[发明专利]用于制造具有角度传感器的支承部件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造例如形式为外壳盖或插入外壳盖中的 支承部件的方法，该支承部件具有用于检测轴的旋转角的角度传感 器，以及具有电插接接头，其中该支承部件由塑料、例如热固性塑 料或热塑性塑料制成；且利用塑料来压力注塑包封或浇注包封电子 元件。本发明还涉及用于内燃发动机的致动器的、具有角度传感器 的支承部件，其中该角度传感器包括配属于致动器的磁体以及包括 电子元件，并且配备有电插接接头、例如所谓的用户插头。

背景技术

这种具有集成的角度传感器的支承部件应用在内燃发动机中， 其中该支承部件检测致动器的旋转位置以用于在下列情况中对内燃 机的控制，例如负载控制、废气再循环、在吸气通道中的空气阀或 涡轮增压器的叶片的调整。设计为外壳盖的优点在于，即角度传感 器本身被保护性地封闭在一个结构单元中，其中电接头设计为按用 户期望所配置的用户插头，并且该用户插头实现了到发动机电子组 件的电连接。

在此，例如在半导体技术中，通常实际意义上的角度传感器由 至少一个磁阻测量传感器或一个霍尔传感器组成，其中，还分别给 测量传感器分配了具有分析处理电子系统的芯片。通常角度传感器 还包括电容器，以改善电磁相容性。例如，为了提高在检测节气阀 (E-Gas电子节气门)的旋转角调整时的安全性，具有两个测量传 感器以及两个所配属的分析处理电子系统的冗余的设计方案是有利 的。

到目前为止，例如以这样的方式制造具有集成的角度传感器的 外壳盖，即由芯片制造商预先配置测量传感器以及分析处理电子系 统，也就是说，例如通过键合(Bonden)把用于分析处理电子系统 的芯片和把测量传感器与用于向外触点接通的冲压栅条 (Stanzgitter)电连接，并且随后利用热固性塑料逐个压力注塑包封 电子元件。接着由制造商进行检验，然后向用户提供预先配置好的 角度传感器。该用户由另一个制造商处获取通常以注塑法由塑料制 成的外壳盖毛坯，并这样地制造出角度传感器-角度传感器模块，即 首先通过熔焊或钎焊把预先配置好的角度传感器与所谓的引线框架 电连接。随后把引线框架插入外壳毛坯中，并利用热塑性塑料来压 力注塑包封引线框架，其中必须有单独的盖来保护传感器系统，这 是因为否则它们可能被损坏。接着必须再次对完成的外壳盖进行功 能检测。

总之，到目前为止的制造方法的特点在于三个注塑过程，其中 不管是在芯片制造商方面局部地压力注塑包封冲压栅条，还是最后 对引线框架进行压力注塑包封以与外壳盖连接，都必须在特殊的处 理条件下进行，从而避免功能失常的风险。最后，还有两个功能检 测是必需的，即在芯片制造商方面在传感器制成之后的检测以及在 支承部件的制造商方面在引线框架的压力注塑包封之后的监测。

通过压力注塑包封把实际意义上的角度传感器固定在支承部件 上也必然会导致测量传感器由待检测的旋转磁体通过至少两个塑料 壁或-层分开。由此产生的较大的距离使测量精度下降并需要更强的 磁体。

DE 196 18 631 A1中公开了在布置电元件之后，测量装置的外 壳由浇铸料完全填满。DE 4 115 883 A1描述了具有嵌入的电极的铸 件的制造，而EP 1 275 939 A2描述了位于电路板上的角度传感器。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种用于制造外壳盖或具有前述类型 的角度传感器的另外的支承部件的方法，该方法相对于已知的制造 方法来说是简化的。

因此，根据本发明的设计是：角度传感器的电子元件直接与引 线框架电连接，具有电子元件的引线框架在没有支承部件的情况下 利用热固性塑料来压力注塑包封(umspritzt)或浇注包封 (umgiessen)，以用于形成角度传感器模块，并且最终该角度传感 器模块插入并固定在支承部件的容纳部中，以及与电接头连接。

该方法的优点是，仅还必须进行两个注塑过程，其中取消了对 装配有元器件的冲压栅条(Stanzgitter)的到目前为止的预先设置的 局部压力注塑包封，并且角度传感器的电子元器件直接与引线框架 电连接。由此减少了需在角度传感器模块内部预设的电连接部的数 量，并且降低了功能失灵的风险。此外在这样的情况下，有利地是， 在利用热固性塑料进行了压力注塑包封之后，只需要进行一个唯一 的功能检测。