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WO2008101786A1 - Method for producing a protective layer on the surface of an electronic sensor element, and an electronic sensor element having a protective layer - Google Patents

Method for producing a protective layer on the surface of an electronic sensor element, and an electronic sensor element having a protective layer Download PDF

Info

Publication number
WO2008101786A1
WO2008101786A1 PCT/EP2008/051263 EP2008051263W WO2008101786A1 WO 2008101786 A1 WO2008101786 A1 WO 2008101786A1 EP 2008051263 W EP2008051263 W EP 2008051263W WO 2008101786 A1 WO2008101786 A1 WO 2008101786A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sensor element
protective layer
electronic sensor
connection
electronic
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2008/051263
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Björn Biehler
Gerhard Brandl
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.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
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 Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Publication of WO2008101786A1 publication Critical patent/WO2008101786A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C17/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
    • H01C17/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for manufacturing resistors with envelope or housing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/08Protective devices, e.g. casings
    • G01K1/10Protective devices, e.g. casings for preventing chemical attack
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C1/00Details
    • H01C1/02Housing; Enclosing; Embedding; Filling the housing or enclosure
    • H01C1/034Housing; Enclosing; Embedding; Filling the housing or enclosure the housing or enclosure being formed as coating or mould without outer sheath

Definitions

  • At least one serving as a sensor surface of the electronic sensor element is provided with the protective layer.
  • a temperature sensor may be the actual temperature sensor.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the at least one connection element of the electronic sensor element is connected to the further component, wherein at least one contact point is formed between the connection element of the electronic sensor element and the further component.
  • the contact can be made in the region of the contact point, for example by means of welding, soldering, caulking, gluing etc.
  • the connection of the connection element to the further component takes place in this embodiment, in particular before the application of the protective layer.
  • the protective layer can be applied in particular at least to the contact point. At least the contact point thus has the protective layer in this case and is thus also safe from harmful influences, such as corrosion, protected.
  • FIGS. 1 and 2 are merely exemplary embodiments of the invention.
  • the invention is not limited to the illustrated embodiments.
  • the order of the method steps used to provide the sensor elements 1, Ia can be varied within the scope of the invention. It is not necessary to provide the entire component in one step with the protective layer 8. It is also conceivable, for example, to connect the sensor element 1, 1a only after the vapor deposition of the protective layer 8 with the further component 4. In this case, the contact points 6 between sensor element 1, 1 a and further component 4 be protected after connecting the sensor element 1, Ia with the other component 4 in a separate step. This can be done for example by subsequent encapsulation of the contact points 6.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for producing a protective layer (8) on the surface of an electronic sensor element (1, 1a), wherein the sensor element (1, 1a) has at least one connection element (3, 3a) for connection to a further component (4). The object of providing an electronic sensor element (1, 1a) which has reliable protection which is adequate for the envisaged operating conditions, the response time of the sensor element (1, 1a) being intended to be impaired as little as possible by the protection, in a simple and inexpensive manner is achieved by the invention by virtue of a protective layer (8) being put onto at least one portion of the surface of the electronic sensor element (1, 1a) using vapour phase deposition. The invention also relates to an electronic sensor element (1, 1a) on whose surface a protective layer (8) has been put using the inventive method.

Description

Beschreibungdescription

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER SCHUTZSCHICHT AUF DER OBERFLÄCHE EINES ELEKTRONISCHEN SENSORELEMENTS UND EIN ELEKTRONISCHES SENSORELEMENT MIT EINER SCHUTZSCHICHTMETHOD FOR PRODUCING A PROTECTIVE LAYER ON THE SURFACE OF AN ELECTRONIC SENSOR ELEMENT AND AN ELECTRONIC SENSOR ELEMENT WITH A PROTECTIVE LAYER

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz eines elektronischen Sensorelements, wobei das Sensorelement mindestens ein Anschlusselement zum Anschließen an ein weiteres Bauelement aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein elektronisches Sensorelement, wobei das Sensorelement mindestens ein Anschlusselement zum Anschließen an ein weiteres Bauteil aufweist.The present invention relates to a method for protecting an electronic sensor element, wherein the sensor element has at least one connection element for connection to another component. Furthermore, the invention relates to an electronic sensor element, wherein the sensor element has at least one connection element for connection to a further component.

Elektronische Sensorelemente, beispielsweise widerstandsbasierte Temperatursensoren, wie Thermistoren, werden oftmals in aggressiver, insbesondere korrosiver Umgebung eingesetzt. Bei solchen korrosiven Umgebungen kann es sich beispielsweise um Abgase oder korrosive Flüssigkeiten wie Wasser, handeln. Anwendungsbereiche sind beispielsweise der Kraftfahrzeugbereich. Insbesondere können solche Sensoren beispielsweise im Motorraum von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Es besteht das Problem, dass es zu einer Korrosion der elektrischen Kontakte, also insbesondere der Anschlusselemente der Sensorelemente sowie von Kontaktstellen zwischen den Anschlusselementen und weiteren Bauelementen kommt. Beim Einsatz in Flüssigkeiten kann diese Korrosion aufgrund elektrolytischer Vorgänge entstehen. Darüber hinaus sind solche Sensorelemente, insbesondere der eigentliche Sensor, auch erheblichen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt.Electronic sensor elements, such as resistance-based temperature sensors, such as thermistors, are often used in aggressive, particularly corrosive environment. Such corrosive environments may be, for example, exhaust gases or corrosive liquids such as water. Areas of application are, for example, the automotive sector. In particular, such sensors can be used for example in the engine compartment of motor vehicles. There is the problem that there is a corrosion of the electrical contacts, so in particular the connection elements of the sensor elements and of contact points between the connection elements and other components. When used in liquids, this corrosion can occur due to electrolytic processes. In addition, such sensor elements, in particular the actual sensor, are also exposed to considerable mechanical stresses.

Zur Lösung dieses Problems ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Temperatursensoren durch eine vollständige Kapselung in eine Kunststoff- oder Metallhülse vor korrosiven Stoffen und gegen mechanische Beschädigung zu schützen. Derartige Lösungen werden beispielsweise von den Firmen Bosch, Siemens oder Epcos (Modellbezeichnung: K276 bzw. M2020) angeboten. Alternativ ist es bekannt, Anschlussdrähte eines Sensorele- ments mit PTFE, Polyamid, Polyimid oder einem anderen Polymer zu schützen. Dieser Schutz kann durch direktes Aufbringen auf den Draht (Tauchen oder Sintern) oder durch Aufstecken von Schläuchen gewährleistet werden. Der eigentliche Sensor wird bei dieser Lösung mit einer Epoxydschicht gegen mechanische Einflüsse geschützt (beispielsweise Epcos-Modelle S861, S863) .To solve this problem, it is known from the prior art to protect temperature sensors by a complete encapsulation in a plastic or metal sleeve from corrosive substances and against mechanical damage. Such solutions are offered for example by the companies Bosch, Siemens or Epcos (model name: K276 or M2020). Alternatively, it is known to connect connecting wires of a sensor with PTFE, polyamide, polyimide or another polymer to protect. This protection can be ensured by direct application to the wire (dipping or sintering) or by attaching hoses. The actual sensor is protected in this solution with an epoxy layer against mechanical influences (for example Epcos models S861, S863).

Weiterhin ist es aus dem Stand der Technik bekannt, das Sen- sorelement durch eine Einglasung vor mechanischen Beanspruchungen zu schützen. Die Anschlussdrähte selbst werden durch eine Schicht aus PTFE, Polyamid, Polyimid oder einem Polymer geschützt. Dabei kann der Übergang von der Glaspille zu dem geschützten Anschlussdraht durch eine Keramik- oder Kunst- Stoffscheibe mit Durchführungen für die Anschlüsse zusätzlich geschützt werden. Die dabei auftretenden Spalte werden mit einem Silikon, fluoriertem Silikongel, fluoriertem Polyester oder einem anderen Füllstoff abgedichtet (beispielsweise Shi- baura PSB-Sl oder NSIII). Gemäß einer weiteren bekannten Lo- sung werden fertige Sensorelemente mit einem Lack, Harz oder Polymer ein- oder mehrfach in einem Tauchverfahren überzogen (DE 197 21 101 B4 und Epcos-Modell G561) .Furthermore, it is known from the prior art to protect the sensor element by a glazing against mechanical stresses. The leads themselves are protected by a layer of PTFE, polyamide, polyimide or a polymer. The transition from the glass pill to the protected connecting wire can be additionally protected by a ceramic or plastic disc with bushings for the connections. The resulting gaps are sealed with a silicone, fluorinated silicone gel, fluorinated polyester or other filler (for example Shibaura PSB-Sl or NSIII). According to another known solution, finished sensor elements are coated with a lacquer, resin or polymer once or several times in a dipping process (DE 197 21 101 B4 and Epcos model G561).

Sämtlichen aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist der Nachteil gemein, dass die Antwortzeit des Sensorelements durch die Schutzummantelung erheblich verschlechtert wird. Dies ist insbesondere bei widerstandsbasierten Temperatursensoren problematisch. Außerdem müssen die beim Anschließen des Anschlusselements des Sensorelements an das weitere Bauele- ment entstehenden Kontaktstellen bei den bekannten Verfahren in einem separaten Arbeitsschritt mit einem Schutz versehen werden, d.h. noch einmal vergossen, verklebt oder anderweitig geschützt werden. Die bekannten Lösungen sind daher aufwändig und teuer.All known from the prior art solutions has the disadvantage in common that the response time of the sensor element is significantly deteriorated by the protective coating. This is particularly problematic for resistance-based temperature sensors. In addition, the contact points arising when the connecting element of the sensor element is connected to the further component must be provided with protection in the known methods in a separate working step, ie. to be shed, glued or otherwise protected. The known solutions are therefore complicated and expensive.

Im Übrigen hat sich in der Praxis herausgestellt, dass viele der bekannten Schutzmaterialien die im Betrieb auftretenden, rauen Einsatzbedingungen, beispielsweise Abgastemperaturen oder chemische Angriffe, nicht über einen ausreichend langen Zeitraum ohne Beschädigung überstehen. Es hat sich außerdem gezeigt, dass insbesondere in Tauchverfahren aufgebrachte Schutzüberzüge oft eine erhebliche Unregelmäßigkeit aufweisen. Gerade schlecht zugängliche Bereiche der zu schützenden Oberfläche werden dabei oftmals nur unzureichend bedeckt, so dass der Überzug seine Schutzaufgabe nicht zuverlässig erfüllen kann.Incidentally, it has been found in practice that many of the known protective materials which occur during operation, harsh operating conditions, such as exhaust gas temperatures or chemical attack, not survive for a sufficiently long period without damage. It has also been shown that protective coatings applied in particular in dipping processes often have a considerable irregularity. Especially poorly accessible areas of the surface to be protected are often insufficiently covered, so that the coating can not reliably fulfill its protective task.

Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, in einfacher und preisgünstiger Weise ein elektronisches Sensorelement bereitzustellen, das einen zuverlässigen und für die vorgesehenen Betriebsbedingungen ausreichenden Schutz aufweist, wobei die Antwortzeit des Sensorelements durch den Schutz möglichst wenig beeinträchtigt wird.Based on the explained prior art, the present invention seeks to provide an electronic sensor element in a simple and inexpensive manner, which has a reliable and sufficient for the intended operating conditions protection, the response time of the sensor element is affected by the protection as little as possible.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und ein elektronisches Sensorelement gemäß Patentanspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren hervor.This object is achieved by a method according to claim 1 and an electronic sensor element according to claim 15. Advantageous embodiments and further developments are evident from the dependent claims, the description and the figures.

In Bezug auf das eingangs genannte Verfahren löst die Erfindung dieses Problem, indem auf zumindest einen Teil der Oberfläche des elektronischen Sensorelements mittels Gasphasenab- scheidung eine Schutzschicht aufgebracht wird. In Bezug auf das eingangs genannte elektronische Sensorelement wird dasWith regard to the method mentioned in the introduction, the invention solves this problem by applying a protective layer to at least part of the surface of the electronic sensor element by means of vapor deposition. With respect to the above-mentioned electronic sensor element is the

Problem dadurch gelöst, dass zumindest ein Teil der Oberfläche des elektronischen Sensorelements eine mittels Gasphasen- abscheidung aufgebrachte Schutzschicht aufweist.Problem solved in that at least a part of the surface of the electronic sensor element has a deposited by means of vapor deposition protective layer.

Die erfindungsgemäße Schutzschicht bildet zum einen eine Barriere gegen eindringende aggressive oder korrosive Stoffe. Zum anderen ist sie elektrisch isolierend. Sie kann außerdem chemisch inert und temperaturstabil ausgestaltet sein. Hinzukommt, dass sie einen wirksamen Schutz gegen mechanische Beschädigungen gewährleistet. Erfindungsgemäß werden insbesondere die bezüglich Korrosion oder anderer Beschädigungen kri- tischen Oberflächenbereiche mit der Schutzschicht bedampft. Somit können als Ausgangsprodukt ungeschützte und somit preiswerte Sensorelemente verwendet werden.The protective layer according to the invention on the one hand forms a barrier against penetrating aggressive or corrosive substances. On the other hand, it is electrically insulating. She also can be chemically inert and thermally stable. In addition, it ensures effective protection against mechanical damage. According to the invention, in particular the surface areas critical for corrosion or other damage are vapor-deposited with the protective layer. Thus, unprotected and thus inexpensive sensor elements can be used as the starting product.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die Antwort- zeit der aus dem Stand der Technik bekannten Sensorelemente durch die Dicke der auf das Sensorelement aufgebrachten Schutzüberzüge, bzw. Schutzeinkapselungen verschlechtert wird. Insbesondere bei temperaturabhängigen Widerstandssensoren führt die beträchtliche Wärmekapazität der Schutzschicht zu einer Beeinträchtigung der Sensorleistung. Mittels der erfindungsgemäßen Gasphasenabscheidung ist es möglich, erheblich dünnere Schutzüberzüge aufzubringen als mit den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren. Der erfindungsgemäße Überzug besitzt aufgrund seiner geringen Dicke eine geringe Wärmekapazität und beeinträchtigt daher die Antwortzeit von beispielsweise Temperatursensoren nur wenig. Dabei liegt der Erfindung die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass derartige dünne Schutzschichten ausreichend sind, um das elektronische Sensorelement zuverlässig gegen mechanische Beschädi- gungen und Korrosion zu schützen.The invention is based on the finding that the response time of the sensor elements known from the prior art is impaired by the thickness of the protective coatings or protective encapsulations applied to the sensor element. Particularly in the case of temperature-dependent resistance sensors, the considerable heat capacity of the protective layer leads to impairment of the sensor performance. By means of the vapor deposition according to the invention, it is possible to apply significantly thinner protective coatings than with the methods known from the prior art. The coating of the invention has a low heat capacity due to its small thickness and therefore affects the response time of, for example, temperature sensors only slightly. The invention is based on the surprising finding that such thin protective layers are sufficient to reliably protect the electronic sensor element against mechanical damage and corrosion.

Mittels der Gasphasenabscheidung, die üblicherweise in einem Vakuumprozess erfolgt, ist es möglich, in präziser Weise genau die Schichtdicke einzustellen, die einerseits einen zu- verlässigen Schutz gewährleistet, und andererseits die Ansprechzeit des Sensors möglichst wenig beeinträchtigt. Dabei wird eine im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Schutzüberzügen erheblich homogenere Schicht auf das Sensorelement aufgebracht. Auch schlecht zugängliche Bereiche des Elements, wie beispielsweise feine Spalte und Risse etc. werden zuverlässig, gleichmäßig und lochfrei mit der Schutzschicht bedeckt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass verschiedene kritische Bereiche der Oberfläche des elektronischen Sensorelements, für die ein Schutz erforderlich ist, in einem Arbeitsschritt mit der Schutzschicht versehen werden können. So ist es beispielsweise möglich, das gesamte Sensorelement zusammen mit seinem mindestens einen Anschlusselement in einem Arbeitsschritt mit der Schutzschicht zu versehen. Weiterhin ist es möglich, in demselben Arbeitsschritt die Schutzschicht auch auf eine beim Anschließen des Sensorelements an das weitere Bauelement gebildete Kontaktstelle aufzubringen. Das Sensorelement kann auf diese Weise einfacher und preisgünstiger bereitgestellt werden.By means of the vapor deposition, which usually takes place in a vacuum process, it is possible to precisely set the layer thickness in a precise manner, which on the one hand ensures reliable protection, and on the other hand, the response time of the sensor affected as little as possible. In this case, a considerably more homogeneous layer is applied to the sensor element in comparison with the protective coatings known from the prior art. Even poorly accessible areas of the element, such as fine gaps and cracks, etc. are reliably, uniformly and without holes covered with the protective layer. A further advantage of the invention is that various critical areas of the surface of the electronic sensor element, for which protection is required, can be provided with the protective layer in one working step. For example, it is possible to provide the entire sensor element together with its at least one connecting element in one step with the protective layer. Furthermore, it is possible, in the same working step, to apply the protective layer to a contact point formed when connecting the sensor element to the further component. The sensor element can be provided in this way simpler and cheaper.

Das erfindungsgemäße Sensorelement kann beispielsweise in einem KFZ, insbesondere im Motorraum, eingesetzt werden. Bei dem mindestens einen Anschlusselement kann es sich beispielsweise um Anschlussdrähte zum Anschließen an das weitere Bauelement handeln. Es kann sich bei dem Sensorelement jedoch auch um ein so genanntes Surface Mounted Device (SMD) handeln, bei dem als Anschlusselement anstelle von Anschlussdrähten Anschlussflächen vorgesehen sind. Das weitere Bauelement kann beispielsweise ein sogenannter Leadframe sein, der zu einem Steckverbinder führen kann.The sensor element according to the invention can be used for example in a motor vehicle, in particular in the engine compartment. The at least one connection element may, for example, be connection wires for connection to the further component. However, the sensor element may also be a so-called surface mounted device (SMD), in which connection surfaces are provided as connection elements instead of connection wires. The further component can be for example a so-called leadframe, which can lead to a connector.

Das Sensorelement kann insbesondere eine als Sensor dienende Oberfläche besitzen. In diesem Fall nimmt der Sensor mit dieser Oberfläche die Energie oder Information auf, die er zu einem Sensorsignal umsetzt. Gemäß einer vorteilhaften Ausges- taltung kann das Sensorelement einen Temperatursensor, vorzugsweise einen Thermistor, aufweisen. In diesem Fall ist die als Sensor dienende Oberfläche die die Umgebungstemperatur aufnehmende Oberfläche des Temperatursensors. Als besonders geeignet für den vorliegenden Anwendungszweck haben sich da- bei solche Temperatursensoren erwiesen, die einen negativenThe sensor element may in particular have a surface serving as a sensor. In this case, the sensor with this surface receives the energy or information that it converts to a sensor signal. According to an advantageous embodiment, the sensor element may comprise a temperature sensor, preferably a thermistor. In this case, the sensor-serving surface is the ambient temperature-receiving surface of the temperature sensor. Particularly suitable for the present application, such temperature sensors have proven to be a negative

Temperaturkoeffizienten besitzen (NTC) . Aufgrund ihrer geringen Dicke besitzt die erfindungsgemäße Schutzschicht eine ge- ringe Wärmekapazität. Gerade bei Temperatursensoren wird daher die Antwortzeit des Sensors durch die Schutzschicht erfindungsgemäß erheblich weniger beeinträchtigt als beim Stand der Technik.Have temperature coefficients (NTC). Due to its small thickness, the protective layer according to the invention has a rings heat capacity. Especially with temperature sensors, therefore, the response time of the sensor is significantly less affected by the protective layer according to the invention than in the prior art.

Um einen zuverlässigen Schutz gegen mechanische Beschädigungen zu gewährleisten, ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass zumindest eine als Sensor dienende Oberfläche des elektronischen Sensorelements mit der Schutzschicht versehen ist. Bei der als Sensor dienenden Oberfläche kann es sich beispielsweise bei einem Temperatursensor um den eigentlichen Temperaturfühler handeln.In order to ensure reliable protection against mechanical damage, it is provided according to an advantageous embodiment of the invention that at least one serving as a sensor surface of the electronic sensor element is provided with the protective layer. In the case of the surface serving as a sensor, for example, a temperature sensor may be the actual temperature sensor.

Für einen zuverlässigen Schutz vor Korrosion ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass dieFor a reliable protection against corrosion, it is provided according to a further embodiment of the invention that the

Schutzschicht zumindest auf das Anschlusselement aufgebracht wird. Das Anschlusselement weist in diesem Fall also die Schutzschicht auf, und ist somit gegen Korrosion geschützt.Protective layer is applied at least on the connection element. The connection element has in this case, therefore, the protective layer, and is thus protected against corrosion.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das mindestens eine Anschlusselement des elektronischen Sensorelements an das weitere Bauelement angeschlossen ist, wobei zwischen dem Anschlusselement des elektronischen Sensorelements und dem weiteren Bauelement mindestens eine Kontaktstelle gebildet ist. Der Kontakt kann im Bereich der Kontaktstelle beispielsweise mittels Schweißen, Löten, Ver- stemmen, Kleben usw. hergestellt werden. Das Anschließen des Anschlusselements an das weitere Bauelement erfolgt bei dieser Ausgestaltung insbesondere vor dem Aufbringen der Schutz- Schicht. Somit ist es möglich, auch schutzbedürftige Bereiche des weiteren Bauelements bzw. der Verbindung des weiteren Bauelements zu dem Sensorelement im Zuge der Gasphasenab- scheidung in einem Arbeitsschritt mit einer Schutzschicht zu versehen. So kann die Schutzschicht insbesondere zumindest auf die Kontaktstelle aufgebracht werden. Zumindest die Kontaktstelle weist in diesem Fall also die Schutzschicht auf und ist somit ebenfalls sicher vor schädlichen Einflüssen, beispielsweise Korrosion, geschützt.A further advantageous embodiment of the invention provides that the at least one connection element of the electronic sensor element is connected to the further component, wherein at least one contact point is formed between the connection element of the electronic sensor element and the further component. The contact can be made in the region of the contact point, for example by means of welding, soldering, caulking, gluing etc. The connection of the connection element to the further component takes place in this embodiment, in particular before the application of the protective layer. Thus, it is also possible to provide regions of the further component which are also in need of protection or the connection of the further component to the sensor element in the course of the vapor deposition in one working step with a protective layer. Thus, the protective layer can be applied in particular at least to the contact point. At least the contact point thus has the protective layer in this case and is thus also safe from harmful influences, such as corrosion, protected.

Gemäß der Erfindung kann eine beliebige Kombination verschie- dener Bereiche des Sensorelements in einem Arbeitsschritt mit einer Schutzschicht versehen werden. Diese Bereiche können je nach im Betrieb zu erwartender Belastung ausgewählt werden. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist somit erheblich einfacher, schneller und preisgünstiger als die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen.According to the invention, any combination of different areas of the sensor element can be provided with a protective layer in one step. These ranges can be selected according to the load to be expected during operation. The procedure according to the invention is thus considerably simpler, faster and less expensive than the solutions known from the prior art.

So kann die Schutzschicht beispielsweise in einem Arbeitsschritt auf die als Sensor dienende Oberfläche des Sensorelements und das mindestens eine Anschlusselement aufgebracht werden. Es ist auch möglich, die Schutzschicht in einem Arbeitsschritt auf die als Sensor dienende Oberfläche des Sensorelements und die mindestens eine Kontaktstelle aufzubringen. Ebenfalls kann die Schutzschicht in einem Arbeitsschritt auf das mindestens eine Anschlusselement und die mindestens eine Kontaktstelle aufgebracht werden. Weiterhin kann dieThus, for example, the protective layer can be applied to the sensor surface of the sensor element and the at least one connection element in one work step. It is also possible to apply the protective layer in one step to the sensor surface of the sensor element and the at least one contact point. Likewise, the protective layer can be applied to the at least one connection element and the at least one contact point in one work step. Furthermore, the

Schutzschicht in einem Arbeitsschritt auf die als Sensor dienende Oberfläche des Sensorelements, das mindestens eine Anschlusselement und die mindestens eine Kontaktstelle aufgebracht werden.Protective layer in one step on the serving as a sensor surface of the sensor element, the at least one connection element and the at least one contact point are applied.

Schließlich ist es möglich, die Schutzschicht in einem Arbeitsschritt auf die gesamte Oberfläche des Sensorelements aufzubringen. Insbesondere kann die gesamte Oberfläche des Sensorelements die Schutzschicht aufweisen. Der Begriff ge- samte Oberfläche ist dabei so zu verstehen, dass dies insbesondere die mindestens eine Kontaktstelle oder auch schutzbedürftige Bereiche des angeschlossenen weiteren Bauelements mit einschließen kann.Finally, it is possible to apply the protective layer to the entire surface of the sensor element in one work step. In particular, the entire surface of the sensor element may comprise the protective layer. The term entire surface is to be understood in this case as including, in particular, the at least one contact point or even areas requiring protection of the connected further component.

Selbstverständlich ist es ebenfalls möglich, verschiedene Bereiche des Sensorelements einschließlich der Kontaktstelle oder des weiteren Bauelements in mehreren Arbeitsschritten mit der Schutzschicht zu versehen.Of course, it is also possible to different areas of the sensor element including the contact point or the further component to be provided in several steps with the protective layer.

Solche Bereiche des Sensorelements, die nicht mit der Schutz- schicht versehen werden, können auf konventionellem Wege geschützt werden, im Falle von nicht mit der Schutzschicht versehenen Anschlusselementen beispielsweise durch ein nachträgliches Vergießen der Anschlusselemente oder Ähnlichem.Such regions of the sensor element which are not provided with the protective layer can be protected in a conventional manner, in the case of connection elements not provided with the protective layer, for example by subsequent encapsulation of the connection elements or the like.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das elektronische Sensorelement zumindest teilweise mit einem Gehäuse versehen ist. Gemäß dieser Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt das Versehen mit dem Gehäuse vor dem Aufbringen der Schutzschicht. Ein solches Gehäuse stellt die mechanische Stabilität des Sensorelements vor dem Bedampfen mit der Schutzschicht sicher. Das Gehäuse kann beispielsweise in Form eines Sockels ausgestaltet sein, auf dem das Sensorelement ruht. Es kann anschließend zusammen mit dem Sensorelement ebenfalls in einem Arbeitsschritt mit der Schutz- schicht bedampft werden.A further advantageous embodiment of the invention provides that the electronic sensor element is at least partially provided with a housing. According to this embodiment of the method, the provision is made with the housing before the application of the protective layer. Such a housing ensures the mechanical stability of the sensor element before vapor deposition with the protective layer. The housing may for example be designed in the form of a base on which the sensor element rests. It can then also be vapor-deposited together with the sensor element in one working step with the protective layer.

Als besonders praxisgemäße Vorgehensweise hat sich dabei das Einspritzen des Sensorelements in ein Gehäuse aus Kunststoff herausgestellt. Bei dem Kunststoff kann es sich insbesondere um einen Thermoplast, wie beispielsweise PBT, handeln. Mittels eines solchen Spritzgießverfahrens lässt sich in besonders einfacher und präziser Weise ein derartiges Gehäuse realisieren. Alternativ ist es auch möglich, das Sensorelement vor dem Aufdampfen der Schutzschicht beispielsweise mittels eines Klebemittels mechanisch zu fixieren. Ebenso ist es denkbar, ein Sensorelement zu verwenden, das von seinem Anschlusselement, beispielsweise seinen Anschlussdrähten, selbst gehalten wird und somit keine zusätzliche mechanische Stabilisierung benötigt. Es wird darauf hingewiesen, dass das Sensorelement sowohl vor als auch nach einem möglicherweise erfolgenden Anschließen an das weitere Bauelement mit dem Gehäuse versehen werden kann.As a particularly practical approach, the injection of the sensor element has been found in a plastic housing. The plastic may in particular be a thermoplastic, such as PBT. By means of such an injection molding process, such a housing can be realized in a particularly simple and precise manner. Alternatively, it is also possible to mechanically fix the sensor element before vapor deposition of the protective layer, for example by means of an adhesive. It is also conceivable to use a sensor element which is held by its connecting element, for example its connecting wires, itself and thus requires no additional mechanical stabilization. It should be noted that the sensor element can be provided with the housing both before and after a possibly successful connection to the further component.

Um ein Anschließen des Sensorelements an das weitere Bauelement nach dem Einbinden in ein Gehäuse zu vereinfachen, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, dass zumindest der zum Anschließen an das weitere Bauelement vorgesehene Teil des Anschlusselements frei vom Gehäuse ist bzw. bleibt. Um die Funktion des Sensorelements durch das Gehäuse nicht zu beeinträchtigen, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, dass zumindest eine als Sensor dienende Oberfläche des elektronischen Sensorelements zumindest teilweise frei vom Gehäuse ist bzw. bleibt. Frei vom Gehäuse bedeutet dabei jeweils, dass diese Bereiche nach dem Bereitstellen des Gehäuses weiterhin frei zugänglich sind.In order to simplify connection of the sensor element to the further component after incorporation into a housing, it is provided according to a further embodiment that at least the part of the connection element provided for connection to the further component is or remains free from the housing. In order not to impair the function of the sensor element through the housing, a further embodiment of the invention provides that at least one surface of the electronic sensor element serving as a sensor is or remains at least partially free from the housing. Free from the housing means in each case that these areas are still freely accessible after the provision of the housing.

Sofern ein Gehäuse vorgesehen wird, besteht ein weiterer Vorteil darin, dass Haarrisse, die beim Bilden des Gehäuses, beispielsweise durch Umspritzen des Sensorelements, auftreten können, durch das anschließende Bedampfen mit der Schutzschicht zuverlässig abgedichtet werden.If a housing is provided, there is a further advantage in that hairline cracks, which can occur during the formation of the housing, for example by encapsulation of the sensor element, are reliably sealed by the subsequent vapor deposition with the protective layer.

Damit die Schutzschicht ihre Aufgaben, insbesondere das BiI- den einer Barriere gegen eindringende aggressive oder korrosive Stoffe, die elektrische Isolation und den Schutz vor mechanischen Beschädigungen, zuverlässig erfüllen kann, ist die Auswahl des für die Schutzschicht verwendeten Materials von entscheidender Bedeutung. Als vorteilhaft hat sich diesbezüg- lieh erwiesen, die Schutzschicht aus einem Polymer zu bilden. Polymere lassen sich problemlos mittels Gasphasenabscheidung auf die Oberfläche des Sensorelements aufbringen und erfüllen dabei zuverlässig die ihnen zugedachten Schutzaufgaben.In order for the protective layer to be able to reliably perform its tasks, in particular the presence of a barrier against penetrating aggressive or corrosive substances, electrical insulation and protection against mechanical damage, the selection of the material used for the protective layer is of crucial importance. In this regard, it has proved to be advantageous to form the protective layer from a polymer. Polymers can be easily applied by means of vapor deposition on the surface of the sensor element and thereby reliably fulfill their intended protection tasks.

Besonders geeignet sind dabei Polymere, die aus der Gruppe der Parylene ausgewählt sind. Insbesondere kann es sich dabei um ein PoIy (para-xylol) mit oder ohne verschiedene Substi- tuenten wie zum Beispiel Cl, 2 Cl oder als Verbindungsglied CF2 handeln.Particularly suitable are polymers which are selected from the group of parylenes. In particular, it may be a poly (para-xylene) with or without different substituents. act such as Cl, 2 Cl or as a link CF 2 act.

Um die Antwortzeit des Sensorelements möglichst wenig zu be- einträchtigen und gleichzeitig einen zuverlässigen Schutz zu erreichen, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, dass die Schutzschicht mit einer Dicke von weniger als 100 μm, vorzugsweise weniger als 50 μm, aufgebracht wird. Die Schutzschicht auf dem Sensorelement weist in diesem Fall also eine Dicke von weniger als 100 μm, vorzugsweise weniger als 50 μm, auf und verschlechtert aufgrund ihrer geringen Wärmekapazität insbesondere bei Temperatursensoren das Ansprechverhalten deutlich weniger als beim Stand der Technik. Gleichzeitig werden alle mit der Schutzschicht versehenen Be- reiche zuverlässig geschützt.In order to impair the response time of the sensor element as little as possible and at the same time to achieve reliable protection, it is provided according to a further embodiment that the protective layer is applied with a thickness of less than 100 μm, preferably less than 50 μm. The protective layer on the sensor element in this case therefore has a thickness of less than 100 μm, preferably less than 50 μm, and due to its low heat capacity, especially in the case of temperature sensors, the response deteriorates significantly less than in the prior art. At the same time, all areas provided with the protective layer are reliably protected.

In der Praxis hat sich herausgestellt, dass schon eine Dicke der Schutzschicht zwischen 0,6 und 12 μm einen ausreichenden Schutz gewährleistet. Bei einer mittels Gasphasenabscheidung möglichen, derart geringen Dicke wird die Antwortzeit des Sensorelements durch die Schutzschicht nur minimal beeinträchtigt .In practice, it has been found that even a thickness of the protective layer between 0.6 and 12 microns ensures adequate protection. In the case of such a small thickness which is possible by means of vapor deposition, the response time of the sensor element is only minimally impaired by the protective layer.

Um den Schutz des elektronischen Sensorelements weiter zu verbessern, kann das Sensorelement zumindest teilweise zusätzlich mit einer Lackschicht versehen werden. Diese Lackschicht kann vor und/oder nach dem Abscheiden der Schutzschicht auf das Sensorelement aufgebracht werden. Entsprechend kann die Lackschicht unterhalb und/oder oberhalb der aus der Gasphase abgeschiedenen Schutzschicht vorgesehen sein .In order to further improve the protection of the electronic sensor element, the sensor element can at least partially be additionally provided with a lacquer layer. This lacquer layer can be applied to the sensor element before and / or after the deposition of the protective layer. Accordingly, the lacquer layer can be provided below and / or above the protective layer deposited from the gas phase.

Gemäß der Erfindung kann in einfacher Weise eine homogene, dünne, lochfreie, temperaturstabile, elektrisch isolierende und chemisch inerte Schutzschicht auf alle kritischen Teile des elektronischen Sensorelements abgeschieden werden. Während die Schicht einen optimalen Schutz des Sensorelements vor schädlichen Einflüssen gewährleistet, wird die Antwortzeit des Sensorelements minimal beeinträchtigt. Indem verschiedene Bereiche des Sensorelements in einem Arbeitsschritt mit der Schutzschicht versehen werden können, kann das erfindungsgemäße Sensorelement preisgünstiger, schneller und einfacher bereitgestellt werden.According to the invention, a homogeneous, thin, hole-free, temperature-stable, electrically insulating and chemically inert protective layer can be deposited on all critical parts of the electronic sensor element in a simple manner. While the layer provides optimum protection of the sensor element Guaranteed against harmful influences, the response time of the sensor element is minimally affected. By providing different areas of the sensor element in one step with the protective layer, the sensor element according to the invention can be provided cheaper, faster and easier.

Nachfolgend werden anhand einer Zeichnung bevorzugte Ausfüh- rungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen schematischHereinafter, preferred embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. It show schematically

Fig. 1: ein elektronisches Sensorelement in einer Schnittansicht gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Er- findung,1 shows an electronic sensor element in a sectional view according to a first embodiment of the invention,

Fig. 2: ein elektronisches Sensorelement in einer Schnittansicht gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.2 shows an electronic sensor element in a sectional view according to a second embodiment of the invention.

Das in Fig. 1 dargestellte elektronische Sensorelement 1 ist zur Temperaturmessung im Motorraum eines KFZ vorgesehen. Das Sensorelement 1 weist einen ellipsoid geformten Temperatur- sensor 2 auf, dessen Oberfläche als die Umgebungstemperatur aufnehmender Sensor dient. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich um einen Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten (NTC) . Das Sensorelement 1 weist weiterhin zwei Anschlusselemente 3, im vorliegenden Beispiel zwei von dem Tem- peratursensor 2 ausgehende Anschlussdrähte 3, auf. Die Anschlussdrähte 3 dienen zum Anschließen des Temperatursensors 2 an ein weiteres Bauteil 4, im dargestellten Ausführungsbeispiel ein zu einer Steckverbindung führender, teilweise dargestellter Leadframe 4.The electronic sensor element 1 shown in FIG. 1 is provided for measuring the temperature in the engine compartment of a motor vehicle. The sensor element 1 has an ellipsoidally shaped temperature sensor 2, the surface of which serves as the ambient temperature sensor. In the present example it is a resistor with a negative temperature coefficient (NTC). The sensor element 1 furthermore has two connection elements 3, in the present example two connection wires 3 emanating from the temperature sensor 2. The connecting wires 3 are used to connect the temperature sensor 2 to a further component 4, in the illustrated embodiment leading to a connector partially illustrated leadframe. 4

Das elektronische Sensorelement 1 ist teilweise in ein Gehäuse 5 aus einem Thermoplast, im vorliegenden Beispiel PBT, eingespritzt. Das Gehäuse 5 ist als ein das Sensorelement 1 haltender Sockel ausgebildet und dient zur mechanischen Stabilisierung des Sensorelements 1 vor dem Bedampfen mit einer Schutzschicht. Dabei sind die als Sensor dienende Oberfläche des Temperatursensors 2 sowie der zum Anschließen an denThe electronic sensor element 1 is partially in a housing 5 made of a thermoplastic, in this example PBT, injected. The housing 5 is formed as a base holding the sensor element 1 and serves for the mechanical stabilization of the sensor element 1 before vapor deposition with a protective layer. Here are the serving as a sensor surface of the temperature sensor 2 and the connection to the

Leadframe 4 vorgesehene Teil der Anschlussdrähte 3 zumindest teilweise frei vom Gehäuse 5. Auch ein direkt an den Temperatursensor 2 anschließender Bereich der Anschlussdrähte 3 ist nicht von dem Gehäuse 5 bedeckt.Leadframe 4 provided part of the connecting wires 3 at least partially free from the housing 5. Even a directly adjacent to the temperature sensor 2 region of the connecting wires 3 is not covered by the housing 5.

Der Temperatursensor 2 ist mit seinen Anschlussdrähten 3 mit dem Leadframe 4 elektrisch verbunden. Die elektrische Verbindung wird durch Kontaktstellen 6 vermittelt. Im vorliegenden Beispiel ist der Kontakt zwischen den Anschlussdrähten 3 und dem Leadframe 4 mittels einer Verschweißung an den Kontaktstellen 6 hergestellt. Selbstverständlich sind andere Verfahren zur Kontaktierung möglich.The temperature sensor 2 is electrically connected with its lead wires 3 to the leadframe 4. The electrical connection is mediated by contact points 6. In the present example, the contact between the lead wires 3 and the leadframe 4 is made by means of a weld at the contact points 6. Of course, other methods of contacting are possible.

Zur zusätzlichen Stabilisierung des Temperatursensors 2 ist eine mechanische Stütze 7 vorgesehen, die ebenfalls aus einem Thermoplast, beispielsweise PBT, in einem Spritzgießverfahren bereitgestellt wurde.For additional stabilization of the temperature sensor 2, a mechanical support 7 is provided, which was likewise made of a thermoplastic, for example PBT, in an injection molding process.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine mittels Gaspha- senabscheidung aufgebrachte Schutzschicht 8 auf der Oberfläche des vom Gehäuse frei verbliebenen Bereichs des Temperatursensors 2, des außerhalb des Gehäuses 5 verlaufenden Bereichs der Anschlussdrähte 3, des Leadframes 4, des Gehäuses 5, der Kontaktstellen 6 sowie der mechanischen Stütze 7 vor- gesehen. Bei der Schutzschicht 8 handelt es sich in dem dargestellten Beispiel um ein aus der Gruppe der Parylene ausgewähltes Polymer. Die Schutzschicht 8 besitzt in dem dargestellten Beispiel eine Dicke zwischen 0,6 und 12 μm.In the illustrated exemplary embodiment, a protective layer 8 applied by means of gas phase deposition is disposed on the surface of the temperature sensor 2 remaining free from the housing, the area of lead wires 3, leadframe 4, housing 5, contact points 6 and mechanical outside housing 5 Support 7 provided. The protective layer 8 in the illustrated example is a polymer selected from the group of the parylenes. The protective layer 8 has in the illustrated example a thickness between 0.6 and 12 microns.

Im Folgenden wird das Verfahren zur Herstellung des in Fig. 1 dargestellten Sensorelements 1 erläutert. Zunächst wird ein ungeschützter Temperatursensor 2 zusammen mit seinen Anschlussdrähten 3 in das sockeiförmige Gehäuse 5 und die mechanische Stütze 7 eingespritzt. Dabei bleibt die Oberfläche des eigentlichen Temperaturfühlers 2 sowie der zum Anschließen an den Leadframe 4 vorgesehene Teil der Anschlussdrähte 3 im Wesentlichen frei vom Gehäuse. Anschließend wird mittels einer Schweißverbindung der Leadframe 4 an den Kontaktstellen 6 mit den Anschlussdrähten 3 des Temperatursensors 2 verbunden. In einem anschließenden Verfahrens- schritt wird das gesamte Bauteil in einem Vakuumprozess mit einem aus der Gasphase abgeschiedenen Polymer überzogen und so die Schutzschicht 8 gebildet.In the following, the method for producing the sensor element 1 shown in FIG. 1 will be explained. First, an unprotected temperature sensor 2 is injected together with its lead wires 3 in the sock-shaped housing 5 and the mechanical support 7. In this case, the surface of the actual temperature sensor 2 as well as the part of the connecting wires 3 intended for connection to the leadframe 4 remain substantially free of the housing. Subsequently, the leadframe 4 is connected at the contact points 6 with the connecting wires 3 of the temperature sensor 2 by means of a welded connection. In a subsequent process step, the entire component is coated in a vacuum process with a polymer deposited from the gas phase and thus the protective layer 8 is formed.

Fig. 2 zeigt ein elektronisches Sensorelement Ia gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das ebenfalls zur Temperaturmessung im Motorraum eines KFZ vorgesehen ist. Gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnen dabei gleiche Gegenstände .Fig. 2 shows an electronic sensor element Ia according to a second embodiment of the invention, which is also provided for measuring the temperature in the engine compartment of a motor vehicle. The same reference numerals as in Fig. 1 denote the same objects.

Das elektronische Sensorelement Ia weist einen im Wesentlichen quaderförmigen Temperatursensor 2a auf, dessen Oberfläche als die Umgebungstemperatur aufnehmender Sensor dient. Im dargestellten Beispiel handelt es sich um einen Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten (NTC) . Anders als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist der Temperatursensor 2a gemäß Fig. 2 ein sogenannter Surface Mounted Device (SMD) . Entsprechend weist der in Fig. 2 dargestellte Temperatursensor 2a anstelle von Anschlussdrähten zwei an der Unterseite des Temperatursensors 2a vorgesehene Anschlussflächen 3a als Anschlusselemente 3a zum Anschließen an ein weiteres Bauelement 4, vorliegend einen Leadframe 4, auf.The electronic sensor element 1a has a substantially cuboid temperature sensor 2a, the surface of which serves as the ambient temperature sensor. In the example shown, it is a resistor with a negative temperature coefficient (NTC). Unlike the embodiment according to FIG. 1, the temperature sensor 2 a according to FIG. 2 is a so-called surface mounted device (SMD). Correspondingly, the temperature sensor 2 a shown in FIG. 2 has, instead of connecting wires, two connection surfaces 3 a provided on the underside of the temperature sensor 2 a as connection elements 3 a for connection to a further component 4, in the present case a leadframe 4.

Das Sensorelement Ia ist wiederum in ein Thermoplastgehäuse 5 eingespritzt, das in Form eines Sockels ausgebildet ist. Das Gehäuse 5 dient zur mechanischen Stabilisierung des Temperatursensors 2a. Der eigentliche Temperaturfühler 2a ist dabei zumindest teilweise frei von dem Gehäuse 5. Auch die zum An- schließen an den Leadframe 4 vorgesehenen Bereiche der Anschlussflächen 3a bleiben frei vom Gehäuse 5. An den Anschlussflächen 3a des Temperatursensors 2a ist der Leadframe 4 an Kontaktstellen 6 mit dem Temperatursensor 2a elektrisch verbunden, beispielsweise verschweißt.The sensor element Ia is in turn injected into a thermoplastic housing 5, which is formed in the form of a base. The housing 5 serves for the mechanical stabilization of the temperature sensor 2a. The actual temperature sensor 2 a is at least partially free of the housing 5. close to the leadframe 4 provided areas of the pads 3a remain free from the housing 5. At the pads 3a of the temperature sensor 2a, the leadframe 4 is electrically connected at contact points 6 with the temperature sensor 2a, for example, welded.

Der vom Gehäuse frei bleibende Teil der Oberfläche des Temperatursensors 2a, die freiliegenden Bereiche des Leadframes 4 sowie die Oberfläche des Gehäuses 5 sind mit einer aus der Gasphase abgeschiedenen Schutzschicht 8 aus einem Polymer ü- berzogen. Das Polymer ist aus der Gruppe der Parylene ausgewählt und die Schutzschicht besitzt im dargestellten Beispiel eine Dicke von 0,6 bis 12 μm.The part of the surface of the temperature sensor 2a which remains free from the housing, the exposed areas of the leadframe 4 and the surface of the housing 5 are coated with a protective layer 8 of a polymer deposited from the gas phase. The polymer is selected from the group of parylenes and the protective layer has a thickness of 0.6 to 12 microns in the example shown.

Zur Herstellung des in Fig. 2 dargestellten elektronischenFor the production of the illustrated in Fig. 2 electronic

Sensorelements Ia wird zunächst ein ungeschützter Temperatursensor 2a in das sockeiförmige Gehäuse 5 aus einem Thermoplast, beispielsweise PBT, eingespritzt. Die Oberfläche des eigentlichen Temperaturfühlers 2a sowie der zum Anschließen an den Leadframe vorgesehene Teil der Anschlussflächen 3a bleibt dabei auch nach dem Spritzen des Gehäuses im Wesentlichen frei zugänglich. Anschließend wird der Leadframe 4 mit den Anschlussflächen 3a des Temperatursensors 2a an den Kontaktstellen 6 elektrisch leitend verbunden. Im dargestellten Beispiel wird die elektrisch leitende Verbindung mittels eines Schweißverfahrens realisiert. Anschließend wird das gesamte Bauteil in einem Vakuumprozess mit einem aus der Gasphase abgeschiedenen Polymer überzogen, wobei die Schutzschicht 8 gebildet wird.Sensor element Ia is first an unprotected temperature sensor 2a in the sockeiförmige housing 5 made of a thermoplastic, such as PBT, injected. The surface of the actual temperature sensor 2 a as well as the part of the connection surfaces 3 a provided for connection to the leadframe remain substantially freely accessible even after the housing has been sprayed. Subsequently, the leadframe 4 is electrically conductively connected to the connection surfaces 3a of the temperature sensor 2a at the contact points 6. In the example shown, the electrically conductive connection is realized by means of a welding process. Subsequently, the entire component is coated in a vacuum process with a polymer deposited from the gas phase, wherein the protective layer 8 is formed.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellten Sensorelemente 1, Ia einschließlich ihrer Anschlussdrähte 3 bzw. Anschlussflächen 3a, der Kontaktstellen 6 und zumindest eines Teils des Leadframes 4 sind durch die homogene Schutzschicht 8 zuver- lässig gegen schädliche äußere Einflüsse, insbesondere Korrosion und mechanische Beschädigung, geschützt. Der nicht direkt von der Schutzschicht 8 bedeckte Teil der Sensorelemente 1, Ia ist durch das ebenfalls mit der Schutzschicht 8 versehene Gehäuse 5 geschützt.The sensor elements 1, 1a, including their connecting wires 3 or connecting surfaces 3a, the contact points 6 and at least one part of the leadframe 4 shown in FIGS. 1 and 2, are reliably protected against harmful external influences, in particular corrosion and mechanical damage, by the homogeneous protective layer 8 protected. The not directly covered by the protective layer 8 part of the sensor elements 1, Ia is protected by the likewise provided with the protective layer 8 housing 5.

Indem mittels der Gasphasenabscheidung in präziser Weise eine möglichst dünne, jedoch für den Schutz des Bauteils ausreichende Dicke der Schutzschicht 8 eingestellt werden kann, ist ein optimaler Schutz des Sensorelements 1, Ia bei minimaler Beeinträchtigung der Ansprechzeit des Temperatursensors 2, 2a gewährleistet. Durch die Vakuum-Gasphasenabscheidung werden sämtliche Oberflächenbereiche des Sensorelements 1, Ia gleichmäßig und vollständig mit der Schutzschicht 8 bedeckt. Insbesondere werden beispielsweise beim Einspritzen in das Gehäuse 5 entstandene Haarrisse sicher abgedichtet.By means of the vapor deposition in a precise manner as thin as possible, but sufficient for the protection of the component thickness of the protective layer 8 can be set, an optimal protection of the sensor element 1, Ia is guaranteed with minimal impairment of the response time of the temperature sensor 2, 2a. By the vacuum vapor deposition all surface areas of the sensor element 1, Ia are uniformly and completely covered with the protective layer 8. In particular, for example, hairline cracks caused by injection into the housing 5 are securely sealed.

Bei den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung werden der Temperatursensor 2, 2a, die Anschlussdrähte 3 bzw. Anschlussflächen 3a, das Gehäuse 5, sowie die freiliegenden Bereiche des Leadframes 4 in einem Arbeitsschritt mit der Schutzschicht 8 versehen. Dies verein- facht und beschleunigt die Bereitstellung des Sensorelements 1, Ia.In the exemplary embodiments of the invention illustrated in FIGS. 1 and 2, the temperature sensor 2, 2 a, the connection wires 3 or connection surfaces 3 a, the housing 5 and the exposed areas of the leadframe 4 are provided with the protective layer 8 in one operation. This simplifies and accelerates the provision of the sensor element 1, 1a.

Es wird darauf hingewiesen, dass es sich bei den in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Gegenständen lediglich um Ausfüh- rungsbeispiele der Erfindung handelt. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist es denkbar, anstelle des Gehäuses 5 eine Klebemittelfixierung oder aber überhaupt keine zusätzliche mechanische Fixierung vorzusehen. Weiterhin kann die Reihenfolge der zum Bereitstellen der Sensorelemente 1, Ia verwendeten Verfahrensschritte im Rahmen der Erfindung variiert werden. Dabei ist es nicht erforderlich, das gesamte Bauteil in einem Arbeitsschritt mit der Schutzschicht 8 zu versehen. Es ist beispielsweise auch denkbar, das Sensorelement 1, Ia erst nach dem Aufdampfen der Schutzschicht 8 mit dem weiteren Bauelement 4 zu verbinden. In diesem Fall können die Kontaktstellen 6 zwischen Sensorelement 1,1a und weiterem Bauteil 4 nach dem Verbinden des Sensorelements 1, Ia mit dem weiteren Bauelement 4 in einem separaten Arbeitsschritt geschützt werden. Dies kann beispielsweise durch ein nachträgliches Vergießen der Kontaktstellen 6 geschehen. It should be noted that the objects illustrated in FIGS. 1 and 2 are merely exemplary embodiments of the invention. The invention is not limited to the illustrated embodiments. In particular, it is conceivable to provide an adhesive fixation or no additional mechanical fixation at all instead of the housing 5. Furthermore, the order of the method steps used to provide the sensor elements 1, Ia can be varied within the scope of the invention. It is not necessary to provide the entire component in one step with the protective layer 8. It is also conceivable, for example, to connect the sensor element 1, 1a only after the vapor deposition of the protective layer 8 with the further component 4. In this case, the contact points 6 between sensor element 1, 1 a and further component 4 be protected after connecting the sensor element 1, Ia with the other component 4 in a separate step. This can be done for example by subsequent encapsulation of the contact points 6.

Claims

Patentansprüche claims 1. Verfahren zum Schutz eines elektronischen Sensorelements1. Method for protecting an electronic sensor element (1,1a), wobei das Sensorelement (1,1a) mindestens ein An- Schlusselement (3,3a) zum Anschließen an ein weiteres Bauelement (4) aufweist,(1,1a), wherein the sensor element (1,1a) has at least one connection element (3,3a) for connection to a further component (4), dadurch gekennzeichnet, dasscharacterized in that auf zumindest einen Teil der Oberfläche des elektronischen Sensorelements (1,1a) mittels Gasphasenabscheidung eine Schutzschicht (8) aufgebracht wird.on at least a part of the surface of the electronic sensor element (1,1a) by means of vapor deposition, a protective layer (8) is applied. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass das Sensorelement (1,1a) einen Temperatursensor (2,2a), vorzugsweise einen Thermistor, aufweist.2. The method according to claim 1, characterized marked, that the sensor element (1,1a) has a temperature sensor (2,2a), preferably a thermistor. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (8) zumin- dest auf eine als Sensor dienende Oberfläche des elektronischen Sensorelements (1,1a) aufgebracht wird.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the protective layer (8) at least on a serving as a sensor surface of the electronic sensor element (1,1a) is applied. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (8) zumindest auf das Anschlusselement (3,3a) aufgebracht wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the protective layer (8) is applied at least to the connection element (3,3a). 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen der Schutzschicht (8) das mindestens eine Anschlusselement (3,3a) des elektronischen Sensorelements (1,1a) an das weitere Bauelement (4) angeschlossen wird, wobei zwischen dem Anschlusselement (3,3a) des elektronischen Sensorelements (1,1a) und dem weiteren Bauelement (4) mindestens eine Kontaktstelle (6) gebildet wird. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that prior to the application of the protective layer (8) the at least one connection element (3,3a) of the electronic sensor element (1,1a) is connected to the further component (4), wherein between at least one contact point (6) is formed in the connection element (3, 3a) of the electronic sensor element (1, 1a) and the further component (4). 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (8) zumindest auf die Kon¬ taktstelle (6) aufgebracht wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the protective layer (8) is applied at least to the Kon ¬ contact point (6). 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (8) in einem Arbeitsschritt auf die gesamte Oberfläche des Sensorelements (1,1a) aufgebracht wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the protective layer (8) is applied in one step to the entire surface of the sensor element (1,1a). 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Sen¬ sorelement (1,1a) vor dem Aufbringen der Schutzschicht (8) zumindest teilweise mit einem Gehäuse (5) versehen wird.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the electronic Sen ¬ sorelement (1,1a) before applying the protective layer (8) is at least partially provided with a housing (5). 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der zum Anschließen an das weitere Bauelement (4) vorgesehene Teil des Anschlusselements (3,3a) frei vom Gehäuse (5) bleibt.9. The method according to claim 8, characterized in that at least the connection to the further component (4) provided part of the connection element (3,3a) remains free from the housing (5). 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine als Sensor dienende O- berfläche des elektronischen Sensorelements (1,1a) zumin¬ dest teilweise frei vom Gehäuse (5) bleibt.10. The method of claim 8 or 9, characterized in that at least one serving as a sensor O- berfläche of the electronic sensor element (1,1a) comprises at ¬ least partially free from the housing (5) remains. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (8) aus einem Polymer gebildet wird.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the protective layer (8) is formed from a polymer. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer aus der Gruppe der Parylene aus¬ gewählt wird.12. The method according to claim 11, characterized in that the polymer is selected from the group of parylenes ¬ . 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (8) mit einer Dicke von weniger als 100 μm, vorzugsweise we¬ niger als 50 μm, aufgebracht wird. 13. The method according to any one of the preceding claims, character- ized in that the protective layer (8) having a thickness of less than 100 microns, preferably we ¬ niger than 50 microns, is applied. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzei chnet , dass die Schutzschicht (8) mit einer Dicke zwi¬ schen 0,6 und 12 μm aufgebracht wird.14. The method according to claim 13, characterized gekennzei chnet, that the protective layer (8) is applied with a thickness zwi ¬ 's 0.6 and 12 microns. 15. Elektronisches Sensorelement, wobei das Sensorelement15. Electronic sensor element, wherein the sensor element (1,1a) mindestens ein Anschlusselement (3,3a) zum Anschließen an ein weiteres Bauelement (4) aufweist,(1,1a) has at least one connection element (3,3a) for connection to another component (4), dadurch gekennzeichnet, dasscharacterized in that zumindest ein Teil der Oberfläche des elektronischen Sensorelements (1,1a) eine mittels Gasphasenabscheidung aufgebrachte Schutzschicht (8) aufweist.at least part of the surface of the electronic sensor element (1, 1a) has a protective layer (8) applied by means of vapor deposition. 16. Elektronisches Sensorelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (1,1a) einen Temperatursensor (2,2a), vorzugsweise einen Thermistor, aufweist .16. An electronic sensor element according to claim 15, characterized in that the sensor element (1,1a) has a temperature sensor (2,2a), preferably a thermistor. 17. Elektronisches Sensorelement nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine als Sensor dienende Oberfläche des elektronischen Sensorelements (1,1a) die Schutzschicht (8) aufweist.17. An electronic sensor element according to any one of claims 15 or 16, characterized in that at least one serving as a sensor surface of the electronic sensor element (1,1a) comprises the protective layer (8). 18. Elektronisches Sensorelement nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzei chnet , dass zumindest das Anschlusselement (3,3a) die Schutzschicht (8) auf¬ weist .18. Electronic sensor element according to one of claims 15 to 17, characterized gekennzei chnet that at least the connection element (3,3a), the protective layer (8) has on ¬ . 19. Elektronisches Sensorelement nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Anschlusselement (3,3a) des elektronischen Sensorelements (1,1a) an das weitere Bauelement (4) ange- schlössen ist, wobei zwischen dem Anschlusselement (3,3a) des elektronischen Sensorelements (1,1a) und dem weiteren Bauelement (4) mindestens eine Kontaktstelle (6) gebildet ist.19. Electronic sensor element according to one of claims 15 to 18, characterized in that the at least one connecting element (3, 3a) of the electronic sensor element (1, 1a) is connected to the further component (4), wherein between the connecting element ( 3,3a) of the electronic sensor element (1,1a) and the other Component (4) at least one contact point (6) is formed. 20 . Elektronisches Sensorelement nach Anspruch 19 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest die Kontaktstelle20. Electronic sensor element according to claim 19, characterized in that at least the contact point (6) die Schutzschicht (8) aufweist.(6) has the protective layer (8). 21. Elektronisches Sensorelement nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Oberfläche des Sensorelements (1,1a) die Schutzschicht (8) aufweist.21. Electronic sensor element according to one of claims 15 to 20, characterized in that the entire surface of the sensor element (1,1a) has the protective layer (8). 22. Elektronisches Sensorelement nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das elekt- ronische Sensorelement (1,1a) zumindest teilweise mit einem Gehäuse (5) versehen ist.22. An electronic sensor element according to any one of claims 15 to 20, characterized in that the electronic sensor element (1,1a) is at least partially provided with a housing (5). 23. Elektronisches Sensorelement nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der zum Anschließen an das weitere Bauelement (4) vorgesehene Teil des Anschlusselements (3,3a) frei vom Gehäuse (5) ist.23. An electronic sensor element according to claim 22, characterized in that at least the connection to the further component (4) provided part of the connection element (3,3a) is free from the housing (5). 24. Elektronisches Sensorelement nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine als Sensor dienende Oberfläche des elektronischen Sensorelements (1,1a) zumindest teilweise frei vom Gehäuse (5) ist.24. An electronic sensor element according to claim 22 or 23, characterized in that at least one serving as a sensor surface of the electronic sensor element (1,1a) is at least partially free from the housing (5). 25. Elektronisches Sensorelement nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (8) aus einem Polymer gebildet ist.25. Electronic sensor element according to one of claims 15 to 24, characterized in that the protective layer (8) is formed from a polymer. 26. Elektronisches Sensorelement nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer aus der Gruppe der Parylene ausgewählt ist. 26. An electronic sensor element according to claim 25, characterized in that the polymer is selected from the group of parylenes. 27. Elektronisches Sensorelement nach einem der Ansprüche 15 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutz¬ schicht (8) eine Dicke von weniger als 100 μm, vorzugs¬ weise weniger als 50 μm, aufweist.27. Electronic sensor element according to one of claims 15 to 26, characterized in that the protective layer ¬ (8) has a thickness of less than 100 microns, preferably ¬ less than 50 microns, having. 28. Elektronisches Sensorelement nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht (8) eine Di¬ cke zwischen 0,6 und 12 μm aufweist. 28. An electronic sensor element according to claim 27, characterized in that the protective layer (8) has a Di ¬ bridge between 0.6 and 12 microns.
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