DE-102024210585-A1 - Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung zum Detektieren einer Raddrehzahl eines Fahrzeugs

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung (10) zum Detektieren einer Raddrehzahl eines Fahrzeugs. Die Sensorvorrichtung (10) umfasst zumindest zwei Sensoren (14), ein Trägerelement (12) zur Aufnahme der zumindest zwei Sensoren (14), sowie einen an dem Trägerelement (12) angeordneten Leadframe (16) zur elektrischen Kontaktierung der zumindest zwei Sensoren (14). Jeder Sensor (14) weist ein Sensorelement zum Detektieren einer physikalischen Größe auf. Das Verfahren weist folgende Schritte auf: • Einlegen des Trägerelements (12) mit dem Leadframe (16) in das Spritzgusswerkzeug, mit einem Fixierelement (18), so dass durch das Fixierelement (18) das Trägerelement (12) in dem Spritzgusswerkzeug fixiert ist • Einlegen der zumindest zwei Sensoren (14) in das Trägerelement (12) • Verbinden der zumindest zwei Sensoren (14) mit dem Leadframe (16) • Zumindest teilweise umspritzen des Trägerelements (12), der zumindest zwei Sensoren (14) sowie des Leadframes (16) mit einer Moldmasse, so dass ein Gehäuse (46) ausgebildet wird

Inventors

• Bernhard Witte
• Gabor Korpics
• Lothar Biebricher
• Szabolcs Bolla
• Ulrich Schrader

Assignees

• AUMOVIO GERMANY GMBH

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241104

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung (10) zum Detektieren einer Raddrehzahl eines Fahrzeugs, wobei die Sensorvorrichtung (10) zumindest zwei Sensoren (14), ein Trägerelement (12) zur Aufnahme der zumindest zwei Sensoren (14), sowie einen an dem Trägerelement (12) angeordneten Leadframe (16) zur elektrischen Kontaktierung der zumindest zwei Sensoren (14) umfasst, wobei jeder Sensor (14) ein Sensorelement zum Detektieren einer physikalischen Größe aufweist, aufweisend folgende Schritte: • Einlegen des Trägerelements (12) mit dem Leadframe (16) in das Spritzgusswerkzeug, mit einem Fixierelement (18), so dass durch das Fixierelement (18) das Trägerelement (12) in dem Spritzgusswerkzeug fixiert ist • Einlegen der zumindest zwei Sensoren (14) in das Trägerelement (12) • Verbinden der zumindest zwei Sensoren (14) mit dem Leadframe (16) • Zumindest teilweise umspritzen des Trägerelements (12), der zumindest zwei Sensoren (14) sowie des Leadframes (16) mit einer Moldmasse, so dass ein Gehäuse (46) ausgebildet wird
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass das Fixierelement (18) beim zumindest teilweisen Umspritzen des Trägerelements (12) mit der Moldmasse aufschmilzt, wobei durch das Aufschmelzen ein gas- und flüssigkeitsdichtes Gehäuse (46) für die Sensoren (14) ausgebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet , dass das Fixierelement (18) einen Kragen (32) aufweist, wobei der Kragen (32) während des Umspritzens mit Moldmasse aufschmilzt und mit der Moldmasse das gas- und flüssigkeitsdichte Gehäuse (46) für die Sensoren (14) ausbildet.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Fixierelement (18) des Trägerelements (12) nach dem Aufschmelzen abgetrennt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass eine Kappe (20) auf dem Leadframe (16) angeordnet wird, wobei die Kappe (22) zur galvanischen Trennung des Leadframes (16) ausgebildet ist und auf der dem Fixierelement (18) gegenüberliegenden Seite angeordnet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Kappe (20) als Anschlag (42) in dem Spritzgusswerkzeug, insbesondere zur Spritzgusswerkzeugwand, während des Spritzgießens ausgebildet ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die zumindest zwei Sensoren (14) der Sensorvorrichtung (10) Anschlusselemente (24) umfassen, wobei die Anschlusselemente (24) mit dem Leadframe (16) verbunden werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass ein Kabel (22) an dem Leadframe angeordnet wird, wobei das Kabel (22) mehrere einzelne Kabelleiter (48) umfasst.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Kabel (22) auf der dem Trägerelement (12) gegenüberliegenden Seite des Leadframes (16) angeordnet wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die zumindest zwei Sensoren (14) in jeweils einer Fixieraufnahme (26) angeordnet, insbesondere fixiert, werden, wobei insbesondere die Fixieraufnahmen Rastnasen für die Sensoren (14) aufweisen können.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Material des Fixierelements (18) und das Material der Moldmasse gleiche Materialeigenschaften aufweisen.
12. Sensorvorrichtung (10) zum Detektieren einer Raddrehzahl eines Fahrzeugs nach einem Verfahren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensorvorrichtung (10) zumindest zwei Sensoren (14), ein Trägerelement (12) zur Aufnahme der zumindest zwei Sensoren (14), einem an dem Trägerelement (12) angeordneten Leadframe (16) zur elektrischen Kontaktierung der zumindest zwei Sensoren (14) sowie ein Fixierelement (18) zum Fixieren des Trägerelements (12) in einer Spritzgussmaschine umfasst, wobei jeder Sensor (14) ein Sensorelement zum Detektieren einer physikalischen Größe aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung zum Detektieren einer Raddrehzahl eines Fahrzeugs. In heutigen Fahrzeugen ist eine Vielzahl an Sensoren verbaut, um das Fahren sicherer und komfortabler zu gestalten. Unter diesen Sensoren sind auch Raddrehzahlsensoren, welche die Umdrehungen eines Rades messen. Die gemessene Raddrehzahl wird beispielsweise bei sogenannten Antiblockiersystemen verwendet, welches ein Blockieren der Räder durch Verringerung des Bremsdrucks verhindern sollen. Eine Sensorvorrichtung umfasst in der Regel mehrere einzelne Komponenten, die zusammengefügt werden. Im zumeist letzten Schritt werden die Komponenten mit einem Polymer, einer sogenannten Moldmasse, umspritzt, um Sensorelemente der Sensorvorrichtung gegen Umwelteinflüsse zu schützen. Hierbei ist es gängige Praxis, dass ein an einem Trägerelement angeordnetes Fixierelement an diesem verbleibt. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung zum Detektieren einer Raddrehzahl eines Fahrzeugs bereitzustellen, welches ein zuverlässiges Zusammenfügen der Komponenten der Sensorvorrichtung sowie eine gegen Umwelteinflüsse geschützte Sensorvorrichtung bereitstellt. Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung zum Detektieren einer Raddrehzahl eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Die Sensorvorrichtung umfasst zumindest zwei Sensoren, ein Trägerelement zur Aufnahme der zumindest zwei Sensoren sowie einen an dem Trägerelement angeordneten Leadframe zur elektrischen Kontaktierung der zumindest zwei Sensoren. Jeder Sensor weist ein Sensorelement zum Detektieren einer physikalischen Größe auf. Das Verfahren weist dabei folgende Schritte auf:• Einlegen des Trägerelements mit dem Leadframe in das Spritzgusswerkzeug, mit einem Fixierelement, sodass durch das Fixierelement das Trägerelement in dem Spritzgusswerkzeug fixiert ist• Einlegen der zumindest zwei Sensoren in das Trägerelement• Verbinden der zumindest zwei Sensoren mit dem Leadframe• Zumindest teilweise umspritzen des Trägerelements, der zumindest zwei Sensoren sowie des Leadframes mit einer Moldmasse, so dass ein Gehäuse ausgebildet wird Unter der Sensorvorrichtung wird eine Vorrichtung verstanden, welche ein Trägerelement, ein an dem Trägerelement angeordneten Leadframe, zumindest zwei Sensoren sowie ein Gehäuse, in welchem die zumindest zwei Sensoren angeordnet sind, umfasst. Unter einem Sensor wird eine Vorrichtung verstanden, welche eine Leiterplatte, ein auf der Leiterplatte angeordnetes Sensorelement sowie einen an der Leiterplatte angeordneten Anschlusselement aufweist. Die Leiterplatte ist vorzugsweise ein Printed Circuit Board (PCB). Das Anschlusselement ist vorzugsweise zur Energieversorgung des Sensorelements sowie zur Signalübertragung ausgebildet. Die Leiterplatte, das Sensorelement sowie der elektrische Anschluss sind vorzugsweise zumindest teilweise von einem Sensorgehäuse umgeben. Das Sensorgehäuse ist vorzugweise aus einem Polymer. Unter einem Trägerelement wird jedes Bauteil verstanden, welches dazu ausgebildet ist, Sensoren aufzunehmen, einen Leadframe sowie ein Fixierelement zur Fixierung in einem Spritzgusswerkzeug umfassen. Das Trägerelement ist vorzugsweise aus einem Polymer. Unter einem Leadframe wird ein metallischer Leitungsträger verstanden, welcher aus vier voneinander getrennten elektrischen Leitern gebildet ist. Der Leadframe dient als elektrischer Anschluss für die zumindest zwei Sensoren und zur Datenübermittlung an eine Steuereinheit. Der Leadframe ist vorzugsweise stufenförmig ausgebildet. Zudem weist der Leadframe vorzugsweise Kontaktflächen zur Kontaktierung der Anschlusselemente der Sensoren auf, wobei die Kontaktflächen als Erhebung ausgebildet sind. Der Leadframe ist vorzugsweise aus Kupfer. Unter einem Sensorelement wird ein Element verstanden, welches einen elektronischen Schaltkreis umfasst, der zur Detektion einer physikalischen Größe ausgelegt ist, insbesondere eines Magnetfeldes. Das Magnetfeld wird durch ein Geberelement erzeugt, welches eine Kreisform aufweist und an einem Rotationskörper angeordnet ist. Auf dem Geberelement sind in einem definierten Radius und in definierten Abständen zueinander Permanentmagnete in abwechselnder Nord- und Süd-Polung angeordnet. Die elektronische Schaltung erkennt die zeitliche Veränderung des Magnetfeldes und erzeugt ein analoges Ausgangssignal. Das Sensorelement ist vorzugsweise als AMR-, GMR- oder Hall-Sensor ausgebildet. Das Geberelement ist vorzugsweise eine Encoder-Scheibe. Unter einem Fixierelement wird jedes Element verstanden, welches an dem Trägerelement angeordnet und dazu ausgebildet ist, das Trägerelement in dem Spritzgusswerkzeug zu halten. Das Trägerelement ist vorzugsweise stempelartig, insbesondere rechteckig, ausgebildet. Das Fixierelement umfasst einen zylinderförmigen Körper, welcher sich von einer Seite, insbesondere einer Unterseite, von dem Trägerelement erstreck