DE4004275A1

DE4004275A1 - Capacitive pressure or pressure difference sensor - has resilient membrane with applied conductive layer acting as one plate of variable capacitor

Info

Publication number: DE4004275A1
Application number: DE19904004275
Authority: DE
Inventors: Horst Obermeier
Original assignee: Schoppe and Faeser GmbH
Current assignee: Schoppe and Faeser GmbH
Priority date: 1990-02-13
Filing date: 1990-02-13
Publication date: 1991-08-14

Abstract

The sensor has at least two plates of an electrically insulating hysterosis-free material their peripheral edges sealed together via melted glass, their parallel inside faces carrying electrically conductive layers (3,4,7) providing a capacitor. One of the two plates is provided by a resilient membrane (2) responsive to an applied press the capacitance value of the capacitor indicating the membrane deflection and hence the press. The conductive layer (7) applied to the membrane (2) extends as far as the melted glass seal (6), that applied to the second carrier plate (1) lying only within the centre. ADVANTAGE - Min. mfg. complexity.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen kapazitiven Druck- oder Differenzdrucksensor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a capacitive pressure or Differential pressure sensor according to the preamble of claim 1.

Ein derartiger Drucksensor ist aus der US-PS 42 27 419 bekannt. Zwei rotationssymmetrische scheibenförmige Platten, die aus einem elektrisch isolierenden, im wesentlichen hysteresefreien Material hergestellt sind, sind in gegenseitiger Ausrichtung im Umfangsbereich durch eine geschmolzene Glasfritte miteinander verbunden. Die Dicke der Glasfritte bestimmt den Abstand der Platten voneinander. Auf den parallelen Innenflächen der Platten befinden sich ebene Schichten aus elektrisch leitendem Material. Eine der beiden Platten ist als Membran ausgebildet, die entsprechend dem auf sie einwirkenden Druck ausgelenkt wird. Die sich gegenüberliegenden leitenden Schichten bilden Kondensatoren, deren Kapazität sich entsprechend der Auslenkung der Membran ändert. Die elektrisch leitenden Schichten sind in gleicher Ebene mit Anschlußpfaden verbunden, die sich von dem Mittenbereich zu dem Umfangsbereich einer jeden Platte hin erstrecken. Diese Anschlußpfade sind mit kleinen elektrisch leitenden Anschlußflächen versehen, die auf den Innenflächen der Platten im Umfangsbereich angeordnet sind. Die nicht als Membran ausgebildete Platte dient als Trägerplatte und ist in ihrem Umfangsbereich mit Kanälen versehen, die sich in axialer Richtung erstrecken. Durch jeden dieser Kanäle ist eine der elektrischen Anschlußleitungen geführt, die zum Beispiel über einen Leitkleber mit der jeweiligen kleinen Anschlußfläche auf der Innenfläche der Trägerplatte elektrisch verbunden ist. Beim Verbinden der beiden Platten - Membran und Trägerplatte - durch die Glasfritte ist es daher erforderlich, die beiden rotationssymmetrischen Platten so zueinander auszurichten, daß die kleine elektrische Anschlußfläche im Umfangsbereich der Membran genau mit dem zugehörigen Kanal im Umfangsbereich der Trägerplatte zur Deckung kommt. Aus der deutschen Patentschrift 27 09 945 ist es außerdem bekannt, die mit den leitenden Schichten verbundenen Anschlußpfade in gleicher Ebene durch die Glasfritte hindurch nach außen zu führen. Hierbei sind die Platten zwecks Kontaktierung der elektrisch leitenden Schichten mit externen Anschlußleitungen ebenfalls zueinander auszurichten. Nachteilig ist bei beiden bekannten Drucksensoren der durch das Ausrichten der Platten zueinander bedingte hohe Fertigungsaufwand.Such a pressure sensor is known from US-PS 42 27 419. Two rotationally symmetrical disc-shaped plates that are made of an electrically insulating, essentially hysteresis-free Material are made in mutual alignment Circumferential area through a melted glass frit with each other connected. The thickness of the glass frit determines the distance between the Plates from each other. On the parallel inner surfaces of the Panels are flat layers of electrically conductive Material. One of the two plates is designed as a membrane, which deflected according to the pressure acting on them becomes. Form the opposite conductive layers Capacitors whose capacitance varies according to the deflection the membrane changes. The electrically conductive layers are in same level connected with connecting paths that differ from the Center area to the peripheral area of each plate extend. These connection paths are electrical with small ones conductive pads provided on the inner surfaces the plates are arranged in the peripheral area. The not as Membrane formed plate serves as a carrier plate and is in their circumferential area provided with channels that are in axial Extend direction. Through each of these channels is one of the electrical connection lines led, for example a conductive adhesive with the respective small pad the inner surface of the carrier plate is electrically connected. At the Connect the two plates - membrane and carrier plate - by the glass frit therefore requires the two Align rotationally symmetrical plates to each other so that the small electrical connection area in the peripheral area of the Membrane exactly with the associated channel in the circumferential area of the Carrier plate comes to cover. From the German patent specification 27 09 945 it is also known to deal with the senior Connection paths connected at the same level through the layers Lead the glass frit outwards. Here are the Plates for contacting the electrically conductive layers with external connection lines also to each other to align. A disadvantage of both known pressure sensors the high caused by the alignment of the plates to each other Manufacturing effort.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen kapazitiven Druck- oder Differenzdrucksensor der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Fertigungsaufwand minimiert und eine zuverlässige Kontaktierung der leitenden Schichten mit den Anschlußleitungen erreicht wird.The invention is therefore based on the object capacitive pressure or differential pressure sensor of the input to create the type mentioned, in which the production costs minimized and reliable contacting of the conductive Layers with the connecting lines is achieved.

Diese Aufgabe wird bei einem kapazitiven Druck- oder Differenzdrucksensor der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß sich die auf der Membran befestigte elektrisch leitende Schicht ganzflächig bis in den Bereich der Glasfritte hinein erstreckt. Hieraus ergibt sich, daß der mit der leitenden Schicht verbundene Anschlußpfad entfällt und damit bei der Fertigung ein Ausrichten der Platten zueinander zwecks Kontaktierung überflüssig ist.This task is done with a capacitive pressure or Differential pressure sensor of the generic type solved by that the electrically conductive attached to the membrane Layer over the entire surface into the area of the glass frit extends. It follows that the one with the leading Layer connected connection path is omitted and thus with the Manufacturing aligning the plates to one another for the purpose Contacting is unnecessary.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Druck- oder Differenzdrucksensors nach dem Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2 und 3 gekennzeichnet. Die Vorteile einer solchen Ausgestaltung der Erfindung liegen darin, daß auch bei einer automatisierten Fertigung stets eine zuverlässige Kontaktierung gewährleistet ist, wodurch eine minimale Ausschußrate erreicht wird.Advantageous embodiments of the printing or Differential pressure sensor according to claim 1 are in the Claims 2 and 3 marked. The advantages of such Embodiment of the invention are that even with one automated production always a reliable contact is guaranteed, whereby a minimal reject rate is achieved becomes.

Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenThe invention is illustrated by the following drawings explained. Show it

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Drucksensor gemäß der Erfindung, Fig. 1 is a vertical section through a pressure sensor according to the invention,

Fig. 2 einen waagerechten Schnitt durch den in Fig. 1 dargestellten Drucksensor entlang der Linie A-B, Fig. 2 shows a horizontal section through the illustrated in Fig. 1 the pressure sensor taken along the line AB,

Fig. 3 einen waagerechten Schnitt durch den in Fig. 1 dargestellten Drucksensor entlang der Linie C-D, Fig. 3 shows a horizontal section through the illustrated in Fig. 1 the pressure sensor taken along line CD

Fig. 4 einen Ausschnitt aus der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, Fig. 4 shows a detail from Fig. 1 in an enlarged scale;

Fig. 5 einen senkrechten Schnitt durch einen Differenzdrucksensor gemäß der Erfindung, Fig. 5 is a vertical section through a differential pressure sensor according to the invention,

Fig. 6 einen waagerechten Schnitt durch den in Fig. 5 dargestellten Differenzdrucksensor entlang der Linie E-F und Fig. 6 is a horizontal section through the differential pressure sensor shown in Fig. 5 along the line EF and

Fig. 7 einen waagerechten Schnitt durch den in Fig. 5 dargestellten Differenzdrucksensor entlang der Linie G-H. Fig. 7 is a horizontal section through the differential pressure sensor shown in Fig. 5 along the line GH.

Gleiche Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The same components are provided with the same reference numerals.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen einen Drucksensor gemäß der Erfindung. Die Fig. 1 und 4 sind senkrechte Schnitte, und die Fig. 2 und 3 sind waagerechte Schnitte durch den Drucksensor. Der Drucksensor weist zwei planparallele Platten aus Keramik auf, von denen die eine Platte als Trägerplatte 1 und die andere Platte als elastische Membran 2 ausgebildet ist. Anstelle von Keramik kann auch ein anderes elektrisch isolierendes und im wesentlichen hysteresefreies Material für die Platten 1 und 2 verwendet werden. Die Trägerplatte 1 ist mit zwei Elektroden 3 und 4 aus elektrisch leitendem Material versehen. Die Elektroden 3 und 4 sowie die nicht von den Elektroden bedeckten Flächen der Innenseite der Trägerplatte 1 sind mit einer Passivierungschicht 5 aus Glas bedeckt. Die Membran 2 ist mit einer Elektrode 7 versehen. Die Platten 1 und 2 sind in ihrem Umfangsbereich durch eine Glasfritte 6 gasdicht miteinander verbunden. Die Dicke der Passivierungsschicht 5 bestimmt zusammen mit der Dicke der Glasfritte 6 den Abstand zwischen den Platten 1 und 2 und damit auch den Abstand zwischen den Elektroden 3 und 7 bzw. 4 und 7. Die Elektroden 3 und 7 bilden einen ersten Kondensator, die Elektroden 4 und 7 bilden einen zweiten Kondensator. Die Kapazität dieser Kondensatoren ändert sich entsprechend der Auslenkung der Membran 2 bei einer Beaufschlagung der Membran 2 mit dem zu messenden Druck. Figs. 1 to 4 show a pressure sensor according to the invention. Figs. 1 and 4 are vertical sections, and Figs. 2 and 3 are horizontal sections through the pressure sensor. The pressure sensor has two plane-parallel plates made of ceramic, of which one plate is designed as a carrier plate 1 and the other plate as an elastic membrane 2 . Instead of ceramic, another electrically insulating and essentially hysteresis-free material can be used for the plates 1 and 2 . The carrier plate 1 is provided with two electrodes 3 and 4 made of electrically conductive material. The electrodes 3 and 4 and the surfaces of the inside of the carrier plate 1 not covered by the electrodes are covered with a passivation layer 5 made of glass. The membrane 2 is provided with an electrode 7 . The plates 1 and 2 are gas-tightly connected to one another in their peripheral region by a glass frit 6 . The thickness of the passivation layer 5 together with the thickness of the glass frit 6 determines the distance between the plates 1 and 2 and thus also the distance between the electrodes 3 and 7 or 4 and 7 . The electrodes 3 and 7 form a first capacitor, the electrodes 4 and 7 form a second capacitor. The capacitance of these capacitors changes in accordance with the deflection of the membrane 2 when the pressure to be measured is applied to the membrane 2 .

Die elektrische Verbindung der Elektroden 3, 4 und 7 mit einer Auswertungselektronik erfolgt über externe Anschlußleitungen 8, 9 und 10. Die Elektrode 3 ist mit einem durchkontaktierten Kanal 11 verbunden, der sich an der Oberfläche der Trägerplatte 1 erweitert. In dieser Erweiterung ist die Anschlußleitung 8 mit einem Leitkleber befestigt, der gleichzeitig die elektrische Verbindung zwischen dem durchkontaktierten Kanal 11 und der Anschlußleitung 8 herstellt. Der durchkontaktierte Kanal 11 ist mit einer leitfähigen Glasfritte 12 verschlossen, die verhindert, daß Leitkleber in den Spalt zwischen der Passivierungsschicht 5 und der Elektrode 7 fließt. Die Elektrode 4 ist in entsprechender Weise mit einem durchkontaktierten Kanal 13 verbunden, der sich an der Oberfläche der Trägerplatte 1 erweitert. In dieser Erweiterung ist die Anschlußleitung 9 mit Leitkleber befestigt. Der durchkontaktierte Kanal 13 ist mit einer leitfähigen Glasfritte 14 verschlossen, die verhindert, daß Leitkleber in den Spalt zwischen der Passivierungsschicht 5 und der Elektrode 7 fließt. Die Trägerplatte 1 weist einen weiteren Kanal 15 in radialer Richtung auf. Über diesen Kanal erfolgt die Verbindung der Elektrode 7 mit der zugehörigen Anschlußleitung 10. Die Passivierungsschicht 5 und die Glasfritte 6 weisen entsprechende Aussparungen auf, die mit dem Kanal 15 fluchten. Die Fig. 2 zeigt die entsprechende Aussparung 16 in der Glasfritte 6. Über einen weiteren Kanal 17 in der Mitte der Trägerplatte 1 erfolgt die bei einer Relativdruckmessung erforderliche Belüftung des Innenraumes des Drucksensors. Bei einer Ausgestaltung des Drucksensors für die Messung von Absolutdruck wird der Kanal 17 nicht benötigt. Er wird durch einen geeigneten Lötprozeß hermetisch verschlossen.The electrodes 3 , 4 and 7 are electrically connected to evaluation electronics via external connecting lines 8 , 9 and 10 . The electrode 3 is connected to a plated-through channel 11 which widens on the surface of the carrier plate 1 . In this extension, the connecting line 8 is fastened with a conductive adhesive which at the same time establishes the electrical connection between the plated-through channel 11 and the connecting line 8 . The plated-through channel 11 is closed with a conductive glass frit 12 , which prevents conductive adhesive from flowing into the gap between the passivation layer 5 and the electrode 7 . The electrode 4 is connected in a corresponding manner to a plated-through channel 13 which widens on the surface of the carrier plate 1 . In this extension, the connecting line 9 is attached with conductive adhesive. The plated-through channel 13 is closed with a conductive glass frit 14 , which prevents conductive adhesive from flowing into the gap between the passivation layer 5 and the electrode 7 . The carrier plate 1 has a further channel 15 in the radial direction. The electrode 7 is connected to the associated connecting line 10 via this channel. The passivation layer 5 and the glass frit 6 have corresponding cutouts which are aligned with the channel 15 . Fig. 2 shows the corresponding recess 16 in the glass frit. 6 The ventilation of the interior of the pressure sensor required for a relative pressure measurement takes place via a further channel 17 in the center of the carrier plate 1 . If the pressure sensor is designed for measuring absolute pressure, the channel 17 is not required. It is hermetically sealed by a suitable soldering process.

Im folgenden wird die Herstellung des erfindungsgemäßen Drucksensors beschrieben. Die Wände der Kanäle 11 und 13 der Trägerplatte 1 werden mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen. Danach werden die Elektroden 3 und 4 auf die Innenfläche der Trägerplatte 1 aufgebracht. Auf die Elektroden 3 und 4 sowie auf die nicht mit Elektroden versehenen Teile der Innenfläche der Trägerplatte 1 wird eine Passivierungsschicht 5 aus Glas im Siebdruckverfahren aufgebracht. Dabei werden die Durchtrittsöffnungen der Kanäle 11, 13, 15 und 17 freigelassen. Daran anschließend wird die Oberflächenqualität der Passivierungsschicht 5 durch einen Läpp-Prozeß verbessert. Auf die Passivierungsschicht 5 wird im Umfangsbereich der Trägerplatte 1 die ringförmige Glasfritte 6 im Siebdruckverfahren aufgebracht. Auch bei diesem Schritt wird die Durchtrittsöffnung des Kanals 15 ausgespart (Aussparung 16). Die Membran 2 wird mit der Elektrode 7 versehen. Die Elektrode 7 erstreckt sich ganzflächig über den Mittenbereich der Membran 2 hinaus bis in den Umfangsbereich der Membran 2 hinein. Der Durchmesser der Elektrode 7 ist dabei so groß gewählt, daß bei der Verbindung der beiden Platten 1 und 2 die elektrische Verbindung der Elektrode 7 mit der Anschlußleitung 10 über den Kanal 15 und über die Aussparung 16 herstellbar ist. Die Platten 1 und 2 werden in axialer Ausrichtung aufeinandergelegt, gemeinsam erhitzt, bis die Glasfritte 6 angeschmolzen ist, und dann abgekühlt. Es ist nicht erforderlich, vorher die Platten 1 und 2 zueinander in radialer Richtung auszurichten, um eine zuverlässige Kontaktierung zu erreichen. Die Anschlußleitung 10 wird in den Kanal 15 eingeführt, und der Kanal 15 wird mit Leitkleber gefüllt. Der Leitkleber erstreckt sich von dem Kanal 15 über die Aussparungen in der Passivierungsschicht 5 und in der Glasfritte 6 bis zum Randbereich der Elektrode 7 und stellt damit die elektrische Verbindung der Elektrode 7 mit der Anschlußleitung 10 her.The manufacture of the pressure sensor according to the invention is described below. The walls of the channels 11 and 13 of the carrier plate 1 are provided with an electrically conductive layer. Then the electrodes 3 and 4 are applied to the inner surface of the carrier plate 1 . A passivation layer 5 made of glass is applied to the electrodes 3 and 4 and to the parts of the inner surface of the carrier plate 1 which are not provided with electrodes in a screen printing process. The passage openings of the channels 11 , 13 , 15 and 17 are left free. Then the surface quality of the passivation layer 5 is improved by a lapping process. The annular glass frit 6 is applied to the passivation layer 5 in the peripheral region of the carrier plate 1 using the screen printing method. In this step too, the passage opening of the channel 15 is cut out (cutout 16 ). The membrane 2 is provided with the electrode 7 . The electrode 7 extends over the whole area over the middle area of the diaphragm 2 in addition to the peripheral portion of the diaphragm 2 into it. The diameter of the electrode 7 is chosen so large that when the two plates 1 and 2 are connected, the electrical connection of the electrode 7 to the connecting line 10 can be established via the channel 15 and the recess 16 . The plates 1 and 2 are placed one on top of the other in axial alignment, heated together until the glass frit 6 has melted, and then cooled. It is not necessary to first align the plates 1 and 2 with one another in the radial direction in order to achieve reliable contacting. The connecting line 10 is inserted into the channel 15 , and the channel 15 is filled with conductive adhesive. The conductive adhesive extends from the channel 15 through the cutouts in the passivation layer 5 and in the glass frit 6 to the edge region of the electrode 7 and thus establishes the electrical connection between the electrode 7 and the connecting line 10 .

Die Fig. 5 bis 7 zeigen einen Differenzdrucksensor gemäß der Erfindung, wobei die Fig. 5 einen senkrechten Schnitt und die Fig. 6 und 7 waagerechte Schnitte durch den Differenzdrucksensor zeigen. Der Differenzdrucksensor weist zwei planparallele Trägerplatten 20 und 21 auf. Zwischen den Trägerplatten 20 und 21 ist eine elastische Membran 22 angeordnet. Die Trägerplatten 20 und 21 sind jeweils mit einer Elektrode 23 bzw. 24 versehen. Die Elektrode 23 sowie die nicht von ihr bedeckte Fläche der Innenseite der Trägerplatte 20 sind mit einer Passivierungsschicht 25 aus Glas bedeckt. In gleicher Weise sind die Elektrode 24 sowie die nicht von ihr bedeckte Fläche der Innenseite der Trägerplatte 21 mit einer Passivierungsschicht 26 aus Glas bedeckt. Die Membran 22 ist auf beiden Seiten mit je einer Elektrode 27 bzw. 28 versehen. Die Membran 22 ist über je eine Glasfritte 29, 30 in ihrem Umfangsbereich mit den Trägerplatten 20 bzw. 21 gasdicht verbunden. Die Dicke der Passivierungsschicht 25 bestimmt zusammen mit der Dicke der Glasfritte 29 den Abstand zwischen der Trägerplatte 20 und der Membran 22. Entsprechend bestimmt die Dicke der Passivierungsschicht 26 zusammen mit der Dicke der Glasfritte 30 den Abstand zwischen der Trägerplatte 21 und der Membran 22. Die beiden Trägerplatten 20 und 21 weisen je ein Durchgangsloch 31 bzw. 32 auf. Über diese Durchgangslöcher wird die Membran 22 mit den Drücken, deren Differenz gemessen werden soll, beaufschlagt. Die Elektroden 23 und 27 bilden einen Kondensator. Ebenso bilden die Elektroden 24 und 28 einen weiteren Kondensator. Die Kapazität dieser Kondensatoren ändert sich entsprechend der Auslenkung der Membran 22 bei einer Beaufschlagung der Membran 22 mit den Drücken, deren Differenz gemessen werden soll. Figs. 5 to 7 show a differential pressure sensor according to the invention, wherein Fig. 5 show a vertical section, and Figs. 6 and 7 horizontal sections through the differential pressure sensor. The differential pressure sensor has two plane-parallel carrier plates 20 and 21 . An elastic membrane 22 is arranged between the carrier plates 20 and 21 . The carrier plates 20 and 21 are each provided with an electrode 23 and 24 , respectively. The electrode 23 and the area of the inside of the carrier plate 20 which is not covered by it are covered with a passivation layer 25 made of glass. In the same way, the electrode 24 and the surface of the inside of the carrier plate 21 not covered by it are covered with a passivation layer 26 made of glass. The membrane 22 is provided on both sides with an electrode 27 and 28 , respectively. The membrane 22 is connected in a gas-tight manner in its peripheral region to the carrier plates 20 and 21 via a glass frit 29 , 30 in each case. The thickness of the passivation layer 25 together with the thickness of the glass frit 29 determines the distance between the carrier plate 20 and the membrane 22 . Accordingly, the thickness of the passivation layer 26 together with the thickness of the glass frit 30 determines the distance between the carrier plate 21 and the membrane 22 . The two carrier plates 20 and 21 each have a through hole 31 and 32, respectively. Via these through holes, the diaphragm 22 is subjected to the pressures, the difference of which is to be measured. The electrodes 23 and 27 form a capacitor. Likewise, the electrodes 24 and 28 form a further capacitor. The capacitance of those capacitors varies according to the displacement of the diaphragm 22 at a loading of the membrane 22 with the press whose difference is to be measured.

Die elektrische Verbindung der Elektroden 23 und 24 mit einer Auswertungselektronik erfolgt über durchkontaktierte Kanäle 33 bzw. 34 sowie über externe Anschlußleitungen 35 und 36. Die durchkontaktierten Kanäle 33 und 34 sind mit leitfähigem Glas 37 bzw. 38 verschlossen, um zu verhindern, daß Leitkleber, mit dem die Anschlußleitungen 35 und 36 in den Erweiterungen der durchkontaktierten Kanäle befestigt sind, in den Spalt zwischen der Passivierungsschicht 25 und der Elektrode 27 bzw. zwischen der Passivierungsschicht 26 und der Elektrode 28 fließt. Die Trägerplatte 20 weist einen weiteren Kanal 39 in axialer Richtung auf, über den die Verbindung der Elektrode 27 mit der zugehörigen Anschlußleitung 40 erfolgt. Die Passivierungsschicht 25 und die Glasfritte 29 weisen entsprechende Aussparungen auf, die mit dem Kanal 39 fluchten. Die Fig. 6 zeigt die entsprechende Aussparung 41 in der Glasfritte 29. Die Trägerplatte 21 weist einen weiteren Kanal 42 auf. Die Passivierungsschicht 26 und die Glasfritte 30 weisen entsprechende Aussparungen auf, die mit dem Kanal 42 fluchten. Die Verbindung der Elektrode 28 mit der zugehörigen Anschlußleitung 43 erfolgt über den Kanal 42.The electrodes 23 and 24 are electrically connected to evaluation electronics via plated-through channels 33 and 34 as well as via external connection lines 35 and 36 . The plated-through channels 33 and 34 are closed with conductive glass 37 and 38 , respectively, in order to prevent conductive adhesive, with which the connecting lines 35 and 36 are fastened in the extensions of the plated-through channels, from getting into the gap between the passivation layer 25 and the electrode 27 or flows between the passivation layer 26 and the electrode 28 . The carrier plate 20 has a further channel 39 in the axial direction, via which the electrode 27 is connected to the associated connecting line 40 . The passivation layer 25 and the glass frit 29 have corresponding cutouts which are aligned with the channel 39 . Fig. 6 shows the corresponding recess 41 in the glass frit 29th The carrier plate 21 has a further channel 42 . The passivation layer 26 and the glass frit 30 have corresponding cutouts that are aligned with the channel 42 . The electrode 28 is connected to the associated connecting line 43 via the channel 42 .

Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Differenzdrucksensors werden die Wände der Kanäle 33 und 34 mit der elektrisch leitfähigen Schicht versehen und die Elektroden 23 und 24 auf die Trägerplatten 20 und 21 aufgebracht. Danach werden die Elektroden 23 und 24 sowie die nicht mit Elektroden versehenen Teile der Innenflächen der Trägerplatten 20 und 21 mit den Passivierungsschichten 25 und 26 versehen, wobei die Durchtrittsöffnungen der sich in axialer Richtung erstreckenden Kanäle freibleiben. Die Oberflächenqualität der Passivierungsschichten 25 und 26 wird durch einen Läpp-Prozeß verbessert. Auf die Passivierungsschicht 25 wird im Umfangsbereich der Trägerplatte 20 die ringförmige Glasfritte 29 im Siebdruckverfahren aufgebracht. Auch bei diesem Schritt wird die Durchtrittsöffnung des Kanals 39 ausgespart. In entsprechender Weise wird auf die Passivierungsschicht 26 im Umfangsbereich der Trägerplatte 21 die ringförmige Glasfritte 30 aufgebracht, wobei die Durchtrittsöffnung des Kanals 42 ausgespart wird. Die Membran 22 wird mit den Elektroden 27 und 28 versehen. Die Elektroden 27 und 28 erstrecken sich ganzflächig über den Mittelbereich der Membran hinaus bis in den Umfangsbereich der Membran 22 hinein. Der Durchmesser der Elektroden 27 und 28 ist dabei so groß gewählt, daß nach der folgenden mechanischen Verbindung der Membran 22 mit den Trägerplatten 20 und 21 die elektrische Verbindung der Elektroden 27 und 28 mit den zugehörigen Anschlußleitungen 40 bzw. 43 mittels Leitkleber herstellbar ist. Der Leitkleber erstreckt sich von dem Kanal 39 über die Aussparungen in der Passivierungsschicht 25 und in der Glasfritte 29 bis zum Randbereich der Elektrode 27 und stellt damit die elektrische Verbindung der Elektrode 27 mit der Anschlußleitung 40 her. In gleicher Weise erstreckt sich der Leitkleber von dem Kanal 42 über die Aussparungen in der Passivierungsschicht 26 und in der Glasfritte 30 bis zum Randbereich der Elektrode 28 und stellt damit die elektrische Verbindung der Elektrode 28 mit der Anschlußleitung 43 her.In the manufacture of the differential pressure sensor according to the invention, the walls of the channels 33 and 34 are provided with the electrically conductive layer and the electrodes 23 and 24 are applied to the carrier plates 20 and 21 . The electrodes 23 and 24 and the parts of the inner surfaces of the carrier plates 20 and 21 which are not provided with electrodes are then provided with the passivation layers 25 and 26 , the through openings of the channels extending in the axial direction remaining free. The surface quality of the passivation layers 25 and 26 is improved by a lapping process. The annular glass frit 29 is applied to the passivation layer 25 in the peripheral region of the carrier plate 20 using the screen printing method. The passage opening of the channel 39 is also left out in this step. In a corresponding manner, the annular glass frit 30 is applied to the passivation layer 26 in the peripheral region of the carrier plate 21 , the passage opening of the channel 42 being left out. The membrane 22 is provided with the electrodes 27 and 28 . The electrodes 27 and 28 extend over the entire area beyond the central region of the membrane into the peripheral region of the membrane 22 . The diameter of the electrodes 27 and 28 is chosen so large that after the subsequent mechanical connection of the membrane 22 to the carrier plates 20 and 21, the electrical connection of the electrodes 27 and 28 to the associated connecting lines 40 and 43 can be produced by means of conductive adhesive. The conductive adhesive extends from the channel 39 through the cutouts in the passivation layer 25 and in the glass frit 29 to the edge region of the electrode 27 and thus establishes the electrical connection of the electrode 27 to the connecting line 40 . In the same way, the conductive adhesive extends from the channel 42 over the cutouts in the passivation layer 26 and in the glass frit 30 to the edge region of the electrode 28 and thus establishes the electrical connection of the electrode 28 with the connecting line 43 .

Claims

1. Capacitive pressure or differential pressure sensor with at least two plates made of an electrically insulating, essentially hysteresis-free material, which have mutually spaced, parallel flat inner surfaces and are connected to one another in a gas-tight manner in the circumferential area by a molten glass frit, with layers attached to the parallel inner surfaces of the plates made of electrically conductive material, which are connected to external electrical connecting lines and are guided outwards through channels running in the plates in the axial direction, one of the plates being designed as an elastic membrane and the other or the other plates being designed as carrier plates and the opposite ones Conducting layers form capacitors, the capacitance of which changes in accordance with the pressure-dependent deflection of the membrane, characterized in that the conductive layer ( 7 ) attached to the membrane ( 2 ) extends over the entire surface up to the area of the glass fr itte ( 6 ) extends into it.

2. Capacitive pressure or differential pressure sensor according to claim 1, characterized in
that the conductive layers ( 3 , 4 ) attached to the inner surface of the respective carrier plate ( 1 ) extend exclusively within the central region of the carrier plate ( 1 ) and
that these conductive layers ( 3 , 4 ) are each electrically connected to the corresponding connecting line ( 8 , 9 ) via a through-contact channel ( 11 , 13 ) arranged in the axial direction in the carrier plate ( 1 ).

3. Capacitive differential pressure sensor according to claim 1 or claim 2, characterized in
that the membrane ( 22 ) is arranged between two carrier plates ( 20 , 21 ),
that the two carrier plates ( 20 , 21 ) each have a central through hole ( 31 , 32 ) arranged in the axial direction and
that one of the conductive layers ( 27 , 28 ) is attached to each side of the membrane ( 22 ).