膜传感器和用于制造膜传感器的方法
【专利说明】膜传感器和用于制造膜传感器的方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及用于检测物理量的膜传感器和用于制造膜传感器的方法。
【背景技术】
[0003]从文献US 4，317，367公知一种膜传感器。
【发明内容】
[0004]本发明的任务是说明一种膜传感器，该膜传感器可以容易地并且低成本地制造。
[0005]该任务通过根据如下所述的膜传感器和方法来解决。
[0006]说明一种膜传感器，该膜传感器具有第一载体膜，其中该第一载体膜具有至少一个第一印制导线。第一印制导线优选作为导电层被直接涂覆在第一载体膜上。此外，该膜传感器具有第二载体膜，所述第二载体膜具有至少一个印制导线。该膜传感器的第二印制导线优选地被直接涂覆在第二载体膜上。在第一与第二载体膜之间布置有至少一个电器件。所述电器件优选地具有功能陶瓷的特性。所述电器件优选地借助于至少一个第一和至少一个第二印制导线被电接触。所述第一载体膜和所述第二载体膜被布置为使得在所述膜传感器的端部区域中设置电接触区域，在所述电接触区域中，所述第一印制导线能从一侧达到，并从另一侧通过所述第一载体膜支承，而且所述第二印制导线能从一侧达到，并从另一侧通过所述第二载体膜支承。
[0007]优选地，在所述的膜传感器的所述电接触区域中，所述第一印制导线能从不同于所述第二印制导线的一侧达到。在所述端部区域中，所述第一载体膜可以具有凹陷，而且所述第二载体膜可以具有凹陷。所述凹陷可以分别被布置在所述第一载体膜和所述第二载体膜的边角区。在所述凹陷之间可以存在如下区域:所述第一载体膜和所述第二载体膜在该区域中上下相叠。优选地，所述第一载体膜上布置有所述第一印制导线的那侧朝向所述第二载体膜上布置有所述第二印制导线的那侧。
[0008]第一和第二载体膜彼此机械地连接。优选地，所述载体膜借助于焊缝彼此连接。焊接可以线形地或平面地进行。为此，例如使用热压印法或超声焊接法。
[0009]所述电器件优选地为具有负温度系数的陶瓷温度传感器。优选地，所述电器件包括在两个相对侧具有金属化层的陶瓷。优选地，所述电器件具有直角平行六面体的形式，其中该直角平行六面体在上侧和下侧上包括金属化层。在一个实施方式中，该电器件具有大约为0.5*0.5mm的基面尺寸。在另一个实施方式中，所述电器件的基面尺寸还可以高达2.0*2.0mm。所述电器件的厚度约为0.4至0.6mm。在一个优选实施方式中，所述电器件的陶瓷包括金属氧化物陶瓷。但是也有可能的是，陶瓷还包括其它合适的材料。所述金属化层例如可以具有金。此外也有可能的是，所述金属化层具有镍、银或其它的金属。
[0010]此外，附加于电接触，所述电器件还优选地与印制导线机械连接。所述电器件例如借助于包括银的导电粘合剂或焊剂与印制导线机械地连接。
[0011]所述电器件优选地被两个载体膜在外部完全包围。所述载体膜在外部几乎完全地封闭电器件。因此，所述电器件免受由环境造成的腐蚀影响。
[0012]所述载体膜优选地由塑料制成。在此合适的例如有聚丙烯。但是此外，还可能有其它塑料适于例如通过热压印或电镀沉积的方式将印制导线涂覆在载体膜上。
[0013]所述载体膜优选地具有50至500μπι之间的范围内的厚度。在优选的实施方式中，载体膜具有200至300μπι之间的厚度。
[0014]所述印制导线优选地包含铜。然而也有可能的是，印制导线由其它的导电金属制成。
[0015]在优选的实施方式中，所述载体膜具有如下区域:在该区域中可以从外部接触印制导线。优选地，所述区域被布置为使得在被上下相叠放置的载体膜的情况下，可以从外部在所述载体膜的端部处接触所述印制导线。优选地，膜传感器的电连接区域被布置在膜传感器的与具有电器件的端部相对的端部处。因此，膜传感器的电接触可以通过印制导线的露出的端部来实现，其中通过载体膜还保证接触区域的充分的稳定性。
[0016]为了制造膜传感器，说明一种具有下列步骤的方法:在两个所提供的载体膜上分别涂覆至少一个印制导线。然后，电器件在所述印制导线处被电接触。随后，所述载体膜被彼此机械连接，其中所述电器件位于两个载体膜之间。
[0017]所述印制导线例如借助于热压印被涂覆到所述载体膜上。
[0018]在另一个实施方式中，所述印制导线借助于电镀沉积被涂覆在所述载体膜上。
[0019]然而也有可能的是，借助于其它合适的方法将所述电印制导线涂覆到所述载体膜上。
[0020]所述电器件借助导电粘合剂与所述印制导线电接触。然而也有可能的是，所述电器件借助于焊剂与所述印制导线连接。
[0021 ]优选地，所述导体膜借助超声焊接彼此连接。
[0022]在另一个实施方式中，所述载体膜也可以借助热压印彼此连接。
[0023]因此，所述电器件通过两个载体膜对外部密封以抵御环境影响。
[0024]因此，通过如上所述的方法可以制造膜传感器，该膜传感器具有简单的结构并且利用少的方法步骤低成本地被制造。
[0025]优选地，膜传感器被用作体温计。在此，聚丙烯特别好地适合作为载体膜的材料。聚丙烯例如具有美国药品监督管理局的许可，并且因此满足医学目的的要求。为此目的，所述膜传感器例如具有_25°C至50°C之间的使用范围。但是原则上也可能的是，所述膜传感器具有更大的使用范围。该使用范围主要取决于载体膜的材料以及所使用的温度传感器。
[0026]借助下面的图和实施例更详细地说明上述的主题和方法。
[0027]下文中描述的附图不应当被理解为比例正确的。更确切地说，各个尺寸被放大、缩小或失真地示出以用于更好地表示。彼此相同的或承担相同功能的元件用相同的附图标记
【附图说明】
[0028]图1示意性地示出具有第一印制导线和电器件的第一载体膜， 图2示意性地示出具有第二印制导线的第二载体膜，
图3以俯视图示意性地示出膜传感器，该膜传感器具有借助于两个印制导线来接触的电器件，
图4以侧视图示意性地示出膜传感器，
图5示意性地示出膜传感器的接触区域。
【具体实施方式】
[0029]图1示出膜传感器的实施例的第一载体膜I的示意性略图。在第一载体膜I上涂覆有第一印制导线2。该第一印制导线2优选地借助热压印或借助电镀沉积被涂覆在第一载体膜I上。该第一印制导线2也可以被引入到第一载体膜I的表面中，使得印制导线2的一部分被布置在第一载体膜I的凹陷中。
[0030]在借助热压印涂覆第一印制导线2时，第一印制导线2通过第一载体膜I的表面的短时间的熔化而被部分地引入到第一载体膜I中。
[0031]在第一载体膜I上布置有电器件5。优选地，第一印制导线2被布置为使得第一印制导线2至少在电器件5的范围内或在电器件5的电接触的范围内至少部分地从第一载体膜I凸起。优选地，第一印制导线2从第一载体膜I凸起得使得保证电器件5足够好地与第一印制导线2连接。
[0032]电器件5优选地被布置在伸长的载体膜I的端部区域中。电器件5优选地被布置为使得该电器件5与载体膜I的边缘具有足够的间隔，从而两个载体膜1、3之间的焊接连接优选地被布置为围绕电器件5。
[0033]电器件5优选地借助导电的粘合剂机械地与第一印制导线2连接。电