DE3919059A1 - Drucksensor zum erfassen von druckschwankungen einer druckquelle - Google Patents
Drucksensor zum erfassen von druckschwankungen einer druckquelleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Drucksensor zum Erfassen
von Druckschwankungen einer Druckquelle entsprechend dem
Oberbegriff des Hauptanspruches.
Ein derartiger Drucksensor ist beispielsweise aus der
Europäischen Patentanmeldung 02 14 468 bekannt. Dort be
steht der Drucksensor aus einem plättchenförmigen Grund
körper aus einem Stahlsubstrat, an dessen der dem Meßdruck
abgewandten Seite eine Membran aus Glaskeramik angebracht
ist. Diese dehnt sich unter Druckeinwirkung. Das Maß der
Dehnung wird durch an der Oberseite der Membran geordnete
Dehnmeßstreifen erfaßt.
Diese Anordnung hat den Nachteil, daß zum Aufbringen der
Membran ein zusätzlicher Arbeitsschritt notwendig wird.
Ferner verhalten sich der Stahlgrundkörper und die Glas
membran bei Temperaturschwankungen sehr unterschiedlich,
so daß die Widerstände immer häufiger abgeglichen bzw.
geeicht werden müssen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Entwicklung
eines genauen, kostengünstigen Drucksensors der o. g. Art,
welcher robust ist und in einem weiten Temperaturbereich,
insbesondere im Motorbereich eines Kraftfahrzeuges, einge
setzt werden kann.
Der Drucksensor entsprechend dem kennzeichnenden Teil
von Anspruch 1 hat den Vorteil, daß Grundkörper und Membran
aus dem gleichen Material geformt sind. Bei Temperatur
schwankungen gibt es deshalb geringfügigere Verhaltens
unterschiede, so daß die Meßergebnisse des Drucksensors
wesentlich verbessert werden.
Ferner ist eine kostengünstige Herstellung äußerst robuster
Sensoren möglich, die in einem großen Temperaturbereich
eingesetzt werden können. Das Sensorsubstrat, welches
beispielsweise ein metallisches oder keramisches Substrat
sein kann, ist äußerst stabil. Es ist auch bei starker
mechanischer Beanspruchung einsetzbar. Es ist so robust,
daß der abgeglichene Sensorhybrid in das Gehäuse einge
bettet werden kann, ohne dabei Änderungen zu erfahren.
Von besonderer erfinderischer Bedeutung ist die Ausge
staltung des Übergangs von Membran zum Grundkörper des
Sensorsubstrates. Seine Ausgestaltung besteht in der Ein
formung einer Rundung, welche gewährleistet, daß die höchste
Zugspannung, welche auf die Membran einwirkt, zur Membran
mitte hin konzentriert wird. Deshalb sollen die Wider
stände auf der Membranfläche selbst Dehnungswerte und
die Widerstände im Randbereich der Membran Stauchungs
werte erfassen können.
Insgesamt soll das Membranprofil so ausgestaltet sein,
daß möglichst große Flächen mit konstanter Dehnung bzw.
mit konstanter Stauchung (Pressung) entstehen, auf welchen
die Widerstände angeordnet sind, welche diese Verformun
gen erfassen.
Die Verbindung der einzelnen Widerstände geschieht bevor
zugt durch eine Brückenschaltung, wobei jeweils ein Wider
stand aus der Membranfläche mit einem Widerstand aus dem
Randbereich gekoppelt ist. Auf diese Weise wird ein opti
males Sensorsignal in Form einer Brückenspannung erzeugt.
Die Brückenwiderstände haben bis auf eine Reststreuung
dasselbe Temperaturverhalten, sowie dieselbe Alterungs
drift. Daraus resultiert eine geringe Temperaturabhängig
keit des Brückensignals sowie eine gute Alterungstabili
tät über die Lebensdauer hinweg.
Durch das Herausformen der Membran in dem Grundkörper
des Sonsorsubstrates ist eine Kaverne ausgebildet. In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird
das Sensorsubstrat einem Vorsprung eines Gehäuseunterteils
so aufgesetzt, daß die Kaverne diesen Gehäusevorsprung
übergreift. Durch den Gehäusevorsprung hindurch geschieht
mittels beispielsweise einer Bohrung der Anschluß an die
zu erfassende Druckquelle. Zwischen der Außenwand des
Vorsprunges und der Innenwand der Kaverne des Sensorsub
strates ist ferner eine Ringdichtung angeordnet, so daß
das Innere der Kaverne zur Membran hin abgedichtet ist.
Allerdings bieten sich für den Anschluß des druckführen
den Mediums aus der Druckquelle unterschiedliche Verbin
dungsmöglichkeiten. Beispielsweise kann das Sensorsub
strat auch direkt an ein Gehäuseteil durch Widerstands
schweißen oder Laserschweißen festgelegt werden. Es bieten
sich aber auch Hartlöt- oder Klebeverbindungen bzw. Schraub
verbindungen mit metallischer Dichtung an. Hier soll dem
Rahmen der Erfindung keine Grenze gesetzt sein.
Das Sensorsubstrat kann entsprechend dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel von einem Gehäuseoberteil auf dem
Vorsprung gehalten sein, wobei dieses Gehäuseoberteil
einen Steckerteil zum Anschließen von Leitungen an die
Widerstände trägt.
Bevorzugt soll die Oberfläche des Sensorsubstrates über
Vorbereitungsprozesse so aktiviert werden, daß Standard
dickschichtsysteme aufgebaut werden können, die dann auch
die Widerstände beinhalten. Die Signale dieser Widerstände
können dann entweder aus dem Gehäuse des Drucksensors
geleitet oder innerhalb des Gehäuses in einem Auswerte
hybrid verarbeitet werden. Die Dickschichttechnik ist
eine Technik zur Realisierung sehr zuverlässiger Sensor
elemente und Auswerteschaltungen. Sie kann in einem großen
Temperaturbereich eingesetzt werden (-50°C bis +200°C)
und sie weist eine gute Langzeitstabilität auf. Der Auf
bau von Sensorelement und Auswerteschaltung ist in einer
einheitlichen Technologie zu realisieren. Aufwendige Ver
bindungen zwischen Sensorelement und Sensorsubstrat ent
fallen. Die Dickschichttechnik ist ferner geeignet für
die vollautomatische Herstellung von Drucksensoren in
sehr großen Stückzahlen. Der Sensorhybrid kann sehr kosten
günstig hergestellt werden. Auf dem Sensorsubstrat können
mit relativ geringem Aufwand unterschiedliche Auswerte
schaltungen für spezielle Anwendungen (z. B. Sensor-
Aktuatoren) realisiert werden.
In dem Fall, daß die Widerstände frei auf der Membran
angeordnet sind, wird die Membran von einer Druckbeauf
schlagung gegen einen Umgebungsdruck in dem Gehäuse aus
gelenkt, so daß hier ein Relativdruck ermittel wird. In
vielen Anwendungsfällen soll jedoch der Absolutdruck als
Meßwertgröße unter Ausschaltung eines unterschiedlichen
Umgebungsdruckes ermittelt werden, was im vorliegenden Aus
führungsbeispiel durch eine Kappe über die Widerstände
erzielt wird. Diese Kappe kann beispielsweise aufgeglast
sein und bildet eine Referenz-Kammer, welche evakuiert
wird. Selbstverständlich beinhaltet dann diese Kappe auch
Leiterbahndurchführungen für die entsprechenden Leitungen
zu den Widerständen.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines Druck
sensors zum Erfassen von Druckschwankungen einer Druck
quelle über die Ermittlung von Widerstandswerten von einem
Sensorsubstrat zugeordneten Sensorwiderständen, beinhaltet
die Ausbildung einer Membran in dem Grundkörper des Sensor
substrates unter Einformung einer Kaverne. Ferner wird
der Übergangsbereich zwischen Membran und Grundkörper
so abgerundet, daß bei Aufbringen eines Druckes auf die
Membran die Widerstände auf der Membranfläche gedehnt
und die Widerstände im Übergangsbereich gestaucht werden.
Dabei ist die Geometrie und Lage der Widerstände so opti
miert, daß die Widerstände über der Membranfläche möglichst
gleichmäßig hohe Dehnungen bzw. Stauchungen erfahren.
Die oben erwähnte Brückenschaltung zur Verbindung der
Widerstände hat infolge geringer Streuungen der Widerstands
werte der Sensorwiderstände einen Offset-Fehler. Dieser
Offset-Fehler wird durch ein im Dickschichtverfahren auf
das Sensorsubstrat aufgebrachtes Widerstandsnetzwerk korri
giert und durch beispielsweise Lasertrimmen abgeglichen.
Bevorzugt soll eine noch verbleibende Temperaturabhängig
keit des abgeglichenen Brückensignals durch ein Dickschicht
netzwerk mit positivem oder negativem Temperaturkoeffi
zienten kompensiert werden. Ergebnis dieser Anordnung
ist ein abgeglichenes und temperaturkompensiertes unver
stärktes Sensorsignal, welches direkt am Sensorsubstrat
abgegriffen werden kann.
In vielen Anwendungsbereichen wird aber ein verstärktes
und in der Empfindlichkeit geeichtes Sensorsignal erwünscht.
Zu diesem Zwecke ist eine aktive Verstärkerschaltung als
Löthybrid mit SMD-Bauelementen bzw. in Chip + Wire - Technik
auf das Sensorsubstrat aufgebracht. Über einen Funktions
abgleich wird dann jeder Sensor individuell geeicht.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie
zeigt in
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen
Drucksensor;
Fig. 2 einen teilweise und vergrößert dargestellten Quer
schnitt durch ein Substrat;
Fig. 3 ein Beispiel einer Anordnung von Widerständen
auf dem Substrat;
Fig. 4 ein Beispiel einer Schaltung von Widerständen
auf dem Substrat;
Fig. 5 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungs
beispiel eines Substrates;
Fig. 6 bis 8 Querschnitte durch weitere Ausführungs
beispiele von Drucksensoren.
Ein Drucksensor P weist gemäß Fig. 1 ein Gehäuse 1 auf,
welches aus einem Oberteil 2 und einem Unterteil 3 besteht.
Das Unterteil 3 besitzt einen Anschluß 4, beispielsweise
in Form eines entsprechenden Nippels, an eine nicht näher
gezeigte Druckquelle.
Entsprechende Druckdifferenzen werden über eine Bohrung
5 in das Innere des Gehäuses 1 übertragen und von einem
Sensorsubstrat 6 aufgenommen. Dieses Sensorsubtrat 6 kann
ein metallisches Substrat sein oder aus einem anderen
Material bestehen, welches dafür geeignet ist, daß nach
speziellen Vorbehandlungen bzw. Vorbereitungsschritten
Standarddickschichtprozesse aufgebaut werden können. Der
artige Substrate sind beispielsweise in der DE-OS 21 50 695,
der DE-OS 34 26 804 und der EP 01 71 699 genannt.
Aus dem eigentlichen Grundkörper 7 des Sensorsubstrates
6 ist eine Membran 8 herausgearbeitet, was beispielsweise
durch Fräsen mit einem Formfräser, durch ein NC-gesteuer
tes Drehen, durch Erodieren oder bei sinterfähigem Substrat
material durch Formpressen und Sintern erfolgt. Als Materia
lien für das Sensorsubstrat kommen alle in Betracht, welche
für Standarddickschichtprozesse geeignet sind, insbesondere
Metall (Titan oder Titanlegierungen) und Keramik.
Die Form des Sensorsubstrates 6 kann in weitem Rahmen
den Bedingungen von einfachen, kostengünstigen und robusten
Gehäuseformen angepaßt werden. Im vorliegenden Ausführungs
beispiel ist es eine Scheibe, in welche zur Ausbildung
der Membran 8 eine Kaverne 9 eingeformt ist. In Gebrauchs
lage greift in diese Kaverne 9 ein aus dem Unterteil 3
im Gehäuseinneren herausgeformter nippelförmiger Vorsprung
10 ein und ist randseitig gegenüber der Kaverne 9 durch
eine Ringdichtung 11 abgedichtet. Auch dieser Vorsprung
10 wird von der Bohrung 5 durchzogen.
Das Oberteil 2 dient im wesentlichen zur Halterung des
Sensorsubstrates 6 bzw. zu dessen Abdeckung. Ihm ist ein
Steckerteil 12 aufgesetzt, wobei entsprechende Stecker
13 das Oberteil 2 durchbrechen. Entsprechende elektrische
Leitungen 14 führen von den Steckern 13 zum Sensorsubstrat 6.
Das Sensorsubstrat 6 bzw. das Verhältnis von Membran 8
zu Grundkörper 7 weist eine bestimmte Konfiguration auf.
Der Übergang von Membran 8 zu Grundkörper 7 besitzt eine
derartige Rundung 15, daß die höchste Zugspannung bei
Druckbeaufschlagung in der Membranmitte auftritt. Darüber
hinaus ist das Membranprofil so gestaltet, daß möglichst
große Flächen mit konstanter Dehnung bzw. mit konstanter
Pressung entstehen, auf welchen die Widerstände angeordnet
sind, welche die Verformung erfassen. Die Ermittlung der
geeigneten Form der Membran erfolgt mit Hilfe entspre
chender FEM-Rechnungen.
Die ebene Oberfläche des Sensorsubstrates wird über Vorbe
reitungsprozesse so aktiviert, daß Standartdickschicht
systeme aufgebaut werden können. Dabei sind über der Mem
bran Dickschichtwiderstände 16 und 17 so angeordnet, daß
durch die Verformung der Membran 8 die mittleren Dick
schichtwiderstände 16 gedehnt und die äußeren Widerstände
17 gestaucht werden. Eine entsprechende Anordnung ist
schematisch in Fig. 3 gezeigt.
Bei der Dehnung ändern sich die Widerstandswerte entspre
chend ihres k-Faktors in Abhängigkeit von der Verformung.
Die Geometrie und Lage der Widerstände 16 bzw. 17 ist
so optimiert, daß sie über die aktive Fläche möglichst
gleichmäßig hohe Dehnungen bzw. Stauchungen (Pressungen)
erfahren. Dabei ist die Widerstandsfläche selbst möglichst
groß, wodurch ein geringes Rauschen, hohe Stabilität und
geringe Randeffekte erzielt werden. Die Anbindung der
Leitungen 14 ist ebenfalls möglichst flächenmäßig groß,
wodurch ein geringer Einfluß von Alterungsdriften erhalten
wird. All diese Randbedingungen führen dazu, daß nicht
nur rechteckförmige Widerstandsgeometrie gewählt werden,
sondern je nach Bedarf auch poligonförmige, halbkreis
förmige, parabelförmige und ähnliche Widerstandsgeometrie
gewählt werden.
Bei entsprechender Verknüpfung der Widerstände 16 bzw.
17 in einer Brückenschaltung, wie dies in Fig. 4 darge
stellt wird, wird ein optimales Sensorsignal in Form einer
Brückenspannung erzeugt. Die Brückenwiderstände haben
bis auf eine Reststreuung dasselbe Temperaturverhalten
sowie dieselbe Alterungsdrift. Daraus resultiert eine
geringe Temperaturabhängigkeit des Brückensignals (< 10%
des Signalhubs im Temperaturbereich von -40°C bis +130°C)
sowie eine gute Alterungsstabilität über die Lebensdauer
(ca. 1% des Signalhubs). Die Brückenschaltung hat infolge
geringer Streuungen der Widerstandswerte der Sensorwider
stände 16 und 17 einen Offsetfehler (Gleichanteil). Dieser
Offsetfehler wird durch ein Widerstandsnetzwerk in Dick
schichttechnik korrigiert, welches durch Lasertrimmen
abgeglichen wird. Die verbleibende Temperaturabhängigkeit
des abgeglichenen Brückensignals wird ebenfalls durch
ein Dickschichtnetzwerk mit positivem oder negativem Tempe
raturkoeffizienten kompensiert.
Ergebnis dieser Anordnung ist ein abgeglichenes und tempe
raturkompensiertes, unverstärktes Sensorsignal, welches
direkt am Sensorsubstrat 6 abgegriffen werden kann.
Bei vielen Anwendungen ist ein verstärktes und in der
Empfindlichkeit geeichtes Sensorsignal erwünscht. In Er
weiterung der eben genannten Anordnung wird deshalb auf
dem Sensorsubstrat 6 eine aktive Verstärkerschaltung als
Lothybrid mit SMD-Bauelementen bzw. in Chip + Wire - Technik
aufgebaut. Über einen Funktionsabgleich wird dann jeder
Sensor individuell geeicht.
Eine geringe Temperaturabhängigkeit wird durch Wahl ge
eigneter Temperaturkoeffizienten der Widerstände im Ver
stärkerzweig entweder fest eingestellt oder bei erhöhten
Genauigkeitsanforderungen individuell für jeden Sensor
abgeglichen.
Weiterhin wird für spezielle Anwendungen die Schaltung
sowie die integrierten Schaltkreise (IC′S) für eine Sig
nalverarbeitung mit auf das Sensorsubstrat 7 integriert,
so daß beispielsweise Leistungsschalter bei bestimmten
Druckwerten als Aktuatoren Steuerungsvorgänge auslösen.
Bei Bedarf wird die Auswertung des Sensorsignals in Form
einer digitalen Schaltung vorgenommen. Dabei werden Eich
und Korrekturwerte in digitaler Form gespeichert. Außer
dem werden zur Auswertung gewisser Zustände digitale Algo
rithmen verwendet und der Informationsaustausch mit einem
Steuergerät über eine digitale Schnittstelle (z.B. CAN
Bus) realisiert. Diese digitale Auswertschaltung wird,
sofern es vom räumlichen Aufbau des Sensors bzw. Sensor-
Aktuators sinnvoll ist, (z. B. bei einem flachen Gehäuse)
ebenfalls auf dem Sensorsubstrat 6 integriert. Bei anderen
Gehäuseformen, welche z. B. gemäß Fig. 6 zylinderförmig
mit geringem Durchmesser ausgestaltet sein können, wird
auf das Sensorsubstrat ein Sensorhybrid 18 aufgebracht
und darauf ein Auswerthybrid 19 aufgesetzt, z. B. auf
gelötet. Die Verbindung kann selbstverständlich auch durch
Kleben oder Bonden erfolgen.
Sind die Widerstände 16 bzw. 17 frei auf der Oberfläche
des Sensorsubstrates 6 aufgebracht, wird die Membran 8
von dem herrschenden Arbeitsdruck im Inneren der Kaverne
9 gegen den Umgebungsdruck im Gehäuseinneren ausgelenkt,
so daß der Relativdruck ermittelt wird. Für die Anwendung
zur Ermittlung eines Absolutdruckes wird über den nicht
gezeigten Sensorwiderständen eine Referenz-Kammer gebil
det, indem eine Kappe 21 auf das Sensorsubstrat 6 aufge
glast und die Referenzkammer 20 evakuiert wird. Bei 22
sind Leiterbahndurchführungen im Glas angedeutet.
Ein weiteres wichtiges Merkmal für die Herstellung von
kostengünstigen Sensorhybriden ist die Integration einer
beliebigen (eventuell auch digitalen) kompletten Auswerte
schaltung auf dem Sensorsubstrat. In diesem Fall entfallen
kostspielige Verbindung zwischen Substrat und Auswerte
schaltung sowie aufwendige Montagearbeiten bei der Her
stellung. Ferner ist es dann möglich, den Drucksensor
sehr flach zu halten.
In diesem Fall muß selbstverständlich das Sensorhybrid
bzw. die Drucksensoroberfläche genügend groß gehalten
werden, damit die Auswerteschaltung (-hybrid) genügend
Platz besitzt. In der Regel wird die Auswerteschaltung
auf dem Sensorsubstrat in Standarddickschichttechnik,
d. h. in derselben Art und Weise wie das Sensorelement,
aufgebracht.
Weitere Beispiele von Drucksensoren, insbesondere mit
auf dem Sensorsubstrat angeordneten Auswerteschaltungen
sind in Fig. 7 und 8 dargestellt. Gemäß Fig. 7 wird
bei dem Drucksensor P2 das Sensorsubstrat 6 durch einen
Gehäuserahmen 23 auf dem Unterteil 3 gehalten. Im Bereich
der Membran 8 sind Sensorelemente 16 und 17 erkennbar,
während außerhalb der Membran 8 auf dem Sensorsubstrat
aufgebrachte Auswerteschaltungen 19 angedeutet sind.
In dem weiteren Ausführungsbeispiel eines Drucksensors
P3 stützt sich ein Gehäuseoberteil 2 über entsprechende
Füße 24 auf der Oberfläche des Sensorsubstrates 6 zwischen
den Sensorelementen 16 bzw. 17 und den Auswerteschaltungen
19 ab. Entsprechende Leiterbahnen werden durch Isolier
gläser geschützt, so daß unter der Gegendruckfläche 25
Durchkontaktierungen gebildet sind.
Claims (18)
1. Drucksensor zum Erfassen von Druckschwankungen einer
Druckquelle über die Ermittlung von Widerstandswerten
von einem Sensorsubstrat zugeordneten Sensorwiderständen,
dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Grundkörper (7)
des Sensorsubstrates (6) eine Membran (8) herausgeformt
ist und Sensorwiderstände (16, 17) sowohl in deren Rand
bereich, als auch über die Fläche der Membran (8) verteilt
angeordnet sind.
2. Drucksensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Übergang von Membran (8) zum Grundkörper (7) des
Sensorsubstrates (6) eine Rundung (15) aufweist.
3. Drucksensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Widerstände (16) auf der Fläche der Membran
(8) dehnbar und die Widerstände (17) im Randbereich der
Membran stauchbar sind, wobei die Widerstände und Leiter
bahnen bevorzugt in Dickschichttechnik auf das Substrat
aufgebracht sind.
4. Drucksensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß jeweils der Widerstand (16a bzw. 16b)
aus der Fläche der Membran (8) mit einem Widerstand (17a
bzw. 17b) aus dem Randbereich zu einer Brückenschaltung
verbunden ist.
5. Drucksensor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Herausformen
der Membran (8) in dem Sensorsubstrat (6) eine Kaverne
(9) ausgebildet ist, in welche ein Vorsprung (10) eines
Gehäuseunterteils (3) mit einer Bohrung (5) zur Druckquelle
eingreift und gegenüber welchem sich der Vorsprung (10)
unter Einlegung einer Ringdichtung (11) abstützt.
6. Drucksensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Sensorsubstrat (6) auf dem Vorsprung (10) von
einem Gehäuseoberteil (2) gehalten ist, welches einen
Steckerteil (12) zum Anschließen von Leitungen (14) an
die Widerstände (16, 17) trägt.
7. Drucksensor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Sensorsubstrat (6a)
ein Sensorhybrid (18) aufgebracht ist.
8. Drucksensor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich
net, daß in die Leitung (14) ein Auswertehybrid (19) einge
schaltet ist.
9. Drucksensor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß eine komplette Auswerte
schaltung (19a) auf dem Sensorsubstrat (6) angeordnet ist.
10. Drucksensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerteschaltung (-hybrid) (19a) auf dem Sensor
substrat (6) in Standard-Dickschichttechnik aufgebracht ist.
11. Drucksensor nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß das mit der Auswerteschaltung (19a) und
den Sensorelementen (16, 17) belegte Sensorelement (6)
außen von einem Gehäuserahmen (23) gehalten ist.
12. Drucksensor nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich ein Gehäuseoberteil (2) mit Füßen (24)
auf dem Sensorsubstrat (6) zwischen Auswerteschaltung
(19a) und Sensorelementen (16, 17) unter Ausbildung von
Durchkontaktierungen abstützt.
13. Drucksensor nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß über die Sensorwider
stände (16, 17) eine Kappe (21) unter Ausbildung einer
Referenzkammer (20) aufgesetzt, beispielsweise aufgeglast,
ist.
14. Drucksensor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem mit Dickschichthybrid belegten Sensor
substrat (6) und der Kappe (21) Leiterbahndurchführungen
(22) vorgesehen sind.
15. Verfahren zum Herstellen eines Drucksensors zum Erfas
sen von Druckschwankungen einer Druckquelle über die Ermitt
lung von Widerstandswerten von einem Sensorsubstrat zuge
ordneten Sensorwiderständen, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Ausbildung einer Membran in den Grundkörper des Sensor
substrates eine Kaverne eingeformt wird und der Übergangs
bereich zwischen Membran und Grundkörper so abgerundet
wird, daß beim Aufbringen eines Druckes auf die Membran
die Widerstände im Übergangsbereich gestaucht werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Offsetfehler der Widerstandswerte der Sensorwider
stände infolge geringer Streuung durch ein im Dickschicht
verfahren auf das Sensorsubstrat aufgebrachtes Widerstands
netzwerk korrigiert und durch beispielsweise Lasertrimmen
abgeglichen wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß eine verbleibende Temperaturabhängigkeit des abge
glichenen Wertes durch ein Dickschichtnetzwerk mit positiven
oder negativen Temperaturkoeffizienten kompensiert wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines geeichten Sensor
signals auf dem Sensorsubstrat eine Verstärkerschaltung
als Löthybrid, in Chip + Wire - Technik, oder in ähnlicher
Weise aufgebracht wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19893919059 DE3919059A1 (de) | 1989-06-10 | 1989-06-10 | Drucksensor zum erfassen von druckschwankungen einer druckquelle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19893919059 DE3919059A1 (de) | 1989-06-10 | 1989-06-10 | Drucksensor zum erfassen von druckschwankungen einer druckquelle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3919059A1 true DE3919059A1 (de) | 1991-01-03 |
| DE3919059C2 DE3919059C2 (de) | 1993-05-13 |
Family
ID=6382535
Family Applications (1)
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| DE19893919059 Granted DE3919059A1 (de) | 1989-06-10 | 1989-06-10 | Drucksensor zum erfassen von druckschwankungen einer druckquelle |
Country Status (1)
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