[发明专利]流量传感器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种流量传感器和一种制造该流量传感器的方法，尤其 是用于测量流体的流量的流量传感器，特别是用于测量空气和其它气体 的流量。本发明尤其涉及一种流量传感器和一种制造该流量传感器的方 法，该流量传感器包括具有流道的基体、邻接流道的流量传感器元件和 设置在基体上的且覆盖流道的盖板。

背景技术

在EP 1182432中描述了一种由两个外壳部分组成的用于流体的流 量测量的流量传感器，其包括设置在外壳部分之间的且具有传感器布置 结构的半导体芯片。半导体芯片位于在其中一个外壳部分中构成为槽的 测量通道处。此外，在外壳部分之间设置有密封环。带状导线薄膜从半 导体芯片在密封环和另一个外壳部分之间被向外引导。通过密封环尽管 测量通道在外壳部分之间的间隙的区域中相对于外部密封，然而测量通 道相对于外壳部分之间的间隙没有密封。

Gruner AG公司，Bürglestrasse 15-17，in 78564 Wehingen， Deutschland(德国Gruner股份公司)描述了另一种流量传感器，其由 两个部分和一个半导体传感器元件组成。同样在两个部分之间形成测量 通道，在该测量通道中插入传感器元件。将两个部分彼此直接粘合在一 起，使得测量通道最大程度上与两个部分之间的间隙密封。然而不可能 实现测量通道与所述部分之间的间隙的完全密封并且同时不可能完全 阻止粘合剂渗入测量通道中。

由于测量通道连接于外壳部分之间的间隙并且由于测量通道中的 胶水沉淀能够产生污物颗粒的积聚，所述的污物颗粒的积聚造成紊流穿 过测量通道并且因此损害流量测量的质量。

由US 2006/210445A1已知一种具有微流体通道的传感器，在该传 感器中侧面的密封唇由弹性材料制成。通过并排着设置不同的微流体通 道能够获得高纵横比。

发明内容

本发明的目的是建议一种流量传感器和一种制造该流量传感器的 方法，其至少不具有现有技术的某些缺点。本发明的目的尤其是建议一 种流量传感器和一种制造该流量传感器的方法，其允许借助于流道中的 流量传感器元件测量流量，该流道具有对于在其中的污物颗粒沉积的更 小易感性。

根据本发明，该目的尤其通过一种流量传感器实现。此外，其他的 有利的实施形式由说明书中得知。

流量传感器包括带流道的基体、邻接流道的流量传感器元件和设置 在基体上的且覆盖流道的盖板。

上述目的通过本发明尤其如此实现，流道由密封唇形成，该密封唇 在基体的位于盖板对面的上侧上以环绕的方式限定将流道并且以密封 的方式被压紧在盖板上。因此不同于现有技术基体和盖板之间的间隙没 有与外界密封，而是通过借助于密封唇构成流道将流道自己与基体和盖 板之间的可能间隙密封并且因此也与外界密封。密封唇最好在基体的上 侧上形成具有反复迂回曲折的流道，由此在较小面积上能够获得流道的 更大长度，这有助于层流。密封唇此外将流道相对于盖板密封，使得通 过密封唇和盖板形成具有在基体上侧上的平的通道床的流道，该流道具 有光滑的限定面和恒定的横截面，并且该流道尽可能避免了污物颗粒的 沉积和积聚以及如有必要当将盖板粘合到基体上时阻止了粘合剂渗入 流道中。由此能够阻止流道中不期望的紊流并且产生通过所述流道的层 流。

在此，基体由第一和第二区域形成，其分别由不同的材料组成并且彼 此相互连接，其中流道构成在第一区域内，该第一区域与第二区域相比由 更加弹性材料组成。两个区域最好以双组分压铸法制成并且最好为材料连 接。通过流道构成在弹性材料区域中，密封唇以弹性的方式并且与通道床 一体化地形成。第二区域在此如此构造，使得存在相对于流道的通道床限 定的表面平面，该表面平面位于通道床的平面和在其上向外突出的密封唇 之间，使得在盖板和密封唇之间的密封面的所有地方存在预定的密封力， 该密封力能够以简单的且明确限定的方式获得。

在一种实施方式变型方案中，基体包括在非弹性的第二区域中形成的 用于流动介质的联接端，最好为空气或者其它气体。所述联接端分别通过 孔与流道的其中一个平面相连接。

在另一个优选的实施方式变型方案中，流量传感器元件在流道上面 嵌入盖板中并且用盖板形成流道的基本上平的顶部。通过流量传感器元 件以齐平的方式嵌入盖板中并且用盖板形成流道的平顶，避免了紊流并 且因此避免污物颗粒在盖板和流量传感器元件之间的通道处的沉积和 积聚。