(57)【要約】本発明は、光検出器を備えるとともに、プリント回路カード等のキャリア（Ｂ１）に搭載可能な構造ユニット（Ｋ）に関し、該構造ユニット（Ｋ）は、ガスセンサ関連の構成（Ａ）に備えられるように構成される。該構造ユニットは、複数の第一接続器具（４、４ａ）を備え、該第一接続器具（４、４ａ）は、キャリア（Ｂ１）に関連する第二接続器具（（４）、（４ａ））への電気的接続設備用に適合され、かつ構造ユニットの第一表面部分（５）に沿って分布している。また、構造ユニット（Ｋ、２）は、開口部を形成するためにキャリア（Ｂ１）に形成された透光性凹部（Ｂａ）の近傍に、取り付けまたは配置可能に構成されている。光電気センサ（４４）が、前記キャリア（Ｂ１）の一側面（Ｂ１ａ）に対して密着して配置され、第一発光手段（１）は、好ましくは個別ユニットとして、キャリアの逆側の他側面（Ｂ１ｂ）から適当な距離に、又は他側面（Ｂ１ｂ）に沿って、配置可能である。この光電気センサ（４４）は、透明または部分的に透明なカバープレート（４４ａ、４４ｂ）、あるいはフィルタ（４４ｂ’）によって、保護される。
2012517605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光検出器を備え、かつプリント回路カード等のキャリア（Ｂ１）に個別ユニットとして取り付け可能な構造ユニット（Ｋ）であって、
前記構造ユニット（Ｋ）は、ガスセンサに関連する構成（Ａ）に含まれるように構成され、前記構成（Ａ）は、発光する第一手段（１）と、受光する第二手段（２）と、気体試料（Ｇ）中において前記第一手段（１）および前記第二手段（２）の間に光学的ゲージ長を形成および画定する第三手段（３）と、制御ユニット（２０）とを備えるように構成され、前記第二手段（２）は前記構造ユニット（Ｋ）を形成するように構成され、該構造ユニット（Ｋ）は複数の第一接続器具（４、４ａ）を備え、前記第一接続器具（４、４ａ）は、前記キャリア（Ｂ１）に付随する第二接続器具（（４）、（４ａ））への電気的接続設備として、前記構造ユニット（Ｋ）の第一表面部分（５）に沿って構成されるとともに配置される構造ユニットにおいて、
前記構造ユニット（Ｋ、２）は、アパチャを形成するために前記キャリア（Ｂ１）に形成された透光性凹部（Ｂａ）の近傍に取り付け又は配置可能に構成され、組み込み式の光電気センサ（４４）を含む前記構造ユニットは、前記キャリア（Ｂ１）の一側面（Ｂ１ａ）上に配置可能であり、前記発光する第一手段（１）は、前記キャリアの逆側の他側面（Ｂ１ｂ）から所定距離だけ離間した位置に、あるいは他側面（Ｂ１ｂ）に沿って配置可能であり、前記光電気センサ（４４）および該光電気センサの光感知表面領域は、透明、又は部分的に透明なカバープレート（４４ａ、４４ｂ）、あるいはフィルタ（４４ｂ’）によって保護されることを特徴とする構造ユニット。
【請求項２】
前記カバープレートは前記キャリアの側面の近傍に配置され、かつ前記凹部を覆うように寸法を定められ、前記カバープレートは、前記キャリアの一側面および他側面の少なくとも一方に直接的または間接的に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の光検出器を備えた構造ユニット。
【請求項３】
前記カバープレートが光学干渉フィルタの形態を有することを特徴とする請求項１または２に記載の光検出器を備えた構造ユニット。
【請求項４】
前記凹部は表面拡張部を備え、該表面拡張部は、前記キャリアの一側面に連接する平面において、ダイアフラム開口部に画定されるとともに、前記光電気センサの全光感知表面領域の表面拡張部に接続され、かつ前記光電気センサの全光感知表面領域の表面拡張部より大きい、又は僅かに小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光検出器を備えた構造ユニット。
【請求項５】
前記キャリアの凹部の表面拡張部が、前記光感知表面領域の中央表面部分に適合することを特徴とする請求項４に記載の光検出器を備えた構造ユニット。
【請求項６】
前記凹部が０．２〜２０ｍｍ２、特に、約１〜５ｍｍ２の断面積を有することを特徴とする請求項１に記載の光検出器を備えた構造ユニット。
【請求項７】
前記凹部が、前記キャリアを通って光の伝搬方向に０．１〜５ｍｍ、特に、１〜２ｍｍの長さを有することを特徴とする請求項１に記載の光検出器を備えた構造ユニット。
【請求項８】
熱的被覆が、前記キャリアの側面に対して、前記第二手段を包囲するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の光検出器を備えた構造ユニット。
【請求項９】
前記凹部は前記キャリアを貫通するビアの形態を有し、当該ビアを形成する表面部分は高反射特性を示すように処理されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光検出器を備えた構造ユニット。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載のプリント回路カード等のキャリアに一つ以上の個別の構造ユニットを取り付けるためのプロセスであって、
前記キャリアは、複数のプロセス工程において、連続的に完成品または半製品として形成され、前記キャリアは前記キャリアを横断する複数の凹部を備え、選択された個別の構造ユニットは、選択された凹部の近傍において前記プリント回路カードの一側面上に配置されるように構成され、前記構造ユニットはセンサユニットを備えるように構成されるプロセスにおいて、
前記センサユニットに設けられるとともに、前記構造ユニットに配置され、かつ前記構造ユニットに形成された開口部に接続される感知表面領域は前記凹部と協働するように構成され、前記個別の構造ユニットは前記キャリアの第一表面領域に取り付けられ、前記凹部は、前記キャリアの他側面から前記感知表面領域に向かって要素を搬送するために、前記感知表面領域に向かう開口チャネルとして作用するように構成されることを特徴とするプロセス。
【請求項１１】
要素としてＩＲ光を選択することを特徴とする請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１２】
要素として圧力、正圧、負圧、または差圧を選択することを特徴とする請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記開口チャネルを透明なカバープレートによって覆うことを特徴とする請求項１０または１１に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記開口チャネルを干渉フィルタによって覆うことを特徴とする請求項１０または１１に記載のプロセス。
【請求項１５】
第二表面領域に向かう開口部に前記開口チャネルを覆うように干渉フィルタを構成することを特徴とする請求項１０、１１、または１３に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、光検出器を備えた構造ユニットに関し、次に構造ユニットをキャリアの一側面に組み付けるプロセスに関する。本発明は、より具体的には、プリント基板の形態のプリント回路カードやプリント基板組立品等のキャリアに対して、上記のような個別の構造ユニットを既知の方法で取り付け可能とするとともに、このようなプリント回路カードに配置された電気回路や電子回路に電気的に接続可能とする。
【０００２】
該構造ユニットは、さらに具体的には、ガスセンサに関連する構成に含まれ得るように構成される。このような構成全体としては特に、光を発生する第一手段と、受光する第二手段と、ガス試料内を通って第一手段および第二手段の間に光学的なゲージ長を形成および画定する第三手段とを備えるように構成される。
【０００３】
このような構成は、その機能を実現するために、関連する計算回路および記憶回路、ならびに中央演算処理装置を有する制御ユニットを必要とする。本発明によれば、第一手段および第二手段の少なくとも一方は、個別の構造ユニットを構成する。制御ユニットは、有利には、表示ユニットまたは別の回路と協働する。
【０００４】
個別ユニットとして形成された構造ユニットは、複数の第一接続器具を備え、第一接続器具は、キャリア、即ち、主として製作中のプリント回路カードに関連する第二接続器具への電気的接続設備として、構造ユニットの第一表面部分等に沿って構成および配置される。
【０００５】
本発明は、プリント回路カード等の形態のキャリアに対して、上記のような構造ユニットを組み付けるプロセスを含むものでもあり、本発明は、新たな個別の構造ユニットを提供するものと理解されるべきである。このような個別の構造ユニットは、これに対応する他の個別要素と同様に、プリント回路カードに取り付け可能であるとともに、プリント回路の製造ラインにおいて、プリント回路カードに付随する電気接続器具に対して電気的に接続され、生産されたプリント回路カードの各々は、複数の個別要素を備えることができる。
【０００６】
本発明は、２００８年１２月１２日に出願された特許文献１に詳細に開示されたガスセンサに関連する構成をさらに発展させたものである。本明細書で使用される表現および定義を明確にするため、特許文献１の内容は、本願の一部をなすものと考えるべきである。
【０００７】
本発明は、主として光電気センサを含む構造ユニットおよびガス分析の分野の応用例を有するが、圧力感知センサ等の他の分野にも応用可能であることは明らかである。
本発明は、空気中のＣＯ２濃度の測定だけでなく、ＩＲ放射（赤外線放射）に対して反応するＮＯｘ、アルコール、ＣＯ、又は他のガスの濃度測定にも使用可能である。
【０００８】
本明細書が、一つの光電気センサを有する個別の構造ユニットとして本発明を説明する場合にも、同一の構造ユニットにおいて二つ以上の光電気センサやその他のセンサが用いられても良い。
【０００９】
この種のセンサは感知表面領域を有し、感知表面領域は、選択された反応要素用にセンサユニットに設けられるとともに、構造ユニットの内部および表面の一方に配置されて、開口部を形成し、感知表面領域は、光や圧力等の反応要素に曝される。
【００１０】
従来技術としては、プリント回路カードを形成するための別のプロセスおよび方法が存在し、「ピッキング技術」によって、これらプリント回路カードやその一側面の選択された表面領域に個別部品を貼付および取り付け可能にする。
【００１１】
この点において、本発明は、プリント回路カード等のキャリアに対して、一つ以上の個別の構造ユニットを取り付け可能にするプロセスに基づいている。キャリアは、複数のプロセス工程において、連続的に完成品または半製品として形成されるように構成されている。キャリアは、キャリアを横断する方向に沿って、ビアの形態の多数の凹部を備えており、選択された個別の構造ユニットは、選択された凹部に隣接してプリント回路カードの一面に配置されるとともに、センサユニットを備えるように構成されている。
【背景技術】
【００１２】
上述の技術分野および技術的性質に関連する方法、構成、プロセス、および設計法が、複数の異なる実施形態にて既に知られている。本発明の背景技術および技術分野の例が、特許文献１の「発明の背景」の項目に記載されている。より具体的には、従来技術の一つが、以下において図１を参照して説明される。
【００１３】
光検出器を備えるとともに、プリント回路カード等のキャリアの個別部品として容易に取り付け可能な構造ユニットが説明され、該構造ユニットは、主としてガスセンサに関連する構成に含まれるように構成される。この種の構造ユニットは、プリント回路カードの「上面」、即ち、光を発生する第一手段と同じ側に配置される。このような周知の構造ユニットは、以下の「図１に係る周知の受光構造の説明」の項目にて、さらに詳述される。
【００１４】
このような周知の技術を実現するために、ロバートボッシュ（Ｒｏｂｅｒｔ  Ｂｏｓｈ  ＧｍｂＨ）（Ｐ．Ｏ．１３４２，７２７  ０３  ロイトリンゲン（Ｒｅｕｔｌｉｎｇｅｎ）、ドイツ）から市販され、原理的には、図１に示される設計構成を有する構造ユニット「ＳＭＭ１００」が参照され得る。
【００１５】
この構造ユニットを使用することによって、反応要素として作用するＩＲ光が、プリント基板に形成された孔を通過可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】スウェーデン特許出願公開第０８０２５６２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
一つ以上の技術的課題に対して解決手段を提示するために、当業者が技術的に検討している事項が、まず実施されることが必要な測定、及び測定の順序の少なくとも一方を理解すること、さらに、必要な手段を選択することに着目される場合、この点に関して、次の技術的課題は、本発明の主題の創作物に関連する。
【００１８】
上述したような個別部品、プリント回路カードへの取り付け、およびそのためのプロセスの少なくとも一つに関連する従来技術を考慮すると、検出器を備えるとともにプリント回路カード等のキャリアに取り付け可能な構造ユニットであって、該構造ユニットは、反応要素に対して活性化可能な構成に含まれ得るように構成され、このような構成は、第一手段、第二手段、第三手段、及び制御ユニットの少なくとも一つを備えるように構成され、前記第一手段および前記第二手段の少なくとも一方は、構造ユニットを形成するように構成され、構造ユニットは、個別部品として、複数の第一接続器具を備え、該第一接続器具は、前記キャリアに付随する第二接続器具への電気的接続設備として、前記構造ユニットの第一表面部分に沿って構成されるとともに、配置される構造ユニットにおいて、精度の向上、製造の単純化、及び製造されたプリント回路カードの小型化の少なくとも一つを可能とするセンサを備えた個別部品のより単純な設計詳細を提供することの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。
【００１９】
上述のような従来技術を考慮すると、光検出器を備えるとともに、プリント回路カード等のキャリアに取り付け可能である構造ユニットであって、前記構造ユニットは、ガスセンサに関連する構成に含まれ得るように構成され、このような構成は、光を発生する第一手段と、受光する第二手段と、気体試料中において前記第一手段および前記第二手段の間に光学的ゲージ長を形成および画定する第三手段と、制御ユニットとを備えるように構成され、前記第一手段および前記第二手段の少なくとも一方は、前記構造ユニットを形成するように構成され、前記構造ユニットは複数の第一接続器具を備え、該第一接続器具は、前記キャリアに付随する第二接続器具への電気的接続設備として、個別部品の前記構造ユニットの第一表面部分に沿って構成されるとともに配置される構造ユニットにおいて、図１に示される周知技術に対して精度を向上させることを可能とし、周知の製造プロセスに適用可能であり、かつ製造された個別部品を有するプリント回路カードの設計の小型化を可能とすることの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。
【００２０】
上記構造ユニットにおいて、原則として用途が限定されない一般的な部品を利用することができることの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。
【００２１】
本願において、安価な光学フィルタ材料を利用可能にし、かつ従来よりも表面拡張部を小さく抑えるための条件を作成することの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。前記キャリアを横断する方向に沿って前記キャリアに形成された小型凹部を通って、発光された光に適合した光ダイアフラムまたはアパチャを形成するために、キャリアまたはプリント回路カードが容易に構成できるように製造に適合した条件を作成することの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。使用される光電気センサ等の保護カバーとして、小型のガラスプレート、マイカ、シリコンおよびゲルマニウムの少なくとも一つ、あるいはこれらに相当する広帯域光透過性材料を利用することの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。プリント回路カードの選択された構成によると、一つ以上の小型の横断方向に沿った凹部の形成が構造ユニットの各々によって保護可能となり、一つ以上の構造ユニットを取り付ける際に、プリント回路カードの製造者に柔軟性を提供することの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。必要に応じて、狭帯域の光透過性を有するより高価な光学フィルタも選択可能とすることの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。
【００２２】
パッケージングが容易であり、プリント回路カードの一側面に直接取り付けた後、ＩＲ光を発生する第一手段に対向する側面または第一手段に関連する側面かつ反応要素の方向に取り付け可能な構造ユニットを個別ユニットの形態で提供することの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。構造ユニットを最小限の寸法で構成すること、およびダイアフラムとして作用し、かつキャリアに付随する接続器具に接続可能なアパチャを形成するために、キャリア、即ちプリント回路カードに形成された透光性凹部の近傍に構造ユニットを取り付け又は配置可能とすることの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。
【００２３】
光電気センサはキャリアの一側面上に、又は一側面に隣接して配置され、発光する第一手段はキャリアの逆側の他側面から適切な距離だけ離間した位置に、又は他側面に沿って配置されることの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。
【００２４】
キャリア、即ちプリント回路カードの一側面および他側面の少なくとも一方に配置された透明または部分的に透明なカバープレートによって、光電気センサおよび光電気センサの光感知表面領域を保護することの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。カバープレートが、凹部のみを覆うように配置され、かつ寸法を定められ、カバープレートは、キャリア、即ちプリント回路カードの一側面および他側面の少なくとも一方に直接的または間接的に取り付けられるようにすることの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。上記カバープレートは、光学干渉フィルタ等のフィルタの形態を有することの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。
【００２５】
凹部は、キャリアの一側面に連接する平面において、ダイアフラム開口部に画定される表面拡張部を備え、該表面拡張部を、光電気センサの全光感知表面拡張部または表面領域より小さくすることの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。キャリアの凹部の表面拡張部を光感知センサの表面拡張部の中央表面部分に適合可能とすることの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。凹部が０．２〜２０ｍｍ２、特に、約１〜５ｍｍ２の断面積を有することの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。凹部がキャリアを通って光の伝搬方向に０．１〜５ｍｍ、特に、１〜２ｍｍの長さを有することの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。
【００２６】
使用される光電気センサの周囲およびキャリアに対して、熱的な遮断およびシールの少なくとも一方を形成して、より熱的に安定した測定、およびより良い気密性の少なくとも一方を可能とすることの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。
【００２７】
凹部は、キャリアを貫通するビアの形態を有し、凹部を形成して、包囲する表面部分が高反射特性を示すように処理されることの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。
【００２８】
プリント回路カード等のキャリアに一つ以上の個別の構造ユニットを取り付けることを可能とするためのプロセスを提供することの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つが理解される。ここで、キャリアは、複数のプロセス工程において、連続的に完成品または半製品として形成されるように構成され、キャリアは、キャリアを横断するビアの形態の複数の凹部を備え、選択された個別の構造ユニットは、選択された凹部の近傍においてプリント回路カードの一側面上に配置されるように構成され、構造ユニットはセンサユニットを備えるように構成される。センサユニットに設けられるとともに、選択される反応要素に対して感知可能である表面領域が、構造ユニットに配置され、かつ構造ユニットに形成された開口部に接続され、表面領域はビアと協働するように構成され、個別の構造ユニットはキャリアの一側面の第一表面領域に取り付けられ、凹部およびビアの少なくとも一方は、キャリアの他側面から感知表面領域に向かって反応要素を搬送するために、感知表面領域に向かう開口チャネルとして作用するように構成される。
【００２９】
反応要素として光、ＩＲ光を選択することの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。反応要素として圧力、正圧、または負圧を選択することの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。透明なカバープレートによって開口部を覆うことの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。干渉フィルタによって開口部を覆うことの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。第二表面領域に向かう開口部にて、ビアを覆うように干渉フィルタを取り付けることの意義、効果、およびそれに必要な技術的方策や検討事項の少なくとも一つを実現可能にすることは技術的課題の一つである。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明は、周知技術の導入から始まり、光検出器を備えるとともに個別部品として構成され、かつキャリアに取り付け可能な構造ユニットに基づいている。ここで、当該構造ユニットは、ガスセンサに関連する構成に含まれ得るように構成されており、当該構成が、光を発生する第一手段と、受光する第二手段と、ガス試料中において前記第一手段および前記第二手段の間に光学的なゲージ長を形成および画定する第三手段と、制御ユニットとを備えるように構成されている。前記第一手段および前記第二手段の少なくとも一方は、前記構造ユニットを形成するように構成されており、該構造ユニットは、複数の第一接続器具を備え、該第一接続器具は、前記キャリアに付随する第二接続器具への電気的接続設備として前記構造ユニットの第一表面部分に沿って構成されるとともに配置される。
【００３１】
上記技術的課題の一つ以上を解決するため、本発明は特に、ダイアフラムに適合するアパチャを形成するために前記キャリアに形成された透光性凹部の近傍に、前記構造ユニットを取り付け又は配置可能に構成することによって、周知技術を補足し、組み込み式の光電気センサを備える前記構造ユニットは、前記キャリアの一側面に緊密に配置され、前記発光する第一手段は前記キャリアの逆側の他側面から適切な距離だけ離間した位置、または他側面に沿って配置可能であり、前記光電気センサおよび該光電気センサの光感知表面領域は、透明、又は部分的に透明なカバープレートあるいは光学的フィルタによって保護されることを示す。
【００３２】
実施形態として、本発明の基本概念の範囲内において、前記カバープレートは前記凹部の近傍に配置されるとともに、前記凹部を覆うような寸法を有し、かつ前記キャリアの一側面および他側面の少なくとも一方に直接的または間接的に取り付けられる。前記カバープレートは、有利には、光学干渉フィルタ、カラーフィルタ、および回折素子の少なくとも一つ等の波長選択フィルタの形態を有する。特に、前記凹部は表面拡張部を備え、該表面拡張部は、前記キャリアの一側面に連接する平面において、ダイアフラム開口部に画定されるとともに、前記光電気センサの全光感知表面領域の表面拡張部に対応するように構成され、かつ前記光電気センサの全光感知表面領域の表面拡張部より大きいか小さい。前記キャリアの凹部の表面拡張部は、主として前記光感知表面拡張部の中央表面部分に適合する。前記凹部は、有利には、０．２〜２０ｍｍ２、特に、約１〜５ｍｍ２の断面積を有する。前記凹部が、前記キャリアをとおって光の伝搬方向に０．１〜５ｍｍ、特に、１〜２ｍｍの長さを有することがさらに提案される。さらに、前記キャリアに対して、前記光電気センサの熱的に遮断およびシールの少なくとも一方を可能とすることによって、より安定した測定が可能となる。
【００３３】
本発明は、一つ以上の個別の構造ユニットをプリント回路カード等のキャリアに取り付けることを可能にするプロセスをさらに提案し、前記キャリアは、複数のプロセス工程において、連続的に完成品または半製品として形成され、前記キャリアは前記キャリアを横断する複数の凹部を備え、選択された個別の構造ユニットは、選択された凹部の近傍において前記プリント回路カードの一側面上に配置されるように構成され、前記構造ユニットはセンサユニットを含むように構成される。
【００３４】
特に、前記センサユニットに設けられるとともに、前記構造ユニットに配置され、かつ前記構造ユニットに形成された開口部に接続される感知表面領域は前記凹部と協働するように構成される。前記個別の構造ユニットは前記キャリアの第一表面領域に緊密に取り付けられ、前記凹部は、前記キャリアの他側面から前記感知表面領域に反応要素を搬送するために、前記感知表面領域に向かう開口チャネルとして作用するように構成される。さらに、反応要素として光、特にＩＲ光が選択され、あるいは正圧または負圧等の圧力が選択される。前記開口部は、個別のプロセス工程において、透明なカバープレートによって覆われる。前記開口部は、個別のプロセス工程において、干渉フィルタによって覆われる。特に、前記第二表面領域に向かう開口部にて前記凹部を覆うように干渉フィルタが取り付けられる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の特徴および本発明によって提供される特に重要な特長として考えられる利点は、検出器を備え、かつキャリアに個別のユニットとして取り付け可能な構造ユニットであって、該構造ユニットは、第一手段と、第二手段と、第三手段と、表示ユニット等を有する制御ユニットを備えることができるように構成された構成に含まれることができ、前記第一手段および前記第二手段の少なくとも一方は、前記構造ユニットを形成するように構成され、前記構造ユニットは複数の第一接続器具を備え、前記第一接続器具は前記キャリアに付随する第二接続器具への電気的接続設備として、前記構造ユニットの第一表面部分に沿って構成されるとともに配置される構造ユニットにおいて、前記構造ユニットが、アパチャを形成するために、前記キャリアに形成され、かつ選択された反応要素に対して透過性を有する凹部の近傍に緊密に取り付け又は配置可能に構成され、センサが前記キャリアの一側面に対して密接に配置され、前記第一手段が前記キャリアの逆側の他側面から所定距離だけ離間した位置に、あるいは他側面に沿って配置可能であり、前記センサの有効表面領域がカバープレートで保護されるような条件が導出される点にある。
【００３６】
センサを備えた個別ユニットは、構造ユニットの形態として、側面からプリント回路カードに取り付けることを可能にし、ひいては、小型の設計構成および製造の柔軟性を可能とする。
【００３７】
本発明による構造ユニットの特徴が請求項１に規定され、本発明のために提供されるプロセス工程が請求項１０に規定される。
以下において、図面を参照して、本技術分野における従来技術、本発明の重要な特徴を有する実施形態、および一つ以上の個別の構造ユニットをキャリアに取り付けるプロセスを詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】受光手段に隣接して、プリント回路カードの形態のキャリア上に取り付けられた周知の構造ユニットの断面図。
【図２】プリント回路カードの形態のキャリアに対して密接に取り付けられた本発明による受光手段の断面図。
【図３】プリント回路カードの一部およびプリント回路カードに形成された凹部の拡大図。
【図４】センサを備えた構造ユニットの側方断面図。
【図５】様々なプロセス工程を含むプロセス、特に、一つ（または複数）の個別構造ユニットをキャリアに取り付けて、キャリアの接続器具に電気的に接続し、かつ断熱層で包囲するプロセス工程を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
（図１に係る周知の受光構造の説明）
構造ユニットＫは、光検出器を備えるとともに、キャリアＢ１（本明細書において、プリント回路カードとして説明する）に取り付け可能であり、構造ユニットＫはガスセンサに関連する構成Ａに含まれ得るように構成される。当該構成Ａは、光を発生する第一手段１と、受光する第二手段２と、気体試料Ｇ内を通って第一手段１および第二手段２の間に光学的なゲージ長の形成および画定を行なう第三手段３と、関連する計算回路３０および記憶回路４０を有する制御ユニット２０とを含むように構成されている。関連する種類の制御ユニットは周知であるため、説明を省略する。また、制御ユニットに接続される表示ユニットや関連する回路についても、説明を省略する。
【００４０】
第二手段２は、構造ユニットＫを形成するように構成され、構造ユニットＫは、複数の第一接続器具４、４ａを備え、第一接続器具４、４ａは、キャリアＢ１に関連する第二接続器具（４）、（４ａ）への電気的接続設備として構造ユニットＫの第一表面部分５に沿って構成されて、配置されている。評価されるスペクトル解析の結果は、出力導線２００を介して表示ユニット（図示せず）に出力される。第二手段２は、キャリアＢ１の表面Ｂ１ｂから距離ａ（第一接続器具４、４ａの長さ）だけ離間した位置に配置されている。第一手段１は、第二手段２の上方かつキャリアＢ１の上方に配置されている。
【００４１】
（実施形態）
本実施形態に関する以下の記載は、本発明による重要な特徴を示すとともに、図面を参照することによって明らかになる。該記載において、選択された表現や専門用語を用いることによって、本発明の適切な概念が明確になる。ただし、この点に関して、本明細書において選択された表現はその表現のみに限定されるものではなく、選択された各表現は、同一または実質的に同一の態様で作用する全ての技術的均等物を包含し、かつ、同一または実質的に同一の目的や技術的効果を実現するものである。図２、３、および４において、図１と同一または同様の部分には、図１の参照符合に対応する参照符号が付与されている。従って、図２および３は、本発明の基本的条件の詳細を概略的に示しており、本発明の重要な特徴は、以下に詳述する実施形態案にて具現化される。
【００４２】
図２は、構造ユニットＫ、あるいは第二手段２が、アパチャ又はダイアフラム開口部を形成するために、キャリアＢ１に形成された透光性凹部Ｂａに対して取り付け可能に、又は透光性凹部Ｂａの近傍に配置可能に構成されることを示している。
【００４３】
ＩＲ検出器４４の形態の光電気センサが、キャリアＢ１の一側面Ｂ１ａに対して、又は隣接して配置され、発光する第一手段１が、キャリアＢ１の逆側の他側面Ｂ１ｂから適当な距離だけ離間した位置に、例えば個別ユニットとして、配置可能であり、光電気センサ４４は、透明または部分的に透明なカバープレート４４ａおよび透明なカバープレート４４ｂの少なくとも一方によって保護される。
【００４４】
第一手段１は、個別の部品からなり、該部品は第二手段２と同じ側でキャリアＢ１に取り付けられるとともに、側面Ｂ１ｂに貼付された光ガイド３（図示せず）と協働するように接続されることが望ましい。
【００４５】
カバープレート４４ａは、下方から凹部Ｂａに向かって配置され、かつ凹部Ｂａを覆うような寸法に定められ、カバープレート４４ｂは、キャリアの側面Ｂ１ｂに直接的または間接的に取り付けられ、図３は、主として下側面Ｂ１ａへの取り付けを示している。
【００４６】
カバープレート４４ａおよびカバープレート４４ｂの少なくとも一方は、放出される光線３ａに対する光学干渉フィルタ４４ａ’、４４ｂ’等のフィルタの形態を有しても良い。
【００４７】
凹部Ｂａに設けられる表面拡張部が、キャリアの一側面Ｂ１ａ又はＢ１ｂに連接する平面において、ダイアフラム開口部に画定され、表面拡張部Ｂａ’は、光電気センサ４４の全光感知表面拡張部４４’に接続され、かつ全光感知表面拡張部４４’より大きいか、僅かに小さい。キャリアＢ１の凹部Ｂａの表面拡張部Ｂａ’は、光感知表面拡張部４４’の中央表面部分４４’’に適合する。凹部Ｂａは、０．２〜２０ｍｍ２、特に、約１〜５ｍｍ２の断面積Ｂａ’を有する。凹部Ｂａは、キャリアを通って、光３ａの伝搬方向に０．１〜５ｍｍ、特に、１〜２ｍｍの長さＬを有する。
【００４８】
最後に、本発明では、容器封入Ｉにより、ユニット２を熱的に遮断する性能をキャリア、即ちプリント回路カードＢ１の下面Ｂ１ａに付与することにより、熱的に安定した測定を実現することができる。
【００４９】
凹部Ｂａは、キャリアＢ１を貫通するビアの形態を有し、当該凹部を形成および包囲する円筒状の表面部分が高反射特性を示すように金メッキ処理されている。
図４は、光電気センサ、あるいは圧力センサが構造ユニット２に組み込まれることを示し、該構造ユニット２には、開口部２’が形成され、開口部２’は、狭帯域透過用の光学干渉フィルタ等の光学的に透明な性質を有するように選択されたカバープレート１４４ａによって覆われても良く、あるいは側面Ｂ１ｂ上に生じる圧力を伝達するために可撓性カバープレートで覆われても良い。
【００５０】
図５は、個別の部品を有するプリント回路カードを製造するための多数のプロセス工程を示している。プロセス工程５２は、狭帯域干渉フィルタ４４の設置を示している。プロセス工程５３は、一側面Ｂ１ａに対する第二手段２（または第一手段１）の移動および設置を示している。プロセス工程５４は、接続器具４、４ａの電気的接続を示し、接続器具はキャリアに設けられる。プロセス工程５５は、キャリアＢ１の側面Ｂ１ａに対するユニット２の断熱または気密の容器封入Ｉの設置を示している。図５は、プリント回路カード等のキャリアに対して、一つ以上の個別の構造ユニット２を密接に設置可能とするプロセスを概略的に示したものであり、キャリアは、複数のプロセス工程５１〜５５において、連続的な加工により完成品または半製品となるように構成されている。
【００５１】
キャリアには、ビアＢａの形態の多数の凹部が、キャリアを横断する方向に沿って設けられており、選択された個別の構造ユニットは、選択された凹部に隣接してプリント回路カードの一側面Ｂ１ａに対して配置されるように構成され、構造ユニット２がセンサユニットを備えるように構成されている。
【００５２】
特に、センサユニットに設けられるとともに、構造ユニット２に配置され、かつ構造ユニット２に形成された開口部２’に接続される感知表面領域４４’は、ビアと協働するように構成され、個別の構造ユニット２は、一側面の第一表面領域に対して密接して取り付けられる。
【００５３】
選択される反応要素は、キャリアを通過する。
凹部およびビアの少なくとも一方は、キャリアの他側面Ｂ１ｂから感知表面領域４４’、及び好ましくは中央部４４’’に向かって、反応要素３ａを搬送するために、感知表面領域４４’に向かう開口チャネルとして作用するように構成されている。
【００５４】
反応要素として、光、特にＩＲ光が選択されても良い。反応要素として、正圧、負圧、および差圧の少なくとも一つの形態の圧力が選択されても良い。
さらに、開口部２’が薄箔１４４ａで覆われても良い。代替的には、開口部２’が干渉フィルタ４４ｂで覆われても良い。
【００５５】
干渉フィルタが、第二表面領域Ｂ１ｂに向かうビアＢａの開口部において、ビアＢａを覆って適用されるように構成されても良い。
表面領域Ｂ１ａに対する封止を行うために、構造ユニット２にシール部２１、２２が設けられても良い。
【００５６】
上述の実施形態は例に過ぎず、当然、本発明はこれらに限定されない。特許請求の範囲に示すように、本発明による一般概念の権利範囲内において種々の修正が可能である。特に、所望の技術的機能を実現可能とするために、図示された各ユニットやカテゴリは、権利範囲内における任意のユニットやカテゴリと組み合わせられることが可能である。
【図１】
2012517605.tif 000003
【図２】
2012517605.tif 000004
【図３】
2012517605.tif 000005
【図４】
2012517605.tif 000006
【図５】
2012517605.tif 000007
【国際調査報告】
2012517605.tif 000008
2012517605.tif 000009
2012517605.tif 000010
2012517605.tif 000011