圖示;
圖6是按照本發(fā)明的一種實施例的、具有由澆注料構(gòu)成的殼體的傳感器的圖示;
圖7是按照本發(fā)明的一種實施例的、用于制造傳感器的方法的流程圖;并且圖8是多個按照本發(fā)明的一種實施例的、一起被埋入的傳感器的圖示。
[0019]在本發(fā)明的、下面對優(yōu)選的實施例所作的說明中,為在不同的附圖中所示出的并且類似地起作用的元件使用相同的或者類似的附圖標記,其中放棄對于這些元件的重復的描述。
【具體實施方式】
[0020]圖1示出了按照本發(fā)明的一種實施例的、傳感器100的示意圖。所述傳感器100具有傳感器元件102、電路104、光伏電池106和殼體108。所述傳感器元件102構(gòu)造用于在使用電能的情況下提供傳感器信號。所述傳感器信號表示至少一個由所述傳感器元件102檢測到的測量參量。所述電路104與所述傳感器元件102相連接,并且構(gòu)造用于在使用電能的情況下將所述傳感器信號處理成數(shù)據(jù)信號。所述光伏電池106構(gòu)造用于為所述傳感器元件102和所述電路104提供電能,并且與所述電路104相連接。在所述殼體108中布置有所述傳感器元件102、所述電路104和所述光伏電池106。所述殼體108具有凹部110,在該凹部中布置有所述光伏電池106。所述殼體108的、將所述凹部110包圍的邊緣112伸出超過所述光伏電池106,使得所述光伏電池106的光敏的表面縮在所述殼體108的表面的后面。按照在圖1中示出的實施例,所述光伏電池106的光敏的表面沒有被所述殼體108或者其它的覆蓋層或者保護層所遮蓋。由此在所述凹部110的、伸出超過所述光伏電池106的光敏的表面的邊緣區(qū)域之間存在著自由空間。按照一種作為替代方案的實施例,所述光伏電池106的光敏的表面能夠被覆蓋層所覆蓋。例如所述凹部110能夠用透明的材料來填滿,所述透明的材料能夠齊平地以所述邊緣112的外部的表面、在圖1中以所述邊緣112的指向下面的表面為終止。
[0021]在圖1中示出了一種用于集成并且用于保護傳感器系統(tǒng)和傳感器100中的一個或者多個光伏電池106的結(jié)構(gòu)形式的實施例。
[0022]這樣的傳感器100例如能夠與“物聯(lián)網(wǎng)”(Internet of Things, 1T)結(jié)合使用,所述物聯(lián)網(wǎng)被稱為信息技術中的、最重要的未來的發(fā)展方向之一。通過所述物聯(lián)網(wǎng),不僅人能夠訪問互聯(lián)網(wǎng)并且通過其進行聯(lián)網(wǎng),而且儀器也通過互聯(lián)網(wǎng)彼此聯(lián)網(wǎng)。具有上網(wǎng)功能的洗衣機屬于已經(jīng)在技術上得到實現(xiàn)的實例,所述洗衣機在電價較低的時段自動地開始洗衣過程。另一種實例是聯(lián)網(wǎng)的冰箱,所述冰箱自動地補充訂購被取出的食品。物聯(lián)網(wǎng)的另一個領域瞄準用自主的傳感器100實現(xiàn)的生產(chǎn)及家居自動化的方向,所述自主的傳感器要么從電池中并且/或者用能量采集器、例如光伏電池106、熱電發(fā)電機要么從振動中獲取其能量。對于這樣的傳感器100、例如溫度傳感器來說,能夠使用來自消費性電子產(chǎn)品的領域的傳感器元件102、例如用于智能手機的傳感器102、例如陀螺儀、加速度傳感器、壓力傳感器或者麥克風。通過能夠成本低廉地獲得的傳感器元件102,能夠以較低的總成本來制造傳感器100。例如就這樣能夠成本低廉地制造用于對窗框上的窗子位置進行探測的傳感器100或者用于對墻紙上的柜子后面的霉菌探測的濕度傳感器。用于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器模塊100(結(jié)構(gòu)尺寸級為幾個Cm3)不僅能夠包括至少一個用于對物理的/化學的參量進行探測的傳感器102,而且在較小的結(jié)構(gòu)空間上也能夠集成處理器104、無線電模塊、蓄能器和能量采集器 106。
[0023]在這里所介紹的方案中,光伏電池106被集成到較小地制成的、自主的傳感器系統(tǒng)100中,該傳感器系統(tǒng)具有最大數(shù)平方厘米的基面,例如具有小于10、5或者3平方厘米的基面,使得所述光伏電池106的邊沿得到了保護并且所述殼體108的、垂直的環(huán)繞的超出部分112至少部分地在伸出超過所述太陽能電池106的有效表面的情況下保護所述太陽能電池106的有效表面,以防止機械的影響。
[0024]通過將所述光伏電池106集成到所述傳感器模塊100中這種方式,來保護側(cè)面的邊緣,以防止外部的影響,并且同時通過所述殼體的、至少部分垂直的環(huán)繞的超出部分112來保護所述光伏電池106的有效表面,以防止機械的負荷。
[0025]圖2示出了按照本發(fā)明的一種實施例的、具有被密封的光伏電池側(cè)邊的傳感器100的圖示。所述傳感器100能夠相當于在圖1中示出的傳感器。作為圖1的補充,所述殼體108在這里具有一個由電路板材料202構(gòu)成的第一殼體件200和一個由澆注料(模制料)206構(gòu)成的第二殼體件204。所述具有光伏電池106的凹部110布置在所述第一殼體件200中。在這種實施例中,所述凹部I1以切削的方式來制成。所述光伏電池106構(gòu)造為反觸點電池,并且在使用有傳導能力的膠粘劑的情況下被粘貼在所述凹部110中的觸板208上。所述光伏電池106也能夠在使用焊料的情況下被釬焊到所述觸板208上。圍繞著所述光伏電池106,一條縫隙210在所述邊緣112與所述光伏電池106之間延伸。為了保護敏感的光伏電池側(cè)邊,所述縫隙210用保護膠212來密封。通過所述保護膠212,所述光伏電池側(cè)邊能夠得到保護。可選整個留下的凹部110能夠用所述保護膠212來密封。而后也能夠保護所述光伏電池106的光敏的表面。
[0026]在所述第一殼體件200中集成了印制導線214。尤其所述第一殼體件200具有電氣的穿通觸頭(通道)216。所述電氣的穿通觸頭216能夠完全穿過所述第一殼體件200來延伸。例如電氣的穿通觸頭216能夠從所述邊緣212的外部的表面一直延伸到所述第一殼體件200的、與第二殼體件204鄰接的表面。另外的穿通觸頭213能夠從所述第一殼體件200的、與第二殼體件204鄰接的表面一直延伸到光伏電池106的觸板208。印制導線214能夠平行于所述第一殼體件200與所述第二殼體件204之間的界面在所述第一殼體件200的、將所述光伏電池106的非光敏側(cè)105覆蓋的區(qū)段中延伸。這樣的印制導線214能夠與處于所述第一殼體件200與所述第二殼體件204之間的界面上的、用于與所述傳感器元件102及所述電路104相接觸的接頭在電方面相連接。
[0027]所述印制導線214部分地被埋入到所述電路板材料202中。在所述第一殼體件200的、與凹部110對置的背側(cè)上布置有所述傳感器元件102和所述電路104。所述傳感器元件102和所述電路104構(gòu)造為基于半導體材料的集成的構(gòu)件(ASICs、MEMs)并且通過接觸線(鍵合引線Drahtbonds) 218與所述第一殼體件200的印制導線214相連接。
[0028]所述第二殼體件204構(gòu)造為圍繞著所述傳感器元件102和所述電路104的保護套。所述傳感器元件102和所述電路104被埋入到所述第二殼體件204中。所述邊緣112通過其中一側(cè)上的凹部I1和殼體108的在另一側(cè)上的側(cè)面來定義。所述邊緣112與所述側(cè)面齊平。在所述邊緣112中同樣布置有穿通觸頭216,所述穿通觸頭一直伸展到所述殼體108的表面。
[0029]圖3示出了按照本發(fā)明的一種實施例的、具有被埋入到電路板202中的光伏電池側(cè)邊的傳感器100的圖示。所述傳感器100相當于圖3中的傳感器。與圖3相比,在這里在所述邊緣112與所述光伏電池106之間不存在縫隙。在這里,所述光伏電池106的側(cè)面的邊沿被埋入到所述第一殼體件200的電路板材料202中。所述邊緣112完全包圍著所述邊沿,并且在所述光伏電池106的光敏側(cè)105上在所述光伏電池106的邊緣區(qū)域中延伸。對于所述太陽能電池106的側(cè)面的保護防止對所述光伏電池106的相應的邊沿的影響、例如濕氣或者機械的損壞,其中所述敏感的半導體區(qū)域處于所述相應的邊沿上。由此例如能夠防止由于濕氣而使所述敏感的p-n半導體過渡帶短路。
[0030]在圖3中,所述光伏電池106借助于嵌入(Embedding)被集成在所述電路板202中。換句話說,圖3示出了這里所介紹的方案的另一種變型方案。所述光伏電池106借助于所述嵌入