ДАТЧИК И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1. Способ для изготовления множества датчиков, в частности датчиков давления, содержащий операции:
i) обеспечения множества опорных корпусов (10);
ii) обеспечения множества схемных компоновок (4), при этом каждая схемная компоновка содержит компоненты (3а, 3b, 3с, 3d) схемы, среди которых есть средство (3с, 12) детектирования для генерации электрических сигналов, представляющих детектируемую величину;
iii) обеспечения множества опорных элементов (4а) схемы, каждый из которых имеет поверхность, на которой сформировано множество (3а, 3b, 3с, 3d) упомянутых компонентов (3а, 3b, 3с, 3d) схемы, среди которых есть электропроводящие дорожки (3а, 3b); и
iv) подсоединения каждого опорного элемента (4а) схемы к соответственному опорному корпусу (10, 10', 10");
причем
- операция i) содержит этап:
а) формирования каждого из упомянутых опорных корпусов (10) с полостью (11) и задания в опорных корпусах (10) на соответственной первой поверхности (10а) недеформируемого периферийного участка и центрального упруго деформируемого участка (12) мембраны, который закрывает упомянутую полость (11) на ее конце;
- операции ii) и iii) содержат этапы:
b) обеспечения ленты (1), выполненной из электроизоляционного материала, в частности из диэлектрического материала;
c) осаждения по длине ленты (1) одного или более материалов, необходимых для формирования множества рисунков (3) схемы, каждый из которых включает в себя множество (3а, 3b, 3с, 3d) упомянутых компонентов (3а, 3b, 3с, 3d) схемы;
d) подвержения сушке длины ленты (1), несущей множество рисунков (3) схемы;
e) подвержения разделению длины ленты (1), то есть удалению из самой длины отдельных ее подучастков, каждый из которых включает в себя соответственный рисунок (3) схемы, при этом каждый подучасток образует один упомянутый опорный элемент (4 а) схемы;
- операция iv) содержит этап:
f) фиксации посредством ламинирования каждого опорного элемента (4а) схемы на первой поверхности (10а) соответствующего опорного корпуса (10), в частности, посредством горячего ламинирования или компрессии с последующей термообработкой таким образом, чтобы область опорного элемента (4а) схемы была наложена на участок (12) мембраны соответственного опорного корпуса (10), при этом упомянутая область включает в себя некоторые из упомянутых компонентов (3а, 3b, 3c, 3d) схемы.
2. Способ по п.1, в котором после этапа f) предусмотрен этап:
g) осаждения на каждый опорный элемент (4а) схемы, ламинированный на соответствующий опорный корпус (10; 10"), одного или более материалов, необходимых для формирования одного или более дополнительных компонентов (3с, 3d) схемы с возможной последующей сушкой.
3. Способ по п.1, в котором этап с) выполняют посредством трафаретной печати или струйного осаждения.
4. Способ по п.1, в котором этап b) содержит формирование ленты, выполненной из электроизоляционного материала (1),
- из диэлектрического материала с основой из одного или более оксидов и/или керамических компонентов, в частности, выбранных из оксидов алюминия, диоксида кремния, оксидов цинка, силиката циркония, фритт или порошкового стекла, и/или
- с толщиной, заключенной между приблизительно 0,05 мм и приблизительно 1 мм, в частности с толщиной заключенной между приблизительно 0,05 мм и приблизительно 0,3 мм.
2
3
5. Способ по п.1, в котором этап а) содержит формирование опорных корпусов (10; 10") из электроизоляционного материала, такого как керамический материал, стекло, полимер, материал с основой из одного или более оксидов, таких как оксид алюминия (AlO).
6. Способ по п.1, в котором этап а) содержит формирование опорных корпусов (10) из электропроводящего материала, такого как металл или электропроводящий полимер.
7. Способ по п.2, в котором этап g) выполняют посредством трафаретной печати или струйного осаждения.
8. Способ для изготовления множества датчиков, в частности датчиков давления, содержащий операции:
i) обеспечения множества опорных корпусов (10");
ii) обеспечения множества схемных компоновок (4), при этом каждая схемная компоновка содержит компоненты (3а, 3b, 15) схемы, среди которых есть средство (15") детектирования для генерации электрических сигналов, представляющих детектируемую величину; и
iii) обеспечения множества опорных элементов (4а) схемы, каждый из которых имеет поверхность, на которой сформировано множество (3а, 3b) упомянутых компонентов (3а, 3b, 15) схемы, среди которых есть электропроводящие дорожки (3а, 3b); и
iv) подсоединения каждого опорного элемента (4а) схемы к первой поверхности (10а") соответственного опорного корпуса (10"),
причем
- операция i) содержит этап:
a) формирования каждого из упомянутых опорных корпусов (10") с, по существу, плоской первой поверхностью (10а") и сквозным проходом (11'), один конец которого открывается на первой поверхности (10а");
- операции ii) и iii) содержат этапы:
b) обеспечения ленты (1), выполненной из электроизоляционного материала, в частности из диэлектрического материала;
c) осаждения по длине ленты (1) одного или более материалов, необходимых для формирования множества рисунков (3) схемы, каждый из которых включает в себя множество (3а, 3b) упомянутых компонентов (3а, 3b) схемы;
d) подвержения сушке длины ленты (1), несущей множество рисунков (3) схемы;
e) подвержения разделению длины ленты (1), то есть удалению из самой длины отдельных ее подучастков, каждый из которых включает в себя соответственный рисунок (3) схемы, при этом каждый подучасток образует один упомянутый опорный элемент (4а) схемы;
причем по длине ленты (1) формируют множество сквозных отверстий (4b), каждое в соответственном рисунке (3) схемы, таким образом, что каждый опорный элемент (4а) схемы имеет соответственное сквозное отверстие (4b);
- операция iv) содержит этап:
f) фиксации посредством ламинирования каждого опорного элемента (4а) схемы на первой поверхности (10а") соответствующего опорного корпуса (10"), в частности, посредством горячего ламинирования или компрессии с последующей термообработкой;
причем после этапа f) на упомянутой первой поверхности (10а") каждого опорного корпуса (10") устанавливают микросхему или кристалл (15) в области, ограниченной сквозным отверстием (4b) соответствующего опорного элемента (4а) схемы, в которое открывается соответственный сквозной проход (11').
9. Способ по п.8, в котором после этапа f) предусмотрен этап:
g) осаждения на каждый опорный элемент (4а) схемы, ламинированный на соответствующий опорный корпус (10; 10"), одного или более материалов, необходимых для формирования одного или более дополнительных компонентов (3c, 3d) схемы с возможной последующей сушкой.
10. Способ по п.8, в котором этап c) выполняют посредством трафаретной печати или струйного осаждения.
11. Способ по п.9, в котором этап g) выполняют посредством трафаретной печати или струйного осаждения.
12. Способ по п.8, в котором этап b) содержит формирование ленты, выполненной из электроизоляционного материала (1),
- из диэлектрического материала с основой из одного или более оксидов и/или керамических компонентов, в частности, выбранных из оксидов алюминия, диоксида кремния, оксидов цинка, силиката циркония, фритт или порошкового стекла, и/или
- с толщиной, заключенной между приблизительно 0,05 мм и приблизительно 1 мм, в частности с толщиной, заключенной между приблизительно 0,05 мм и приблизительно 0,3 мм.
13. Способ по п.8, также содержащий подсоединение кристалла (15) к электропроводящим дорожкам (3а) соответственного опорного элемента (4а) схемы посредством присоединения проволочных выводов, а именно с помощью тонких соединительных проводов (17), выполненных из электропроводящего материала, в частности гибких микропроводов, имеющих толщину или диаметр, заключенный приблизительно между 5 и 100 мкм, предпочтительно от приблизительно 25 мкм до приблизительно 35 мкм.
2
3
14. Способ по п.8, в котором этап а) содержит формирование опорных корпусов (10; 10") из электроизоляционного материала, такого как керамический материал, стекло, полимер, материал с основой из одного или более оксидов, таких как оксид алюминия (AlO).
15. Способ по п.8, в котором этап а) содержит формирование опорных корпусов (10) из электропроводящего материала, такого как металл или электропроводящий полимер.
16. Датчик, полученный посредством способа по п.1, имеющий
- конструкцию, которая содержит опорный корпус (10);
- схемную компоновку (4), содержащую компоненты (3а, 3b, 3с, 3d) схемы, среди которых есть средство (3с, 12) детектирования для генерации электрических сигналов, представляющих детектируемую величину; и
- по меньшей мере один опорный элемент (4а) схемы, ламинированный на первую поверхность (10а) опорного корпуса (10) и имеющий поверхность, на которой сформировано множество (3а, 3b, 3с, 3d) упомянутых компонентов (3а, 3b, 3с, 3d) схемы, среди которых есть электропроводящие дорожки (3а, 3b),
причем детектируемой величиной является давление текучей среды, и средства (3с, 12) детектирования содержат мембрану (12), которая является упругодеформируемой в зависимости от давления текучей среды,
отличающийся тем, что
- упомянутый опорный корпус является опорным корпусом (10), имеющим общую цилиндрическую форму, с глухой полостью (11), которая на одном конце закрыта упомянутой мембраной (12), причем упомянутая мембрана (12) на упомянутой первой поверхности (10а) задана опорным корпусом (10), и
- средства (3с) детектирования сформированы в области опорного элемента (4а) схемы, который прикреплен посредством ламинирования поверх мембраны (12).
17. Датчик, полученный посредством способа по п.8, имеющий
- конструкцию, которая содержит опорный корпус (10");
- схемную компоновку (4), содержащую компоненты (3а, 3b, 15) схемы, среди которых есть средство (15, 15") детектирования для генерации электрических сигналов, представляющих детектируемую величину; и
- по меньшей мере один опорный элемент (4а) схемы на первой поверхности (10а") опорного корпуса (10"), и имеющий поверхность, на которой сформировано множество (3а, 3b) упомянутых компонентов (3а, 3b, 15) схемы, среди которых есть электропроводящие дорожки (3а, 3b),
причем детектируемой величиной является давление текучей среды, и средства детектирования (15, 15") содержат мембрану (15"), которая является упругодеформируемой в зависимости от давления текучей среды,
причем средства детектирования, включающие в себя упомянутую мембрану (15"), встроены в кристалл с основанием из полупроводникового материала (15), в частности кремния,
причем опорный элемент (4 а) схемы имеет сквозное отверстие (4b), а опорный корпус является опорным корпусом (10") со сквозным проходом (11"), имеющим один конец, который открывается на первой поверхности (10а") в ее области, ограниченной сквозным отверстием (4b) опорного элемента (4а) схемы, и
причем кристалл (15) установлен на первой поверхности (10а") опорного корпуса (10") на упомянутом конце прохода (11") в пределах упомянутой области, ограниченной сквозным отверстием (4b) опорного элемента (4а) схемы,
причем упомянутая первая поверхность (10а") является, по существу, плоской поверхностью опорного корпуса (10"), на которую посредством ламинирования прикреплен опорный элемент (4а) схемы.