[go: up one dir, main page]

DE102010028151A1 - Coil for inductive conductivity sensor, has core and coil windings that are formed as conducting paths on upper or lower surface of printed circuit board - Google Patents

Coil for inductive conductivity sensor, has core and coil windings that are formed as conducting paths on upper or lower surface of printed circuit board Download PDF

Info

Publication number
DE102010028151A1
DE102010028151A1 DE102010028151A DE102010028151A DE102010028151A1 DE 102010028151 A1 DE102010028151 A1 DE 102010028151A1 DE 102010028151 A DE102010028151 A DE 102010028151A DE 102010028151 A DE102010028151 A DE 102010028151A DE 102010028151 A1 DE102010028151 A1 DE 102010028151A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit board
core
printed circuit
coil
sheath
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102010028151A
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Pfauch
Thomas Ragg
Marco Völker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Endress and Hauser Conducta GmbH and Co KG
Original Assignee
Endress and Hauser Conducta Gesellschaft fuer Mess und Regeltechnik mbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress and Hauser Conducta Gesellschaft fuer Mess und Regeltechnik mbH and Co KG filed Critical Endress and Hauser Conducta Gesellschaft fuer Mess und Regeltechnik mbH and Co KG
Priority to DE102010028151A priority Critical patent/DE102010028151A1/en
Publication of DE102010028151A1 publication Critical patent/DE102010028151A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/20—Measuring earth resistance; Measuring contact resistance, e.g. of earth connections, e.g. plates
    • G01R27/205—Measuring contact resistance of connections, e.g. of earth connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
    • H01F17/0006—Printed inductances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
    • H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
    • H01F17/06—Fixed inductances of the signal type with magnetic core with core substantially closed in itself, e.g. toroid
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
    • G01R15/183—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers using transformers with a magnetic core

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

The coil (1) has a core (10) and coil windings that are formed as conducting paths (6,7) on the upper or lower surface of a printed circuit board (2). The coil windings are connected with each other for forming a continuous winding. The printed circuit board to be spaced is arranged at a side of the core.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spule mit einem Kern, insbesondere für einen induktiven Leitfähigkeitssensor, wobei die Spulenwicklungen als Leiterbahnen auf der oberen und/oder unteren Außenfläche der Leiterplatte ausgebildet und zur Bildung einer durchgehenden Wicklung miteinander verbunden sind, während der Kern vollständig in die Leiterplatte eingebettet ist.The invention relates to a coil having a core, in particular for an inductive conductivity sensor, wherein the coil windings are formed as conductor tracks on the upper and / or lower outer surface of the printed circuit board and connected to form a continuous winding, while the core is completely embedded in the printed circuit board ,

Aus der gattungsgemäßen DE 103 34 830 A1 ist eine Spule bekannt, die in einer planaren Fertigungstechnologie hergestellt wird. Dabei wird eine Spulenwicklung als Leiterbahnstruktur durch ein fotochemisches Verfahren auf eine Leiterplatte aufgebracht. In die Leiterplatte ist ein magnetischer Kern eingebettet, welcher vollständig vom Material der Leiterplatte umschlossen ist und dieses allseitig berührt.From the generic DE 103 34 830 A1 a coil is known, which is manufactured in a planar manufacturing technology. In this case, a coil winding is applied as a conductor track structure by a photochemical process on a printed circuit board. In the circuit board, a magnetic core is embedded, which is completely enclosed by the material of the circuit board and this touches on all sides.

Insbesondere bei induktiven Leitfähigkeitssensoren werden auf Grund ihrer begrenzten elektrischen Leitfähigkeit vorteilhaft Ferritkerne verwendet, welche aber eine hohe Sprödigkeit aufweisen, weshalb diese bei einer mechanischen Belastung sehr leicht reißen oder brechen. Eine solche mechanische Belastung tritt durch einen Pressdruck auf, wenn der Ferritkern in das Leiterplattenmaterial einlaminiert wird. Diese herstellungsbedingten mechanischen Spannungen führen zu einer unerwünschten dauerhaften Veränderung der magnetischen Parameter. Die Beschädigung des Ferritkernes kann dann nur durch die Verwendung von Kernen mit sehr kompakten Kernabmessungen unterbunden werden, die beispielsweise im Vergleich zum Volumen kleine Oberflächen aufweisen und zylinder- oder quaderförmig ausgebildet sind.In particular, in inductive conductivity sensors ferrite cores are advantageously used due to their limited electrical conductivity, but which have a high brittleness, which is why they tear very easily under mechanical stress or break. Such a mechanical stress occurs by a pressing pressure when the ferrite core is laminated into the circuit board material. These production-related mechanical stresses lead to an undesirable permanent change in the magnetic parameters. The damage to the ferrite core can then be prevented only by the use of cores with very compact core dimensions, for example, have in comparison to the volume of small surfaces and are cylindrical or cuboidal.

Mechanische Spannungen werden außerdem durch die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Ferritkernes und des Leiterplattenmaterials hervorgerufen. Da die Ferritkerne eine starke magneto-elastische Wechselwirkung besitzen, bewirken die auf den Ferritkern durch das Leiterplattenmaterial übertragenen mechanischen Spannungen eine Veränderung der magnetischen Parameter.Mechanical stresses are also caused by the different thermal expansion coefficients of the ferrite core and the printed circuit board material. Since the ferrite cores have a strong magneto-elastic interaction, the mechanical stresses transmitted to the ferrite core by the printed circuit board material cause a change in the magnetic parameters.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Spule mit einem Kern anzugeben, welche keine Veränderung der magnetischen Eigenschaften bei auftretenden mechanischen Spannungen erfährt.The invention is therefore based on the object of specifying a coil with a core, which undergoes no change in the magnetic properties at occurring mechanical stresses.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass an mindestens einer seiner Seiten der Kern beabstandet zu der Leiterplatte angeordnet ist. Der Vorteil dieser Ausbildung besteht darin, dass durch den bestehenden Abstand eine mechanische Entkopplung des Kernes zu dem Leiterplattenmaterial erreicht wird, so dass weder herstellungsbedingten noch thermischen mechanischen Spannungen auf den Kern übertragen werden, der dadurch seine konstanten magnetischen Eigenschaften behält. Somit ist eine beschädigungsfreie Integration von dünnwandigen Kernen mit großen Seitenverhältnissen in die Leiterplatte möglich. Darüber hinaus ist eine Verwendung in induktiven Leitfähigkeitssensoren möglich. Da dünnwandige Kerne verwendet werden können, ist eine kleine Zellkonstante des Leitfähigkeitssensors möglich, was eine hohe Empfindlichkeit des Leitfähigkeitssensors nach sich zieht.According to the invention the object is achieved in that at least one of its sides, the core is arranged at a distance from the circuit board. The advantage of this design is that a mechanical decoupling of the core is achieved by the existing distance to the printed circuit board material, so that neither manufacturing nor thermal mechanical stresses are transmitted to the core, which thereby retains its constant magnetic properties. Thus, a damage-free integration of thin-walled cores with large aspect ratios in the circuit board is possible. In addition, use in inductive conductivity sensors is possible. Since thin-walled cores can be used, a small cell constant of the conductivity sensor is possible, resulting in high sensitivity of the conductivity sensor.

Vorteilhafterweise weist die Leiterplatte einen Hohlraum auf, in welchem der Kern so angeordnet ist, dass jede Seite des vorzugsweise ringförmig ausgebildeten Kerns einen Abstand zu der Leiterplatte aufweist. Dadurch wird der Kern vollständig von dem Leiterplattenmaterial entkoppelt, weshalb mechanische Spannungen, die auf die Leiterplatte einwirken, den Kern nicht beeinflussen. Beim Auftreten von thermischen Effekten können sich sowohl das Leiterplattenmaterial als auch der Kern ausdehnen ohne dass sie gegenseitig mechanische Spannungen aufeinander ausüben. Der Hohlraum bietet sowohl dem Kern als auch der Leiterplatte ausreichend Raum für eine thermische Ausdehnung.Advantageously, the circuit board on a cavity in which the core is arranged so that each side of the preferably annular core having a distance from the circuit board. As a result, the core is completely decoupled from the printed circuit board material, which is why mechanical stresses acting on the printed circuit board do not affect the core. When thermal effects occur, both the printed circuit board material and the core can expand without any mutual stress being exerted on one another. The cavity offers both the core and the circuit board sufficient space for thermal expansion.

Um eine lose Bewegung des Kernes in dem Hohlraum zu unterbinden, ist mindestens eine Seite des Kerns mittels eines Klebstoffes an der Leiterplatte fixiert.To prevent loose movement of the core in the cavity, at least one side of the core is fixed to the circuit board by means of an adhesive.

In einer Ausgestaltung ist der Klebstoff flächig zwischen der einen Seite des Kernes und der Leiterplatte ausgebildet. Die Klebstofffläche ist dabei besonders dünn ausgebildet, um das Entstehen von mechanischen Spannungen, welche auf den Kern übertragen werden, zu unterbinden.In one embodiment, the adhesive is formed flat between the one side of the core and the circuit board. The adhesive surface is designed to be particularly thin in order to prevent the occurrence of mechanical stresses that are transmitted to the core.

Alternativ ist der Klebstoff punktförmig zwischen der einen Seite des Kernes und der Leiterplatte ausgebildet. Durch die Bildung von einzelnen Punkten des Klebstoffes, beispielsweise von drei Klebstoffpunkten, die jeweils in einem Winkel von 120° zueinander beabstandet sind, wird eine leichte Fixierung des Kernes an der Leiterplatte vorgenommen, ohne dass mechanische Kräfte aufgenommen oder übertragen werden.Alternatively, the adhesive is punctiform formed between the one side of the core and the circuit board. By the formation of individual points of the adhesive, for example of three adhesive points, which are each spaced at an angle of 120 ° to each other, a slight fixation of the core is made to the circuit board without mechanical forces are absorbed or transmitted.

In einer Weiterbildung weist die Leiterplatte mindestens eine Bohrung auf, welche den Hohlraum mit der Umgebung der Leiterplatte verbindet. Eine solche Bohrung hat den Vorteil, dass beim Erwärmen der Leiterplatte, beispielsweise durch einen Lötprozess, bei welchem auf der Leiterplatte Bauelemente mit den Wicklungen der Spule verbunden werden, Verwölbungen von Teilen der Leiterplatte durch sich im Hohlraum ausdehnende Luft unterbunden werden. Die sich ausdehnende Luft wird durch die Entlüftungsbohrung an die Umgebung abgeleitet. Je nach Größe des Hohlraumes können mehrere Entlüftungsbohrungen über den gesamten Umfang des Hohlraumes verteilt werden.In a development, the printed circuit board has at least one bore which connects the cavity to the surroundings of the printed circuit board. Such a bore has the advantage that during heating of the printed circuit board, for example by a soldering process in which components are connected to the windings of the coil on the printed circuit board, warping of parts of the printed circuit board by air expanding in the hollow space is prevented. The expanding air is discharged through the vent hole to the environment. Depending on Size of the cavity can be distributed over the entire circumference of the cavity several vent holes.

Vorteilhafterweise ist der den Kern enthaltene Hohlraum annähernd durchgängig von einer Ummantelung begrenzt, welche innen an der Leiterplatte anliegt, wobei der Kern beabstandet zu der Ummantelung positioniert ist. Diese Ummantelung ist in die Leiterplatte eingebettet. Dies ermöglicht die Herstellung der Ummantelung mit dem Kern in einem gesonderten Arbeitsschritt, weshalb die Ummantelung vor deren Einlaminierung gefertigt werden kann. Da die Ummantelung ohne einen zusätzlichen Abstand direkt an dem Leiterplattenmaterial anliegt, werden Lufteinschlüsse in der Leiterplatte minimiert.Advantageously, the cavity containing the core is approximately continuous defined by a sheath which bears against the inside of the circuit board, wherein the core is positioned at a distance from the sheath. This sheath is embedded in the circuit board. This allows the production of the sheath with the core in a separate step, which is why the sheath can be made prior to their lamination. Since the sheath rests directly against the printed circuit board material without an additional distance, air pockets in the printed circuit board are minimized.

In einer Ausgestaltung ist die Ummantelung zweiteilig ausgebildet. Diese Ausbildung ermöglicht zunächst eine einfache Einbringung und Justierung des Kerns in einen offenen Teil der Ummantelung, welcher anschließend durch das zweite Teil abgeschlossen wird.In one embodiment, the sheath is formed in two parts. This training initially allows easy insertion and adjustment of the core in an open part of the sheath, which is then completed by the second part.

In einer Variante ist zwischen den beiden Teilen der Ummantelung eine elektrische Isolierung angeordnet. Diese Ausführung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Ummantelung aus Metall besteht. Durch die elektrische Isolierung wird die Entstehung von Wirbelströmen unterbunden, welche den gewünschten Messeffekt nachteilig beeinflussen.In a variant, an electrical insulation is arranged between the two parts of the casing. This embodiment is particularly advantageous if the sheath consists of metal. The electrical insulation prevents the formation of eddy currents, which adversely affect the desired measurement effect.

In einer Weiterbildung ist die Ummantelung U-förmig ausgebildet und mit einer Abdeckung verschließbar. Eine solche Ummantelung ist konstruktiv einfach herstellbar und während des Laminierungsprozesses unkompliziert in das Leiterplattenmaterial einzubetten.In a further development, the sheath is U-shaped and closable with a cover. Such a sheath is structurally simple to manufacture and easy to embed in the PCB material during the lamination process.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.The invention allows numerous embodiments. One of them will be explained in more detail with reference to the figures shown in the drawing.

Es zeigt:It shows:

1: eine Spule mit einem in eine Leiterplatte integrierten Ferritkern 1 a coil with a ferrite core integrated into a printed circuit board

2: Anordnung des Ferritkernes in einem Hohlraum der Leiterplatte mit einer Ummantelung 2 : Arrangement of the ferrite core in a cavity of the circuit board with a sheath

3: Leiterplatte mit einem integrierten Ferritkern mit einer Entlüftungsbohrung 3 : Printed circuit board with an integrated ferrite core with a vent hole

Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.Identical features are identified by the same reference numerals.

1 zeigt eine Spule 1, welche in einer Leiterplatte 2 ausgebildet ist. Die Leiterplatte 2 besteht aus drei Lagen, einer Decklaminatlage 3, einer Zwischenlaminatlage 4 und einer Unterlaminatlage 5, wobei die Zwischenlaminatlage 4 zwischen der Deck- 3 und der Unterlaminatlage 5 angeordnet ist. Die die Spule 1 bildenden Wicklungen bestehen aus Leiterbahnen 6 und 7, die auf der Decklaminatlage 3 bzw. der Unterlaminatlage 5 durch fotochemische Prozesse aufgebracht sind und zur Bildung von Wicklungen über mindestens eine Durchkontaktierung 8 elektrisch miteinander verbunden sind. 1 shows a coil 1 which is in a circuit board 2 is trained. The circuit board 2 consists of three layers, a cover laminate layer 3 , an intermediate laminate layer 4 and a sub-laminate sheet 5 wherein the intermediate laminate layer 4 between the deck 3 and the sub-laminate layer 5 is arranged. The the coil 1 forming windings consist of conductor tracks 6 and 7 on the cover laminate 3 or the sub-laminate layer 5 are applied by photochemical processes and to form windings via at least one via 8th electrically connected to each other.

In die Zwischenlaminatlage 4 ist ein Hohlraum 9 eingefräst, in welchen ein ringförmiger Ferritkern 10 eingebracht ist. Der Ferritkern 10 ist dünnwandig und weist große Seitenverhältnisse auf. Beispielsweise beträgt der Außendurchmesser des Ferritkernes 10 29 mm, während sein Innendurchmesser 16–19 mm beträgt. Die Wanddicke beträgt annähernd 2 mm. Der Ferritkern 10 ist so in dem Hohlraum angeordnet, dass er mit keiner Seite die Lagen 3, 4, 5 der Leiterplatte 2 berührt, sondern in jede Richtung einen solchen Abstand aufweist, dass sich Ferritkern 10 und Leiterplatte 2 beim Auftreten von thermischen Verspannungen nicht berühren. Der Pressdruck, welcher bei der Aufbringung der Decklaminatlage 3 auf die Zwischenlaminatlage 4 ausgeübt wird, wird auf Grund des Hohlraumes 9 nicht auf den Ferritkern 10 übertragen.In the intermediate laminate layer 4 is a cavity 9 milled, in which an annular ferrite core 10 is introduced. The ferrite core 10 is thin-walled and has large aspect ratios. For example, the outer diameter of the ferrite core 10 29 mm, while its inner diameter is 16-19 mm. The wall thickness is approximately 2 mm. The ferrite core 10 is arranged in the cavity so that it does not have the layers with any side 3 . 4 . 5 the circuit board 2 touches, but in each direction has such a distance that is ferrite core 10 and circuit board 2 do not touch when thermal stresses occur. The pressing pressure, which in the application of the cover laminate layer 3 on the intermediate laminate layer 4 is exercised due to the cavity 9 not on the ferrite core 10 transfer.

Unterhalb des Ferritkernes 10 ist ein Klebstoff 11 in Form einer dünnen Wulst angeordnet, welche den Ferritkern 10 mit der Unterlaminatlage 5 verbindet, so dass der Ferritkern 10 fixiert ist und sich bei der Herstellung bzw. einer andersartigen Behandlung der Leiterplatte 2 nicht bewegen kann. Alternativ besteht eine nicht weiter dargestellte Möglichkeit darin, dass der Klebstoff 11 in Form von mehreren Punkten auf die Unterlaminatlage 5 aufgebracht ist und der Ferritkern 10 auf diese aufgedrückt wird. Bei einem ringförmigen Ferritkern 10 bieten sich drei in der Fläche verteilte Punkte an, die in einem Winkel von 120° zueinander beabstandet sind. Durch eine solche geringfügige Fixierung des Ferritkerns 10 an der Unterlaminatlage 5 wird verhindert, dass über den Klebstoff 11 Kräfte auf den Ferritkern 10 übertragen oder von diesem aufgenommen werden. Bei der Auswahl des Klebstoffes ist zu beachten, dass er für die Temperaturen, welche während des Herstellungsprozesses der Spule 1 auftreten, geeignet.Below the ferrite core 10 is an adhesive 11 arranged in the form of a thin bead, which forms the ferrite core 10 with the sublaminate layer 5 connects, leaving the ferrite core 10 is fixed and in the production or a different treatment of the circuit board 2 can not move. Alternatively, there is a possibility, not shown, that the adhesive 11 in the form of several points on the Unterlaminatlage 5 is applied and the ferrite core 10 is pressed on this. In an annular ferrite core 10 offer three distributed in the area points that are spaced at an angle of 120 ° to each other. By such a slight fixation of the ferrite core 10 at the Unterlaminatlage 5 will prevent over the adhesive 11 Forces on the ferrite core 10 be transmitted or recorded by him. When choosing the adhesive it should be noted that it is suitable for the temperatures which occur during the manufacturing process of the coil 1 occur, suitable.

Die Herstellung einer solchen Leiterplatte 2 erfolgt in folgenden Schritten: Ausfräsen des Hohlraumes 9 in die Zwischenlaminatlage 4, Auflaminieren der Zwischenlaminatlage 4 auf die Unterlaminatlage 5, Aufbringen des Klebstoffes 11 auf die Unterlaminatlage 5 im Bereich des Hohlraumes 9 und Aufsetzen des Ferritkernes 10 auf den Klebstoff 11, Auflaminieren der Decklaminatlage 3 auf die Zwischenlaminatlage 4 und Abdeckung des Hohlraumes 9 durch die Decklaminatlage 3. Vorteilhafterweise erfolgt der Einbettungsvorgang des Ferritkernes 10 unter Vakuum, um Lufteinschlüsse in der Leiterplatte 2 zu minimieren.The production of such a printed circuit board 2 takes place in the following steps: milling the cavity 9 in the intermediate laminate layer 4 , Laminating the intermediate laminate layer 4 on the Unterlaminatlage 5 , Applying the adhesive 11 on the Unterlaminatlage 5 in the area of the cavity 9 and placing the ferrite core 10 on the glue 11 , Laminating the cover laminate layer 3 on the intermediate laminate layer 4 and cover the cavity 9 through the cover laminate layer 3 , Advantageously, the embedding process of the ferrite core takes place 10 under Vacuum to air bubbles in the circuit board 2 to minimize.

Als Leiterplattenmaterial können beispielsweise handelsübliche Materialien verwendet werden, wie hartpapierbasierte Materialien (FR1, FR2 oder FR3), Glasfaser-Epoxybasierte Materialien (FR4 und FR5) oder flexible Platinenmaterialien. Als Klebstoff 11 werden vorzugsweise ein- oder zweikomponentige Silikone bzw. ein- oder zweikomponentige Vergussmassen eingesetzt.For example, commercial materials such as hard paper-based materials (FR1, FR2 or FR3), glass fiber epoxy-based materials (FR4 and FR5) or flexible board materials can be used as the circuit board material. As an adhesive 11 It is preferable to use one- or two-component silicones or one- or two-component casting compounds.

In einer weiteren Ausführungsform, wie sie in 2 dargestellt ist, wird der Hohlraum 9 durch eine Ummantelung 12 abgegrenzt, wobei die Ummantelung 12 mit allen seinen Außenflächen an den Lagen 3, 4, 5 der Leiterplatte 2 anliegen kann und somit einen . stabilen Hohlraum 9 bildet. Auch bei dieser Ausführung ist der Ferritkern 10 annähernd mittig in dem von der Ummantelung 12 gebildeten Hohlraum 9 angeordnet, wobei der Klebstoff 11 auf dem Boden der Ummantelung 12 angebracht ist, welcher auf der Unterlaminatlage 5 der Leiterplatte 2 aufliegt. Der Ferritkern 10 wird auf dem Klebstoff 11 so positioniert, dass jede Berührung mit den Wänden der Ummantelung 12 unterbunden wird.In a further embodiment, as in 2 is shown, the cavity 9 through a jacket 12 demarcated, with the sheath 12 with all its outer surfaces on the layers 3 . 4 . 5 the circuit board 2 can lie and thus one. stable cavity 9 forms. Also in this embodiment is the ferrite core 10 approximately in the center of the casing 12 formed cavity 9 arranged, with the adhesive 11 on the bottom of the jacket 12 attached, which on the Unterlaminatlage 5 the circuit board 2 rests. The ferrite core 10 is on the glue 11 positioned so that any contact with the walls of the sheathing 12 is prevented.

Die Ummantelung 12 wird vor der Einlaminierung in die Leiterplatte 2 als gesondertes Teil vorab hergestellt. Vorteilhafterweise ist zu einer einfachen Fertigung die Ummantelung 12 zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem U-förmigen Unterteil 13, in welchen der Ferritkern 10 mit dem Klebstoff 11 angeordnet wird. Nach dem Einbringen des Ferritkernes 10 in das U-förmige Unterteil 13 der Ummantelung 12 wird dieses mit einer flächig ausgebildeten Deckplatte 14 abgedeckt, welche mit der Decklaminatlage 3 luft- und wasserdicht verschlossen wird. Die Ummantelung 12 kann dabei aus den verschiedensten Materialien hergestellt werden. So sind Tiefziehteile aus Metall genauso möglich wie Drehteile aus Kunststoff oder Metall bzw. Frästeile aus Kunststoff oder Metall. Auch Guss- oder Spritzgussteile aus Kunststoff und Metall sind ebenso einsetzbar wie Sinterteile.The jacket 12 is before the lamination in the circuit board 2 prepared as a separate part in advance. Advantageously, the jacket is for a simple production 12 formed in two parts and consists of a U-shaped lower part 13 in which the ferrite core 10 with the glue 11 is arranged. After the introduction of the ferrite core 10 in the U-shaped base 13 the sheath 12 this is done with a flat cover plate 14 covered, which with the cover laminate layer 3 is sealed air and water tight. The jacket 12 can be made of a variety of materials. Thus, deep-drawn parts made of metal are just as possible as turned parts made of plastic or metal or milled parts made of plastic or metal. Casting or injection molded parts made of plastic and metal can also be used as well as sintered parts.

Alternativ kann die Ummantelung 12 aus zwei gleichgroßen U-förmigen Hälften ausgebildet sein, die mit ihrer Öffnung zueinander gelagert sind und den Ferritkern 10 umschließen. Eine weitere Ausführungsform der Ummantelung 12 besteht darin, dass diese aus zwei gleichen L-förmigen Hälften aufgebaut sind, deren gleichlange Seiten sich jeweils gegenüber liegen und so den Ferritkern 10 ummanteln.Alternatively, the sheath 12 be formed of two equal-sized U-shaped halves, which are mounted with their opening to each other and the ferrite core 10 enclose. Another embodiment of the sheath 12 is that these are composed of two identical L-shaped halves whose equal sides are each opposite and so the ferrite core 10 wrap.

3 entspricht in der prinzipiellen Darstellung der in 1 dargestellten Leiterplatte 2, in welcher der Ferritkern 10 in einen Hohlraum 9 einlaminiert ist, wobei der Ferritkern 10 mittels eines Klebstoffes 11 an der Unterlaminatlage 5 fixiert ist. Auch in diesem Beispiel berührt keine Seite des Ferritkernes 10 die ihn umgebenden Lagen 3, 4, 5 der Leiterplatte 2. Der Hohlraum 9 ist über eine Belüftungsbohrung 15, die sich durch die Decklaminatlage 3 erstreckt, mit der Umgebung verbunden. Es können auch mehrere Entlüftungsbohrungen über den gesamten Umfang des Hohlraumes 9 verteilt werden. Mit dieser Belüftungsbohrung 15 wird erreicht, dass sich bei der Einwirkung von Wärme auf die Leiterplatte 2, wie sie beispielsweise beim Löten entsteht, die sich im Hohlraum 9 ausdehnende Luft, an die Umgebung abgegeben wird. Eine Verwölbung der Decklaminatlage 3 wird dadurch zuverlässig verhindert. 3 corresponds in the basic representation of in 1 shown printed circuit board 2 in which the ferrite core 10 in a cavity 9 is laminated, wherein the ferrite core 10 by means of an adhesive 11 at the Unterlaminatlage 5 is fixed. Also in this example, no side of the ferrite core touches 10 the surrounding layers 3 . 4 . 5 the circuit board 2 , The cavity 9 is via a ventilation hole 15 extending through the cover laminate layer 3 extends, connected to the environment. There may also be several vent holes over the entire circumference of the cavity 9 be distributed. With this ventilation hole 15 is achieved by the action of heat on the circuit board 2 as it arises, for example, during soldering, located in the cavity 9 expansive air, is discharged to the environment. A warping of the cover laminate layer 3 is thereby reliably prevented.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10334830 A1 [0002] DE 10334830 A1 [0002]

Claims (10)

Spule mit einem Kern, insbesondere für einen induktiven Leitfähigkeitssensor, wobei die Spulenwicklungen als Leiterbahnen (6, 7) auf der oberen und/oder unteren Außenfläche der Leiterplatte (2) ausgebildet und zur Bildung einer durchgehenden Wicklung miteinander verbunden sind, während der Kern (10) vollständig in die Leiterplatte (2) eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer seiner Seiten der Kern (10) beabstandet zu der Leiterplatte (2) angeordnet ist.Coil having a core, in particular for an inductive conductivity sensor, wherein the coil windings are used as conductor tracks ( 6 . 7 ) on the upper and / or lower outer surface of the printed circuit board ( 2 ) and connected to form a continuous winding, while the core ( 10 ) completely into the printed circuit board ( 2 ), characterized in that on at least one of its sides the core ( 10 ) spaced from the circuit board ( 2 ) is arranged. Spule nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) einen Hohlraum (9) aufweist, in welchen der Kern (10) so angeordnet ist, dass jede Seite des vorzugsweise ringförmig ausgebildeten Kerns (10) einen Abstand zu der Leiterplatte (2) aufweist.Coil according to claim 1, characterized in that the printed circuit board ( 2 ) a cavity ( 9 ) in which the core ( 10 ) is arranged so that each side of the preferably ring-shaped core ( 10 ) a distance to the circuit board ( 2 ) having. Spule nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Seite des Kerns (10) mittels eines Klebstoffes (11) an der Leiterplatte (2) fixiert ist.Coil according to claim 1 or 2, characterized in that at least one side of the core ( 10 ) by means of an adhesive ( 11 ) on the printed circuit board ( 2 ) is fixed. Spule nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (11) flächig zwischen der einen Seite des Kernes (10) und der Leiterplatte (2) ausgebildet ist.Coil according to claim 3, characterized in that the adhesive ( 11 ) flat between one side of the core ( 10 ) and the printed circuit board ( 2 ) is trained. Spule nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff punktförmig zwischen der einen Seite des Kernes (10) und der Leiterplatte (2) ausgebildet ist.Coil according to claim 3, characterized in that the adhesive is punctiform between the one side of the core ( 10 ) and the printed circuit board ( 2 ) is trained. Spule nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (2) mindestens eine Bohrung (15) aufweist, welche den Hohlraum (9) mit der Umgebung der Leiterplatte (2) verbindet.Coil according to at least one of the preceding claims, characterized in that the printed circuit board ( 2 ) at least one bore ( 15 ), which the cavity ( 9 ) with the environment of the printed circuit board ( 2 ) connects. Spule nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der den Kern (10) enthaltene Hohlraum (9) annähernd durchgängig von einer Ummantelung (12) begrenzt ist, welche innen an der Leiterplatte (2) anliegt, wobei der Kern (10) beabstandet zu der Ummantelung (12) positioniert ist.Coil according to claim 2, characterized in that the core ( 10 ) contained cavity ( 9 ) almost continuously from a casing ( 12 ), which inside of the circuit board ( 2 ), the core ( 10 ) spaced from the sheath ( 12 ) is positioned. Spule nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (12) zweiteilig ausgebildet ist.Coil according to claim 6, characterized in that the sheath ( 12 ) is formed in two parts. Spule nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Teilen (13, 14) der Ummantelung (12) eine elektrische Isolierung angeordnet ist.Coil according to claim 7, characterized in that between the two parts ( 13 . 14 ) of the sheath ( 12 ) An electrical insulation is arranged. Spule nach Anspruch 8 oder 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (12) U-förmig (13) ausgebildet und mit einer Abdeckung (14) verschließbar ist oder das die Ummantelung (12) aus zwei gleichen U-förmigen Hälften oder aus zwei gleichen L-förmigen Hälften aufgebaut ist.Coil according to claim 8 or 9, characterized in that the sheath ( 12 ) U-shaped ( 13 ) and with a cover ( 14 ) is closable or that the sheath ( 12 ) is constructed of two identical U-shaped halves or of two identical L-shaped halves.
DE102010028151A 2010-04-23 2010-04-23 Coil for inductive conductivity sensor, has core and coil windings that are formed as conducting paths on upper or lower surface of printed circuit board Withdrawn DE102010028151A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010028151A DE102010028151A1 (en) 2010-04-23 2010-04-23 Coil for inductive conductivity sensor, has core and coil windings that are formed as conducting paths on upper or lower surface of printed circuit board

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010028151A DE102010028151A1 (en) 2010-04-23 2010-04-23 Coil for inductive conductivity sensor, has core and coil windings that are formed as conducting paths on upper or lower surface of printed circuit board

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010028151A1 true DE102010028151A1 (en) 2011-10-27

Family

ID=44751548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010028151A Withdrawn DE102010028151A1 (en) 2010-04-23 2010-04-23 Coil for inductive conductivity sensor, has core and coil windings that are formed as conducting paths on upper or lower surface of printed circuit board

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010028151A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012000411B4 (en) 2012-01-12 2018-03-01 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Inductive energy transformer

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10334830A1 (en) 2003-07-30 2005-05-19 Siemens Ag Coil for motor vehicle equipment has a magnetic core integrated in a printed circuit board and through-hole plated top and bottom strip conductor layers to form a continuous winding
DE102006025194A1 (en) * 2006-05-29 2007-12-06 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Inductive conductivity sensor for measuring electrical conductivity of medium, has toroidal coils, which enclose continuous opening that is subjected to medium, and several conductor sections, which are connected by through connections
WO2010034560A1 (en) * 2008-09-25 2010-04-01 Endress+Hauser Conducta Gesellschaft Für Mess- Und Regeltechnik Mbh+Co. Kg Inductive conductivity sensor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10334830A1 (en) 2003-07-30 2005-05-19 Siemens Ag Coil for motor vehicle equipment has a magnetic core integrated in a printed circuit board and through-hole plated top and bottom strip conductor layers to form a continuous winding
DE102006025194A1 (en) * 2006-05-29 2007-12-06 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Inductive conductivity sensor for measuring electrical conductivity of medium, has toroidal coils, which enclose continuous opening that is subjected to medium, and several conductor sections, which are connected by through connections
WO2010034560A1 (en) * 2008-09-25 2010-04-01 Endress+Hauser Conducta Gesellschaft Für Mess- Und Regeltechnik Mbh+Co. Kg Inductive conductivity sensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012000411B4 (en) 2012-01-12 2018-03-01 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Inductive energy transformer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2038624B1 (en) Electric component comprising a sensor element and method for encapsulating a sensor element
DE102014215916A1 (en) Sensor device for an electric motor and electric motor with the sensor device
EP2917698B1 (en) Inductive sensor with embedded softmagnetic layer and method for manufacturing the same
EP0473875A1 (en) Method for producing a HF-magnetic coil device in chip-construction
DE102009002781A1 (en) Field coil assembly of an electromagnetic clutch for a compressor and method for its preparation
DE102012216101A1 (en) Method for producing a coil integrated in a substrate or applied to a substrate and electronic device
DE102014210570A1 (en) Temperature control for tempering a battery
DE102014216490B4 (en) CONNECTING ELEMENT WITH BUILT-IN ELECTRONIC CONTROL PANEL AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
DE102014206861A1 (en) Temperature control device for an electrical energy supply unit
WO2018019500A1 (en) Printed circuit board assembly
EP3189527B1 (en) Electrical component , electrical component assembly and methods for manufacturing these
EP3111474B1 (en) Method for producing a printed circuit board with an embedded sensor chip, and printed circuit board
DE19710656A1 (en) Contactless smart card has core sheet stamped out
DE102017206778A1 (en) Coil component, coil component assembly, and method of manufacturing a coil component
DE3031751A1 (en) METHOD FOR PRODUCING ELECTROTECHNICAL COMPONENTS AND SLIDING OR TURNING RESISTANCE PRODUCED BY THIS METHOD
EP2069742A2 (en) Method and device for determining the gas pressure in evacuated bodies
DE102010028151A1 (en) Coil for inductive conductivity sensor, has core and coil windings that are formed as conducting paths on upper or lower surface of printed circuit board
EP2107577B1 (en) Inductive component and method for its production
DE10150715A1 (en) Green ceramic insert body, ceramic insert body, ceramic green body or composite body and the ceramic layer composite produced therewith
DE102016200511A1 (en) Insulation and / or sealing device for an energy storage cell, energy storage cell and manufacturing method
EP2679969B1 (en) Device for detecting the temperature in a room and a method for producing such a device
DE102016200516A1 (en) Insulation and / or sealing device for an energy storage cell, energy storage cell and manufacturing method
DE102019218838A1 (en) Current collector arrangement
DE102010019027A1 (en) Component e.g. aluminum casting part, for electro-hydraulic control device in automatic gear box of motor vehicle i.e. motor car, has electrical strip guard partially made up of metallized plastic material
DE102005026410A1 (en) Arrangement with an inductive component

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee