[发明专利]电气构件及其制造方法

说明书

本发明涉及电气构件(1)，特别是传感器(1)，其电子电路在壳体(2)内部用最初呈液态或粘稠状的可硬化的灌封材料(20')加以灌封，为了将硬化的灌封材料在升温时施加于电子器件(4、24)的力减至最小，本发明提出，这样来实施灌封操作，使得在硬化状态下，尽管所有必要的区域和器件(4、24)均被灌封材料(20)覆盖，但在所述壳体(2)的内腔(14.1、14.2)中仍留下足够大的空腔(21.1、21.2)，以便硬化的灌封材料(20)能够伸展到所述空腔中。

技术领域

本发明涉及电气构件，例如传感器，特别是角度传感器或倾角传感器，在所述电气构件尽可能长期液密的壳体中设有例如包含传感元件的电子电路板，以便优选以非接触方式检测所需参数，例如磁场的强度或方向。在具体说明本发明所要达成的目的时，总是以传感器为例，但是，壳体内部设有电子电路板的电气构件并不局限于传感器。

背景技术

以传感器为例的电气构件的一个例子是磁场敏感的角度传感器，其传感元件通常由以电子芯片为例的电子集成电路构成，该电子芯片焊接在通常还承载更多(例如作为评估电路的)电子器件的电路板上。

通常情况下，电缆穿过某个穿孔从壳体穿出，其中该电缆的芯线的自由剥线末端与评估电路一起焊接在电路板上，或者，在壳体壁的穿孔中整合有插座，其从外部可及的电触点在壳体内部以与(通常为)一个电缆的各芯线导电的方式，与评估电路连接。

根据已知方案，为实现壳体的长期密封性，除将各壳体部分连同位于其间的密封件螺旋连接在一起外，例如还通过以下方式将该壳体实施为一个焊接或粘接在一起的单元：将盖子放置在筒形壳体上并实施激光焊接。

另一防护措施是，在封闭壳体前用硬化灌封材料将电子器件连同芯片一起灌封(即覆盖)在壳体内部，为此，通常用硬化灌封材料覆盖整个电路板。

在电路板的底面上——该电路板基于以上理由而以与筒形内腔的底部间隔一定距离的方式安装——同样设有导电通路或者至少设有用于焊接引出电缆或者电缆的引出芯线的焊接点，因此，至少也必须对电路板的底面上的导电区域和构件进行灌封，以及对电线的所有其他暴露部分(即芯线末端)或者(在使用插座时)对芯线的暴露末端与插座间的焊接固定处，进行灌封。

因而在任何情况下，在封闭壳体前既需要用硬化灌封材料灌封电路板下方的下内腔，也需要灌封电路板上方的上内腔。

在某些应用场合，由于下内腔和上内腔均被灌封材料填满，甚至不再放置盖子，在此情况下，位于电路板上方的硬化后的灌封材料成为保护电子器件免受下方环境因素影响的唯一手段。

就预期用途而言，周围的壳体也必须具有足够的稳定性，以便承受例如因将壳体固定在周围环境的构件上而产生的源于外部的负荷，这一点是理所当然的。

但即使在传感器壳体的内腔被完全灌封的情况下，被浇注的电子设备也可能在温度波动较大时受损或毁坏。

造成这种现象的原因可能是，硬化后的灌封材料的热膨胀(或者至少热膨胀曲线)不同于周围的壳体的热膨胀。特别是在额外借助放置盖子来密闭壳体的情况下，将内腔填满的硬化后的灌封材料的膨胀会对电子电路产生极大的机械负荷，甚至(例如)可能造成电子器件与电路板间的焊接连接件发生剥离。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种电气构件和一种能避免上述问题的制造方法。

权利要求1和9的特征是本发明用以达成该目的的解决方案。有益的实施方式包含于从属权利要求中。

本发明的基本理念是，在用硬化的灌封材料加以灌封的封闭壳体的内部肯定还存在足够的空腔，硬化的灌封材料在受温度影响而膨胀时可以伸展到这些空腔中。特别地，其中所使用的灌封材料的量仅需确保所有需要被保护的部件，特别是电子器件和导电部件，正好被灌封材料覆盖。