专利名称：包括光检测器的结构单元及将这种结构单元装配到诸如印刷电路卡之类的载体的方法
技术领域：
本发明首先一般涉及包括光检测器的结构单元，其次涉及将结构单元装配到载体的一个侧面的方法。更具体地说，本发明教导了 这种分立的结构单元应当能够以已知方式可安装到诸如采用印刷板或印刷板组件等形式的印刷电路卡之类的载体上，并且能够与分布到这种印刷电路卡的电的和/或电子电路电连接。所述结构单元甚至专门适于可包括在与气体传感器相关的设备中，其中除此之夕卜，这种完整的设备还适于包含产生光的第一装置、接收光的第二装置，以及用于在所述第一装置与第二装置之间形成并限定使气体样本通过的光学计量长度的第三装置。针对其功能，这种设备需要具有附属计算电路和存储器电路以及具有中央处理单元的控制单元，其中根据本发明的规定，所述第一和/或第二装置应当适于形成所述分立的结构单元。控制单元可以有利地与显示单元或另一电路协作。然后，形成为分立单元的这种结构单元应当被指派多个第一连接器件，其中第一连接器件沿所述结构单元的第一表面部分等适配和分布，用于方便地电连接到与所述载体相关或者主要与正在准备中的所利用的印刷电路卡相关的第二连接器件。由于本发明还意在包含将这种结构单元装配到例如采用印刷电路卡形式的载体的方法，因此还应当提及本发明意在提供新的分立结构单元，其以与其它相对应的分立元件相同的方式，应当可附接到印刷电路卡，并且应当电连接到与在用于印刷电路制造的生产线中的印刷电路卡相关的电接触器件，其中这些生产出的印刷电路卡中的每一个将能够承载多个这种分立元件。本发明应当被视作对2008年12月12日递交的瑞典专利申请0802562-9中更详细地示出和公开的与气体传感器相关的设备的进一步发展。因此，所述专利申请中的内容应当被考虑为本申请的一部分，用于澄清此处采用的表达和限定。本发明应当主要应用于包含光电传感器的结构单元和应用于气体分析中，但是很明显，本发明还具有其它应用，例如应用于压敏传感器。 本发明意在可用于气体体积中CO2的浓度测量，而且可用于NOx、酒精、CO或对IR 辐射(红外辐射)有效的其它气体的浓度测量。即使随后的描述将本发明示出为具有一光电传感器的分立结构单元，但并不阻止两个以上光电传感器和/或其它传感器在同一结构单元中的相互配合。相关类型的传感器具有敏感表面区域，该敏感表面区域针对所选择的反应成分 (reaction component)而被指派给传感器单元，并且在结构单元中和/或上被定向为在其中形成开口，并且该敏感表面区域可暴露于诸如光和压力之类的反应成分。用于形成印刷电路卡以及经由“挑选技术”允许将分立组件叠置并附接到这些印刷电路卡上以附接到印刷电路卡一个侧面的选定表面部分的不同工艺和方法属于现有技术。在这点上，本发明基于允许将一个以上分立结构单元叠置于诸如印刷电路卡之类的载体上的方法，其中所述载体适于在若干方法步骤中被连续处理成成品或半成品，该载体被指派穿越所述载体的通孔形式的多个凹槽，并且其中所选择的分立结构单元适于与所选择的凹槽相邻放置在印刷电路卡的一侧上，并且其中所述结构单元适于包含传感器单元。
背景技术：
与以上提及的技术领域和特征相关的方法、设备、工艺和设计在多个不同实施例中早就已知。作为本发明所涉及的背景技术和技术领域的示例，可以提及在以上所述瑞典专利申请中的“Background of the Invention (发明背景)”部分中的内容。更具体地说，下文中结合图1示出并描述的内容也属于现有技术。这里，示出并描述了结构单元，该结构单元包括光检测器，并且可容易地安装为诸如印刷电路卡之类的载体的分立组件，并且其中所述结构单元主要适于包括在与气体传感器相关的设备中。这里，相关类型的结构单元被放置在印刷电路卡的“上侧”，然后被放置在产生光的第一装置的同一侧上。在小标题“根据图1对已知的光接收结构的描述”下面可找到对这种已知结构单元的更详细说明。为了使已知技术完整，参考由德国罗伊特林根市的P.O.为1342,72703的罗伯特·博施有限责任公司(Robert Bosh GmbH, P. 0. 1342,72703, Reutlingen, Germany)销售的结构单元“SMM100”，并且该结构单元大体上具有在图1中示出并描述的设计。结构单元可以用于允许用作反应成分的IR光穿过形成在印刷板中的孔。
发明内容
技术问题如果注意到以下情况相关技术领域的技术人员为了能够对所出现的一个以上技术问题提出解决方案而必须进行的技术考虑，一方面首先是对必须采取的措施和/或措施顺序的必要理解，而另一方面是对所需装置的必要选择，则以下技术问题因此而应当在创建本发明的主题时相关。考虑到如以上所述的关于分立组件、其到印刷电路卡的应用和/或其方法的现有技术，应当将能够理解在一结构单元中能够为配备有传感器的分立组件提供较简单的设计细节的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素视作技术问题，该较简单的设计细节将能够提供提高的精度、简化的生产和/或所产生的印刷电路卡的更紧凑设计，其中该结构单元包括检测器，并且可安装到诸如印刷电路卡之类的载体上，并且其中所述结构单元适于可包括在对反应成分有效的设备中，其中这种设备适于包含第一装置和/或第二装置和/或第三装置以及控制单元，其中所述第一装置和/或第二装置适于形成结构单元，所述结构单元作为分立组件被指派有多个第一连接器件，所述多个第一连接器件沿所述结构单元的第一表面部分适配和分布，用于方便地电连接到与所述载体相关的第二连接器 件。考虑到如以上所述的现有技术，应当将能够理解在如下结构单元中能够为配备有光传感器的分立组件提供较简单的设计细节的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素视作技术问题，该较简单的设计细节与图1中所提供的已知技术相比能够提供提高的精度，另外还可适于已知的生产工艺，并且提供对因此生产出的具有所叠置的分立组件的印刷电路卡的紧凑设计，其中该结构单元包括光检测器，并且可安装到诸如印刷电路卡之类的载体上，并且其中所述结构单元适于可包括在与气体传感器相关的设备中，其中这种设备适于包含产生光的第一装置、接收光的第二装置以及用于在所述第一装置与第二装置之间形成并限定使气体样本通过的光学计量长度的第三装置以及控制单元，其中所述第一装置和/或第二装置适于形成所述结构单元，所述结构单元备被指派有多个第一连接器件，所述多个第一连接器件沿作为分立组件的所述结构单元的第一表面部分适配和分布，用于方便地电连接到与所述载体相关的第二连接器件。技术问题在于，能够理解允许为结构单元提供一般组件(原则上为应用中立组件 (application-neutral component))的利用的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和
考虑因素。技术问题在于，能够理解允许为了在本申请中能够利用便宜的光学滤光片材料同时需要比之前可能提供的表面延伸小的表面延伸而创建这种条件的意义、相关的优点和/ 或所需的技术措施和考虑因素。技术问题在于，能够理解允许创建适于生产的条件的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素，使得载体或印刷电路卡应当容易成形，以形成通过形成在所述载体中并穿越所述载体的小凹槽而适合于所产生的光的光学隔膜或孔径。技术问题在于，能够理解允许利用小的玻璃板、云母板、硅和/或锗板或相对应的光学透明宽带材料作为例如用于所利用的光电传感器的保护盖的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素。技术问题在于，能够理解允许在一个以上结构单元的叠置中为印刷电路卡的制造商提供灵活性的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素，其中印刷电路卡的所选择的设计能够提供被对应的结构单元覆盖的一个以上穿越凹槽的形成。技术问题在于，能够理解在需求出现的情况下，提供能够选择具有光学窄带透明度的更昂贵光学滤光片的可能性的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素。技术问题在于，能够理解允许以分立单元的形式提供结构单元的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素，该分立单元容易封装，并且直接适于叠置到印刷电路卡的一个侧面上，然后该侧面可与产生IR光的第一装置和其反应成分的方向面对，或者侧面相关。技术问题在于，能够理解允许所述结构单元以最小可能的尺寸适配并可附接到或可放置于所述载体或印刷电路卡中用于形成孔径的半透明凹槽的附近的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素，其中所述孔径用作隔膜并可连接到指派给载体的接触器件。技术问题在于，能够理解允许光电传感器放置在所述载体的一个侧面上或附近， 同时所述第一光产生装置应当可定向在距或沿载体的另一相对侧面的适当距离处的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素，。技术问题在于，能够理解允许所述光电传感器及其光敏表面区域由放置在载体或印刷电路卡的一个和/或另一侧面上的透明或在任何情况下为部分透明的盖板来保护的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素。技术问题在于，能够理解允许所述盖板被定向并形成仅覆盖所述凹槽的尺寸，并且所述盖板应当直接或间接附接到载体或印刷电路卡的一个和/或另一侧面的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素，。
技术问题在于，能够理解允许这种盖板被指派为诸如光学干涉滤光片之类的滤光片的形式的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素。技术问题在于，能够理解允许被指派给所述凹槽的、位于连接至载体的一个侧面的平面中的表面延伸被划界为隔膜开口的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素，其中所述隔膜开口具有比光电传感器的总光敏表面延伸或表面区域的表面延伸小的表面延伸。技术问题在于，能够理解允许载体中凹槽的表面延伸适合于光敏传感器的表面延伸的中心表面部分的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素。技术问题在于，能够理解允许所述凹槽具有在0. 2与20mm2之间例如大约1到5mm2 的截面积的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素。技术问题在于，能够理解允许所述凹槽具有通过载体的、连接至通过载体的光的传播方向的、在0. 1与5mm之间例如1到2mm的长度的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素。技术问题在于，能够理解允许提供用于在所利用的光电传感器周围并倚着载体创建热绝缘和/或密封绝缘的简单装置，以得到更加热稳定的测量和/或空气密封的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素。技术问题在于，能够理解允许所述凹槽被指派为穿过载体的通孔形式，并且形成并封装凹槽的表面部分被处理为展示出高反射特性的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素。技术问题在于，能够理解允许提供如下方法的意义、相关的优点和/或所需技术措施和考虑因素该方法允许将一个以上分立结构单元叠置到诸如印刷电路卡之类的载体上，其中所述载体适于在若干方法步骤中被连续处理成成品或半成品，所述载体被指派有穿越载体的通孔形式的多个凹槽，并且其中所选择的分立结构单元适于与所选择的凹槽相邻放置在印刷电路卡的一侧上，并且其中结构单元适于包含传感器单元，由此允许教导一旦分立结构单元附接到载体的一个侧面中的第一表面区域，指派给传感器单元并对所选择的反应成分敏感的表面区域就定向在结构单元中，并且连接至在结构单元中形成的开口， 以适于与所述通孔协作；并且所述凹槽和/或通孔适于用作朝向所述敏感表面区域的开口通道，以便从载体的另一侧针对所述反应成分传递所述敏感表面区域。技术问题在于，能够理解允许选择光、IR光作为所选择的反应成分的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素。技术问题在于，能够理解允许选择压力、正压力或负压力作为所选择的反应分量的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素。
技术问题在于，能够理解允许所述开口被透明盖板覆盖的意义、相关的优点和/ 或所需的技术措施和考虑因素。技术问题在于，能够理解允许所述开口被干涉滤光片覆盖的意义、相关的优点和/ 或所需的技术措施和考虑因素。技术问题在于，能够理解允许干涉滤光片适于被叠置为在所述通孔的朝向第二表面区域的开口处覆盖通孔的意义、相关的优点和/或所需的技术措施和考虑因素。方案为此，本发明从以介绍方式提供的已知技术出发，并且以如下这种结构单元为基础，该结构单元包括光检测器、被形成为分立组件并且可安装到载体上，并且其中所述结构单元适于可包括在与气体传感器相关的设备中，其中这种设备适于包含产生光的第一装置、接收光的第二装置和用于在所述第一装置与第二装置之间形成并限定使气体样本通过的光学计量长度的第三装置，以及控制单元，其中所述第一装置和/或第二装置适于能够形成所述结构单元，所述结构单元被指派有多个第一连接器件，所述多个第一连接器件沿所述单元的第一表面部分适配并分布，用于方便地电连接到与所述载体相关的第二连接器件。为了能够解决以上提及的一个以上技术问题，本发明特别教导了应当通过以下技术来补充已知技术允许所述结构单元适于可附接到或可放置于形成在所述载体中的、用于形成适合于隔膜的孔径的半透明凹槽的附近；所述结构单元包括内置的光电传感器，并且应当被紧紧放置到所述载体的一个侧面，同时所述第一光产生装置应当可定向在距或沿载体的另一相对侧面的适当距离处；并且所述光电传感器及其光敏表面区域应当被透明或在任何情况下为半透明的盖板或光学滤光片所保护。此外如所提出的落入本发明基本思想范围内的实施例那样，还教导了 所述盖板应当定向在所述凹槽附近，并且形成覆盖所述凹槽的尺寸；并且这种盖板应当直接或间接附接到载体的一个和/或另一侧面。所述盖板可有利地被指派为波长可选择性滤光片的形式，例如光学干涉滤光片、 彩色滤光片和/或衍射元件。具体教导了 被指派给所述凹槽的、位于连接到载体的一个侧面的平面中的表面延伸应当被划界为一较大的隔膜开口，该隔膜开口具有适于与所述光电传感器的总光敏表面延伸对应较大或较小的表面延伸。载体中的凹槽的表面延伸应当主要适配于光敏表面延伸的中心表面部分。所述凹槽可有利地具有在0. 2与20mm2之间(例如大约1到5mm2)的截面面积。进一步暗示了 所述凹槽将能够具有通过载体的、连接到光的传播方向的、在0. 1 与5mm之间例如1到2mm的长度。此外，提供了能够对光电传感器与载体进行热绝缘和/或密封以得到更稳定的测量的可能性。此外，本发明暗示了用于允许将一个以上分立结构单元叠置到诸如印刷电路卡之类的载体上的方法，其中所述载体适于允许在若干方法步骤中被连续处理为成品或半成品，载体被指派有穿越载体的多个凹槽，并且其中所选择的分立结构单元适于与所选择的凹槽相邻放置在印刷电路卡的一侧上，并且其中结构单元适于包含传感器单元。
具体教导了 指派给传感器单元的、定向在结构单元中并连接到形成在结构单元中的开口的敏感表面区域应当适于与所述凹槽协作。分立结构单元被紧紧附接到载体的第一表面区域，所述凹槽适于用作朝向所述敏感表面区域的开口通道，以便从所述载体的另一侧针对所述敏感表面区域传递反应成分。此外教导了 选择光、IR光作为反应成分，或者选择诸如正压力或负压力之类的压力作为反应成分。所述开口应当在独立的方法步骤中被透明盖板覆盖。所述开口应当在独立的方法步骤中被干涉滤光片覆盖。具体教导了 干涉滤光片应当适于被叠置为在凹槽的朝向第二表面区域的开口处覆盖凹槽。优点首先可被认为是本发明的特点从而可被认为是所提供的特别重要的特征的优点， 是以这种方式创建条件以便在如下结构单元中允许教导所述结构单元应当适于可紧紧附接到或放置于形成在所述载体中、使所选择的反应成分可透过并用于形成孔径的凹槽的附近；传感器应当可紧靠所述载体的一个侧面放置，同时所述第一装置可定向在距或沿载体的另一相对侧面的适当距离处；并且所述传感器的有效表面区域应当由盖板保护，其中该结构单元包括检测器，并且作为分立单元可安装到载体上，并且其中所述结构单元可适于包括在设备中，其中这种设备适于能够包含第一装置、第二装置和第三装置以及具有显示单元等的控制单元，其中所述第一装置和/或第二装置适于形成所述结构单元，所述结构单元被指派有多个第一连接器件，所述第一连接器件沿所述单元的第一表面部分适配和分布，用于方便地电连接到与所述载体相关的第二连接器件。结构单元形式的配备有传感器的这种分立单元提供了从侧面到印刷电路卡的安装、提供了紧凑的设计和生产过程中的灵活性。首先可被认为是根据本发明的结构单元的特点的特征被限定在所附权利要求1 的特征部分，同时针对本发明特别提供的方法步骤被限定在所述权利要求10的特征部分。
为了例证的目的，现在将参照附图更详细地描述本技术领域中的现有技术和目前提议的具有与本发明相关联的重要特征的实施例，以及允许将一个以上分立结构单元叠置于载体上的方法，其中图1以截面示出先前已知的、安装在印刷电路卡形式的载体上的与光接收装置相邻的结构单元；图2以截面示出依据根据本发明给出的规定的、紧紧靠着印刷电路卡形式的载体而安装的光接收装置；图3以放大比例示出印刷电路卡的部分和形成在其中的凹槽；图4以侧视图和截面示出配备有传感器的结构单元；以及图5示意性示出具有不同方法步骤的方法，并且具体示出将一个(或若干)分立结构单元叠置于载体上并将其电连接到载体的接触器件的方法步骤，其中该单元由热绝缘层环绕。
具体实施例方式根据图1对已知光接收结构的描述结构单元“K”包括光检测器，并且可安装到载体“B 1 (此处示出为印刷电路卡)”， 并且其中所述结构单元适于可包括在与气体传感器相关的设备“A”中，其中这种设备适于包含产生光的第一装置1、接收光的第二装置2和用于在所述第一装置1与第二装置2之间形成并限定使气体样本“G”通过的光学计量长度的第三装置3，以及具有附属计算电路30 和存储器电路40的控制单元20。相关类型的控制单元是公知的，因而不进行描述，没有显示单元和相对应的电路连接到控制单元。所述第二装置2适于形成所述结构单元“K”，所述结构单元被指派多个第一连接器件4、4a，连接器件沿所述结构单元的第一表面部分5适配和分布，用于方便地电连接到与所述载体“Bi”相关的第二连接器件(4)、(4a)。经由输出导体200，被评估的光谱分析被转送至显示单元(未示出)。这里，应当注意，装置2位于距载体“Bi”的表面“Bib”距离“a” (第一连接器件 4、4a的长度)的位置处。第一装置1位于第二装置2和载体“Bi”上方。对目前提议的实施例的描述然后，通过介绍的方式强调在对目前提议的实施例的随后描述中，我们已选定了术语和专有名词，目的在于主要允许使得正确的发明构思更明显，其中所提议的实施例具有与本发明相关联的重要特征，并且由附图中示出的各幅图所阐明。然而，关于这一点应当考虑到，这里所选定的表述不应当视为对此处利用和选定的术语的完全限制，而是应当理解，以这种方式选定的每个术语应当被解释为，该术语另外将能够包括以相同或基本相同的方式操作的所有技术等同物，以便以这种方式使得能够实现相同或基本相同的目的和/或技术效果。参照附图2、3和4，在这些图中，已插入与图1中用于相同或相似细节的参考标记相对应的参考标记。相应地，图2和图3示意性且详细示出用于本发明的基本条件，并且与本发明相关联的重要特征通过以下更详细描述的目前提议的实施例而变得具体。相应地，图2示出所述结构单元“K”或第二装置2适于可附接到或可放置于形成在所述载体“Bi”中的用于形成孔径或隔膜开口的半透明凹槽“Ba”附近。IR检测器形式的光电传感器44，倚着或接近所述载体“Bi”的一个侧面“Bla” 放置，同时所述第一光产生装置1例如作为单个单元可定向在距载体“Bi”另一相对侧面 “Bib”的适当距离处，并且所述光电传感器44受到透明的或者在任何情况下部分透明的盖板44a和/或透明盖板44b的保护。第一装置1可能仅仅由分立组件组成，该分立组件在第二装置2的同一侧上附接到载体“Bi”，并且与叠置于侧面“Bib”的光导3(未示出)协作。所述盖板44a从下面朝向所述凹槽“Ba”定向，并且形成为覆盖所述凹槽“Ba”的尺寸，而盖板44b直接或间接附接到载体的侧面“Blb”，其中图3主要示出到下侧面“Bla” 的附接。
所述盖板44a和/或盖板44b可被指派为滤光片的形式，例如针对所发射的光束 3a的光学干涉滤光片44a'、44b'。指派给所述凹槽“Ba”的、位于连接到载体一个侧面“Bla”或“Bib”的平面中的表面延伸，被划界为一隔膜开口，该隔膜开口的表面延伸“Ba'，，连接到且大于或稍小于光电传感器44的总光敏表面延伸44'的表面延伸。载体“Bi”中的凹槽“Ba”的表面延伸“Ba' ”适配于光敏表面延伸44'的中心表面部分44〃。所述凹槽“Ba”具有在0. 2与20mm2之间例如大约1到5mm2的截面积“Ba' ”。所述凹槽“Ba”具有通过载体的、连接到光3a的传播方向的、在0. 1与5mm之间例如大约1到2mm的长度“L”。最后，本发明提供一种经由封装“I”将单元2与载体或印刷电路卡“Bi”的底面 “Bla”热绝缘的可能性，以便提供更加热稳定的测量。所述凹槽“Ba”被指派为穿过载体“Bi”的通孔形式，其中形成并密封凹槽的圆柱形表面部分由于被金涂层覆盖而被处理为展示出高反射特性。在图4中，意在示出内置在结构单元2中的光电传感器，可替代地为压力传感器， 光电传感器形成有可以被盖板144a覆盖的开口 2 ‘，盖板144a可以被选择为具有对光透明的特性，例如用于窄带传输的光学干涉滤光片或柔性盖板以传输在侧面“Bib”上出现的压力值。图5示出用于制造具有分立组件的印刷电路卡的多个方法步骤。相应地，在方法步骤52中，示出叠置窄带干涉滤光片44，方法步骤53示出紧靠一个侧面“Bla”移置并叠置第二装置2 (或第一装置1)，在方法步骤54中，示出将接触器件 4,4a与指派给载体的接触器件电互连，并且在方法步骤55中，示出将单元2的防热或不透气封装“I”叠置于载体“Bi”侧面“Bla”上。因而，图5意在示意性示出一方法，以便允许将一个以上分立结构单元2紧紧叠置于诸如印刷电路卡之类的载体上，其中所述载体适于在若干方法步骤51-55中被连续处理成成品或半成品。载体被指派有穿越载体的通孔“Ba”形式的多个凹槽，并且其中所选择的分立结构单元适于与所选择的凹槽相邻放置在印刷电路卡的一个侧面“Bal”上，并且所利用的结构单元2适于包含传感器单元。具体来说，教导了一旦分立结构单元2紧紧附接到侧面之一中的第一表面区域， 敏感表面区域44'就适于与所述通孔协作，该敏感表面区域44'被指派给传感器单元、定向在结构单元中并且连接到在结构单元2中形成的开口 2'。所选择的反应成分应当穿过载体。所述凹槽和/或通孔适于用作朝向所述敏感表面区域44'的开口通道，以便从载体的另一侧“Bib”向所述敏感表面区域44'(优选是向其中心部分44")传递反应成分 (3a) ο然后，可以选择光、IR光作为反应成分。然后，可以选择正压力、负压力和/或差分压力形式的成分作为反应成分。此外，教导了所述开口 2'可被薄箔144a覆盖。
作为替代，所述开口 2'可被干涉滤光片44b覆盖。干涉滤光片可适于被叠置为在通孔“Ba”的朝向第二表面区域“Bib”的开口处覆盖通孔“Ba”。结构单元2可以配备有密封件21、22以便相对表面区域“Bla”进行密封。当然，本发明不限于以上作为示例给出的实施例，而是可以在所附权利要求中示出的根据本发明的一般构思的范围内进行改变。具体来说，应当考虑到，所示出的每个单元和/或种类可以与在该范围内示出的任意其它单元和/或种类组合，以便能够获得所期望的技术功能。
权利要求
1.一种包括光检测器的结构单元(“K”)，该结构单元作为分立单元能安装到例如印刷电路卡形式的载体(“Bi”)上，并且其中所述结构单元(“K”)适于能包括在与气体传感器相关的设备(“A”)中，其中这种设备适于包含产生光的第一装置(1)、接收光的第二装置(2)和用于在所述第一装置(1)与第二装置(2)之间形成并限定使气体样本(“G”) 通过的光学计量长度的第三装置(3)以及控制单元(20)，其中所述第二装置(2)适于形成所述结构单元(“K”)，所述结构单元被指派有多个第一连接器件(4，4a)，所述多个第一连接器件沿所述结构单元的第一表面部分(5)适配和分布，用于方便地电连接到与所述载体 (“Bi”)相关的第二连接器件(⑷，(4a)),其特征在于，所述结构单元(“K”，2)适于能附接到或能放置于形成在所述载体(“Bi”) 中的用于形成孔径的半透明凹槽(“Ba”)的附近；所述结构单元包括内置的光电传感器 (44)，并且能放置在所述载体(“Bi”)的一个侧面(“Bla”)上，同时所述第一光产生装置(1)能定向在距或沿所述载体的另一相对侧面(“Bib”)的适当距离处；并且所述光电传感器(44)及其光敏表面区域受到透明的或者在任何情况下为部分或不完全透明的盖板 (44a,44b)的保护，所述盖板可替代地为滤光片(44b')。
2.根据权利要求1所述的包括光检测器的结构单元，其特征在于，所述盖板定向在接近所述载体的侧面的位置处，被形成为覆盖所述凹槽的尺寸，并且所述盖板直接或间接附接到所述载体的一个和/或另一侧面。
3.根据权利要求1或2所述的包括光检测器的结构单元，其特征在于，所述盖板被指派为光学干涉滤光片的形式。
4.根据权利要求1、2或3所述的包括光检测器的结构单元，其特征在于，指派给所述凹槽的、位于连接到所述载体的一个侧面的平面中的表面延伸被划界为一隔膜开口，所述隔膜开口具有连接到并且大于或稍小于所述光电传感器的总光敏表面区域的表面延伸的表面延伸。
5.根据权利要求4所述的包括光检测器的结构单元，其特征在于，所述载体中的凹槽的表面延伸适配于所述光敏表面区域的中心表面部分。
6.根据权利要求1所述的包括光检测器的结构单元，其特征在于，所述凹槽具有在0. 2与20mm2之间例如大约1到5mm2的截面面积。
7.根据权利要求1所述的包括光检测器的结构单元，其特征在于，所述凹槽具有通过所述载体的、连接到所述光的传播方向的、在0. 1与 5mm之间例如1到2mm的长度。
8.根据权利要求1所述的包括光检测器的结构单元，其特征在于，热覆盖层适于环绕所述第二装置(2)至所述载体的侧面。
9.根据在前权利要求中任一项所述的包括光检测器的结构单元，其特征在于，所述凹槽被指派为直接穿过所述载体的通孔的形式，并且其中形成所述通孔的表面部分被处理为展示出高反射特性。
10.一种允许将例如根据在前权利要求中一个以上所述的一个以上结构单元叠置于诸如印刷电路卡之类的载体上的方法，其中所述载体适于在多个方法步骤中被连续处理为成品或半成品，所述载体被指派有穿越所述载体的多个凹槽，并且其中所选择的分立结构单元适于与所选择的凹槽相邻放置在所述印刷电路卡的一侧上，并且其中所述结构单元适于包含传感器单元，其特征在于，一旦所述分立结构单元附接到所述载体的第一表面区域，指派给所述传感器单元的、定向在所述结构单元中且连接到在所述结构单元中形成的开口的敏感表面区域，就适于与所述凹槽协作；并且所述凹槽适于用作朝向所述敏感表面区域的开口通道，以便允许从所述载体的另一侧面向所述敏感表面区域传递一成分，用于在所述表面区域中进行反应。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，IR光被选择为成分。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，压力、正压力、负压力或差分压力被选择为成分。
13.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述开口通道被透明盖板覆盖。
14.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述开口通道被干涉滤光片覆盖。
15.根据权利要求10、11或13所述的方法，其特征在于，干涉滤光片适于被叠置为在所述开口通道的朝向所述第二表面区域的开口处覆盖所述开口通道。
全文摘要
本发明包含结构单元(“K”)，该结构单元包括光检测器，并且可安装到诸如印刷电路卡之类的载体(“B1”)上，并且其中所述结构单元适于可包括在与气体传感器相关的设备(“A”)中。所述结构单元被指派多个第一连接器件(4，4a)，所述多个第一连接器件沿所述结构单元的第一表面部分(5)适配和分布，用于方便地电连接到与所述载体(“B1”)相关的第二连接器件(4，4a)。所述结构单元(“K”，2)适于可附接到或可放置于形成在所述载体(“B1”)中的用于形成孔径的半透明凹槽(“Ba”)的附近。光电传感器(44)紧靠所述载体(“B1”)的一个侧面(“B1a”)放置，同时第一光产生装置(1)优选作为单个单元可定向在距或沿载体的另一相对侧面(“B1b”)的适当的距离处。所述光电传感器(44)应当由透明的或者在任何情况下为部分透明的盖板(44a，44b)(可替代地，为滤光片(44b’))保护。
文档编号G01N27/407GK102308205SQ201080006520
公开日2012年1月4日 申请日期2010年2月8日 优先权日2009年2月12日
发明者汉斯·戈兰·埃瓦尔德·马丁 申请人:森谢尔公司