[发明专利]用于钎焊连接元件的方法和使用该方法制造的传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使用软钎焊方法将连接元件在连接点处钎焊在被施加到基体的绝缘外表面的适合用于软钎焊的导电涂层上的方法，以及使用该方法制造的传感器。

背景技术

这样的方法可特别被用在传感器，例如电容式陶瓷压力传感器的制造中，以便在连接部或者导电的传感器屏蔽罩之间获得导电连接，其中，连接部在传感器和测量电极或参考电位之间。

在DE102008054879A1中描述了电容式陶瓷压力传感器的一个示例。其包括陶瓷基体、与基体连接形成测量室的压力敏感测量膜和机电换能器。机电换能器将测量膜的压力相关的变形变换成原始电信号，经由穿过基体引导到基体的外表面的端口可获得该电信号。所述端口通过连接元件连接到与基体分离的现场电子系统。电子系统从原始信号产生测量信号，并且使其能够被获取以进行进一步的处理、评估和/或显示。

EP1106982A1描述了电容式陶瓷压力传感器的另一个示例，其具有基体，基体设有导电涂层以对其屏蔽掉电磁噪声信号。当前，优选地通过使用可用作靶材的金属，例如金或银溅射基体来涂覆陶瓷基体。可替代地，使用金属清漆，如导电的碳或银漆。

这样的涂层具有的劣势是，它们对于软钎料具有非常好的润湿性能。这导致如下风险，在钎焊期间，被施加到涂层表面的软钎料材料不可控制地横跨涂层表面流动，而且甚至润湿涂层的表面的在连接点外的部分。

如果更大的区域被润湿，则每单位区域可利用的钎料材料更少。为了获得质量上可接受的钎焊接头，必须使用大量的软钎焊材料，其大到足够确保在连接点处每单位区域钎料材料的量总是充足的，而不管钎焊过程期间开始的流动过程。

钎焊后，钎料材料在整个润湿区域凝固。这意味着可在涂层表面上，甚至在连接点外，出现不均匀区域。因此，在许多情况下，不能使用受此影响的区域，或者如果是这样，仅可使用有限的范围。由于不均匀，不能将这些区域用于例如支撑传感器支架的固定或安装。例如，后者被需要用于将传感器安装在外壳中、用于将其安装在其使用位置或者用于将其安装在过程接口中。此外，其它元件，如在基体中设置的用于输入参考压力的钻孔，必须在与连接点以适当的最小距离间隔开的位置设置。两个方面都是不利的，特别是对于许多应用期望的传感器的微型化而言。

为了在软钎焊期间限制被润湿的表面，能够将不可润湿材料的另外的涂层施加到围绕连接点的涂层的表面区域。然而，这将需要附加的程序步骤。

在一些情况下，即在对涂层所做的其它要求而有可能的地方，涂层可以在所讨论的围绕连接点的区域中中断。例如，这能够通过在涂覆过程中施加适当的掩膜来完成。

发明内容

本发明的任务之一是描述一种使用软钎焊方法将连接元件钎焊到被施加到基体的外绝缘表面的适合用于软钎焊的导电涂层上的连接点的方法，该方法能够在软钎焊过程期间致使软钎料材料对涂层的润湿的空间限制。

为了此目的，本发明包括用于将连接元件钎焊到被施加到基体的外绝缘表面的适合用于软钎焊的导电涂层上的连接点的方法，所述方法包括

-在基体中设置凹槽，所述凹槽在外侧至少部分地围绕连接点，

-将涂层施加到基体的外绝缘表面上的连接点周围的区域的至少一部分，

-将软钎料材料局部地施加到连接点，以及

-使用软钎焊方法使连接元件与被施加在连接点处的软钎料材料进行钎焊。

在本方法的优选实施例中，凹槽完全围绕连接点，特别地是像环一样。

在另一个实施例中，凹槽具有明显的弯曲或曲线，这使得能够对连接点的位置的直观识别。

在本方法的进一步发展中，连接点经由对应的涂层连接到在基体的外绝缘表面上与其隔开的端口的连接区域，这通过以下方式实现，以这样的方式施加涂层，即：使得涂层围绕连接区域并且与连接点导电地连接。

此外，本发明包括一种传感器，所述传感器包括：

-基体，

-电连接部，

-电连接部被通入基体的外绝缘表面上的连接区域，

-适合用于软钎焊的导电涂层，该导电涂层被施加到基体的外绝缘表面，

-导电涂层围绕连接部的连接区域，并且

-导电涂层包括旨在用于接触该连接部的连接点，

-设置在基体中的凹槽，该凹槽在外侧上至少部分地围绕连接点，和

-连接元件，连接元件在连接点处通过软钎焊方法被钎焊到涂层上。

在传感器的第一个进一步发展中

-连接部是连接到抗电磁干扰的传感器屏蔽罩的连接部，

-涂层是屏蔽罩的一部分，而且