CN104870946B - 电子装置和用于制造电子装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电子装置(14)，包括：电子电路(26)，所述电子电路封装在电路壳体(38)中；以及包围所述电路壳体(38)的成型体(40)。所述成型体(40)具有使所述电路壳体(38)露出的空缺部(41)，在所述空缺部中在所述电路壳体上设置有表征所述电子电路(26)的特征(42)。

Description

电子装置和用于制造电子装置的方法
技术领域
本发明涉及电子装置和用于制造电子装置的方法。
背景技术
WO 2010/037810 A1公开了一种呈传感器形式的电子装置，用于基于所检测的物理参量输出电信号。该电子装置具有电子电路，该电子电路封装在电路壳体中。
发明内容
本发明的目的在于，改善已知的电子装置。
所述目的通过独立权利要求的特征来实现。优选扩展构型是从属权利要求的主题。
根据本发明的一个方面，电子装置包括封装在电路壳体中的电子电路以及包围电路壳体的成型体，其中，成型体具有使电路壳体露出的空缺部，在所述空缺部中在电路壳体上设置有表征电子电路的特征。
所描述的电子装置基于这样的构思：所使用的电子电路一方面受到保护以免机械和电损伤，但另一方面也必须匹配于其最终应用。机械和电保护可以以电路壳体的形式与电子电路本身一起在批量生产中产生，而成型体的形状与最终应用相关并且必须对于所述最终应用个体化地制成。
主要出于电子装置的误差分析的目的，有利的可在于，可完全追溯电子装置的制造历史。为此，可在电路壳体上施加表征电子电路的特征，由所述特征例如获知用于电子电路的装配过程和/或粘合过程和/或用于围绕电子电路制造电路壳体的模制过程。另外，还可给所施加的特征配置在校准和测试电子电路时已经获得的测量值。如果在表征电子电路的特征施加在电路壳体上之后以上述方式用成型材料包覆电路壳体，则表征电子电路的特征由成型体遮盖并且至少不再可被看到。因此，为了回溯制造历史，必须将围绕电路壳体的成型体毁掉，但其中也损坏表征电子电路的特征，即使不会完全毁掉。此外，当必须从多个电子装置找出相同制造系列的电子装置时，这也可成为显著的投入。在此，首先必须从全部现有电子装置去除成型体，以便使表征电子电路的特征露出并且可识别生产历史。
出于其原因，在所描述的电子装置的范围内提出，在成型体中围绕电路壳体成形呈窗口形式的空缺部，穿过所述空缺部可识别表征电子电路的特征。以此方式可快速且容易地挑出相同制造系列的电子装置，而不必首先麻烦地去除成型体——在此过程中表征电子电路的特征甚至会毁掉。
在所描述的电子装置的一个扩展构型中，表征电子电路的特征是电子电路的系列号。这种系列号单义地表征电子电路并且也可在计算技术上例如在计算机数据库中进行管理。
在电子装置的一个特殊的扩展构型中，表征电子电路的特征是可电子读取的特征，所述特征以简单的方式通过电子读取设备读取并且与计算机数据库相比较。
在所描述的电子装置的一个优选扩展构型中，可电子读取的特征包括条形码、尤其是被称为DMC的连续的数据矩阵码和/或数字-字母组合。这种可电子读取的特征可用标准读取设备检测并且因此可容易且不复杂地由电子装置读出。
在所描述的电子装置的一个特别优选的扩展构型中，在空缺部中围绕可电子读取的特征布置环绕的边缘。这种环绕的边缘允许读取设备为了检测可电子读取的特征的信息而置于所述可电子读取的特征上。
在另一个扩展构型中，所描述的电子装置包括与电子电路连接的、用于电连接在数据线的缆线接口上的电路接口。通过所述电子电路接口，电子装置可与其它电子单元、例如控制装置交换数据。
在一个附加的扩展构型中，在所描述的电子装置中电路接口包括表征电路接口的特征。该特征例如可表征能连接在电路接口上的缆线类型。
在所描述的电子装置的一个特别的扩展构型中，表征电路接口的特征与缆线接口上的表征缆线接口的特征相关。以此方式，在缆线接口与电路接口连接之前例如可在计算技术上确定：是否这两个接口相互匹配。为此，两个接口可根据从属权利要求来构造，所述从属权利要求描述表征电子电路的特征的扩展构型。
在所描述的电子装置的一个优选扩展构型中，电路接口部分地由形锁合材料这样包入，使得另一个表征电子电路的特征保持露出，由此，在缆线连接上时可直接看到：缆线接口和电路接口是否彼此配套。
在所描述的电子装置的再另一个扩展构型中，电路壳体的表面在固定点上被活性化。对于电路壳体的表面被活性化在后面应理解为电路壳体的表面的分子结构部分地毁掉，由此，在电路壳体的表面上形成自由基。所述自由基能够促使与成型体化学和/或物理连接，由此，所述成型体不再可从电路壳体的表面脱落。以此方式使成型体固定在电路壳体上。
成型体在此可包括极性材料，如聚酰胺。极性的聚酰胺可以以对于专业人员公知的方式与电路壳体的被活性化表面物理连接并且因此稳固地固定在电路壳体上。也可实现另外的连接，所述另外的连接在成型体熔化状态中具有极性表面并且由此促使与电路壳体的被活性化表面连接。所产生的连接在熔化的成型体固化之后仍然保持。
在所描述的电子装置的一个附加的扩展构型中，使电路壳体的在与成型体接触的区域中的表面的至少一部分粗糙化，由此，有效的被活化表面增大并且电路壳体与成型体之间的结合作用提高。
在所描述的电子装置的一个特殊的扩展构型中，电路壳体的表面的被粗糙化部分用激光打毛。通过激光，电路壳体的表面不仅可活性化，而且通过激光从电路壳体的表面也去除可能存在的成形分离剂，所述成形分离剂会抑制电路壳体与成型体之间的结合。另外，激光也可同时用于制成表征电子电路和/或接口的特征。
但作为替换方案，激光也可仅用于使表面粗糙化。活性化于是例如可用等离子体来执行。
在一个作为替换方案的扩展构型中，所描述的电子装置作为传感器被布置用于通过电路基于所检测的物理参量输出电信号。为了检测物理参量，电子电路可包括测量变送器。物理参量在此例如可以是传感器固定在其上的物体在空间中的位置、机械应力或其它任意物理参量。
根据本发明的另一个方面，用于制造电子装置的方法包括：
-将电子电路封装在电路壳体中，
-将表征电子电路的特征布置在电路壳体上，
-将具有特征的电路壳体用成型材料这样封装，使得在成型体中保留使特征露出的空缺部。
所描述的方法可扩展有与上述装置的特征在意义上相应的特征。
附图说明
结合对参照附图详细描述的实施例的下述说明，本发明的上述特性、特征和优点以及其如何被实现的方式和方法变得可更清楚且更易于理解，附图中：
图1示出具有行驶动态控制系统的车辆的示意性视图，
图2示出图1中的惯性传感器的示意性视图，以及
图3示出图1中的惯性传感器的另一个示意性视图，具有连接在其上的缆线。
具体实施方式
在附图中，相同的技术元素设置有相同的参考标号并且仅描述一次。
参考图1，图1示出了具有本身公知的行驶动态控制系统的车辆2的示意性视图。关于所述行驶动态控制系统的细节例如可从DE 10 2011 080 789 A1获知。
车辆2包括底盘4和四个车轮6。每个车轮6可通过位置固定地固定在底盘4上的制动器8相对于底盘4减速，以便使车辆2在未进一步示出的道路上的运动减速。
在此，可能以对于专业人员公知的方式发生：车辆2的车轮6失去其路面附着并且车辆2由于不足转向或过度转向甚至运动离开例如通过未进一步示出的方向盘预给定的轨迹。这通过本身公知的控制回路如ABS(防抱死系统)和ESP(电子稳定程序)来避免。
在本实施例中，车辆2为此在车轮6上具有转速传感器10，所述转速传感器检测车轮6的转速12。另外，车辆2具有惯性传感器14，所述惯性传感器检测车辆2的行驶动态数据16，由所述行驶动态数据例如可以以对于专业人员公知的方式输出俯仰率、侧倾率、横摆率、横向加速度、纵向加速度和/或垂直加速度。
基于所获取的转速12和行驶动态数据16，控制器18可以以对于专业人员公知的方式确定：是否车辆2在行驶路面上打滑或者甚至偏离上述预给定轨迹，并且相应地以本身公知的控制器输出信号20对此作出反应。控制器输出信号20于是可由调整装置22使用，以便借助于调整信号24控制调整元件、如制动器8，所述调整元件以本身公知的方式对打滑和偏离预给定轨迹作出反应。
控制器18例如可集成在车辆2的本身公知的发动机控制装置中。控制器18和调整装置22也可构造成公共的调节装置并且可选择地集成在前面所述的发动机控制装置中。
图1中示出了作为控制器18外部的外部装置的惯性传感器14。在这种情况下提及构造成卫星(Satellit)的惯性传感器14。但惯性传感器14也可构造成SMD构件，由此，所述惯性传感器例如可一起集成在控制器18的壳体中。
参考图2，图2示出了惯性传感器14的示意性视图。
惯性传感器14包括电子电路，所述电子电路具有至少一个被称为MEMS 26的微机电系统26作为测量变送器，所述测量变送器以本身公知的方式将与行驶动态数据16相关的未进一步示出的信号通过放大电路28输出给两个呈被称为ASIC 30(英语：application-specific integrated circuit)的专用集成电路30形式的信号分析处理电路30。ASIC 30于是可基于所接收的与行驶动态数据16相关的信号产生行驶动态数据16。
MEMS 26、放大电路28和ASIC 30承载在印制电路板32上并且与不同的成型在印制电路板32上的电导线34和键合线35电接触。作为替换方案，印制电路板32也可构造成引线框架。为了输出所产生的行驶动态数据16，可存在电路接口36。
另外，MEMS 26和ASIC 30可浇注在电路壳体38中，所述电路壳体例如可由热固性塑料制成。电路壳体38由此可单独地已用作惯性传感器14的壳体并且保护被接收在其中的电路部件。
但惯性传感器14不局限于在开头所述的行驶动态控制系统中使用，因此被制造用于多个不同的最终应用。为了将惯性传感器14配合到行驶动态控制系统中，所述惯性传感器用也被称为外模40的成型体40注塑包封。在此，在成型体40中保留有空缺部41，以便例如使仍待描述的系列号铭牌42露出。成型体40例如可以是热塑性塑料。
可通过空缺部41看到的系列号铭牌42在本实施例中构造成可光电读取的二维条形码。系列号铭牌42在本实施例中表示这样的特征：所述特征表征惯性传感器14的具有MEMS 26和ASIC 30的电子电路。对于二维条形码原则上可使用任意的码形式，例如堆叠码、矩阵码、点码或组合码。
在本实施例中，应特别优选使用被称为DMC的数据矩阵码。在DMC中，信息非常紧凑地在正方形或矩形的面中作为点的图案来编码。在读取DMC时，在边界(搜索图案)内部以及在矩阵的格网中确定大小相同的点的布置。点是彼此相连的黑色或白色的小方格，或者是其间具有空隙的圆点。仅仅这些一致的符号大小和固定的符号距离使得图像的读取和信息的解码明显更可靠并且使得码的尺寸明显更紧凑。此外，DMC提供误差校正的方法。
在本实施例中，为了用未进一步示出的读取装置读取出系列号铭牌42，参考图3，围绕系列号铭牌42布置环绕的边缘44，读取装置可靠置于该边缘。
如图3所示，在电路接口36上连接着缆线接口46，传输行驶动态数据16的数据缆线可通过所述缆线接口连接在电路接口36上。两个接口36、46可根据插头-插座原理相应地构造成插座和插头。
为了保证正确的缆线连接在电路接口36上，可按照电路壳体40上的系列号铭牌42在电路接口36上施加表征电路接口36的相应的系列号铭牌48。此外，在缆线接口46上也可施加表征缆线接口46的相应的系列号铭牌50。上述两个系列号铭牌48、50上的信息可这样构造，使得所述信息对于相应的彼此配套的接口36、46彼此相关。如果缆线接口46和电路接口36彼此连接，则这种相关关系可控制。作为替换方案或附加地，这种相关关系也可在寻找误差时使用，以便检验是否正确的缆线连接在缆线接口上。
如图2和图3中所示，电路接口36可部分地由成型体40包围。但包围不应包括电路接口36的系列号铭牌48，以便不阻碍系列号铭牌48的可识别性。

Claims (10)

1.一种惯性传感器(14)，包括：
-电子电路(26)，所述电子电路封装在电路壳体(38)中，以及
-包围所述电路壳体(38)的成型体(40)，
-其中，所述成型体(40)具有使所述电路壳体(38)露出的空缺部(41)，在所述空缺部中在所述电路壳体上设置有表征所述电子电路(26)的特征(42)，
-其中，表征所述电子电路(26)的特征(42)是可电子读取的特征，其中，所述可电子读取的特征是条形码和/或数字-字母组合。
2.根据权利要求1所述的惯性传感器(14)，其中，所述表征电子电路(26)的特征(42)是所述电子电路(26)的系列号。
3.根据权利要求1所述的惯性传感器(14)，其中，在所述空缺部(41)中围绕所述可电子读取的特征(42)布置环绕的边缘(44)。
4.根据上述权利要求之一所述的惯性传感器(14)，包括与所述电子电路(26)连接的、用于电连接在数据线的缆线接口(46)上的电路接口(36)。
5.根据权利要求4所述的惯性传感器(14)，其中，所述电路接口(36)包括表征所述电路接口(36)的特征(48)。
6.根据权利要求5所述的惯性传感器(14)，其中，所述表征电路接口(36)的特征(48)与所述缆线接口(46)上的表征所述缆线接口(46)的特征(50)相关。
7.根据权利要求5所述的惯性传感器(14)，其中，所述电路接口(36)部分地由形锁合材料这样包入，使得所述表征电路接口(36)的特征(48)保持露出。
8.根据权利要求1所述的惯性传感器(14)，其中，所述可电子读取的特征是二维条形码。
9.一种用于制造惯性传感器(14)的方法，包括：
-将电子电路(26)封装在电路壳体(38)中，
-将表征所述电子电路(26)的特征(42)布置在所述电路壳体(38)上，
-将具有所述特征(42)的电路壳体(38)用成型体(40)封装，使得在所述成型体(40)中保留使所述特征(42)露出的空缺部(41)，
其中，表征所述电子电路(26)的特征(42)是可电子读取的特征，其中，所述可电子读取的特征是条形码和/或数字-字母组合。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述可电子读取的特征是二维条形码。
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