WO2008034663A1 - Sensoranordnung mit einem substrat und mit einem gehäuse und verfahren zur herstellung einer sensoranordnung - Google Patents
Sensoranordnung mit einem substrat und mit einem gehäuse und verfahren zur herstellung einer sensoranordnung Download PDFInfo
- Publication number
- WO2008034663A1 WO2008034663A1 PCT/EP2007/057744 EP2007057744W WO2008034663A1 WO 2008034663 A1 WO2008034663 A1 WO 2008034663A1 EP 2007057744 W EP2007057744 W EP 2007057744W WO 2008034663 A1 WO2008034663 A1 WO 2008034663A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- substrate
- housing
- region
- sensor arrangement
- carrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/14—Housings
- G01L19/148—Details about the circuit board integration, e.g. integrated with the diaphragm surface or encapsulation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/14—Housings
- G01L19/141—Monolithic housings, e.g. molded or one-piece housings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
- H01L2924/1815—Shape
Definitions
- the invention is based on a sensor arrangement with a substrate and with a housing according to the preamble of the main claim.
- German Patent Application DE 199 29 026 A1 discloses a method for producing a pressure sensor in which a semiconductor pressure sensor is applied to a mounting section of a line grid, the semiconductor pressure sensor is electrically connected to contact sections of the line grid, and the line grid with the semiconductor pressure sensor is inserted into an injection molding tool and then the semiconductor pressure transducer is surrounded in the injection mold with a housing made of injection molding compound, wherein in the injection molding means are provided, through which a pressure feed for the Halbleitdruckaufêt disturbing of the casing and spray compound is recessed, wherein a punch in the injection mold through a gap to that of the Semiconductor pressure transducer remote side of the mounting portion is arranged spaced.
- it is known sensors that need access to external media such.
- the substrate has a first substrate region and a second
- Substrate area wherein an active sensor area, such as a pressure sensor membrane or the like., Is located in the second substrate region and the second substrate region is provided protruding from the housing. In the transition region between the first and the second substrate region, the housing has an opening in the second substrate region. Characterized in that the second substrate region of the
- the housing is designed so that the sensor or the substrate with the active sensor area is embedded only on one side, namely in the region of its first substrate region, in the molding compound or in the housing material.
- the invention is based on a sensor arrangement with a substrate and with a
- housing wherein the housing substantially completely surrounds the substrate in a first substrate region, wherein the housing is provided in a second substrate region at least partially open by means of an opening, wherein in the region of the opening, the second substrate region is provided protruding from the housing.
- the gist of the invention is that the substrate in a third substrate region is at least partially supported by a support connected to the housing.
- the substrate can not tilt so easily when mounting the sensor assembly.
- the proportion of the first substrate region on the entire substrate can thus be reduced in comparison to the prior art.
- the support of the substrate in the third substrate area assists in further support Mounting processes such as bonding the sensor array in the form of a semiconductor chip on a stamped grid, wire grid or carrier strip, as well as in the electrical contacting, for example by wire bonding.
- Substrate area at least partially rests on the support.
- tilting of the substrate is prevented by the support, but at the same time a mechanical load on the substrate is minimized by forces acting on the support.
- the substrate in the third substrate region is at least partially firmly connected to the carrier.
- the carrier is resilient. As a result, a mechanical load of the substrate is again kept as low as possible by forces acting on the carrier.
- the carrier is part of a line grid. The carrier is at least indirectly, connected via the line grid to the housing.
- Embodiment provides that the carrier is directly connected to the housing.
- several carriers can be provided which secure the substrate at several points and in several directions against tilting.
- FIG. 1 shows a schematic plan view of a first embodiment of a sensor arrangement in the not previously published prior art
- Figure 2 is a schematic representation of a sectional view through the
- Figure 3 is a schematic plan view of a second embodiment of a
- FIG. 4 is a schematic sectional view of the second embodiment of the sensor arrangement based on the section line AA from FIG. 3, FIG.
- FIG. 5 a schematic plan view of a first sensor arrangement according to the invention
- FIG. 6 a schematic representation of a sectional view through the first sensor arrangement according to the invention, based on the section line AA from FIG. 5
- FIG. 7 a schematic representation of the first sensor arrangement according to the invention in phantom
- FIG Figure 8 is a schematic representation of a second sensor arrangement according to the invention in a transparent view.
- This sensor arrangement 10 comprises a housing 30 and a substrate 20.
- the substrate material is in particular as a semiconductor material or as a composite substrate, for example of
- the substrate material is referred to as substrate 20.
- the substrate 20 has a first region 21 and a second region 22, wherein in the second region 22, an active region 23 is shown separately, which serves for sensing or for detecting a size to be measured by means of the sensor arrangement 10.
- an opening 33 is provided in the housing 30 in the transition region to the first substrate region 21, so that the second substrate region 22 can protrude.
- the variable which can be detected by means of the active region 23 is, in particular, one which can be detected only by means of at least indirect contact between the second substrate region 22 or in particular the active region 23 and a medium not shown in the figures.
- the medium may be, for example, a gas whose pressure is to be measured by means of a pressure measuring membrane as the active region 23.
- the medium such as air or another gas, access to the area 23, d. H. in particular to the pressure measuring membrane. This access to the active region 23 is realized by the second substrate region
- FIG. 1 shows a section line AA, with FIG. 2, with certain modifications, being a schematic illustration of the sensor arrangement 10 according to the invention according to the section line AA from FIG.
- connecting elements 31 such as For example, pins or Mais michsbeinchen or the like., Stand out.
- no contacting elements 31 protrude from the housing 30, but that on the top, the bottom and / or the lateral surfaces of the housing 30 contact surfaces (not shown) are present, the contacting of the device or the sensor assembly serve, for example by means of a flip-chip mounting option, BGA housing or the like.
- the housing 30 is
- FIG. 2 shows a schematic representation of a sectional representation through the sensor arrangement on the basis of the section line AA from FIG. 1.
- the sensor arrangement 10 is provided with the first substrate region 21, the second substrate region 22, the active region 23, the housing 30 and the opening 33 shown.
- the housing 30 is an injection-molded housing, which encloses the elements arranged therein.
- a specific exemplary embodiment is indicated in FIG. 2, in which, in addition to the substrate 20, a further substrate 26 is present, which, for example, further circuit means for evaluating the signals of the active region
- both the substrate 20 and the further substrate 26 are arranged on a so-called conductive grid 25, which is also referred to as the leadframe 25, or adhesively bonded or otherwise secured to the leadframe 25.
- FIG. 3 shows a schematic representation of a second embodiment of a sensor arrangement 10 in the prior art, which has not been published before.
- the substrate 20 has the first substrate region 21 and the second
- Substrate region 22, wherein the second substrate portion 22 on the one hand comprises the active region 23 and on the other hand protrudes from the housing 30 at the opening 33.
- the housing 30 has an extension portion 35 which extends substantially in the main plane of the substrate 20 around the second substrate portion 22 and thus the second
- FIG. 3 also has a section line AA, with FIG. 4 essentially showing a sectional illustration (with certain deviations) along section line AA from FIG.
- FIG. 4 shows the mentioned, schematic sectional illustration along the section line AA (with deviations) from FIG. 3, the sensor arrangement 10 again comprising the substrate 20, the first substrate region 21, the second substrate region 22, the active region 23, the further substrate 26, the extension area 35 and the
- Line grid 25 and the leadframe 25 includes.
- FIG. 5 shows a schematic plan view of a first sensor arrangement according to the invention. Shown are first from the figure 3 known elements.
- the substrate 20 has a first substrate region 21, which is not visible here.
- the substrate 20 has a first substrate region 21, which is not visible here.
- Substrate 20 further has a second substrate region 22 and, distinguished therefrom by a dot-dash line, a third substrate region 28, the second and third substrate regions 22 and 28 being arranged in the opening 33 of the housing 30.
- the third substrate region 28 is at least partially supported by a carrier 25.
- This carrier 25 may be part of the line grid 25, as in this
- FIG. 5 also has a section line AA, with FIG. 6 essentially showing a sectional view along the section line AA from FIG.
- FIG. 6 shows a schematic representation of a sectional illustration through a first sensor arrangement according to the invention based on the section line AA from FIG. 5.
- the support of the substrate 20 in the third substrate region 28 can be recognized by means of the carrier 25.
- the first substrate region 21 is designed to be significantly smaller than in the state of the technique.
- the housing 30 is in this example an injection-molded housing, which encloses the elements arranged therein.
- FIG. 7 shows a schematic representation of the first sensor arrangement according to the invention in phantom.
- the carrier 25 supports the substrate 20 in the third substrate region 28 in the entire overlap area by mere support of the substrate 20 on the carrier 25.
- the substrate 20 and the carrier 25 are not fixedly connected to each other here.
- the carrier 25 is in this embodiment with the rest
- FIG. 8 shows a schematic representation of a second sensor arrangement according to the invention in phantom.
- the carrier 25 has two formations in the region of the third substrate region 28 and carries the substrate 20 substantially only selectively in this region.
- the carrier 25 is furthermore firmly connected to the substrate 20 in the third substrate region 28.
- the connection may be, for example, an adhesive connection.
- the carrier 25 in the region of the opening 33 of the housing 30 has a resilient structure, which is indicated schematically here.
- the resilient structure serves to mechanical forces, the carrier 25 on the substrate 20 in the third
- Substrate area 28 could exercise to minimize.
- the carrier 25 is connected in this embodiment only to the housing 30 and not to the line grid 25. However, it may alternatively be connected to the line grid 25.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
Die Erfindung geht aus von einer Sensoranordnung (10) mit einem Substrat (20) und mit einem Gehäuse (30), wobei das Gehäuse (30) das Substrat (20) in einem ersten Substratbereich (21) im wesentlichen vollständig umgibt, wobei das Gehäuse (30) in einem zweiten Substratbereich (22) zumindest teilweise mittels einer Öffnung (33) geöffnet vorgesehen ist, wobei im Bereich der Öffnung (33) der zweite Substratbereich (22) aus dem Gehäuse (30) ragend vorgesehen ist. Der Kern der Erfindung besteht darin, daß das Substrat (20) in einem dritten Substratbereich (28) wenigstens teilweise durch einen Träger (25), der mit dem Gehäuse (30) verbunden ist, getragen wird.
Description
Beschreibung
Titel
Sensoranordnung mit einem Substrat und mit einem Gehäuse und Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Sensoranordnung mit einem Substrat und mit einem Gehäuse nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 29 026 Al ist ein Verfahren zur Herstellung eines Drucksensors bekannt, bei dem ein Halbleiterdruckaufnehmer auf einen Montageabschnitt eines Leitungsgitters aufgebracht wird, der Halbleiterdruckaufnehmer mit Kontaktabschnitten des Leitungsgitters elektrisch verbunden wird, das Leitungsgitter mit dem Halbleiterdruckaufnehmer in ein Spritzwerkzeug eingesetzt wird und anschließend der Halbleiterdruckaufnehmer in dem Spritzwerkzeug mit einem Gehäuse aus Spritzmasse umgeben wird, wobei in dem Spritzwerkzeug Mittel vorhanden sind, durch welche eine Druckzuführung für den Halbleiterdruckaufnehmer von der Umhüllung und Spritzmasse ausgespart wird, wobei ein Stempel im Spritzwerkzeug durch einen Spalt zu der von dem Halbleiterdruckaufnehmer abgewandten Seite des Montageabschnittes beabstandet angeordnet ist. Alternativ dazu ist es bekannt, Sensoren, die einen Zugang zu äußeren Medien brauchen, wie z. B. Drucksensoren, in Premold- Gehäusen zu verpacken. Dazu wird zuerst die Gehäuseform gespritzt und nachfolgend der Chip in das bereits vorgefertigte Gehäuse montiert und entsprechend kontaktiert. Da sogenannte Premold-Gehäuse-Formen gegenüber Standard-Moldgehäusen vergleichsweise teuer sind, ist bereits mittels der genannten Offenlegungsschrift versucht wurden, auch Drucksensoren in Standardmold-Gehäusen zu verpacken. Beispielsweise wird hierfür durch einen Stempel oder dgl. ein Teilbereich der Bauelementoberfläche freigehalten. Nachteilig bei allen bereits existierenden Gehäuseformen ist, daß das
Sensorelement in eine Kunststoffmasse zumindest teilweise eingebettet ist. Durch thermische Ausdehnung kann die Kennlinie des Sensorelements stark beeinflußt werden. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, daß unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten zu Spannungen in dem Sensorelement führen, was zu Fehlmessungen bzw. Funktionsausfällen Anlaß gibt.
Aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 102005038443 ist eine Sensoranordnung bekannt, bei welcher der aktive Sensorbereich der Sensoranordnung besser von Spannungseintragungen, welche durch das Gehäuse induziert sind, entkoppelt werden kann. Hierzu weist das Substrat einen ersten Substratbereich und einen zweiten
Substratbereich auf, wobei sich ein aktiver Sensorbereich, etwa eine Drucksensormembran oder dgl., im zweiten Substratbereich befindet und der zweite Substratbereich aus dem Gehäuse ragend vorgesehen ist. Im Übergangsbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Substratbereich weist das Gehäuse im zweiten Substratbereich eine Öffnung auf. Dadurch, daß der zweite Substratbereich aus dem
Gehäuse ragend vorgesehen ist, ist das Gehäuse so ausgeführt, daß der Sensor bzw. das Substrat mit dem aktiven Sensorbereich nur an einer Seite, nämlich im Bereich seines ersten Substratbereichs, im Moldcompound bzw. im Gehäusematerial eingebettet ist.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Sensoranordnung mit einem Substrat und mit einem
Gehäuse, wobei das Gehäuse das Substrat in einem ersten Substratbereich im wesentlichen vollständig umgibt, wobei das Gehäuse in einem zweiten Substratbereich zumindest teilweise mittels einer Öffnung geöffnet vorgesehen ist, wobei im Bereich der Öffnung der zweite Substratbereich aus dem Gehäuse ragend vorgesehen ist. Der Kern der Erfindung besteht darin, daß das Substrat in einem dritten Substratbereich wenigstens teilweise durch einen Träger, der mit dem Gehäuse verbunden ist, getragen wird. Vorteilhaft kann das Substrat bei einer Montage der Sensoranordnung somit nicht so leicht verkippen. Vorteilhaft kann somit der Anteil des ersten Substratbereichs am gesamten Substrat gegenüber dem Stand der Technik verkleinert werden. Weiterhin wirkt das Unterstützen des Substrats im dritten Substratbereich unterstützend auf weitere
Montageprozesse wie beispielsweise Aufkleben der Sensoranordnung in Form eines Halbleiterchips auf ein Stanzgitter, Leitungsgitter oder Trägerstreifen, sowie bei der elektrischen Kontaktierung, beispielsweise durch Drahtbonden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Substrat im dritten
Substratbereich wenigstens teilweise auf dem Träger aufliegt. Vorteilhaft wird durch das Aufliegen das Verkippen des Substrats verhindert, wobei aber gleichzeitig eine mechanische Belastung des Substrats durch von dem Träger einwirkende Kräfte minimiert ist. Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Substrat im dritten Substratbereich wenigstens teilweise mit dem Träger fest verbunden ist. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß der Träger federnd ausgebildet ist. Hierdurch wird wiederum eine mechanische Belastung des Substrats durch von dem Träger einwirkende Kräfte möglichst gering gehalten. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Träger Teil eines Leitungsgitters ist. Der Träger ist wenigstens mittelbar, über das Leitungsgitter mit dem Gehäuse verbunden. Eine andere vorteilhafte
Ausgestaltung sieht vor, daß der Träger unmittelbar mit dem Gehäuse verbunden ist. Vorteilhaft können auch mehrere Träger vorgesehen sein, welche das Substrat an mehreren Stellen und auch in mehrere Richtungen gegen Verkippen sichern.
Zeichnung
Es zeigen Figur 1 eine schematische Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer Sensoranordnung im nicht vorveröffentlichten Stand der Technik, Figur 2 eine schematische Darstellung einer Schnittdarstellung durch die
Sensoranordnung in Anlehnung an die Schnittlinie AA aus Figur 1 ,
Figur 3 eine schematische Draufsicht einer zweiten Ausführungsform einer
Sensoranordnung im nicht vorveröffentlichten Stand der Technik,
Figur 4 eine schematische Schnittdarstellung der zweiten Ausführungsform der Sensoranordnung in Anlehnung an die Schnittlinie AA aus Figur 3,
Figur 5 eine schematische Draufsicht auf eine erste erfindungsgemäße Sensoranordnung, Figur 6 eine schematische Darstellung einer Schnittdarstellung durch die erste erfindungsgemäße Sensoranordnung in Anlehnung an die Schnittlinie AA aus Figur 5, Figur 7 eine schematische Darstellung der ersten erfindungsgemäßen Sensoranordnung in Durchsicht, und
Figur 8 eine schematische Darstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Sensoranordnung in Durchsicht.
Ausfuhrungsbeispiele
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und in der Beschreibung hier folgend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Elemente, sofern die Beschreibung nicht ausdrücklich davon abweicht.
In Figur 1 ist eine schematische Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer Sensoranordnung im nicht vorveröffentlichten Stand der Technik dargestellt. Diese Sensoranordnung 10 umfaßt ein Gehäuse 30 und ein Substrat 20. Das Substratmaterial ist insbesondere als ein Halbleitermaterial bzw. als ein Verbundsubstrat beispielsweise von
Wafern unterschiedlicher oder gleicher Materialien vorgesehen. Im folgenden wird das Substratmaterial als Substrat 20 bezeichnet. Das Substrat 20 weist einen ersten Bereich 21 und einen zweiten Bereich 22 auf, wobei im zweiten Bereich 22 ein aktiver Bereich 23 gesondert dargestellt ist, der zur Sensierung bzw. zur Erfassung einer Größe dient, die mittels der Sensoranordnung 10 gemessen werden soll. Im zweiten Substratbereich 22 ist im Übergangsbereich zum ersten Substratbereich 21 eine Öffnung 33 in dem Gehäuse 30 vorhanden, so daß der zweite Substratbereich 22 herausragen kann. Bei der mittels des aktiven Bereichs 23 detektierbaren Größe handelt es sich insbesondere um eine solche, welche lediglich mittels eines wenigstens mittelbaren Kontakts zwischen dem zweiten Substratbereich 22 bzw. insbesondere dem aktiven Bereich 23 und einem in den Figuren nicht dargestellten Medium detektierbar ist. Bei dem Medium kann es sich beispielsweise um ein Gas handeln, dessen Druck mittels einer Druckmeßmembran als aktiven Bereich 23 gemessen werden soll. Hierbei muß das Medium, etwa Luft oder ein anderes Gas, Zugang zu dem Bereich 23, d. h. insbesondere zu der Druckmeßmembran, haben. Dieser Zugang zum aktiven Bereich 23 wird dadurch realisiert, daß der zweite Substratbereich
22 aus dem Gehäuse 30 herausragt und daß der erste Substratbereich 21 in dem Gehäuse 30 eingebettet ist. In Figur 1 ist eine Schnittlinie AA eingezeichnet, wobei die Figur 2 mit gewissen Abwandlungen eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 10 gemäß der Schnittlinie AA aus der Figur 1 ist. In Figur 1 ist noch erkennbar, daß aus dem Gehäuse 30 insbesondere Anschlußelemente 31, wie
beispielsweise Pins oder Kontaktierungsbeinchen oder dgl., herausstehen. Es ist jedoch ebenso möglich, daß keine Kontaktierungselemente 31 aus dem Gehäuse 30 herausstehen, sondern daß auf der Oberseite, der Unterseite und/oder den lateralen Flächen des Gehäuses 30 Kontaktflächen (nicht dargestellt) vorhanden sind, die einer Kontaktierung des Bauelements bzw. der Sensoranordnung dienen, beispielsweise mittels einer Flip-Chip-Montagemöglichkeit, BGA Gehäuse oder dgl. Das Gehäuse 30 ist
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Schnittdarstellung durch die Sensoranordnung in Anlehnung an die Schnittlinie AA aus Figur 1. In Figur 2 ist die Sensoranordnung 10 mit dem ersten Substratbereich 21, dem zweiten Substratbereich 22, dem aktiven Bereich 23, dem Gehäuse 30 und der Öffnung 33 dargestellt. Das Gehäuse 30 ist ein Spritzgußgehäuse, welches die darin angeordneten Elemente einhüllt. Zusätzlich ist in Figur 2 noch eine spezielle beispielhafte Ausführungsform angedeutet, bei der zusätzlich zu dem Substrat 20 ein weiteres Substrat 26 vorhanden ist, welches beispielsweise weitere Schaltungsmittel zur Auswertung der Signale des aktiven Bereichs
23 umfaßt. Hierzu ist das Substrat 20 und das weitere Substrat 26 mittels einer Verbindungsleitung 27, insbesondere in Form eines Bonddrahtes 27 miteinander verbunden. Sowohl das Substrat 20 als auch das weitere Substrat 26 ist im Beispiel der Anordnung der Figur 2 auf einem sogenannten Leitungsgitter 25, welches auch als Leadframe 25 bezeichnet wird, angeordnet bzw. auf dem Leadframe 25 verklebt oder in sonstiger Weise befestigt.
In Figur 3 ist eine zweite Ausführungsform einer Sensoranordnung 10 im nicht vorveröffentlichten Stand der Technik in einer schematischen Draufsicht dargestellt. Wiederum weist das Substrat 20 den ersten Substratbereich 21 und den zweiten
Substratbereich 22 auf, wobei der zweite Substratbereich 22 einerseits den aktiven Bereich 23 umfaßt und andererseits an der Öffnung 33 aus dem Gehäuse 30 herausragt. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel weist jedoch das Gehäuse 30 einen Verlängerungsbereich 35 auf, der im wesentlichen in der Hauptebene des Substrats 20 um den zweiten Substratbereich 22 herum sich erstreckt und damit den zweiten
Substratbereich 22 insbesondere vor mechanischen Einwirkungen schützt. Hierbei schützt der Zusatzbereich 35 bzw. Verlängerungsbereich 35 des Gehäuses den zweiten Substratbereich 22 ohne mechanischen Kräfte, beispielsweise durch unterschiedliche Temperaturkoeffizienten oder dgl. auf den zweiten Substratbereich 22 und insbesondere auf den aktiven Bereich 23 der Sensoranordnung auszuüben. Dies deshalb, weil der
Verlängerungsbereich 35 einen Abstand zum zweiten Substratbereich 22 einhält, wobei dieser Abstand mittels des Bezugszeichens 24 in der Figur 3 angedeutet ist. Die Figur 3 weist weiterhin eine Schnittlinie AA auf, wobei die Figur 4 im wesentlichen eine Schnittdarstellung (mit gewissen Abweichungen) entlang der Schnittlinie AA aus der Figur 3 darstellt.
In Figur 4 ist die erwähnte, schematische Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie AA (mit Abweichungen) aus der Figur 3 dargestellt, wobei die Sensoranordnung 10 wiederum das Substrat 20, den ersten Substratbereich 21, den zweiten Substratbereich 22, den aktiven Bereich 23, das weitere Substrat 26, den Verlängerungsbereich 35 und das
Leitungsgitter 25 bzw. den Leadframe 25 umfaßt.
Figur 5 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine erste erfindungsgemäße Sensoranordnung. Dargestellt sind zunächst aus der Figur 3 bekannte Elemente. Das Substrat 20 weist einen ersten Substratbereich 21 auf, der hier nicht sichtbar ist. Das
Substrat 20 weist weiter einen zweiten Substratbereich 22 und, davon durch eine Strichpunktlinie unterschieden, einen dritten Substratbereich 28 auf, wobei der zweite und dritte Substratbereich 22 und 28 in der Öffnung 33 des Gehäuses 30 angeordnet sind. Der dritte Substratbereich 28 ist wenigstens teilweise durch einen Träger 25 unterstützt. Dieser Träger 25 kann Teil des Leitungsgitters 25 sein, wie in diesem
Ausführungsbeispiel dargestellt. Der Träger 25 kann an oder in dem Gehäuse 30 angeordnet bzw. befestigt sein. Die Figur 5 weist weiterhin eine Schnittlinie AA auf, wobei die Figur 6 im wesentlichen eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie AA aus der Figur 3 darstellt.
Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Schnittdarstellung durch eine erste erfindungsgemäße Sensoranordnung in Anlehnung an die Schnittlinie AA aus Figur 5. Erkennbar ist die Unterstützung des Substrats 20 im dritten Substratbereich 28 mittels des Trägers 25. Der erste Substratbereich 21 ist deutlich kleiner gestaltet als im Stand der Technik. Indem das Substrat 20 im dritten Substratbereich 28 durch den Träger 25 getragen wird, ist dennoch ein Verkippen des Substrats 20 bei Montage der Sensoranordnung 10 ausgeschlossen. Das Gehäuse 30 ist in diesem Beispiel ein Spritzgußgehäuse, welches die darin angeordneten Elemente einhüllt.
Figur 7 zeigt eine schematische Darstellung der ersten erfindungsgemäßen Sensoranordnung in Durchsicht. Der Träger 25 unterstützt das Substrat 20 im dritten Substratbereich 28 in der gesamten Überdeckungsfläche durch bloße Auflage des Substrats 20 auf dem Träger 25. Das Substrat 20 und der Träger 25 sind hier nicht fest miteinander verbunden. Der Träger 25 ist in dieser Ausführungsform mit dem übrigen
Leitungsgitter 25 verbunden.
Figur 8 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Sensoranordnung in Durchsicht. Der Träger 25 weist im Bereich des dritten Substratbereichs 28 zwei Ausformungen auf und trägt das Substrat 20 in diesem Bereich im wesentlichen nur punktuell. Der Träger 25 ist weiterhin mit dem Substrat 20 im dritten Substratbereich 28 fest verbunden. Die Verbindung kann beispielsweise eine Klebeverbindung sein. Zusätzlich weist der Träger 25 im Bereich der Öffnung 33 des Gehäuses 30 eine federnde Struktur auf, die hier schematisch angedeutet ist. Die federnde Struktur dient dazu, mechanische Kräfte, die der Träger 25 auf das Substrat 20 im dritten
Substratbereich 28 ausüben könnte, zu minimieren. Der Träger 25 ist in dieser Ausführungsform nur mit dem Gehäuse 30 und nicht mit dem Leitungsgitter 25 verbunden. Er kann aber alternativ auch mit dem Leitungsgitter 25 verbunden sein.
Claims
1. Sensoranordnung (10) mit einem Substrat (20) und mit einem Gehäuse (30), wobei das Gehäuse (30) das Substrat (20) in einem ersten Substratbereich (21) im wesentlichen vollständig umgibt, wobei das Gehäuse (30) in einem zweiten
Substratbereich (22) zumindest teilweise mittels einer Öffnung (33) geöffnet vorgesehen ist, wobei im Bereich der Öffnung (33) der zweite Substratbereich (22) aus dem Gehäuse (30) ragend vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (20) in einem dritten Substratbereich (28) wenigstens teilweise durch einen
Träger (25), der mit dem Gehäuse (30) verbunden ist, getragen wird.
2. Sensoranordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (20) im dritten Substratbereich (28) wenigstens teilweise auf dem Träger (25) aufliegt.
3. Sensoranordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (20) im dritten Substratbereich (28) wenigstens teilweise mit dem Träger (25) fest verbunden ist.
4. Sensoranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (25) federnd ausgebildet ist.
5. Sensoranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (25) Teil eines Leitungsgitters ist.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102006044442.6 | 2006-09-21 | ||
| DE102006044442A DE102006044442A1 (de) | 2006-09-21 | 2006-09-21 | Sensoranordnung mit einem Substrat und mit einem Gehäuse und Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2008034663A1 true WO2008034663A1 (de) | 2008-03-27 |
Family
ID=38969357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2007/057744 Ceased WO2008034663A1 (de) | 2006-09-21 | 2007-07-27 | Sensoranordnung mit einem substrat und mit einem gehäuse und verfahren zur herstellung einer sensoranordnung |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102006044442A1 (de) |
| WO (1) | WO2008034663A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007057902A1 (de) * | 2007-11-29 | 2009-06-04 | Continental Automotive Gmbh | Sensormodul und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE102009055717A1 (de) * | 2009-11-26 | 2011-06-01 | Continental Automotive Gmbh | Sensormodul und Herstellungsverfahren eines Sensormoduls |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009002584A1 (de) * | 2009-04-23 | 2010-10-28 | Robert Bosch Gmbh | Sensoranordnung |
| DE102010001073A1 (de) | 2010-01-21 | 2011-07-28 | Robert Bosch GmbH, 70469 | Sensor, insbesondere Niederdrucksensor, zur Messung eines Differenzdrucks |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4219454A1 (de) * | 1992-06-13 | 1993-12-16 | Bosch Gmbh Robert | Massenflußsensor |
| EP0801150A2 (de) * | 1996-04-12 | 1997-10-15 | Grundfos A/S | Elektronisches Bauelement |
| DE19941330A1 (de) * | 1999-03-24 | 2000-10-12 | Mitsubishi Electric Corp | Wärmeempfindlicher Flussratensensor |
| DE102004019428A1 (de) * | 2004-04-19 | 2005-08-04 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterbauteil mit einem Hohlraumgehäuse und Verfahren zur Herstellung desselben |
| DE102005038443A1 (de) * | 2005-08-16 | 2007-02-22 | Robert Bosch Gmbh | Sensoranordnung mit einem Substrat und mit einem Gehäuse und Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung |
-
2006
- 2006-09-21 DE DE102006044442A patent/DE102006044442A1/de not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-07-27 WO PCT/EP2007/057744 patent/WO2008034663A1/de not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4219454A1 (de) * | 1992-06-13 | 1993-12-16 | Bosch Gmbh Robert | Massenflußsensor |
| EP0801150A2 (de) * | 1996-04-12 | 1997-10-15 | Grundfos A/S | Elektronisches Bauelement |
| DE19941330A1 (de) * | 1999-03-24 | 2000-10-12 | Mitsubishi Electric Corp | Wärmeempfindlicher Flussratensensor |
| DE102004019428A1 (de) * | 2004-04-19 | 2005-08-04 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterbauteil mit einem Hohlraumgehäuse und Verfahren zur Herstellung desselben |
| DE102005038443A1 (de) * | 2005-08-16 | 2007-02-22 | Robert Bosch Gmbh | Sensoranordnung mit einem Substrat und mit einem Gehäuse und Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007057902A1 (de) * | 2007-11-29 | 2009-06-04 | Continental Automotive Gmbh | Sensormodul und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE102009055717A1 (de) * | 2009-11-26 | 2011-06-01 | Continental Automotive Gmbh | Sensormodul und Herstellungsverfahren eines Sensormoduls |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102006044442A1 (de) | 2008-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102009038706B4 (de) | Sensorbauelement | |
| DE102004043663B4 (de) | Halbleitersensorbauteil mit Hohlraumgehäuse und Sensorchip und Verfahren zur Herstellung eines Halbleitersensorbauteils mit Hohlraumgehäuse und Sensorchip | |
| DE19964218C2 (de) | Elektromechanisches Bauelement mit einem Polymerkörper und Verfahren zur Herstellung desselben | |
| EP1917509A1 (de) | Sensoranordnung mit einem substrat und mit einem gehäuse und verfahren zur herstellung einer sensoranordnung | |
| DE102004011203B4 (de) | Verfahren zum Montieren von Halbleiterchips und entsprechende Halbleiterchipanordnung | |
| DE102005027767A1 (de) | Integriertes magnetisches Sensorbauteil | |
| DE102010002545A1 (de) | Sensorvorrichtung und Herstellverfahren für eine Sensorvorrichtung | |
| DE102007005630B4 (de) | Sensorchip-Modul und Verfahren zur Herstellung eines Sensorchip-Moduls | |
| EP2959281A1 (de) | Drucksensorsystem | |
| DE102004049899A1 (de) | Drucksensor mit Sensorchip und Signalverarbeitungsschaltkreis auf einer gemeinsamen Trägersäule | |
| WO2014127861A1 (de) | Sensorsystem mit keramischem gehäuse | |
| DE102010031452A1 (de) | Niederdrucksensor-Vorrichtung mit hoher Genauigkeit und hoher Empfindlichkeit | |
| WO1997037204A1 (de) | Drucksensor und verfahren zur herstellung eines drucksensors | |
| WO2008034663A1 (de) | Sensoranordnung mit einem substrat und mit einem gehäuse und verfahren zur herstellung einer sensoranordnung | |
| DE102007041785A1 (de) | Halbleitervorrichtung und deren Herstellungsverfahren | |
| DE19948613C2 (de) | Elektromechanisches Bauelement mit einem Polymerkörper und Verfahren zur Herstellung desselben | |
| EP0342274B1 (de) | Anordnung zur Verminderung von Piezoeffekten in mindestens einem in einem Halbleitermaterial angeordneten piezoeffekt-empfindlichen elektrischen Bauelement und Verfahren zur Herstellung dieser Anordnung | |
| EP2052409A2 (de) | Moldgehäuse in einpresstechnik | |
| WO2011015642A1 (de) | Sensoranordnung und chip mit zusätzlichen befestigungsbeinen | |
| DE102004045854B4 (de) | Verfahren zur Herstellung mehrerer Halbleitersensoren mit Halbleitersensorchips in Hohlraumgehäusen | |
| DE19902450B4 (de) | Miniaturisiertes elektronisches System und zu dessen Herstellung geeignetes Verfahren | |
| DE102014019691B4 (de) | Flächeneffiziente Druckerfassungsvorrichtung mit einer innenliegenden Schaltungskomponente | |
| DE102009029281A1 (de) | Modul und Verfahren zur Herstellung eines Moduls | |
| DE102005054631A1 (de) | Sensoranordnung mit einem Substrat und mit einem Gehäuse und Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung | |
| EP2507608B1 (de) | Sensor mit einem sensorgehäuse |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 07787961 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 07787961 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |