DE102005054198B3 - Universelles Sensormodul und Sensorbaugruppe, insbesondere für Airbag-Satelliten - Google Patents

Universelles Sensormodul und Sensorbaugruppe, insbesondere für Airbag-Satelliten Download PDF

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Abstract

Es wird ein Sensormodul (2) zum Einbau in ein Gehäuseteil (3) beschrieben, das umfasst: einen dreidimensionalen Schaltungsträger (4) aus Kunststoff mit einer Mehrzahl an Seitenflächen (5, 6, 7, 8, 9, 10); eine durch elektronische Bauelemente (19, 20, 21) und Leiterbahnen gebildete elektronische Schaltung, wobei zumindest eines der Bauelemente (19, 20, 21) ein Beschleunigungssensor (19) zum Erfassen einer Beschleunigung in einer Hauptempfindlichkeitsachse ist; eine Mehrzahl an Anschlusseinheiten (12; 13), wobei die Anschlusseinheiten (12; 13) an zumindest zwei der Seitenflächen (5, 6, 7, 8, 9, 10) des Schaltungsträgers (3) vorgesehen sind und wobei das Sensormodul (2) über eine der Anschlusseinheiten (12; 13) mit einer komplementären Anschlusseinheit (28) des Gehäuseteils (3) elektrisch verbindbar ist. Abhängig davon, mit welcher der Anschlusseinheiten (12; 13) das Sensormodul (2) mit dem Gehäuseteil (3) elektrisch verbunden wird, ist die Hauptempfindlichkeitsachse des Beschleunigungssensors (19) relativ zu dem Gehäuseteil (3) festlegbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Sensormodul zum Einbau in ein Gehäuseteil sowie eine Sensorbaugruppe, welche ein Sensormodul sowie ein Gehäuseteil umfasst.
  • Personenschutzsysteme, wie z. B. Airbags, werden unter anderem auf Basis von Beschleunigungs- bzw. Verzögerungs-Informationen eines Beschleunigungssensors ausgelöst. Aus Silizium gefertigte Beschleunigungssensoren sind üblicherweise von einem Gehäuse umgeben. Die resultierende Sensoreinheit ist dabei als SMD-Bauteil (Surface Mounted Device) ausgebildet, damit diese auf einer, als Träger für eine elektronische Schaltung dienende, Leiterplatte weiterverarbeitet werden kann. Die, durch elektronische Bauelemente und Leiterbahnen gebildete, elektronische Schaltung auf der Leiterplatte sowie die Ausgestaltung des Beschleunigungssensors unterscheiden sich je nach Sensierungsrichtung, da für die Erfassung der Beschleunigung in x-, y- und z-Richtung unterschiedliche Sensorzellen nötig sind. Neben dieser Variante existiert darüber hinaus eine Vielzahl an unterschiedlichen Gehäusen, in welche die elektronische Schaltung zusammen mit dem Beschleunigungssensor eingebracht ist. Dies erfordert einen hohen Handling-Aufwand.
  • Aus der DE 196 10 799 C1 ist eine Zündeinrichtung zum Auslösen eines Rückhaltemittels in einem Kraftfahrzeug bekannt, welche einen räumlichen Schaltungsträger aufweist. Der Schaltungsträger ist als dreidimensionaler Kunststoffkörper mit darauf aufgebrachten Leiterbahnen ausgebildet. Der Schal tungsträger ist als Kunststoffkörper ausgebildet, welcher aus zwei Kunststoffkomponenten hergestellt ist: Ein Isolierkörper aus einer ersten Kunststoffkomponente bildet das Gerüst des Kunststoffkörpers. Um diesen Isolierkörper herum wird in einer weiteren Kunststoffkomponente ein Leiterbahnkörper gespritzt. Die weitere Kunststoffkomponente, aus der der Leiterbahnkörper hergestellt wird, weist im Gegensatz zur ersten Kunststoffkomponente die Eigenschaft auf, dass ihre Oberfläche metallisiert werden kann. Dabei werden insbesondere die Oberflächen des Leiterbahnkörpers zu Leiterbahnen metallisiert, die am Kunststoffkörper zugänglich sind. Anstelle des vorbeschriebenen Zwei-Komponenten-Spritzgusses (MID, Molded Interconnected Device) des Kunststoffkörpers kann dieser auch aus einer einzigen Kunststoffkomponente gespritzt werden. Auf diesen Kunststoffkörper werden dann Leiterbahnen durch eine Laser-Direkt-Strukturierung aufgebracht. Der so entstandene Kunststoffkörper als Schaltungsträger für die Zündschaltung wird daraufhin mit elektronischen Bauelementen bestückt. Diese Bauelemente können als SMD-Bauelemente ausgebildet sein, so dass eine SMD-Bestückung des Trägers durch einen SMD-Standard-Bestückungsautomaten ermöglicht wird.
  • Ein weiteres Zündmodul zum Auslösen eines Insassenschutzmittels ist aus der DE 100 24 664 C2 bekannt. Das Zündmodul umfasst einen dreidimensionalen Schaltungsträger aus einem Kunststoff sowie eine durch Schaltungsbausteine und Leiterbahnen gebildete Zündschaltung für ein Zündelement. Die Leiterbahnen sind zumindest teilweise durch eine auf die Oberfläche des Schaltungskörpers aufgebrachte Metallschicht gebildet. Der Schaltungsträger ist ein durch Spritzgießen hergestellter Formkörper. Der Kunststoff des Schaltungsträgers ist derart gewählt, dass auf ihn unmittelbar Leiterbahnen in der MID-Technik aufgebracht werden können. Der Schaltungsträ ger braucht nicht in einem einzigen Verfahrensschritt ausgeformt zu werden, sondern kann im Zwei-Komponenten-Spritzverfahren mehrschichtig ausgebildet sein, wobei die äußere Schicht aus einem Kunststoff besteht, auf den Leiterbahnen aufbringbar sind. Das Zündmodul ist als ein Grundmodul ausgebildet, das von einem Gehäuseteil aufgenommen wird. Beim Zusammenbau des Grundmoduls mit dem Gehäuseteil erfolgt eine elektrische Kontaktierung des Grundmoduls mit, mit dem Gehäuseteil verbundenen, Kontaktstiften. Der Schaltungsträger kann kostengünstig als Großserienteil hergestellt werden. Er ist wegen seines geringen Platzbedarfs unabhängig von den jeweiligen räumlichen Verhältnissen an einem jeweiligen Gerät anbringbar.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, verbesserte Sensorbaugruppe mit einem Beschleunigungssensor anzugeben, der einfach und kostengünstig herzustellen ist.
  • Diese Aufgabe wird durch Sensormodul gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie durch eine Sensorbaugruppe gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
  • Ein erfindungsgemäßes Sensormodul zum Einbau in ein Gehäuseteil umfasst: Einen dreidimensionalen Schaltungsträger aus Kunststoff mit einer Mehrzahl an Seitenflächen; eine durch elektronische Bauelemente und Leiterbahnen gebildete elektronische Schaltung, wobei zumindest eines der Bauelemente ein Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung in einer Hauptempfindlichkeitsachse ist; und eine Mehrzahl an Anschlusseinheiten, wobei die Anschlusseinheiten an zumindest zwei der Seitenflächen des Schaltungsträgers vorgesehen sind und wobei das Sensormodul über eine der Anschlusseinheiten mit einer komplementären Anschlusseinheit des Gehäuseteils elektrisch verbindbar ist. Abhängig davon, mit welcher der Anschlusseinheiten das Sensormodul mit dem Gehäuseteil elektrisch verbunden wird, ist die Hauptempfindlichkeitsachse des Beschleunigungssensors relativ zu dem Gehäuseteil festlegbar.
  • Eine erfindungsgemäße Sensorbaugruppe umfasst ein Sensormodul und ein Gehäuseteil, wobei das Sensormodul aufweist: Einen dreidimensionalen Schaltungsträger aus Kunststoff mit einer Mehrzahl an Seitenflächen; eine durch elektronische Bauelemente und Leiterbahnen gebildete elektronische Schaltung, wobei zumindest eines der Bauelemente ein Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung in einer Hauptempfindlichkeitsachse ist; eine Mehrzahl an Anschlusseinheiten, wobei die Anschlusseinheiten an zumindest zwei der Seitenflächen des Schaltungsträgers vorgesehen sind und wobei das Sensormodul über eine der Anschlusseinheiten mit einer komplementären Anschlusseinheit des Gehäuseteils elektrisch verbunden ist. Abhängig davon, mit welcher der Anschlusseinheiten das Sensormodul mit dem Gehäuseteil elektrisch verbunden ist, ist die Hauptempfindlichkeitsachse des Beschleunigungssensors relativ zu dem Gehäuseteil festlegbar.
  • Um die Fertigung zu vereinfachen und eine geringere Anzahl an Komponenten vorhalten zu müssen, schlägt die Erfindung vor, die zur Beschleunigungsmessung notwendigen Bestandteile in ein Sensormodul zu integrieren. Das Sensormodul kann, unabhängig davon, ob eine Beschleunigung in x-, y- oder z-Richtung sensiert werden soll, immer identisch aufgebaut werden. Dies resultiert daraus, dass das Sensormodul eine Mehrzahl an Anschlusseinheiten aufweist, welche über mehrere Seitenflächen des Sensormoduls verteilt sind. Erst mit dem Ein bau des Sensormoduls in ein separat davon gefertigtes, prinzipiell beliebig ausgebildetes, Gehäuseteil wird festgelegt, ob die Hauptempfindlichkeitsachse des Beschleunigungssensors eine Beschleunigung in x-, y- oder z-Richtung, relativ zu dem Gehäuseteil, erfasst.
  • Neben dem Vorteil, lediglich ein einziges, generisches Schaltungsteil, das Sensormodul, vorhalten zu müssen, weist eine erfindungsgemäße Sensorbaugruppe weniger Einzelteile als herkömmliche Sensorbaugruppen auf. Im Rahmen der Erfindung können ein Schaltungsträger, wie z. B. eine Leiterplatte, und die zur Befestigung des Schaltungsträgers notwendigen Befestigungselemente in dem Gehäuse entfallen. Dadurch ist auch der Aufbau des Gehäuseteils wesentlich vereinfacht.
  • Eine besonders einfache Fertigung ergibt sich dann, wenn die Leiterbahnen zumindest teilweise auf der Oberfläche des Schaltungsträgers ausgebildet sind. Werden die Leiterbahnen gemäß einer weiteren Ausführungsform direkt auf den dreidimensionalen Schaltungsträger aufgebracht zur Bildung einer Schaltungsträger-Komponente, umfassend die Einheit aus Schaltungsträger und Leiterbahnen, so ergibt sich ein besonders kompaktes und einfach herzustellendes Bauteil. Die Fertigung kann in bekannter Weise als Molded Interconnected Device erfolgen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Anschlusseinheiten jeweils eine gleiche Anzahl an Anschlusskontakten auf. Hierdurch wird eine hohe Flexibilität beim Zusammenbau des Sensormoduls mit dem Gehäuseteil hinsichtlich der Orientierung des Sensormoduls in dem Gehäuseteil ermöglicht.
  • Die Erfindung bringt den weiteren Vorteil mit sich, das der Beschleunigungssensor ohne ein diesen umgebendes Gehäuse, als so genannter Bare Die, direkt auf die Schaltungsträgerkomponente aufgebracht ist. Der Entfall des den Beschleunigungssensor umgebenden Gehäuses vereinfacht einerseits die Anzahl der Herstellungsschritte und ermöglicht andererseits die Ausbildung eines besonders kompakten Sensormoduls. Zumindest manche der elektronischen Bauelemente sind gemäß einer weiteren Ausführungsform von einem Vergussmaterial zu deren Schutz umgeben.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind in der Schaltungsträgerkomponente Bestückungsflächen für die elektronischen Bauelemente vorgesehen. Die Bestückungsflächen sind gemäß einer Variante durch eine Ausnehmung in dem Schaltungsträger gebildet. Die Größe der Ausnehmung ist dabei bevorzugt an die auf die Bestückungsfläche aufzubringenden elektronischen Bauelemente angepasst. Dabei wird insbesondere auch bei einer eventuell vorgenommenen Bonddraht-Verbindung der dabei benötigte Platz und die dabei benötigte Höhe berücksichtigt.
  • Die elektronischen Bauelemente können wahlweise durch eine Lot- oder Klebeverbindung oder durch eine Bonddraht-Verbindung mit der Schaltungsträgerkomponente elektrisch verbunden sein.
  • Um die Bestückung der Schaltungsträgerkomponente mit den elektronischen Bauelementen zu vereinfachen, ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die elektronischen Bauelemente auf einer (einzigen) der Seitenflächen des Schaltungsträgers angeordnet sind. Hierdurch kann die Bestückung der elektronischen Bauelemente unter Verwendung von SMD-Standard-Equipment erfolgen.
  • Der dreidimensionale Schaltungsträger weist im Wesentlichen die Form eines Quaders oder eines Würfels auf. Hierdurch ergeben sich die Möglichkeit, das Sensormodul derart in dem Gehäuseteil anzuordnen, dass wahlweise eine Sensierung in x-, y- oder z-Richtung ermöglicht wird.
  • Das Sensormodul der erfindungsgemäßen Sensorbaugruppe kann, wie oben beschrieben, ausgebildet sein. In einer weiteren Ausführungsform ist das Gehäuseteil der Sensorbaugruppe mit einer Ausnehmung für das Sensormodul versehen, die eine Größe aufweist, die unabhängig davon, mit welcher der Anschlusseinheiten das Sensormodul mit dem Gehäuseteil verbunden ist, das Sensormodul vollständig aufnimmt. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Ausnehmung des Gehäuseteils größer als die Abmaße des Sensormoduls ist, so dass dieses, unabhängig von dessen Orientierung, in die Ausnehmung eingebracht und kontaktiert werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Sensorbaugruppe findet insbesondere in Personenschutzsystemen eines Kraftfahrzeuges Anwendung. Genauer findet diese Anwendung zum Auslösen eines Airbags, insbesondere eines Seiten-Airbags, in einem Kraftfahrzeug.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Sensormoduls von verschiedenen Seiten,
  • 2 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Sensormoduls aus 1 in einer ersten Ansicht,
  • 3 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Sensormoduls aus 1 in einer zweiten Ansicht,
  • 4 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensorbaugruppe,
  • 5a, 5b ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensorbaugruppe, jeweils in einer geschnittenen Darstellung.
  • 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Sensormodul 2 in verschiedenen Seitenansichten. Die 2 und 3 zeigen das Sensormodul 2 jeweils in einer perspektivischen Ansicht von verschiedenen Seiten her. Das Sensormodul 2 weist einen im Wesentlichen quaderförmig ausgebildeten Schaltungsträger 4 aus einem Kunststoff auf. Der Kunststoff des Schaltungsträgers 4 ist derart gewählt, dass auf ihn unmittelbar (in den Figuren nicht dargestellte) Leiterbahnen in der so genannten MID-Technik (Molded Interconnected Device) aufgebracht werden können. Der Kunststoff des Schaltungsträgers 4 besteht aus einer isolierenden Kunststoffkomponente. Die Leiterbahnen können durch das Aufbringen einer weiteren Kunststoffkomponente gebildet werden, deren Oberfläche metallisiert werden kann. Dieses Verfahren wird als Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahren bezeichnet.
  • Die Gesamtheit aus Schaltungsträger 4 und darauf aufgebrachten Leiterbahnen wird im Rahmen der Erfindung auch als Schaltungsträgerkomponente 18 bezeichnet.
  • Diese kann anstelle des Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahrens auch aus einer einzigen Kunststoffkomponente gespritzt werden. Auf diesen, aus einem speziellen Kunststoffmaterial bestehenden Kunststoffkörper können dann im Folgenden die Leiterbahnen durch eine so genannte Laser-Direktstrukturierung aufgebracht werden. Die Leiterbahnen können auf der Oberfläche des Schaltungsträgers beispielsweise hergestellt werden, indem eine den späteren Leiterbahnen entsprechende Strukturierung durch einen Laser vorgenommen wird. Durch einen nachfolgenden Galvanikprozess werden diese durch den Laser aktivierten Bereiche metallisiert. Alternativ könnte die Oberfläche zunächst großflächig durch galvanische Abscheidung oder durch Aufsputtern oder Aufdampfen mit einer Metallschicht versehen werden, die dann durch eine Laserbelichtung, Abätzen nach Abdecken mit Masken usw. derart entfernt wird, dass die erwünschten Leiterbahnen zurückbleiben.
  • Der Schaltungsträger 4 weist Seitenflächen 5, 6, 7, 8, 9 und 10 auf. Auf der Seitenfläche 5 und z.B. der, der Seitenfläche 5 gegenüberliegenden Seitenfläche 10 sind Bestückungsflächen 23, 24, auf welche ein Beschleunigungssensor 19 zum Erfassen einer Beschleunigung in einer Hauptempfindlichkeitsachse sowie elektronischen Bauelemente 20, 21 aufgebracht sind. Das elektronische Bauelement 20 ist als ASIC ausgebildet und zusammen mit dem Beschleunigungssensor 19 in einer zweistufigen Ausnehmung 25, 26 angeordnet. Der Beschleunigungssensor 19 sowie der ASIC 20 sind dabei auf dem Boden der Ausnehmung 26 angeordnet. Die Oberseite des ASIC 20 und des Beschleunigungssensors 19 schließen in etwa in einer Ebene mit dem Boden der größeren Ausnehmung 25 ab. Dieser, die Ausnehmung 26 umlaufende Boden bildet eine Kontaktierfläche 27 zum elektrischen Anschluss des ASIC 20 und des Beschleunigungssensors 19 über Bonddrähte 31. Die Tiefe der Ausnehmung 25 ist dabei derart gewählt, dass die Bonddrähte nicht über die durch die Seitenfläche 5 gebildete Ebene hinausragen. Nach der Montage und der elektrischen Kontaktierung des ASIC 20 und des Beschleunigungssensors 19 kann die zweistufige Ausnehmung mit einer Vergussmasse (nicht dargestellt) zum Schutz der Bauelemente aufgefüllt sein.
  • Auf der Seitenfläche 10 des Schaltungsträgers 4 sind weitere elektronische Bauelemente 21, z. B. passive Bauelemente, aufgebracht. Die mittels der Leiterbahnen untereinander verbundenen elektronischen Bauelemente 20, 21 und der Beschleunigungssensor 19 bilden eine elektronische Schaltung des Sensormoduls 2. Die elektrische Verbindung zwischen den auf der Seitenfläche 10 aufgebrachten elektronischen Bauelementen 21 und dem ASIC 20 sowie dem Beschleunigungssensor 19 kann über auf der Oberfläche verlaufende Leiterbahnen des Schaltungsträgers 4 realisiert sein. Denkbar ist auch, eine Kontaktierung im Inneren des Schaltungsträgers 4 vorzunehmen.
  • Bei den elektronischen Bauelementen 20, 21 handelt es sich bevorzugt um SMD-Bauelemente, welche besonders gut automatisierbar mit der Schaltungsträgerkomponente 18 verbindbar sind. Denkbar ist auch, die elektronischen Bauelemente im Rahmen des Fertigungsprozesses der Schaltungsträgerkomponente, z. B. als Polymer-Widerstand, auszubilden. Hierbei wird das Bauelement direkt in eine Leiterbahn integriert.
  • Das in den 1 bis 3 gezeigte Sensormodul weist zwei Anschlusseinheiten 12, 13 auf. Die Anschlusseinheit 12 umfasst Anschlusskontakte 14, 15, welche sich von der Seitenfläche 5 orthogonal in das Innere des Schaltungsträgers 4 hinein erstrecken. Weiterhin ist eine Anschlusseinheit 13 mit Anschlusskontakten 16, 17 auf der Seitenfläche 9 orthogonal ausgebildet. Die Anschlusskontakte 16, 17 erstrecken sich von der Seitenfläche 9 ins Innere des Schaltungsträgers 4. Alternativ könnten diese auch als Durchkontaktierungen ausgebildet sein. Wie aus dem Schnitt längs der Linie B-B (untere Figur in 1) gut zu erkennen ist, verlaufen die Anschlusskontakte 14, 15 und 16, 17 orthogonal zueinander.
  • Sowohl die Anschlusseinheit 12 als auch die Anschlusseinheit 13 sind Teil der elektronischen Schaltung, wobei eine Kontaktierung des Sensormoduls 2 wahlweise über eine der beiden Anschlusseinheiten 12, 13 erfolgt.
  • Je nachdem, mit welcher der Anschlusseinheiten das Sensormodul kontaktiert wird, kommt der Beschleunigungssensor 19 in einer unterschiedlichen Position, d.h. Ebene, zum Liegen. Mit welcher der Anschlusseinheiten 12, 13 das Sensormodul kontaktiert werden soll, hängt davon ab, in welcher Richtung die Hauptempfindlichkeitsachse des Beschleunigungssensors 19 für die Sensierung orientiert sein soll.
  • Die 4 und 5a, 5b zeigen das in den 1 bis 3 beschriebene Sensormodul 2, wie es jeweils in ein Gehäuseteil 3 eingebaut ist. Das Gehäuseteil 3 weist eine Ausnehmung 30 auf, in welche das Sensormodul 2 eingesetzt ist. Unabhängig davon, mit welcher der Anschlusseinheiten 12, 13 das Sensormodul 2 mit, in die Ausnehmung 30 hineinragenden, Enden von Kontaktpins 28 verbunden ist, ist das Sensormodul 2 vollständig in der Ausnehmung 30 gelegen. Die Kontaktpins 28 erstrecken sich mit ihren anderen Enden in einen Kontaktbecher 29, des Gehäuseteils welcher zur externen Kontaktierung der Sensorbaugruppe dient. Die Verbindung von Sensormodul 2 und Kontaktpins 28 erfolgt mittels der bekannten Einpresstechnik.
  • Darüber hinaus sind auch andere elektrische Anschlussmethoden denkbar.
  • Während in dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 der Beschleunigungssensor aufgrund der Kontaktierung über die Anschlusseinheit 12 parallel zum Boden der Ausnehmung 30 zum Liegen kommt, ist das Sensormodul 2 im Ausführungsbeispiel gemäß 5 über die Anschlusseinheit 13 kontaktiert, so dass der Beschleunigungssensor um 90° gedreht, d.h. senkrecht zum Boden und parallel zu den Wänden der Ausnehmung 30, zum Liegen kommt.
  • Darüber hinaus unterscheiden sich die Gehäuseteile 3 in ihrer baulichen Form, genauer in der Art, wie diese an einem Träger befestigt werden können.
  • Die Herstellung der Schaltungsträgerkomponente 18 in MID-Technik bietet den Vorteil, dass der Beschleunigungssensor 19 als so genannter Bare Die, das heißt ohne ein diesen umgebendes Gehäuse, direkt auf die Schaltungsträgerkomponente 18 aufgebracht werden kann. Die Schritte des Ausbildens eines Gehäuses für den Beschleunigungssensor können damit entfallen. Darüber hinaus wird der Vorteil erzielt, dass das Sensormodul baulich besonders klein ausgestaltbar ist.
  • Durch das direkte Aufbringen des Beschleunigungssensors auf die Schaltungsträgerkomponente ergibt sich eine besonders gute mechanische Kopplung zu dieser. Hierdurch wird eine gute Signalübertragung ermöglicht. Diese wird weiterhin dadurch begünstigt, dass das Sensormodul eine lediglich geringe Masse aufweist.
  • Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Handling bei der Erstellung einer Sensorbaugruppe zum Erfassen einer Beschleunigung in einer beliebigen Richtung stark vereinfacht wird, da erst im Rahmen des Einbringens des erfindungsgemäßen Sensormoduls in ein Gehäuseteil, welches spezifisch für verschiedene Hersteller ausgebildet sein kann, die Sensierungsachse festgelegt wird.

Claims (17)

  1. Sensormodul (2) zum Einbau in ein Gehäuseteil (3), umfassend: – einen dreidimensionalen Schaltungsträger (4) aus Kunststoff mit einer Mehrzahl an Seitenflächen (5, 6, 7, 8, 9, 10), – eine durch elektronische Bauelemente (19, 20, 21) und Leiterbahnen gebildete elektronische Schaltung, wobei zumindest eines der Bauelemente (19, 20, 21) ein Beschleunigungssensor (19) zum Erfassen einer Beschleunigung in einer Hauptempfindlichkeitsachse ist, – eine Mehrzahl an Anschlusseinheiten (12; 13), wobei die Anschlusseinheiten (12; 13) an zumindest zwei der Seitenflächen (5, 6, 7, 8, 9, 10) des Schaltungsträgers (3) vorgesehen sind und wobei das Sensormodul (2) über eine der Anschlusseinheiten (12; 13) mit einer komplementären Anschlusseinheit (28) des Gehäuseteils (3) elektrisch verbindbar ist, wobei abhängig davon, mit welcher der Anschlusseinheiten (12; 13) das Sensormodul (2) mit dem Gehäuseteil (3) elektrisch verbunden wird, die Hauptempfindlichkeitsachse des Beschleunigungssensors (19) relativ zu dem Gehäuseteil (3) festlegbar ist.
  2. Sensormodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinheiten (12; 13) jeweils eine gleiche Anzahl an Anschlusskontakten (14, 15; 16, 17) aufweisen.
  3. Sensormodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen zumindest teilweise auf der Oberfläche des Schaltungsträgers (4) ausgebildet sind.
  4. Sensormodul nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen direkt auf den dreidimensionalen Schaltungsträger (4) aufgebracht sind zur Bildung einer Schaltungsträgerkomponente (18).
  5. Sensormodul nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor (19) ohne ein diesen umgebendes Gehäuse direkt auf die Schaltungsträgerkomponente (18) aufgebracht ist.
  6. Sensormodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest manche der elektronischen Bauelemente (19, 20, 21) von einem Vergussmaterial zu deren Schutz umgeben sind.
  7. Sensormodul nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schaltungsträgerkomponente (18) Bestückungsflächen (23, 24) für die elektronischen Bauelemente (19, 20, 21) vorgesehen sind.
  8. Sensormodul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestückungsflächen (23, 24) durch eine Ausnehmung (25, 26) in dem Schaltungsträger (4) gebildet sind.
  9. Sensormodul nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Bauelemente (19, 20, 21) durch eine Lot- oder Klebeverbindung oder eine Bonddrahtverbindung mit der Schaltungsträgerkomponente (18) elektrisch verbunden sind.
  10. Sensormodul nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Bauelemente (19, 20, 21) auf einer der Seitenflächen (5, 6, 7, 8, 9, 10) des Schaltungsträgers (4) angeordnet sind.
  11. Sensormodul nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dreidimensionale Schaltungsträger (4) im Wesentlichen die Form eines Quaders aufweist.
  12. Sensormodul nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dreidimensionale Schaltungsträger (4) im Wesentlichen die Form eines Würfels aufweist.
  13. Sensorbaugruppe (1) mit einem Sensormodul (2) und einem Gehäuseteil (3), wobei das Sensormodul (2) aufweist: – einen dreidimensionalen Schaltungsträger (4) aus Kunststoff mit einer Mehrzahl an Seitenflächen (5, 6, 7, 8, 9, 10), – eine durch elektronische Bauelemente (19, 20, 21) und Leiterbahnen gebildete elektronische Schaltung, wobei zumindest eines der Bauelemente (19, 20, 21) ein Beschleunigungssensor (19) zum Erfassen einer Beschleunigung in einer Hauptempfindlichkeitsachse ist, – eine Mehrzahl an Anschlusseinheiten (12; 13), wobei die Anschlusseinheiten (12; 13) an zumindest zwei der Seitenflächen (5, 6, 7, 8, 9, 10) des Schaltungsträgers (3) vorgesehen sind und wobei das Sensormodul (2) über eine der Anschlusseinheiten (12; 13) mit einer komplementären Anschlusseinheit (28) des Gehäuseteils (3) elektrisch verbunden ist, wobei abhängig davon, mit welcher der Anschlusseinheiten (12; 13) das Sensormodul (2) mit dem Gehäuseteil (3) elektrisch verbunden ist, die Hauptempfindlichkeitsachse des Beschleunigungssensors (19) relativ zu dem Gehäuseteil (3) festlegbar ist.
  14. Sensorbaugruppe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 12 ausgebildet ist.
  15. Sensorbaugruppe nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (3) mit einer Ausnehmung (30) für das Sensormodul (2) versehen ist, die eine Größe aufweist, die unabhängig davon, mit welcher der Anschlusseinheiten (12; 13) das Sensormodul (2) mit dem Gehäuseteil (3) verbunden ist, das Sensormodul (2) vollständig aufnimmt.
  16. Verwendung der Sensorbaugruppe (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 15 in einem Personenschutzsystem eines Kraftfahrzeugs.
  17. Verwendung der Sensorbaugruppe (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 15 zum Auslösen eines Airbags, insbesondere eines Seitenairbags, in einem Kraftfahrzeug.
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