine leicht schräge Ansicht von unten und schließlich zeigt der Graph 430 allgemein eine Querschnittsansicht von der Seite.
Wie oben dargestellt, ermöglicht die vorgeschlagene Implementierung im Allgemeinen, die Sensorspulen zusammen mit den elektronischen Schaltungen zur Signalkonditionierung innerhalb des gleichen ringförmigen (oder jeder anderen geeigneten Form) PCB-Bereichs (jedoch auf gegenüberliegenden Seiten voneinander entfernt, wie oben erwähnt) zu platzieren; während gleichzeitig eine gute Erfassungsleistung beibehalten werden kann.
Insbesondere können, wie in den beispielhaften Diagrammen 410 und 420 von 4 illustrativ gezeigt, die Sensorspulen (oder kollektiv als ein Spulensystem oder eine Spulenanordnung bezeichnet) in Abhängigkeit von verschiedenen Implementierungen und/oder Anwendungen auf einer oder zwei (oder noch mehr) Signalschichten des PCB-Schichtstapels platziert werden, die näher am Sensorziel liegen (in dem Beispiel von 4 nicht explizit gezeigt), zum Beispiel in Schichten, die als „BOT“ und „Inner2“ bezeichnet sind. Anders ausgedrückt kann das Sensorziel im Allgemeinen entfernt von den Sensorkomponenten platziert werden.
Andererseits kann die Komponentenplatzierung (möglicherweise auch die Verdrahtung oder dergleichen) auf der gegenüberliegenden Seite der PCB angeordnet werden (zum Beispiel in der „OBEREN bzw. TOP“-Schicht, wie schematisch in den Graphen 410 und 420 gezeigt).
In einigen möglichen Implementierungen kann die Schichten-gestapelte PCB auch eine Abschirmschicht enthalten (zum Beispiel in der „Inner1“-Schicht, wie schematisch in den Graphen 410 und 420 gezeigt), wodurch die Sensorkomponenten und die Sensorspulen voneinander getrennt werden.
Der Graph 430 zeigt schematisch, wie eine mögliche beispielhafte Schichtstapelimplementierung von der Seite aussehen könnte. Es kann erwähnenswert sein, dass, wie für Fachleute offensichtlich und verständlich ist, eine solche Anordnung/ Implementierung der PCB-Schichten sowie der Sensorkomponenten und Spulen, wie beispielhaft in 4 gezeigt, nur ein mögliches Beispiel zu illustrativen Zwecken ist, jedoch nicht als Einschränkung jeglicher Art verstanden werden sollte. Zum Beispiel können in einigen möglichen Beispielen Schichten, in denen die Komponenten und die Spulen platziert sind, einfach ausgetauscht werden (z.B. „TOP“-Schicht gegen „BOT bzw. UNTERE“-Schicht und „BOT“-Schicht gegen „TOP“-Schicht oder dergleichen).
5 zeigt schematisch in einer Querschnittsansicht eine beispielhafte Implementierung einer Anordnung 500 eines induktiven Sensors (z.B. eines induktiven Positionssensors oder dergleichen) gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung.
Insbesondere kann die Sensoranordnung 500 unter anderem eine PCB-Anordnung 510 aufweisen. Die PCB-Anordnung 500 selbst kann in einer Schichten-gestapelten Weise implementiert sein. Zum Beispiel kann in dem Beispiel von 5 gesehen werden, dass die PCB-Anordnung, in einer Dickenrichtung, eine TOP-Schicht 511, eine INNER-1-Schicht 512, eine INNER-2-Schicht 513 und schließlich eine BOT-Schicht 514 aufweist (ähnlich zu denen in 4). Diese Schichten können Kupferschichten sein oder aus jedem anderen geeigneten Material.
Die Sensoranordnung 500 kann weiter auf einer Komponentenplatzierungsseite eine Anordnung von einem oder mehreren Sensorchipkomponentenelementen 521 und 522 aufweisen, wie die Sensor-ICs (oder ASICs), andere geeignete (passive) elektrische/ elektronische Komponenten/ Elemente, oder dergleichen.
Andererseits kann die Sensoranordnung 500 weiter auf einer Spulenplatzierungsseite (d.h. gegenüber der Komponentenplatzierungsseite) eine Anordnung von einer oder mehreren Sensorspulen (z.B. Sendespulen, Empfangsspulen oder dergleichen) 531 und 532 aufweisen. Wie in dem Beispiel von 5 schematisch dargestellt, können die Sensorspulen auf derselben Schicht (z.B. der TOP Schicht 511) oder auf getrennten Schichten (z.B. der TOP Schicht 511 und der INNER-1-Schicht 512) angeordnet sein, abhängig von verschiedenen Implementierungen und/oder Anwendungen. Erwähnenswert ist, dass im Allgemeinen die genaue Platzierung der Sensorchipkomponentenelemente 521 und 522 auf der Komponentenplatzierungsseite frei gewählt werden kann. Zum Beispiel können die Sensorchipkomponentenelemente 521 und 522 nahe beieinander oder nebeneinander platziert werden; unter jeweiligen Sensorspulen 531 und 532 oder unter einer der Spulen 531 und 532; weiter voneinander entfernt; um einen beliebigen Winkel rotiert, oder dergleichen. Außerdem ist es nicht unbedingt erforderlich, eine Abschirmung zwischen Komponentenelementen auf dergleichen Schicht zu haben, aber ein geeigneter Abstand (z.B. 2 mm oder dergleichen) kann in Betracht gezogen werden.
Darüber hinaus kann die Sensoranordnung 500, wie in 5 gezeigt, auch eine Abschirmschicht (z.B. Kupfer) 513 (d.h. die INNER-2-Schicht) aufweisen, die zwischen den Sensorkomponenten 521, 522 und den Sensorspulen 531, 532 angeordnet ist Insbesondere kann der Abstand zwischen der INNER-1-Schicht 512 und der INNER-2-Schicht 513 auf eine solche geeignete Weise bestimmt oder gestaltet werden, die im Allgemeinen eine Erfassungssignalstärkeanforderung des Sensors berücksichtigt. Insbesondere, wenn der Abstand zwischen diesen zwei Schichten 512 und 513 zu klein wird, kann die Empfangsspannung (zum Bestimmen der Positionen des Ziels) des Sensors gedämpft werden. In einem solchen Fall (z.B. wenn die Erfassungs- oder Empfangsspannung zu niedrig ist) kann es notwendig sein, den Abstand zwischen den Schichten 512 und 513 zu vergrößern. In der Praxis kann eine solche Bestimmung in allen geeigneten Mitteln gemacht werden, die Berechnung, Simulation, Experiment oder dergleichen umfassen können, jedoch nicht darauf beschränkt sind. Als illustratives Beispiel wird in einigen möglichen Szenarien herausgefunden, dass ein Abstand von 2,6 mm dazu führen kann, dass die Erfassungs-/ Empfangsspannung halbiert wird, Darüber hinaus ist auch anzumerken, dass die Abschirmung oder Abschirmschicht (z.B. die INNNER-2-Schicht 513) auch allgemein aus mehreren Gründen als hilfreich oder sogar notwendig angesehen werden kann. Ein möglicher Grund ist, dass eine solche Abschirmung (z.B. als Faraday-Käfig dienend) helfen kann, sowohl Interferenzen von Außenrauschen auf die Sensorsignale zu reduzieren als auch die Sensorsignale daran zu hindern, abzustrahlen und möglicherweise andere Vorrichtungen zu stören. Ein weiterer möglicher Grund ist, dass eine solche Abschirmung helfen kann, das Magnetfeld gleichmäßig zu machen, da die (metallischen) elektrischen Komponenten typischerweise nicht gleichmäßig auf der Oberfläche/ Schicht der PCB verteilt sind, was einen Einfluss auf die Nicht-Linearität der Erfassungsgenauigkeit haben würde.
6 zeigt schematisch in einer Querschnittsansicht eine weitere beispielhafte Implementierung einer induktiven Sensoranordnung 600 gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung. Insbesondere, wie oben angegeben, können identische oder ähnliche Bezugszeichen in dem Beispiel 600 von 6, sofern nicht anders angegeben, identische oder ähnliche Elemente in dem Beispiel 500 von 5 bezeichnen, so dass deren wiederholte Beschreibung aus Gründen der Kürze weggelassen werden kann.
Genauer gesagt, in der beispielhaften Anordnung 600 von 6 können zwei getrennte (Schichten-gestapelte) PCBs 610 und 640 vorhanden sein, die geeignet gestapelt oder miteinander gekoppelt sind. Zum Beispiel können in einigen möglichen Beispielen diese zwei PCBs 610 und 640 in einem (Kunststoff-)Halter platziert werden. Wie für Fachleute offensichtlich und verständlich ist, können selbstverständlich auch mehr als zwei PCBs zusammen angeordnet werden, abhängig von verschiedenen Implementierungen und/oder Anwendungen. Diese zwei (oder mehr) PCBs 610 und 640 können in einigen möglichen Fällen kollektiv als PCB-Anordnung bezeichnet werden. Insbesondere kann die obere PCB 610 zumindest eine Schicht aufweisen, wie eine TOP-Schicht 611 und eine BOT-Schicht 612, wie in dem Beispiel von 6 gezeigt. In ähnlicher Weise kann die untere PCB 640 auch zumindest eine Schicht aufweisen, wie eine TOP-Schicht 641 und eine BOT-Schicht 642.
Weiter können, ähnlich wie in 5, ein oder mehrere Sensorchipkomponentenelemente 621 und 622 (einschließlich der Sensor-ICs, geeigneter (passiver) Komponenten/ Elemente oder dergleichen) und eine oder mehrere Sensorspulen 631 und 632 auf verschiedenen Seiten (oder Schichten) der PCBs 610 und 640 entfernt voneinander angeordnet/ platziert sein. Insbesondere sind in dem Beispiel von 6 die Sensorchipkomponentenelemente 621 und 622 auf der Komponentenplatzierungsseite angeordnet, insbesondere auf der BOT-Schicht 642 der unteren PCB 640. Andererseits sind die Sensorspulen 631 und 632 an der Spulenplatzierungsseite platziert, insbesondere auf der TOP-Schicht 611 und/oder der BOT-Schicht 612 der oberen PCB 610. Es kann jedoch zum Beispiel eine Kupferabschirmung auf der TOP-Schicht 641 der unteren PCB 640 angeordnet sein, wodurch die Sensorspulen von den Sensorkomponentenelementen entfernt getrennt sind.
Insbesondere kann der Abstand zwischen den zwei PCBs 610 und 640 in einer analogen oder ähnlichen Weise bestimmt werden, wie in Bezug auf den Abstand zwischen den zwei inneren Schichten 512 und 513 in dem Beispiel von 5 gezeigt, so dass die jeweilige Beschreibung aus Gründen der Kürze hier nicht wiederholt wird.
Es kann dennoch erwähnenswert sein, dass in einigen möglichen Implementierungen auch eine leitende Abschirmung 650, wie ein Ferritschild (oder in einer anderen geeigneten Form) zwischen den zwei PCBs 610 und 640 angeordnet sein kann.
Um das Obige zusammenzufassen, insbesondere indem sie wie oben vorgeschlagen konfiguriert ist, sieht die vorliegende Offenbarung im Allgemeinen neue Techniken zum Gestalten und/oder Herstellen induktiver Sensoren (z.B. induktive Positionssensoren oder beliebige andere geeignete Sensoranordnungen) auf kompakte und platzsparende Weise vor, was als besonders geeignet für Codierer- oder True-Resolver-Ersatzanwendungen angesehen werden kann. Insbesondere sparen die vorgeschlagenen Techniken Platz und Gesamtkosten in der endgültigen Anwendung im Allgemeinen durch Reduzieren der PCB-Größe und des erforderlichen Platzes in dem Vorrichtungsgehäuse. Genauer gesagt, wie oben im Detail dargestellt, sind alle sensorbezogenen Komponenten in der PCB-Gestaltung auf der ringförmigen (oder in einer anderen geeigneten Form) PCB auf der gegenüberliegenden Seite des Sensorelements platziert, wodurch die Notwendigkeit für zusätzlichen Platz außerhalb des Spulenbereichs eliminiert wird. In einigen möglichen Implementierungen kann eine 4-schichtige (oder mehr) PCB-Schichtstapel-Gestaltung verwendet werden, um eine homogene Kupferabschirmung auf der inneren Schicht zwischen der die innere Spulengestaltung enthaltenden Schicht und der Komponentenplatzierungsschicht zu haben.
Als solches kann die vorgeschlagene Technik allgemein als anwendbar auf alle rotatorischen oder bogenförmigen Einzel- oder redundante Spulengestaltungen betrachtet werden. Zum Beispiel abhängig von verschiedenen Implementierungen und/oder Anwendungen kann die Einzelspulengestaltung eine Absolut- oder ein Mehrperioden-Gestaltung sein. Andererseits kann die redundante Spulengestaltung normalerweise eine Kombination sein aus: (a) Spulen mit einer + mehreren Perioden nebeneinander (z.B. äußerer Ring, innerer Ring); (b) Spulen mit identischer Periodenzahl mit winkelverschobener Platzierung auf der PCB-Gestaltung „auf“ einander (d.h. ein Ring) oder nebeneinander (z.B. äußerer Ring, innerer Ring); und (c) Spulen mit mehreren Perioden mit mehreren Perioden + eine Periode höher, wie etwa die Verwendung von Spulengestaltungen nach dem Vernier-Prinzip nebeneinander (z.B. äußerer Ring, innerer Ring).
Nur zu illustrativen Zwecken zeigen 7 und 8 schematisch in verschiedenen Ansichten einige mögliche (nicht-einschränkende) Beispiele verschiedener Implementierungen einer induktiven Sensoranordnung unter Verwendung der gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung vorgeschlagenen Technik.
Insbesondere zeigt 7 schematisch ein Beispiel einer Einzelspulengestaltung (genauer gesagt eine 8 × 45°-Sensorgestaltung). Darin zeigt der Graph 710 allgemein eine PCB-Layoutansicht. Außerdem zeigt der Graph 720 allgemein eine Sensordraufsicht, wobei alle Komponenten auf der TOP-Schicht angeordnet sind, die Inner1-Schicht eine vollständig gefüllte Kupferabschirmung ist und die Kupferabschirmung als DGND-Masse verwendet wird. Schließlich zeigt Graph 730 allgemein eine untere Ansicht des Sensors, wobei die Spulen auf den Inner2- und BOT-Schichten angeordnet sind. Außerdem wurden in dem Beispiel von 7 Sacklöcher verwendet und die Gesamtdicke der PCB ist etwa 3,2 mm.
Weiter zeigt 8 schematisch ein anderes Gestaltungsbeispiel einer redundanten Spule (insbesondere eine Sensorgestaltung mit 1 × 360° + 16 × 22,5°). Darin zeigt der Graph 810 allgemein eine PCB-Layoutansicht. Zusätzlich zeigt der Graph 820 allgemein eine Rendering-Draufsicht, in der die Spulen auf den TOP- und Inner1-Schichten angeordnet sind. Schließlich zeigt der Graph 830 allgemein eine Rendering-Ansicht von unten, in der alle Komponenten auf der BOT-Schicht angeordnet sind, die Inner2-Schicht eine vollständig gefüllte Kupferabschirmung ist und die Kupferabschirmung als DGND-Masse verwendet wird. Außerdem wurden, ähnlich zu dem Beispiel von 7, Sacklöcher verwendet, und die Gesamtdicke der PCB ist auch in dem Beispiel von 8 etwa 3,2 mm.
Wie aus den illustrativen Beispielen der 7 und 8 zu sehen ist, kann insbesondere durch Anwenden der Techniken, wie in der vorliegenden Offenbarung vorgeschlagen, die Gesamt-PCB-Größe (entsprechend auch die Gehäusegröße) signifikant verkleinert werden im Vergleich zu herkömmlichen Techniken.
Schließlich ist in 9 schematisch ein Ablaufdiagramm gezeigt, das ein Beispiel eines Verfahrens 900 zum Herstellen einer induktiven Sensoranordnung zeigt.
Die induktive Sensoranordnung kann zum Beispiel als die induktive Sensoranordnung 500 in 5, die induktive Sensoranordnung 600 in 6 oder dergleichen implementiert werden.
Insbesondere kann das Verfahren 900 in Schritt S910 ein Vorsehen einer PCB-Anordnung aufweisen, die zumindest eine Schichten-gestapelte PCB aufweist. Das Verfahren 900 kann weiter in Schritt S920 ein Vorsehen eines Sensorchipkomponentenelements aufweisen. Das Verfahren 900 kann weiter in Schritt S930 ein Vorsehen eines Spulensystems aufweisen, das eine oder mehrere Sensorspulen aufweist, die dem Sensorchipkomponentenelement entsprechen. Schließlich kann das Verfahren 900 in Schritt S940 ein Anordnen des Sensorchipkomponentenelements und des Spulensystems auf gegenüberliegenden Seiten der PCB-Anordnung aufweisen.
Allgemein gesagt wie oben vorgeschlagen konfiguriert, schlägt die vorliegende Offenbarung im Allgemeinen vor, alle sensorbezogenen Komponenten in demselben PCB-Bereich, aber auf der gegenüberliegenden Seite des Erfassungselements (d.h. des Spulensystems) zu platzieren, was dann die Notwendigkeit des zusätzlichen Platzes außerhalb des Spulenbereichs (zum Beispiel in herkömmlichen Implementierungen) eliminieren könnte. Dadurch können Gesamtplatz und dementsprechend Kosten in der endgültigen Anwendung eingespart werden, indem einfach die PCB-Größe und der erforderliche Platz in dem Vorrichtungsgehäuse reduziert werden. Als Ergebnis können induktive Sensoren (z.B. IPS) in einer kompakten und platzsparenden Weise gestaltet und/oder hergestellt werden, was für weitere Implementierungen, wie Codierer, True-Resolver-Ersatzanwendungen oder dergleichen, als vorteilhaft angesehen werden kann.
Es kann erwähnenswert sein, dass die beispielhaften Implementierungen unter Verwendung von induktiven Positionssensoren, wie in den Figuren gezeigt, lediglich zu möglichen illustrativen Zwecken vorgesehen werden, aber keinesfalls als Einschränkung jeglicher Art zu verstehen sind. Wie für Fachleute offensichtlich und verständlich ist, kann jede andere geeignete Sensoranordnung, -implementierung und/oder -anwendung übernommen werden. Die gleiche Anmerkung gilt auch für die Ringform. Wie oben bereits angeführt, kann auch jede andere geeignete Form (z.B. Bogen oder dergleichen) anwendbar sein, abhängig von verschiedenen Implementierungen und/oder Anwendungen.
Es sollte angemerkt werden, dass die oben beschriebenen Vorrichtungsmerkmale jeweiligen Verfahrensmerkmalen entsprechen, die jedoch aus Gründen der Kürze nicht explizit beschrieben werden. Die Offenbarung des vorliegenden Dokuments soll sich auch auf solche Verfahrensmerkmale erstrecken. Insbesondere soll sich die vorliegende Offenbarung auf Verfahren zum Betreiben der oben beschriebenen Schaltungen und/oder zum Vorsehen und/oder Anordnen jeweiliger Elemente dieser Schaltungen beziehen.
Es sollte weiter angemerkt werden, dass Beispiele von Ausführungsbeispielen der Offenbarung auf verschiedene Systemkonfigurationen anwendbar sind, abhängig von den zugrundeliegenden technischen Gebieten. Mit anderen Worten, die in den oben beschriebenen Figuren gezeigten Beispiele, die als Basis für die oben diskutierten Beispiele verwendet werden, sind nur illustrativ und schränken die vorliegende Offenbarung in keiner Weise ein. Das heißt, zusätzliche weitere existierende und vorgeschlagene neue Funktionalitäten, die in einer entsprechenden Betriebsumgebung verfügbar sind, können in Verbindung mit Beispielen von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung basierend auf den definierten Prinzipien verwendet werden.
Es sollte auch angemerkt werden, dass die offenbarten beispielhaften Ausführungsbeispiele auf viele Arten unter Verwendung von Hardware- und/oder Softwarekonfigurationen implementiert werden können. Zum Beispiel können die offenbarten Ausführungsbeispiele unter Verwendung dedizierter Hardware, dedizierter Software und/oder Hardware in Verbindung mit darauf ausführbarer Software implementiert werden. Die Komponenten und/oder Elemente in den Figuren sind nur Beispiele und schränken den Umfang der Verwendung oder Funktionalität von Hardware, Software in Kombination mit Hardware, Firmware, eingebetteter Logikkomponente oder einer Kombination von zwei oder mehr solcher Komponenten, die bestimmte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung implementieren, nicht ein.
Abschließend sollte angemerkt werden, dass die Beschreibung und die Zeichnungen lediglich die Prinzipien der vorgeschlagenen Schaltungen und Verfahren darstellen. Fachleute werden in der Lage sein, verschiedene Anordnungen zu implementieren, die, obwohl hierin nicht explizit beschrieben oder gezeigt, die Prinzipien der Erfindung verkörpern und in ihrem Sinn und Umfang enthalten sind. Darüber hinaus sollen alle in dem vorliegenden Dokument skizzierten Beispiele und Ausführungsbeispiele grundsätzlich ausdrücklich nur erläuternden Zwecken dienen, um den Leser beim Verständnis der Prinzipien des vorgeschlagenen Verfahrens zu unterstützen. Darüber hinaus sollen alle Aussagen hierin, die Prinzipien, Aspekte und Ausführungsbeispiele der Erfindung vorsehen, sowie spezifische Beispiele davon, Äquivalente davon umfassen.
Aufgezählte beispielhafte Ausführungsbeispiele („EEEs“ - enumerated example embodiments) der vorliegenden Offenbarung wurden oben in Bezug auf Verfahren und Systeme zum Bestimmen einer Angabe einer Audioqualität einer Audioeingabe beschrieben. Somit kann sich ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf eines oder mehrere der nachstehend aufgezählten Beispiele beziehen:

EEE 1. Die Implementierung eines induktiven Positionssensors mit Komponentenplatzierung auf der gegenüberliegenden Seite des ringförmigen PCB-Bereichs. Abgeschirmt durch eine leitende (Kupfer-)Fläche.
EEE 2. Implementierung von EEE 1 unter Verwendung einer gemeinsam genutzten, zwei getrennten oder mehr Sendespulen.
EEE 3. Implementierung von EEE 1 mit diskreter Signalkonditionierung, separaten ICs und externer Positionsberechnung.
EEE 4. Implementierung von EEE 1 unter Verwendung einer ASIC für die Signalkonditionierung und Signalverarbeitung.
EEE 5. Implementierung von EEE 1, wobei ein Empfangsspulensatz nur einen Teil der Fläche des anderen Empfangsspulensatzes verwendet.
EEE 6. Implementierung von EEE 1 mit jedem Typ von einzelnem oder redundantem induktivem Positionserfassungselement, oben beschrieben.
EEE 7. Implementierung des ringförmigen Sensors mit den Komponenten innerhalb des Spulenbereichs auf zwei separaten gestapelten PCBs.
EEE 8 Verwenden des in einem der EEEs 1 bis 7 beschriebenen Sensors zusammen mit einem anderen Sensor gemäß einem der EEEs 1 bis 7 oder einem beliebigen anderen Positionssensor, um weitere Ausgangssignale, wie Drehmoment, Diagnoseinformation oder Fehlerkompensation, zu berechnen.

Claims

Induktive Sensoranordnung, die aufweist: eine Leiterplatten-, PCB (printed circuit board)-, Anordnung, die zumindest eine Schichten-gestapelte PCB aufweist; ein Sensorchipkomponentenelement; und ein Spulensystem, das eine oder mehrere Sensorspulen aufweist, die dem Sensorchipkomponentenelement entsprechen, wobei das Sensorchipkomponentenelement und das Spulensystem auf gegenüberliegenden Seiten der PCB-Anordnung angeordnet sind.
Die induktive Sensoranordnung gemäß Anspruch 1, wobei das Sensorchipkomponentenelement auf einer Komponentenplatzierungsseite der PCB-Anordnung angeordnet ist; und das Spulensystem auf einer Spulenplatzierungsseite der PCB-Anordnung entfernt von dem Sensorchipkomponentenelement angeordnet ist.
Die induktive Sensoranordnung gemäß Anspruch 1 oder 2, weiter die eine zwischen dem Sensorchipkomponentenelement und dem Spulensystem angeordnete Abschirmschicht aufweist.
Die induktive Sensoranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sensorchipkomponentenelement und das Spulensystem auf getrennten Schichten der Schichten-gestapelten PCB angeordnet sind.
Die induktive Sensoranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schichten-gestapelte PCB ring- oder bogenförmig ist.
Die induktive Sensoranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die induktive Sensoranordnung weiter zumindest ein leitendes und rotatorisches Sensorziel aufweist; das Sensorziel auf der gleichen Seite der PCB-Anordnung wie das Spulensystem angeordnet ist, entfernt von dem Sensorchipkomponentenelement; und das Spulensystem zumindest eine Sendespule und zumindest eine Empfangsspule aufweist, die zum Bestimmen von Positionen des Sensorziels während einer Rotation angeordnet sind.
Die induktive Sensoranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die PCB-Anordnung eine Schichten-gestapelte PCB mit zumindest drei Schichten aufweist; und das Sensorchipkomponentenelement und das Spulensystem jeweils auf separaten Außenschichten angeordnet sind, wobei zumindest eine Innenschicht dazwischen als Abschirmschicht dient.
Die induktive Sensoranordnung gemäß Anspruch 7, wobei die Schichten-gestapelte PCB vier Schichten aufweist, die, in einer Dickenrichtung, als eine obere Außenschicht, eine obere Innenschicht, eine untere Innenschicht und eine untere Außenschicht angeordnet sind; das Sensorchipkomponentenelement auf der oberen Außenschicht angeordnet ist; und die Sensorspulen des Spulensystems auf der unteren Innenschicht und der unteren Außenschicht angeordnet sind.
Die induktive Sensoranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die PCB-Anordnung zwei separate Schichten-gestapelte PCBs aufweist, die zusammen gestapelt sind und jeweils zumindest eine Schicht haben; und das Sensorchipkomponentenelement und das Spulensystem jeweils auf den zwei getrennten PCBs voneinander entfernt angeordnet sind.
Die induktive Sensoranordnung gemäß Anspruch 9, wobei die Sensorspulen des Spulensystems auf einer ersten PCB angeordnet sind; das Sensorchipkomponentenelement auf einer zweiten PCB angeordnet ist; und die zweite PCB weiter eine Abschirmschicht aufweist, die, in einer Dickenrichtung, zwischen dem Sensorchipkomponentenelement und dem Spulensystem angeordnet ist.
Die induktive Sensoranordnung gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei die PCB-Anordnung weiter eine zwischen den zwei PCBs angeordnete leitende Abschirmung, wie ein Ferritschild, aufweist.
Induktiver Sensor, insbesondere induktiver Positionssensor, der basierend auf der induktiven Sensoranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche implementiert ist.
Verfahren zum Herstellen einer induktiven Sensoranordnung, das aufweist: Vorsehen einer Leiterplatten-, PCB(printed circuit board)-, Anordnung, die zumindest eine Schichten-gestapelte PCB aufweist; Vorsehen eines Sensorchipkomponentenelements; Vorsehen eines Spulensystems, das eine oder mehrere Sensorspulen aufweist, die dem Sensorchipkomponeritenelement entsprechen, und Anordnen des Sensorchipkomponentenelements und des Spulensystems auf gegenüberliegenden Seiten der PCB-Anordnung.
Das Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei das Sensorchipkomponentenelement auf einer Kompönentenplatzierungsseite der PCB-Anordnung angeordnet wird; und das Spulensystem auf einer Spulenplatzierungsseite der PCB-Anordnung entfernt von dem Sensorchipkomponentenelement angeordnet wird.
Das Verfahren gemäß Anspruch 13 oder 14, das weiter ein Vorsehen und Anordnen einer Abschirmschicht zwischen dem Sensorchipkomponentenelement und dem Spulensystem aufweist.
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei das Verfahren weiter aufweist: Vorsehen zumindest eines leitenden und rotatorischen Sensorziels; und Anordnen des Sensorziels auf der gleichen Seite der PCB-Anordnung wie das Spulensystem, entfernt von dem Sensorchipkomponentenelement; und wobei das Spulensystem zumindest eine Sendespule und zumindest eine Empfangsspule aufweist, die zum Bestimmen von Positionen des Sensorziels während der Rotation angeordnet sind.
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die PCB-Anordnung eine Schichten-gestapelte PCB mit zumindest drei Schichten aufweist; und das Anordnen des Sensorchipkomponentenelements und des Spulensystems umfasst: Anordnen des Sensorchipkomponentenelements und des Spulensystems jeweils auf separaten Außenschichten mit zumindest einer dazwischen liegenden Innenschicht, die als Abschirmschicht dient, wobei insbesondere die Schichten-gestapelte PCB vier Schichten aufweist, die, in einer Dickenrichtung, als eine obere Außenschicht, eine obere Innenschicht, eine untere Innenschicht und eine untere Außenschicht angeordnet sind; das Sensorchipkomponentenelement auf der oberen Außenschicht angeordnet ist; und die Sensorspulen des Spulensystems auf der unteren Innenschicht und der unteren Außenschicht angeordnet sind.
Das Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei das Verfahren weiter aufweist: Bestimmen eines Abstands zwischen der Abschirmschicht und dem Spulensystem basierend auf einer Erfassungssignalstärkeanforderung des Sensors.
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die PCB-Anordnung zwei separate Schichten-gestapelte PCBs aufweist, die zusammen gestapelt sind und jeweils zumindest eine Schicht haben; und das Anordnen des Sensorchipkomponentenelements und des Spulensystems umfasst: Anordnen des Sensorchipkomponentenelements und des Spulensystems jeweils auf den zwei separaten PCBs, entfernt voneinander; wobei; insbesondere die Sensorspulen des Spulensystems auf einer ersten PCB angeordnet sind; das Sensorchipkomponentenelement auf einer zweiten PCB angeordnet ist; und die zweite PCB weiter eine Abschirmschicht aufweist, die, in einer Dickenrichtung, zwischen dem Sensorchipkomponentenelement und dem Spulensystem angeordnet ist.
Das Verfahren gemäß Anspruch 19, wobei das Verfahren weiter aufweist: Anordnen einer leitenden Abschirmung, wie ein Ferritschild, zwischen den zwei PCBs der PCB-Anordnung.