DE102004039924A1 - Micromechanical sensor for use as e.g. inertial sensor, has ground wires symmetrical to middle electrode conductor for isolating counter electrode conductors, where conductors connect functional part and electronic evaluating processor unit - Google Patents

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Abstract

The sensor has a micromechanical functional part connected to an electronic evaluating processor unit via a middle electrode conductor and two counter electrode conductors, where the part and the unit are arranged on two different substrates. Two ground wires (130S) are provided symmetrical to the middle conductor to isolate the counter conductors. Two shields (210, 220) provided on the substrates are maintained at earth potential.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Sensor mit einem mikromechanischen Funktionsteil und einer elektronischen Auswerteschaltung, die miteinander in elektrischer Verbindung stehen. Die elektrische Verbindung weist dabei wenigstens eine Masseverbindung und wenigstens zwei Signalleitungen auf.The The invention is based on a sensor with a micromechanical Functional part and an electronic evaluation circuit, which together in electrical connection. The electrical connection points while at least one ground connection and at least two signal lines on.

Mikromechanisch aufgebaute Sensoren sind aus dem Stand der Technik als Inertialsensoren bekannt. Verbreitet sind kapazitiv arbeitende Sensoren wie z.B. Beschleunigungssensoren mit Elektrodenkammstrukturen. Die Kammstrukturen bilden im Allgemeinen einen Differenzialkondensator mit einer beweglichen Mittelelektrode, angeordnet zwischen zwei festen Gegenelektroden. Die drei Elektroden des Differenzialkondensators sind zur Auswertung der veränderlichen Kapazitäten mit einer elektronischen Auswerteschaltung verbunden. Dabei ist im Stand der Technik die Signalleitung von der Mittelelektrode zwischen den beiden Signalleitungen von den Gegenelektroden angeordnet. Befinden sich der mikromechanische Funktionsteil und die elektronische Auswerteschaltung auf zwei unterschiedlichen Substraten, dann sind diese Substrate mittels Kontaktflächen und Bonddrähten miteinander verbunden. Die Kontaktfläche für die Mittelelektrode ist hier wiederum zwischen den Kontaktflächen für die beiden Gegenelektroden angeordnet. Weiterhin sind 1 bis 2 sogenannte Substratkontakte für eine Masseverbindung zwischen den beiden Substraten vorhanden.Micromechanically constructed sensors are known from the prior art as inertial sensors known. Capacitive sensors such as e.g. Acceleration sensors with electrode comb structures. The comb structures generally form a differential capacitor with a movable one Center electrode, arranged between two fixed counterelectrodes. The three electrodes of the differential capacitor are for the evaluation of variable capacities connected to an electronic evaluation circuit. It is in the prior art, the signal line from the center electrode between arranged the two signal lines of the counter electrodes. Are located the micromechanical functional part and the electronic evaluation circuit on two different substrates, then these are substrates by means of contact surfaces and bonding wires connected with each other. The contact surface for the center electrode is here again between the contact surfaces for the arranged two counter-electrodes. Furthermore, 1 to 2 so-called Substrate contacts for a ground connection exists between the two substrates.

Die Signalleitungen des Sensors erzeugen elektrische Felder, welche die Umgebung des Sensors und die Signalleitungen untereinander beeinflussen. Dies beeinflusst auch das Sensormesssignal. Ergeben sich Änderungen der elektrischen Felder, beispielsweise durch geänderte Umweltbedingungen, so ändert sich auch das Sensormesssignal. Einflussreiche Umweltbedingungen sind dabei die Verpackung des Sensors, die Temperatur, Feuchtigkeit oder auch die Lage der Signalleitungen. So kann z.B. die Alterung eines den Sensor umgebenden Kunststoffgehäuses oder Gels eine Änderung der Dielektrizitätszahl nach sich ziehen. Ebenso bewirken Temperatur oder Feuchtigkeit eine Änderung der Dielektrizitätszahl. Weiterhin können sich durch externe mechanische Krafteinwirkungen Bonddrähte deformieren, was eine Lageänderung der Signalleitungen zueinander nach sich zieht. Schließlich können auch von außen elektromagnetische Felder auf den Sensor Einfluss nehmen.The Signal lines of the sensor generate electric fields, which affect the environment of the sensor and the signal lines with each other. This also affects the sensor measurement signal. Are changes made of the electric fields, for example due to changed environmental conditions, that is how it changes also the sensor measurement signal. Influential environmental conditions are while the packaging of the sensor, the temperature, humidity or also the location of the signal lines. Thus, e.g. the aging of one a change to the plastic surrounding plastic housing or gel the dielectric constant entail. Likewise, temperature or humidity causes a change the dielectric constant. Furthermore you can deform bonding wires by external mechanical forces, what a change of position pulls the signal lines to each other. Finally, too, from Outside electromagnetic fields affect the sensor.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Die Erfindung geht aus von einem Sensor mit einem mikromechanischen Funktionsteil und einer elektronischen Auswerteschaltung, die miteinander in elektrischer Verbindung stehen. Dabei weist die elektrische Verbindung wenigstens eine Masseverbindung und wenigstens zwei Signalleitungen auf. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Signalleitungen mittels der Masseverbindung wenigstens teilweise voneinander elektrisch abgeschirmt sind. Vorteilhaft ist hierbei, dass der Einfluss elektromagnetischer Felder auf das Sensormesssignal verringert ist. Damit verringert sich auch die Änderung des Sensormesssignals infolge einer etwaigen Änderung dieser elektromagnetischen Felder.The The invention is based on a sensor with a micromechanical Functional part and an electronic evaluation circuit, which together in electrical connection. In this case, the electrical connection at least one ground connection and at least two signal lines on. The essence of the invention is that the signal lines by means of the ground connection at least partially electrically from each other are shielded. It is advantageous here that the influence of electromagnetic Fields is reduced to the sensor measurement signal. This reduces also the change of the Sensor measurement signal due to a possible change in this electromagnetic Fields.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Sensors sieht vor, dass die Signalleitungen mittels der Masseverbindung wenigstens teilweise von ihrer Umgebung elektrisch abgeschirmt sind. Vorteilhaft wird hierdurch der Einfluss äußerer elektromagnetischer Felder auf das Sensormesssignal vermindert. Weiterhin wird die Ausbreitung elektromagnetischer Felder von den Signalleitungen aus zusätzlich eingeschränkt.A advantageous embodiment of the sensor provides that the signal lines by means of the ground connection at least partially from its surroundings are electrically shielded. The advantage of this is the influence of external electromagnetic fields reduced to the sensor measurement signal. Continue the spread Electromagnetic fields of the signal lines additionally limited.

Vorteilhaft ist auch, dass der mikromechanische Funktionsteil des Sensors einen kapazitiven Messwertaufnehmer aufweist. Kapazitiv arbeitende Sensoren sind in besonderer Weise anfällig für Beeinflussungen des Messsignals durch elektrische Felder.Advantageous is also that the micromechanical functional part of the sensor a having capacitive transducer. Capacitive sensors are vulnerable in a special way for influences of the measuring signal by electric fields.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Sensors sieht vor, dass die Masseverbindung wenigstens eine Masseleitung mit wenigstens einer Abschirmung aufweist. Vorteilhaft wird hierbei der Sensor durch die Abschirmung von den elektrischen Feldern in der Umgebung abgeschirmt. Durch die Verbindung mit der Masseleitung wird die Abschirmung auf dem Massepotenzial des Sensors gehalten.A further advantageous embodiment of the sensor according to the invention provides that the ground connection at least one ground line having at least one shield. It is advantageous here the sensor through the shield from the electric fields in shielded from the environment. Through the connection to the ground line the shield is held at the ground potential of the sensor.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Sensors sieht vor, dass der mikromechanische Funktionsteil wenigstens ein Differenzialkondensator mit einer Mittelelektrode und zwei Gegenelektroden aufweist. Die Elektroden stehen dabei mittels dreier Signalleitungen, nämlich einem Mittelelektrodenleiter und zwei Gegenelektrodenleitern, mit der elektronischen Auswerteschaltung in Verbindung. Die Masseverbindung weist zwei Masseleitungen auf, die im Wesentlichen symmetrisch zum Mittelelektrodenleiter unmittelbar neben diesem Mittelelektrodenleiter angeordnet sind. Diese Anordnung bewirkt vorteilhaft eine räumliche Trennung und gute Abschirmung des Mittelelektrodenleiters gegenüber den beiden Gegenelektrodenleitern. Vorteilhaft ist dabei weiterhin, wenn die Gegenelektrodenleiter im Wesentlichen symmetrisch zum Mittelelektrodenleiter neben den Masseleitungen angeordnet sind.A particularly advantageous embodiment of the sensor according to the invention provides that the micromechanical functional part has at least one differential capacitor with a center electrode and two counterelectrodes. The electrodes are connected by means of three signal lines, namely a central electrode conductor and two counter-electrode conductors, with the electronic evaluation circuit in combination. The ground connection has two ground lines, which are arranged substantially symmetrically to the center electrode conductor immediately adjacent to this center electrode conductor. This arrangement advantageously effects a spatial separation and good shielding of the Mittelelektrodenlei ters opposite the two counter electrode conductors. It is furthermore advantageous if the counterelectrode conductors are arranged substantially symmetrically to the center electrode conductor next to the ground lines.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der mikromechanische Funktionsteil und die elektronische Auswerteschaltung auf zwei verschiedenen Substraten angeordnet sind. Bei einer solchen Anordnung ist die Masseverbindung zwischen den verschiedenen Substraten für einen Potenzialausgleich von besonderer Bedeutung. Diese Masseverbindung kann gleichzeitig vorteilhaft für die Abschirmung der Signalleitungen untereinander verwendet werden.A Further advantageous embodiment of the invention provides that the micromechanical functional part and the electronic evaluation circuit are arranged on two different substrates. In such a Arrangement is the earth connection between the different substrates for one Potential equalization of particular importance. This earth connection can be beneficial for the shielding of the signal lines are used with each other.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der mikromechanische Funktionsteil und die elektronische Auswerteschaltung auf einem gemeinsamen Substrat angeordnet sind. Bei einer solchen integrierten Anordnung von Funktionsteil und Auswerteschaltung liegen die Signalleitungen im Allgemeinen besonders dicht beieinander. Hier kann daher die erfindungsgemäße Abschirmung der Signalleitung voneinander mittels der Masseverbindung eine besonders starke Reduktion elektrischer Felder und ihres Einflusses auf das Sensormesssignal erzielt werden.A Further advantageous embodiment of the invention provides that the micromechanical functional part and the electronic evaluation circuit are arranged on a common substrate. In such a integrated arrangement of functional part and evaluation circuit are the signal lines are generally very close together. Here, therefore, the shielding of the signal line according to the invention from each other by means of the ground connection a particularly strong reduction of electrical Fields and their influence on the sensor measurement signal can be achieved.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments The invention are illustrated in the drawing and in the following description explained in more detail.

1a zeigt den schematischen Aufbau eines mikromechanischen Sensors nach Stand der Technik, 1a shows the schematic structure of a micromechanical sensor according to the prior art,

1b zeigt den schematischen Aufbau des mikromechanischen Funktionsteils eines kapazitiven Sensors nach Stand der Technik, 1b shows the schematic structure of the micromechanical functional part of a capacitive sensor according to the prior art,

2 zeigt den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen mikromechanischen Sensors, 2 shows the schematic structure of a micromechanical sensor according to the invention,

3 zeigt einen erfindungsgemäßen mikromechanischen Sensor mit Gehäuse in Schnittdarstellung. 3 shows a micromechanical sensor according to the invention with housing in a sectional view.

Beschreibung von Ausführungsbeispielendescription of exemplary embodiments

Anhand der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen soll die Erfindung detailliert dargestellt werden.Based the embodiments described below, the invention be presented in detail.

1a zeigt den schematischen Aufbau eines mikromechanischen Sensors nach Stand der Technik. Dargestellt sind ein mikromechanisches Funktionsteil 100 und eine elektronische Auswerteeinheit 110, die mittels Leiterverbindungen 130 elektrisch verbunden sind. In dem hier gezeigten Beispiel sind das mikromechanische Funktionsteil 100 und die elektronische Auswerteeinheit 110 auf zwei verschiedenen Substraten angeordnet. Auf jedem der Substrate sind daher Kontaktflächen 120, an denen die Leiterverbindungen 130 kontaktiert sind. Die Leiterverbindungen 130 sind in diesem Fall als Bonddrähte ausgeführt. Im Einzelnen sind der Substratkontakt S sowie die Signalkontakte C1, CM und C2 an der Auswerteeinheit 110 dargestellt. Jeder dieser Kontakte ist mittels einer eigenen Leiterverbindung 130 mit einem Gegenstück an dem mikromechanischen Funktionsteil 100 elektrisch verbunden. Im Einzelnen sind dies die Substratleitung oder Masseleitung 130S sowie die drei Signalleitungen 130C1, 130CM und 130C2. Die Signalleitungen sind unmittelbar nebeneinander angeordnet, und die Masseverbindung in Form der Substratleitung 130S verläuft daneben. Eine Beeinflussung der Signalleitungen untereinander infolge von elektrischen Feldern ist somit leicht möglich. 1a shows the schematic structure of a micromechanical sensor according to the prior art. Shown are a micromechanical functional part 100 and an electronic evaluation unit 110 by means of conductor connections 130 are electrically connected. In the example shown here are the micromechanical functional part 100 and the electronic evaluation unit 110 arranged on two different substrates. On each of the substrates are therefore contact surfaces 120 where the conductor connections 130 are contacted. The conductor connections 130 are in this case designed as bonding wires. In detail, the substrate contact S and the signal contacts C1, CM and C2 are connected to the evaluation unit 110 shown. Each of these contacts is by means of its own conductor connection 130 with a counterpart on the micromechanical functional part 100 electrically connected. Specifically, these are the substrate line or ground line 130S as well as the three signal lines 130C1 . 130CM and 130C2 , The signal lines are arranged directly next to each other, and the ground connection in the form of the substrate line 130S goes wrong. An influence of the signal lines with each other as a result of electric fields is thus easily possible.

1b zeigt den schematischen Aufbau des mikromechanischen Funktionsteil eines kapazitiven Sensors nach Stand der Technik. Dargestellt ist ein Differenzialkondensator mit einer beweglichen Mittelelektrode CM sowie zwei symmetrisch dazu angeordneten, festen Gegenelektroden C1 und C2. Die Mittelelektrode CM kann beispielsweise infolge einer einwirkenden Beschleunigung in Richtung X ausgelenkt werden, wodurch sich die durch die Elektroden C1 und CM bzw. C2 und CM definierten Teilkapazitäten des Differenzialkondensators ändern. Die Auswerteeinheit 110 ist mittels der drei oben beschriebenen Signalleitungen mit dem Differenzialkondensator verbunden und bestimmt die Teilkapazitäten. Die Signalleitungen 130C1 und 130C2 von den Gegenelektroden C1 und C2 sind symmetrisch zur Signalleitung 130CM von der Mittelelektrode CM angeordnet. Ein Übersprechen zwischen den Signalleitungen infolge parasitärer elektrischer Felder führt zu einer Änderung des Sensormesssignals. 1b shows the schematic structure of the micromechanical functional part of a capacitive sensor according to the prior art. Shown is a differential capacitor with a movable center electrode CM and two symmetrically arranged, fixed counter electrodes C1 and C2. The center electrode CM can be deflected in the direction X, for example as a result of acting acceleration, as a result of which the partial capacitances of the differential capacitor defined by the electrodes C1 and CM or C2 and CM change. The evaluation unit 110 is connected to the differential capacitor by means of the three signal lines described above and determines the partial capacitances. The signal lines 130C1 and 130C2 of the counter electrodes C1 and C2 are symmetrical to the signal line 130CM from the center electrode CM. Crosstalk between the signal lines due to parasitic electric fields leads to a change in the sensor measurement signal.

2 zeigt den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen mikromechanischen Sensors. Im Unterschied zu der Darstellung in 1a sind bei diesem erfindungsgemäßen Sensor für die Masseverbindung zwei Substratkontakte S und entsprechend zwei Substratleitungen oder Masseleitungen 130S vorgesehen. Die Substratkontakte S und die beiden zugehörigen Masseleitungen 130S sind beidseitig symmetrisch zu den Signalkontakten CM und der zugehörigen Signalleitung 130CM angeordnet. Die beiden Substratleitungen 130S trennen die drei Signalleitungen voneinander. Die Signalleitungen 130C1 und 130C2 sind weiterhin beidseitig symmetrisch zur Signalleitung 130CM angeordnet. Weiterhin sind oberhalb und unterhalb der beiden Substrate zwei Abschirmungen 210 und 220 angeordnet. Diese Abschirmungen sind mit wenigstens einem der Substratkontakte S verbunden und werden somit ebenfalls auf Massepotenzial gehalten. Die Abschirmungen bewirken eine weitere Beschränkung elektrischer Felder, die von den Signalleitungen ausgehen können oder von außen möglicherweise auf sie einwirken. 2 shows the schematic structure of a micromechanical sensor according to the invention. In contrast to the representation in 1a are in this inventive sensor for the ground connection two substrate contacts S and correspondingly two substrate lines or ground lines 130S intended. The substrate contacts S and the two associated ground lines 130S are symmetrical on both sides of the signal contacts CM and the associated signal line 130CM arranged. The two substrate lines 130S separate the three signal lines from each other. The signal lines 130C1 and 130C2 are still symmetrical on both sides of the signal line 130CM arranged. Wei terhin are above and below the two substrates two shields 210 and 220 arranged. These shields are connected to at least one of the substrate contacts S and are therefore also kept at ground potential. The shields cause further confinement of electric fields that may emanate from the signal lines or possibly act on them from the outside.

3 zeigt einen erfindungsgemäßen mikromechanischen Sensor mit Gehäuse in Schnittdarstellung. Dargestellt sind ein Gehäuse 300 mit einem Innenraum 310 und einem Deckel 320. In dein Innenraum 310 sind an einem Kontaktrahmen 330 der mikromechanische Funktionsteil 100 und die Auswerteeinheit 110 angeordnet. Der Hohlraum 310 ist weiterhin mit einer plastischen Masse oder einem Gel verfüllt. Er kann aber auch Luft oder ein anderes Gas oder Gasgemisch enthalten oder evakuiert sein. Oberhalb des mikromechanischen Funktionsteils 100 und der Auswerteeinheit 110 ist eine Abschirmung 210 angeordnet. Die Abschirmung 210 ist in diesem Beispiel ein Teil des Deckels 320. Es ist ebenso denkbar, dass der gesamte Deckel 320 eine Abschirmung darstellt oder dass für die Abschirmung 210 ein separates Element vorgesehen ist. Ein solches abschirmendes Element könnte beispielsweise unter dem Deckel 320 im Hohlraum 310 angeordnet sein. Unterhalb des mikromechanischen Funktionsteils 100 und der Auswerteeinheit 110 ist eine weitere Abschirmung 220 dargestellt. Die Abschirmung 220 ist in diesem Beispiel ein Teil eines Kontaktrahmens 330. Als Abschirmung 220 denkbar ist jedoch auch jede andere geeignete leitfähige Unterlage, insbesondere etwa ein leitfähiges Diepad. Der Kontaktrahmen 330 (engl.: Leadframe) dient zur äußeren Kontaktierung des Sensors, beispielsweise auf einer Leiterplatte. Die beiden Abschirmungen 210 und 220 sind mit wenigstens einem der Substratkontakte S des Sensors elektrisch leitend verbunden, was in dieser Zeichnung nicht dargestellt ist. 3 shows a micromechanical sensor according to the invention with housing in a sectional view. Shown are a housing 300 with an interior 310 and a lid 320 , In your interior 310 are on a contact frame 330 the micromechanical functional part 100 and the evaluation unit 110 arranged. The cavity 310 is still filled with a plastic mass or a gel. But it can also contain air or another gas or gas mixture or be evacuated. Above the micromechanical functional part 100 and the evaluation unit 110 is a shield 210 arranged. The shield 210 is in this example a part of the lid 320 , It is also conceivable that the entire lid 320 represents a shield or that for the shield 210 a separate element is provided. Such a shielding element could, for example, under the lid 320 in the cavity 310 be arranged. Below the micromechanical functional part 100 and the evaluation unit 110 is another shield 220 shown. The shield 220 is part of a contact frame in this example 330 , As a shield 220 however, any other suitable conductive substrate, in particular a conductive diepad, is also conceivable. The contact frame 330 (English: Leadframe) is used for external contacting of the sensor, for example on a printed circuit board. The two shields 210 and 220 are electrically connected to at least one of the substrate contacts S of the sensor, which is not shown in this drawing.

Es sind daneben auch weitere Ausführungsbeispiele denkbar. Insbesondere beschränkt sich die Erfindung nicht ausschließlich auf kapazitive mikromechanische Sensoren. Die Erfindung kann vielmehr auch bei beliebigen anderen mikromechanischen Sensoren Anwendung finden, bei denen elektrische Felder bzw. ein Übersprechen zwischen Signalleitungen zu einer Änderung des Sensormesssignals führt. Weiterhin können Abschirmungen 210 und 220 auch in anderen Sensorgehäusen oder sonstigen Verpackungen außer der hier dargestellten Gehäuseform vorgesehen sein.There are next to other embodiments conceivable. In particular, the invention is not limited exclusively to capacitive micromechanical sensors. Rather, the invention can also be applied to any other micromechanical sensors in which electrical fields or crosstalk between signal lines leads to a change in the sensor measurement signal. Furthermore, shields 210 and 220 be provided in other sensor housings or other packaging except the housing form shown here.

Claims (8)

Sensor mit einem mikromechanischen Funktionsteil (100) und einer elektronischen Auswerteschaltung (110), die miteinander in elektrischer Verbindung stehen, – wobei die elektrische Verbindung wenigstens eine Masseverbindung und wenigstens zwei Signalleitungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalleitungen mittels der Masseverbindung wenigstens teilweise voneinander elektrisch abgeschirmt sind.Sensor with a micromechanical functional part ( 100 ) and an electronic evaluation circuit ( 110 ), which are in electrical connection with each other, - wherein the electrical connection has at least one ground connection and at least two signal lines, characterized in that the signal lines are at least partially electrically shielded from each other by means of the ground connection. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalleitungen mittels der Masseverbindung wenigstens teilweise von Ihrer Umgebung elektrisch abgeschirmt sind.Sensor according to claim 1, characterized in that the signal lines by means of the ground connection at least partially are electrically shielded from your environment. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mikromechanischen Funktionsteil (100) einen kapazitiven Messwertaufnehmer aufweist.Sensor according to claim 1, characterized in that the micromechanical functional part ( 100 ) has a capacitive transducer. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masseverbindung wenigstens eine Masseleitung (130S) mit wenigstens einer Abschirmung (210, 220) aufweist.Sensor according to claim 1, characterized in that the ground connection at least one ground line ( 130S ) with at least one shield ( 210 . 220 ) having. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass der mikromechanische Funktionsteil (100) wenigstens einen Differentialkondensator mit einer Mittelelektrode (CM) und zwei Gegenelektroden (C1, C2) aufweist, – dass die Elektroden (C1, C2, CM) durch drei Signalleitungen, nämlich einen Mittelelektrodenleiter (130CM) und zwei Gegenelektrodenleiter (130C1, 130C2), mit der elektronischen Auswerteschaltung (110) in Verbindung stehen, – und dass die Masseverbindung zwei Masseleitungen (130S) aufweist, die im wesentlichen symmetrisch zum Mittelelektrodenleiter (130CM) unmittelbar neben diesem Mittelelektrodenleiter (130CM) angeordnet sind.Sensor according to claim 1, characterized in that - the micromechanical functional part ( 100 ) comprises at least one differential capacitor having a center electrode (CM) and two counter electrodes (C1, C2), - that the electrodes (C1, C2, CM) by three signal lines, namely a central electrode conductor ( 130CM ) and two counterelectrode conductors ( 130C1 . 130C2 ), with the electronic evaluation circuit ( 110 ), and that the ground connection has two ground lines ( 130S ) which is substantially symmetrical with respect to the central electrode conductor ( 130CM ) immediately adjacent to this center electrode conductor ( 130CM ) are arranged. Sensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenelektrodenleiter (130C1, 130C2) im wesentlichen symmetrisch zum Mittelelektrodenleiter (130CM) neben den Masseleitungen (130S) angeordnet sind.Sensor according to claim 5, characterized in that the counter electrode conductors ( 130C1 . 130C2 ) substantially symmetrical to the central electrode conductor ( 130CM ) next to the ground lines ( 130S ) are arranged. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mikromechanische Funktionsteil (100) und die elektronischen Auswerteschaltung (110) auf zwei verschiedenen Substraten angeordnet sind.Sensor according to claim 1, characterized in that the micromechanical functional part ( 100 ) and the electronic evaluation circuit ( 110 ) are arranged on two different substrates. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mikromechanische Funktionsteil (100) und die elektronischen Auswerteschaltung (110) auf einem gemeinsamen Substrat angeordnet sind.Sensor according to claim 1, characterized in that the micromechanical functional part ( 100 ) and the electronic evaluation circuit ( 110 ) are arranged on a common substrate.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008151683A1 (en) * 2007-06-15 2008-12-18 Northrop Grumman Litef Gmbh Operation method and switch arrangement for a capacitive micromechanical sensor with analog reset
CN102265184A (en) * 2008-11-10 2011-11-30 格库技术有限公司 Mems-based capacitive sensor for use in a seismic acquisition system
US9217805B2 (en) 2010-10-01 2015-12-22 Westerngeco L.L.C. Monitoring the quality of particle motion data during a seismic acquisition
DE102014213217A1 (en) * 2014-07-08 2016-01-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Structure-borne sound decoupling on sensors operating with encoder fields
US10490510B2 (en) 2015-04-10 2019-11-26 Analog Devices, Inc. Cavity package with composite substrate

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008151683A1 (en) * 2007-06-15 2008-12-18 Northrop Grumman Litef Gmbh Operation method and switch arrangement for a capacitive micromechanical sensor with analog reset
CN101680910B (en) * 2007-06-15 2012-01-18 诺思罗普·格鲁曼·利特夫有限责任公司 Operation method and switch arrangement for a capacitive micromechanical sensor with analog reset
US8171794B2 (en) 2007-06-15 2012-05-08 Northrop Grumman Litef Gmbh Operating method and circuit arrangement for a capacitive micromechanical sensor with analog reset
CN102265184A (en) * 2008-11-10 2011-11-30 格库技术有限公司 Mems-based capacitive sensor for use in a seismic acquisition system
CN102265184B (en) * 2008-11-10 2015-01-14 格库技术有限公司 MEMS-based capacitive sensor
US9217805B2 (en) 2010-10-01 2015-12-22 Westerngeco L.L.C. Monitoring the quality of particle motion data during a seismic acquisition
DE102014213217A1 (en) * 2014-07-08 2016-01-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Structure-borne sound decoupling on sensors operating with encoder fields
US11118908B2 (en) 2014-07-08 2021-09-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Structure-borne noise decoupling on sensors working with transmitter fields
US10490510B2 (en) 2015-04-10 2019-11-26 Analog Devices, Inc. Cavity package with composite substrate
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