DE102005060323A1 - Sensor e.g. radiation sensor, arrangement for motor vehicle, has assembly part comprising boundary region that is formed as part of boundary of arrangement, and housing that is provided directly adjacent to boundary region of assembly part - Google Patents

Sensor e.g. radiation sensor, arrangement for motor vehicle, has assembly part comprising boundary region that is formed as part of boundary of arrangement, and housing that is provided directly adjacent to boundary region of assembly part Download PDF

Info

Publication number
DE102005060323A1
DE102005060323A1 DE102005060323A DE102005060323A DE102005060323A1 DE 102005060323 A1 DE102005060323 A1 DE 102005060323A1 DE 102005060323 A DE102005060323 A DE 102005060323A DE 102005060323 A DE102005060323 A DE 102005060323A DE 102005060323 A1 DE102005060323 A1 DE 102005060323A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
boundary
housing
sensor arrangement
boundary area
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
Application number
DE102005060323A
Other languages
German (de)
Inventor
Ronny Ludwig
Maximilian Sauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102005060323A priority Critical patent/DE102005060323A1/en
Publication of DE102005060323A1 publication Critical patent/DE102005060323A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/0204—Compact construction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/0271—Housings; Attachments or accessories for photometers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/0215—Compact construction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/04—Casings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/04—Casings
    • G01J5/041—Mountings in enclosures or in a particular environment
    • G01J5/045—Sealings; Vacuum enclosures; Encapsulated packages; Wafer bonding structures; Getter arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/08—Optical arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/08—Optical arrangements
    • G01J5/0801—Means for wavelength selection or discrimination
    • G01J5/0802—Optical filters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • G01J1/0488—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts with spectral filtering
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/314—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14618—Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • 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
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Abstract

The arrangement (10) has an assembly part (20) and a housing. The assembly part comprises a boundary region on an upper side, and the boundary region comprises a detector region for detecting a measured variable. The boundary region is formed as a part of a boundary of the sensor arrangement. The housing is provided directly adjacent to the boundary region of the assembly part, where the boundary region comprises a filter layer for filtering electromagnetic radiation. An independent claim is also included for a method for manufacturing a sensor arrangement.

Description

Stand der Technikwas standing of the technique

Die Erfindung geht aus von einer Sensoranordnung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der Druckschrift DE 103 27 694 A1 ist bereits eine optische Sensoranordnung, insbesondere eine Thermopile-Sensoranordnung, bekannt, wobei jedoch diese bekannte Sensoranordnung aufgrund der Klebemontage des Sensorchips flächig auf eine metallische Montagefläche (diepad) eines Leadframes eine vergleichsweise große Bauhöhe aufweist und weiterhin hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit über eine lange Betriebsdauer, die beispielsweise für Kraftfahrzeuge in der Größenordnung von 10 bis 20 Jahren liegt, den Nachteil aufweist, dass dort insbesondere Bonddrähte beschädigt werden können.The invention relates to a sensor arrangement according to the preamble of the main claim. From the publication DE 103 27 694 A1 an optical sensor arrangement, in particular a thermopile sensor arrangement, is already known, however, because of the adhesive mounting of the sensor chip on a metallic mounting surface (die pad) of a leadframe, this known sensor arrangement has a comparatively large overall height and furthermore with regard to its reliability over a long period of operation For example, for motor vehicles in the order of 10 to 20 years, has the disadvantage that in particular bonding wires can be damaged.

Vorteile der Erfindungadvantages the invention

Die erfindungsgemäße Sensoranordnung und das Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung gemäß den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche hat dem gegenüber den Vorteil, dass die Sensoranordnung sehr klein und vor allem mit einer sehr geringen Bauhöhe (d. h. sehr flach) ausgeführt werden kann. Hierdurch ist es möglich, ein Gassensormodul mit zwei Messkanälen in einem Moldgehäuse ohne diepad darzustellen, welches SMD-fähig ist (Surface Mounded Device). Weiterhin ist es erfindnungsgemäß damit möglich, ein sogenanntes SSOP-Gehäuse (Shrink Small Outline Package) zu realisieren, welches die sogenannte JEDEC-Norm (Joint electron device engineering council) erfüllt. Weiterhin ist es hierdurch möglich, ein automotive-taugliches und sehr robustes Gehäuse zur Realisierung der Sensoranordnung einzusetzen. Bei einer Anpassung des Begrenzungsbereichs (welches beispielsweise als Filtersubstrate ausgeführt sein können) an den Detektorbereich ist es weiterhin möglich, durch genaue Anordnung des Begrenzungsbereichs eine Blendenfunktion durch das Gehäuse bzw. das verwendetet Gehäusematerial zu erreichen. Hierdurch ist es weiterhin möglich, dass wirkungsvoll das Eindringen von Streustrahlung durch Seitenflächen der Begrenzungsbereiche verhindert wird. Besonders bevorzugt ist, dass die Sensoranordnung, beispielsweise ein Beschleunigungssensor, das Bauelement und das Gehäuse aufweist, wobei das Bauelement im wesentlichen vollständig sowohl auf einer Oberseite als auch auf einer der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite entweder direkt an das Gehäuse angrenzt oder direkt die Begrenzung der Sensoranordnung bildet. Hierunter ist im Sinne der Erfindung zu verstehen, dass die wesentlichen Teile der Ober- bzw. Unterseite des Bauelements (d.h. abgesehen von Kontaktierungsflächen) nicht mit einem Montagerahmen bzw. Diepad bzw. Leadframe verbunden sind. Anders ausgedrückt gilt für wenigstens 50%, bevorzugt wenigstens 70%, besonders bevorzugt wenigstens 80% der Oberfläche sowohl der Oberseite als auch der Unterseite des Bauelements, dass diese Stellen der Ober- bzw. Unterseite entweder die Begrenzung der Sensoranordnung bilden oder aber die nächstgelegene Begrenzung der Sensoranordnung für diese Stellen der Ober- bzw. Unterseite lediglich durch das Gehäuse führt, d.h. bevorzugt lediglich durch die das Gehäuse im wesentlichen bildende Moldmasse.The Sensor arrangement according to the invention and the method for producing a sensor arrangement according to the features the sibling claims has that opposite the advantage that the sensor arrangement is very small and above all with a very low height (ie very flat) can be. This makes it possible a gas sensor module with two measuring channels in a mold housing without diepad, which is SMD-capable (Surface Mounded Device). Furthermore, it is according to the invention possible, a so-called SSOP housing (Shrink Small Outline Package), which is the so-called Complies with the JEDEC standard (Joint Electron Device Engineering Council). Farther is it possible an automotive-suitable and very robust housing for the realization of the sensor arrangement use. When adjusting the boundary area (which for example, as filter substrates) to the detector area it is still possible through Precise arrangement of the boundary area by a shutter function the housing or the housing material used to reach. This also makes it possible for the penetration to be effective of stray radiation through side surfaces of the boundary areas is prevented. It is particularly preferred that the sensor arrangement, For example, an acceleration sensor, the device and the casing wherein the device is substantially complete both on a top as well as on one of the top opposite Bottom either directly adjacent to the housing or directly the Limitation of the sensor arrangement forms. This is in the sense of Understand that the essential parts of the upper or Bottom of the device (i.e., apart from contacting surfaces) not are connected to a mounting frame or Diepad or leadframe. In other words applies to at least 50%, preferably at least 70%, more preferably at least 80% of the surface both the top and the bottom of the device that these places of upper or Base either the boundary of the sensor array form or but the nearest one Limitation of the sensor arrangement for these points of the top and bottom, respectively, only pass through the housing, i. preferred only by the housing substantially forming Molding compound.

Bevorzugt ist, dass der Begrenzungsbereichs mindestens eine oder mehrere Filterschichen zur Filterung elektromagnetischer Strahlung, insbesondere infraroter Strahlung, aufweist. Hierdurch ist es möglich, dass ein Strahlungssensor dadurch realisiert wird, dass oberhalb eines Sensorchips wenigstens ein Filtersubstrat (je nach Anzahl der Messkanäle auch mehrere Filtersubstrate, beispielsweise ein Filtersubstrat pro Messkanal) angeordnet wird, welches mit entsprechenden Filterschichten bzw. wenigstens einer Filterschicht ausgestattet ist und dass dennoch wirksam verhindert wird, dass Streustrahlung durch die Seitenflächen des Begrenzungsbereichs eindringt.Prefers is that the bounding area has at least one or more filter layers for Filtering electromagnetic radiation, in particular infrared Radiation, has. This makes it possible for a radiation sensor is realized that at least above a sensor chip a filter substrate (depending on the number of measuring channels also several filter substrates, for example, one filter substrate per measuring channel) is arranged, which with corresponding filter layers or at least one Filter layer is equipped and yet effectively prevented is that scattered radiation through the side surfaces of the boundary area penetrates.

Weiterhin ist bevorzugt, dass das Gehäuse mittels einer Spritzgussmasse hergestellt vorgesehen ist. Dies hat den Vorteil, dass eine gute Passivierung aller Bondverbindungen durch die Spritzgussmasse realisiert werden kann. Weiterhin verhindert das Umspritzen des bzw. der Filterchips und des Bauelements (insbesondere ein Sensorchip) wirkungsvoll das Eindringen von Streustrahlung durch die Filterseitenflächen bzw. auch durch die restlichen Flächen des Sensorchips.Farther is preferred that the housing by means of an injection molding compound is provided. This has the advantage that a good passivation of all bonds by the injection molding compound can be realized. Furthermore prevents the encapsulation of the or the filter chips and the component (in particular a sensor chip) effectively the penetration of stray radiation through the filter side surfaces or also through the remaining areas of the sensor chip.

Ferner ist bevorzugt, dass der Begrenzungsbereich eine parallel zu einer Haupterstreckungsebene des Bauelements sich erstreckende Begrenzungsfläche aufweist, wobei sich das Gehäuse an den Begrenzungsbereich und die Begrenzungsfläche fortsetzend anschließt. Hierdurch ist es im Zusammenspiel mit für die zu detektierende Strahlung nicht-transparenter Spritzgussmasse für das Gehäuse möglich, dass die Strahlung nur noch durch die Filterfläche in den Chip vordringen kann. Weiterhin ist es hierdurch möglich, dass die Sensoranordnung besonders flach ausgeführt werden kann, so dass der benötigte Bauraum für die Sensoranordnung reduziert werden kann.Further it is preferred that the boundary area be parallel to one Main extension plane of the device has extending boundary surface, where the case connecting to the boundary area and the boundary area continues. hereby is it in interaction with for the radiation to be detected non-transparent injection molding compound for the casing possible, that the radiation only penetrate through the filter surface into the chip can. Furthermore, it is thereby possible that the sensor arrangement especially flat can be, so the needed Space for the sensor arrangement can be reduced.

Weiterhin ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass das Bauelement Anschlussbereiche aufweist, wobei die Anschlussbereiche mit einem Montagerahmen (Leadframe) flächig verbunden sind, wobei bevorzugt ausschließlich die Anschlussbereiche mit dem Leadframe verbunden sind. Hierdurch ist eine einfache und sehr kostengünstige Montage des Bauelements mittels der sogenannten Flip-Chip-Montage auf den Montagerahmen (auch Leadframe genannt) möglich. Ferner ist es hierdurch erfindungsgemäß möglich, dass eine vereinfachte Lotstelleninspektion bzw. Lotstellenkontrolle bzw. Verbindungsstellenkontrolle zwischen dem Bauelement und dem Montagerahmen dadurch einfach möglich ist, dass die Breite der Verbindungsfahnen des Montagerahmens etwas schmaler ausgebildet sind als die Breite der chipseitigen Anschlussbereiche, so dass ein Lotmeniskus oder ein Klebermeniskus sichtbar ist. Eine Röntgeninspektion zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Verbindungen zwischen dem Bauelement bzw. seinen Anschlussbereichen und dem Montagerahmen kann dadurch entfallen. Dadurch, dass der Sensorchip bzw. das Bauelement nicht auf den Montagerahmen aufgeklebt wird (die pad am Leadframe), wird maßgeblich das Gehäuse sehr flach, da das sonst übliche diepad inklusive des Chipklebstoffes nicht mit in die Gesamthöhe des Gehäuses eingehen. Ferner wird auch kein Chipklebstoff benötigt, was ferner die Kosten zur Herstellung der Sensoranordnung senkt. Durch den Entfall der Drahtbondtechnik zwischen den Anschlussbereichen des Bauelementes und dem Montagerahmen werden die Prozesskosten weiter reduziert. Weiterhin hat ein thermomechanischer Stress zwischen dem Gehäuse der Sensoranordnung und dem Bauelement bzw. dem Montagerahmen nur vergleichsweise geringe Auswirkungen auf die Langzeitstabilität solcher flächigen Lot- oder Klebeverbindungen zwischen den Anschlussbereichen des Bauelements und dem Montagerahmen.Furthermore, it is preferred according to the invention that the component has connection regions, the connection regions being connected in a planar manner to a mounting frame (leadframe), wherein preferably only the connection regions are connected to the leadframe. As a result, a simple and very cost-effective installation of the device by means of the so-called flip-chip assembly on the mounting frame (also called leadframe) possible. Furthermore, it is thereby possible according to the invention that a simplified Lotstelleninspektion or Lotstellenkontrolle or junction control between the device and the mounting frame is simply possible that the width of the connecting lugs of the mounting frame are slightly narrower than the width of the chip-side terminal areas, so that a Lotmeniskus or a glue meniscus is visible. An X-ray inspection to check the functionality of the connections between the component or its connection areas and the mounting frame can be omitted. The fact that the sensor chip or the component is not glued to the mounting frame (the pad on the leadframe), significantly the housing is very flat, since the usual diepad including the chip adhesive is not included in the overall height of the housing. Furthermore, no chip adhesive is needed, which further reduces the cost of manufacturing the sensor assembly. The elimination of the wire bonding technique between the connection areas of the component and the mounting frame, the process costs are further reduced. Furthermore, a thermo-mechanical stress between the housing of the sensor arrangement and the component or the mounting frame has only comparatively little effect on the long-term stability of such flat solder or adhesive connections between the terminal regions of the component and the mounting frame.

Erfindungsgemäß ist ferner bevorzugt, dass das Gehäuse auf einer der Oberseite des Bauelements gegenüber liegenden Unterseite des Bauelements eine Ausnehmung aufweist, die bevorzugt im Wesentlichen der Größe des Begrenzungsbereichs entspricht. Hierdurch ist es zum einen möglich, eine Beschriftung zur eindeutigen Identifizierung direkt auf das Bauelement bzw. den Sensorchip aufzubringen, wobei eine solche Beschriftung dennoch von außen sichtbar ist. Zum anderen ist es möglich, dass ein symmetrisches Verhalten bei thermomechanischem Stress durch das Gehäuse bzw. die Spritzgussmasse auf den Montagerahmen und das Bauelement bewirkt wird. Dies ist insbesondere dann besonders vorteilhaft ausgeprägt, wenn die Ausnehmung auf der Unterseite des Bauelements im Wesentlichen der Größe des Begrenzungsbereichs entspricht.The invention is further preferred that the housing on one of the top of the device opposite bottom of the Component has a recess, which preferably substantially the size of the bounding area. This makes it possible, a label for unambiguous identification directly on the Apply component or the sensor chip, such a label nevertheless visible from the outside is. On the other hand, it is possible that a symmetric behavior at thermomechanical stress by the housing or the injection molding compound on the mounting frame and the component is effected. This is especially advantageous pronounced when the recess on the underside of the device substantially the size of the bounding area equivalent.

Erfindungsgemäß ist ferner von Vorteil, dass das Bauelement eine mikromechanische Struktur zur Wärmedetektion, insbesondere eine Thermopile-Struktur aufweist, wobei bevorzugt das Bauelement eine Absorber-Schicht aufweist. Hierdurch ist es möglich, einen sehr empfindlichen Strahlungssensor durch die erfindungsgemäße Sensoranordnung darzustellen, der beispielsweise zwei Detektorfenster für unterschiedliche Wellenlängen aufweist, so dass beispielsweise eine CO2-Sensierung mit einfachen Mitteln kostengünstig möglich ist.According to the invention, it is also advantageous that the component has a micromechanical structure for heat detection, in particular a thermopile structure, wherein the component preferably has an absorber layer. This makes it possible to represent a very sensitive radiation sensor by the sensor arrangement according to the invention, for example, has two detector windows for different wavelengths, so that, for example, a CO 2 -Sensierung with simple means is economically possible.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung, insbesondere eine erfindungsgemäße Sensoranordnung, mit einem Bauelement und einem Gehäuse, wobei das Bauelement auf einem Montagerahmen befestigt wird, insbesondere gelötet oder geklebt wird, wobei das Bauelement auf einer Oberseite einen Begrenzungsbereich mit einem für die zu detektierende Messgröße durchlässig vorgesehen Detektorbereich aufweist bzw. wobei die gesamte Oberfläche des Bauelementes bei Verwendung von Siliziummaterial für das Bauelement durchlässig ist, wobei das Gehäuse durch teilweises Umspritzen des Bauelements mittels einer Spritzgussmasse hergestellt wird, wobei die Spritzgussmasse an den Begrenzungsbereich des Bauelements unmittelbar anschließend angeordnet wird. Hierdurch ist es erfindungsgemäß möglich, eine besonders flache Sensoranordnung zu realisieren die darüber hinaus besonders kostengünstig herstellbar ist.One Another object of the present invention is a method for producing a sensor arrangement, in particular a sensor arrangement according to the invention, with a component and a housing, wherein the device a mounting frame is attached, in particular soldered or is glued, wherein the device on a top a boundary area with one for the to be detected measured permeable Has detector area or wherein the entire surface of the Component when using silicon material for the device permeable is, the case by partially encapsulating the component by means of an injection molding compound is produced, wherein the injection molding compound to the boundary area the component is arranged immediately thereafter. hereby it is possible according to the invention, a particularly flat sensor arrangement to realize the beyond special economical can be produced.

Besonders bevorzugt ist, dass der Begrenzungsbereich eine parallel zu einer Haupterstreckungsebene des Bauelements sich erstreckende Begrenzungsfläche aufweist, wobei sich das Gehäuse an den Begrenzungsbereich anschließt und die Begrenzungsfläche fortsetzt. Hierdurch ist es erfindungsgemäß möglich, mit besonders einfachen Mitteln ein kleines und insbesondere flaches Gehäuse für eine Sensoranordnung anzugeben, welches darüber hinaus besonders robust ist und eine Sensoranordnung mit einer hohen Empfindlichkeit ermöglicht.Especially it is preferred that the boundary area be parallel to one Main extension plane of the device has extending boundary surface, where the case adjoins the boundary area and continues the boundary surface. This makes it possible according to the invention particularly simple means a small and especially flat Housing for a sensor arrangement indicate which one about it addition is particularly robust and a sensor array with a high Sensitivity allows.

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.

Es zeigenIt demonstrate

1 verschiedene Schritte des Herstellungsverfahrens der erfindungsgemäßen Sensoranordnung mit verschiedenen Exemplaren eines Montagerahmens, 1 Various steps of the manufacturing method of the sensor arrangement according to the invention with different copies of a mounting frame,

2 verschiedene Ansichten eines Bauelements zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung, 2 various views of a component for producing a sensor arrangement according to the invention,

3 die erfindungsgemäße Sensoranordnung in einer Draufsicht und in zwei Schnittdarstellungen, 3 the sensor arrangement according to the invention in a plan view and in two sectional views,

4 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Sensoranordnung, 4 a top view of a sensor arrangement according to the invention,

5 und 6 Verfahrensschritte zur Darstellung des Herstellungsverfahrens der erfindungsgemäßen Sensoranordnung und 5 and 6 Process steps for the representation of the production method of the sensor arrangement according to invention and

7 ein Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sensoranordnung. 7 an application example of the sensor arrangement according to the invention.

In 2 ist ein Bauelement 20 zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung 10 in unterschiedlichen Ansichten dargestellt, wobei in 2 unten links in der Ansicht von oben das Bauelement 20 mit Filtersubstraten 25 dargestellt ist, wobei das Bauelement 20 im wesentlichen ein Basissubstrat 17 und eine Chipkappe 18 (nachfolgend auch Kappensubstrat 18 genannt) aufweist. Erfindungsgemäß umfasst das Bauelement 20 eine oder eine Mehrzahl von mikromechanischen Strukturen zur Wärmededektion, insbesondere Thermopile-Strukturen (nicht gezeichnet), welche sich jeweils auf dünnen Membranen 15 auf dem Basissubstrat 17 befinden. Es kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass über den mikromechanischen Strukturen eine Absorber-Schicht 16, welche eindringende Strahlung in Wärme umwandelt, vorhanden ist. Beispielshaft weist das Bauelement 20 ein Basissubstrat 17 und ein Kappensubstrat 18 auf, welche gemeinsam eine Kavität (nicht mit einem Bezugzeichen bezeichnet) definieren, in der die mikromechanische Struktur auf jeweils einer dünnen Membran 15 angeordnet ist. In 2 oben links ist eine Draufsicht auf eine Vorläuferstruktur des Bauelements 20 (ohne Filtersubstrate 25) dargestellt, wobei lediglich das Kappensubstrat 18 auf dem Basissubstrat 17 angeordnet ist. Aus der 2 oben rechts geht hervor, dass das Bauelement 20 oberhalb des Kappensubstrats 18 und auf einer Oberseite 21 des Bauelements 20 ein Begrenzungsbereich 25 in Form von Filtersubstraten 25 aufweist. Dieser Begrenzungsbereich 25 bzw. diese Mehrzahl von Begrenzungsbereichen 25 sind mit dem Kappensubstrat 18 beispielsweise mit einer Klebeschicht 25' verbunden. Die Klebeschicht 25' umfasst hierbei ein strahlungstransparentes (insbesondere IR-transparentes) Verbindungsmittel. Der Begrenzungsbereich 25 weist insbesondere eine bzw. auch mehrerer Filterschichten (nicht gezeichnet) an einer oder auch an beiden Seiten der Begrenzungsbereiche 25 auf, welche insbesondere zur Filterung elektromagnetischer Strahlung, bevorzugt infraroter Strahlung, ausgebildet ist. Weiterhin weist der Begrenzungsbereich an der Oberseite eine Blende 27 in Form einer strukturierten, metallischen Beschichtung auf. Beispielhaft ist in den Figuren eine Sensoranordnung 10 dargestellt, welche einen Zwei-Kanal-Strahlungssensor realisieren. Hierzu sind beispielsweise die Filterschichten des einen Begrenzungsbereichs 25 für Strahlung einer Referenzwellenlänge durchlässig und des anderen Begrenzungsbereich 25 für Strahlung einer Messwellenlänge durchlässig, so dass beispielsweise ein CO2-Sensor dadurch realisiert werden kann, dass die Abschwächung der Strahlung im Bereich der Messwellenlänge gegenüber der Strahlung im Bereich der Referenzwellenlänge einem bestimmten Gehalt an Kohlendioxid zu geordnet werden kann. Beispielhaft sind als Wellenlängen für die Messwellenlänge 4,26 μm vorgesehen und als Wellenlänge für die Referenzstrahlung 3,9 bis 4,0 μm vorgesehen. Der Begrenzungsbereich 25 bzw. die Mehrzahl von Begrenzungsbereichen 25 ist beispielsweise in Form von Siliziumsubstraten mit aufgebrachten Filterschichten und jeweils einer Blendenstruktur 27 vorgesehen. Die Filterschichten sind insbesondere in Form von Interferenzfiltern vorgesehen.In 2 is a component 20 for producing a sensor arrangement according to the invention 10 shown in different views, with in 2 bottom left in the view from above the component 20 with filter substrates 25 is shown, wherein the component 20 essentially a base substrate 17 and a chip cap 18 (hereinafter also cap substrate 18 called). According to the invention, the component comprises 20 one or a plurality of micromechanical structures for heat detection, in particular thermopile structures (not shown), which are each on thin membranes 15 on the base substrate 17 are located. It can further be inventively provided that an absorber layer over the micromechanical structures 16 , which converts penetrating radiation into heat, is present. Exemplary has the device 20 a base substrate 17 and a cap substrate 18 which jointly define a cavity (not designated by a reference numeral) in which the micromechanical structure is formed on a respective thin membrane 15 is arranged. In 2 top left is a plan view of a precursor structure of the device 20 (without filter substrates 25 ), wherein only the cap substrate 18 on the base substrate 17 is arranged. From the 2 top right shows that the device 20 above the cap substrate 18 and on a top 21 of the component 20 a boundary area 25 in the form of filter substrates 25 having. This bounding area 25 or this plurality of boundary areas 25 are with the cap substrate 18 for example with an adhesive layer 25 ' connected. The adhesive layer 25 ' in this case comprises a radiation-transparent (in particular IR-transparent) connecting means. The boundary area 25 In particular, one or more filter layers (not shown) on one or on both sides of the boundary areas 25 on, which in particular for filtering electromagnetic radiation, preferably infrared radiation, is formed. Furthermore, the boundary area at the top has an aperture 27 in the form of a structured, metallic coating. By way of example, a sensor arrangement is shown in the figures 10 shown, which realize a two-channel radiation sensor. For this purpose, for example, the filter layers of a limiting area 25 permeable to radiation of a reference wavelength and the other boundary area 25 permeable to radiation of a measuring wavelength, so that, for example, a CO 2 sensor can be realized in that the attenuation of the radiation in the range of the measuring wavelength relative to the radiation in the range of the reference wavelength to a certain content of carbon dioxide can be arranged. By way of example, 4.26 μm are provided as wavelengths for the measuring wavelength and 3.9 to 4.0 μm are provided as the wavelength for the reference radiation. The boundary area 25 or the plurality of boundary areas 25 is for example in the form of silicon substrates with applied filter layers and in each case a diaphragm structure 27 intended. The filter layers are provided in particular in the form of interference filters.

Das Bauelement 20 weist ferner metallische Anschlussbereiche 28 auf, welche zur elektrischen Kontaktierung des Bauelements 20 dienen. In 2 ist oben rechts eine Querschnittdarstellung entlang der Längserstreckung des Bauelements 20 dargestellt und unten rechts eine Querschnittsdarstellung entlang der Quererstreckung des Bauelements 20 dargestellt. Aus dieser Darstellung wird ersichtlich, dass das Kappensubstrat 18 über die gesamte Längserstreckung des Bauelements 20 etwas schmaler als das Basissubstrat 17 vorgesehen ist, so dass auf dieser Längsseite des Bauelements 20 die Anschlussbereiche 28 auf dem Basissubstrat 17 freiliegend sind. Weiterhin wird aus der Draufsicht auf das Bauelement 20 (vgl. 2 unten Mitte) deutlich, dass auf der der Mehrzahl der Anschlussbereiche 28 gegenüberliegenden Längsseite des Bauelements 20 das Kappensubstrat 18 kleine Aussparungen 18' aufweist, in denen weitere Anschlussbereiche 28 auf dem Basissubstrat 17 vorgesehen sind. Diese (im folgenden nicht weiter differenzierten) Anschlussbereiche 28 dienen vorwiegend der Stabilität bzw. der Abstützung des Bauelements 20, können jedoch auch der elektrischen Kontaktierung dienen.The component 20 also has metallic connection areas 28 on, which for electrical contacting of the device 20 serve. In 2 is a cross-sectional view along the longitudinal extent of the component top right 20 shown and bottom right, a cross-sectional view along the transverse extent of the device 20 shown. From this representation, it can be seen that the cap substrate 18 over the entire longitudinal extent of the component 20 slightly narrower than the base substrate 17 is provided so that on this longitudinal side of the device 20 the connection areas 28 on the base substrate 17 are exposed. Furthermore, from the top view of the device 20 (see. 2 bottom center) clearly that on the majority of the connection areas 28 opposite longitudinal side of the device 20 the cap substrate 18 small recesses 18 ' has, in which further connection areas 28 on the base substrate 17 are provided. These (not further differentiated in the following) connection areas 28 serve mainly the stability or the support of the device 20 , but can also serve the electrical contact.

In 3 ist die Sensoranordnung 10 d. h. das Bauelement 20 mit angebundenen Anschlussleitungen 29' (auch Leads genannt) und einem Gehäuse 30 zur (zumindest teilweisen) Umhüllung und Passivierung des Bauelements 20 dargestellt. In 3 rechts ist die Sensoranordnung 10 in Draufsicht dargestellt, wobei das Gehäuse 30 aus Darstellungsgründen durchscheinend dargestellt ist. Im linken Teil der 3 sind zwei Schnittdarstellungen durch die erfindungsgemäße Sensoranordnung 10 dargestellt, wobei die Linke der beiden Schnittdarstellungen einen Randbereich der Sensoranordnung 10 darstellt und wobei die rechte der beiden Schnittdarstellungen einen zentralen Bereich der Sensoranordnung 10 angibt. In diesem zentralen Bereich der Sensoranordnung 10 ist auf einer Unterseite 22 des Bauelements 20 eine Ausnehmung 35 im Gehäuse 30 vorgesehen, damit thermomechanischer Stress des Gehäuses auf das Bauelement 20 auf der Oberseite 21 und auf der Unterseite 22 des Bauelements 20 im Wesentlichen gleichmäßig auftritt.In 3 is the sensor arrangement 10 ie the component 20 with attached connecting cables 29 ' (also called leads) and a housing 30 for (at least partial) wrapping and passivation of the component 20 shown. In 3 right is the sensor arrangement 10 shown in plan view, wherein the housing 30 is shown translucently for purposes of illustration. In the left part of the 3 are two sectional views through the sensor arrangement according to the invention 10 illustrated, wherein the left of the two sectional views of an edge region of the sensor assembly 10 represents and wherein the right of the two sectional views of a central region of the sensor array 10 indicates. In this central area of the sensor arrangement 10 is on a bottom 22 of the component 20 a recess 35 in the case 30 provided to allow thermo-mechanical stress of the housing on the device 20 on the top 21 and on the bottom 22 of the component 20 essentially uniformly occurs.

In 4 ist eine Draufsicht auf die fertige Sensoranordnung 10 dargestellt, wobei der Begrenzungsbereich 25, der Detektorbereich 26, welcher auch die Blendenstruktur darstellt, das Gehäuse 30 und die Anschlussleitungen (Leads) 29' erkennbar sind.In 4 is a plan view of the finished sensor assembly 10 shown, wherein the boundary area 25 , the detector area 26 , which one also the aperture structure represents, the housing 30 and the leads (leads) 29 ' are recognizable.

In 5 und 6 sind ebenso wie in 1 die Herstellungsschritte zur Veranschaulichung des Herstellungsverfahrens für die erfindungsgemäße Sensoranordnung 10 dargestellt. Auf ein Werkzeug 70 (nur in 5 sichtbar) wird der Montagerahmen (Leadframe) 29 aufgebracht bzw. aufgelegt (vgl. auch 1 oben links) und es werden in solchen Bereichen des Montagerahmens 29, die den späteren Anschlussbereichen 28 des Bauelements 20 gegenüberliegen, ein Verbindungsmittel 28' insbesondere eine Lotpaste oder ein elektrisch leitender Kleber auf den Montagerahmen 29 mittels einer Schablone 71 aufgebracht, vorzugsweise aufgedruckt. Anschließend wird das Bauelement 20 (welches – wie in 5 dargestellt – gegebenenfalls noch nicht den Begrenzungsbereich 25 aufweist) derart auf den Montagerahmen 29 aufgebracht, dass die Anschlussbereiche 28 des Bauelementes 20 mit dem Verbindungsmittel 28' verbunden werden können (vgl. auch 1 unten links). Hierzu wird die mittels des Bezugszeichens F dargestellte Kraft auf das Bauelement 20 ausgeübt, gegebenenfalls wird – insbesondere bei einer Verlötung des Montagerahmens 29 mit dem Bauelement 20 – auch ein Temperaturschritt eingesetzt (vergleiche 5, mittlere Darstellung). Das Bauelement 20 ist dann mit dem Montagerahmen 20 fest verbunden (vergleiche 5, untere Darstellung). Nachfolgend wird das Bauelement 20 durch die Aufbringung des Begrenzungsbereichs 25 vervollständigt (vgl. auch 1 oben rechts), wobei die Aufbringung des Begrenzungsbereichs 25 durchaus auch bereits vor der Befestigung des Bauelements 20 mit dem Montagerahmen 29 erfolgen kann (was jedoch nicht dargestellt ist). Die Befestigung des Bauelements 20 mit dem Montagerahmen 29 erfolgt erfindungsgemäß insbesondere mittels Flip-Chip-Montage. Hierbei wird das Bauelement 20 um 180° gedreht, so dass dessen Oberseite 21 zeitweilig nach unten weist. Nach der erneuten Drehung der Anordnung (vergleiche 6) kann das Gehäuse 30 mittels eines Spritzwerkzeugs 75 hergestellt werden, wobei das Spritzwerkzeug 75 insbesondere eine untere Werkzeughälfte 72 und eine obere Werkzeughälfte 73 aufweist, welche einen entsprechenden Hohlraum frei lassen, in welchen das Bauelement 20 eingesetzt und anschließend mit dem Gehäusematerial 31 teilweise umspritzt wird (vgl. auch 1 unten rechts). Besonderes bevorzugt ist es erfindungsgemäß, dass das obere Werkzeug 73 einen Bereich 74 zur Abdichtung des Begrenzungsbereichs 25 gegenüber der Spritzgussmasse 31 des Gehäuses 30 aufweist. Am Übergang zwischen dem Begrenzungsbereich 25 und der Spritzgussmasse 31 ist es dann möglich, dass die Sensoranordnung 10 vollständig plan verläuft (vergleiche den Pfeil 76 im unteren Teil der 6). Hierdurch kann erreicht werden, dass keinerlei zusätzliche Blendenschicht außer der strahlungsintransparenten Spritzgussmasse 31 (vorgesehen als Kunststoffmasse oder Epoxidharz bzw. Moldcompound) zwingend erforderlich ist. Gegebenenfalls kann es vorteilhaft sein, oberhalb des Kappensubstrats 18 eine Metallisierungsschicht 27 vorzusehen, in die eine Blendenstruktur eingebracht ist. Auf der Unterseite 22 des Bauelements 20 ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Gehäuse 30 die Ausnehmung 35 aufweist, welche mittels eines Stempels 77 in der unteren Werkzeughälfte 72 des Werkzeugs 75 hergestellt wird.In 5 and 6 are as well as in 1 the manufacturing steps to illustrate the manufacturing process for the sensor arrangement according to the invention 10 shown. On a tool 70 (only in 5 visible) becomes the mounting frame (leadframe) 29 Applied or hung up (see also 1 top left) and it will be in such areas of the mounting frame 29 that the later connection areas 28 of the component 20 opposite, a connecting means 28 ' in particular a solder paste or an electrically conductive adhesive on the mounting frame 29 by means of a template 71 applied, preferably printed. Subsequently, the component 20 (which - as in 5 illustrated - if necessary not yet the boundary area 25 has) on the mounting frame 29 applied that to the connection areas 28 of the component 20 with the connecting means 28 ' can be connected (see also 1 bottom left). For this purpose, the force shown by the reference F is applied to the device 20 exercised, if necessary - especially in a soldering of the mounting frame 29 with the component 20 - also a temperature step used (see 5 , middle illustration). The component 20 is then with the mounting frame 20 firmly connected (cf. 5 , lower illustration). The following is the component 20 by the application of the boundary area 25 completes (see also 1 top right), the application of the boundary area 25 certainly also before the attachment of the device 20 with the mounting frame 29 can be done (which is not shown). The attachment of the device 20 with the mounting frame 29 takes place according to the invention in particular by means of flip-chip mounting. Here is the device 20 rotated by 180 °, leaving its top 21 temporarily downwards. After re-rotation of the arrangement (see 6 ) can the housing 30 by means of an injection molding tool 75 be prepared, wherein the injection mold 75 in particular a lower mold half 72 and an upper mold half 73 which leave a corresponding cavity free, in which the component 20 inserted and then with the housing material 31 is partially encapsulated (see also 1 bottom right). It is particularly preferred according to the invention that the upper tool 73 an area 74 for sealing the boundary area 25 opposite the injection molding compound 31 of the housing 30 having. At the transition between the boundary area 25 and the injection molding compound 31 is it then possible for the sensor arrangement 10 completely flat (compare the arrow 76 in the lower part of the 6 ). In this way it can be achieved that no additional diaphragm layer except the radiation-invisible injection molding compound 31 (provided as a plastic compound or epoxy resin or molding compound) is absolutely necessary. Optionally, it may be advantageous to above the cap substrate 18 a metallization layer 27 provide, in which a diaphragm structure is introduced. On the bottom 22 of the component 20 it is preferably provided that the housing 30 the recess 35 having, which by means of a punch 77 in the lower half of the mold 72 of the tool 75 will be produced.

Im Bereich der Ausnehmung 35 kann eine Beschriftung (nicht dargestellt) direkt auf das Bauelement 20, beispielsweise auf die Rückseite des Basissubstrats 17, aufgebracht werden. Hierzu kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass auf der Unterseite 22 des Bauelements 20 eine Metallisierungsschicht 19, beispielsweise aus Aluminium, aufgebracht ist. Dies ermöglicht es ferner, dass die mikromechanische Struktur im Inneren des Bauelementes 20 gegenüber parasitärer Strahlung, beispielsweise von der Unterseite 22 des Bauelementes 20 her, abgeschirmt ist.In the area of the recess 35 can print a caption (not shown) directly on the device 20 , For example, on the back of the base substrate 17 to be applied. For this purpose, it may be provided according to the invention that on the underside 22 of the component 20 a metallization layer 19 , For example, made of aluminum, is applied. This also makes it possible for the micromechanical structure in the interior of the component 20 to parasitic radiation, for example from the bottom 22 of the component 20 is shielded.

In 7 ist eine Einbausituation der erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt, wobei zwischen der Sensoranordnung 10 und einer Infrarot-Strahlungsquelle 80 ein Laufstreckenbereich 81 vorgesehen ist, welcher mittels Austauchöffnungen 82 in einer innen reflektierenden Abdeckung 83 mit der Umgebung verbunden ist. Hierdurch kann beispielsweise CO2 in den Laufstreckenbereich 81 eindringen, was zur Abschwächung von elektromagnetischer Strahlung im Bereich der Messwellenlänge führt. Im Bereich der Referenzwellenlänge findet dagegen durch die Anwesenheit des zu messenden Gases, beispielsweise Kohlendioxid, keine Abschwächung statt, so dass der Anteil des zu bestimmenden Gas in dem im Laufstreckenbereich 81 befindlichen Gas zugänglich ist.In 7 an installation situation of the arrangement according to the invention is shown, wherein between the sensor arrangement 10 and an infrared radiation source 80 a running track area 81 is provided, which means of Austauchöffnungen 82 in an inside reflective cover 83 connected to the environment. As a result, for example, CO 2 in the Laufstreckenbereich 81 penetrate, which leads to the attenuation of electromagnetic radiation in the range of the measuring wavelength. In the region of the reference wavelength, on the other hand, no attenuation takes place due to the presence of the gas to be measured, for example carbon dioxide, so that the proportion of the gas to be determined in the running region 81 located gas is accessible.

Erfindungsgemäß wird die Sensoranordnung 10 besonders flach ausgeführt, beispielsweise mit einer Gesamthöhe der Sensoranordnung 10 von lediglich 1,5 mm. Daher ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn das Bauelement 20 ebenfalls sehr flach ausgeführt ist, was beispielsweise durch die Verwendung von vergleichsweise dünnen Substratmaterialien für das Basissubstrat 17 und das Kappensubstrat 18 möglich wird. Beispielsweise weist das Basissubstrat 17 lediglich eine Chipdicke des Substratwafers von 380 μm auf.According to the invention, the sensor arrangement 10 designed particularly flat, for example, with an overall height of the sensor array 10 of only 1.5 mm. Therefore, it is inventively preferred if the device 20 is also made very flat, which, for example, by the use of relatively thin substrate materials for the base substrate 17 and the cap substrate 18 becomes possible. For example, the base substrate 17 only a chip thickness of the substrate wafer of 380 microns.

Die Anschlussbereiche 28 des Bauelementes 20 sind erfindungsgemäß derart angeordnet, dass zumindest an allen vier Ecken des Bauelementes 20 solche Anschlussbereiche 28 vorhanden sind (vergleiche 2). Hierdurch ist es möglich, dass die Stabilität des Bauelements 20 trotz eines Verzichts auf Bonddrähte sehr groß ist. Gegebenenfalls können solche Anschlussbereiche 28 lediglich zur Erhöhung der Stabilität mit nicht angeschlossenen Anschlussleitungen 29' des Montagerahmens 29 verbunden werden.The connection areas 28 of the component 20 are arranged according to the invention such that at least at all four corners of the component 20 such connection areas 28 are present (see 2 ). This makes it possible for the Stability of the device 20 despite the absence of bonding wires is very large. If necessary, such connection areas 28 only to increase stability with unconnected leads 29 ' of the mounting frame 29 get connected.

Claims (10)

Sensoranordnung (10), insbesondere Strahlungssensor, mit einem Bauelement (20) und einem Gehäuse (30), dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (20) auf einer Oberseite (21) einen Begrenzungsbereich (25) aufweist, wobei der Begrenzungsbereich (25) einen für die zu detektierende Messgröße durchlässig vorgesehenen Detektorbereich (26) aufweist, wobei der Begrenzungsbereich (25) einen Teil der Begrenzung (11) der Sensoranordnung (10) bildet, wobei das Gehäuse (30) an den Begrenzungsbereich (25) des Bauelements (20) unmittelbar anschließend vorgesehen ist.Sensor arrangement ( 10 ), in particular radiation sensor, with a component ( 20 ) and a housing ( 30 ), characterized in that the component ( 20 ) on a top side ( 21 ) a boundary area ( 25 ), wherein the boundary area ( 25 ) a detector area which is permeable to the measured variable to be detected ( 26 ), wherein the boundary area ( 25 ) a part of the boundary ( 11 ) of the sensor arrangement ( 10 ), wherein the housing ( 30 ) to the boundary area ( 25 ) of the component ( 20 ) is provided immediately thereafter. Sensoranordnung (10) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (20) im wesentlichen vollständig sowohl auf einer Oberseite (21) als auch auf einer der Oberseite (21) gegenüberliegenden Unterseite (22) entweder direkt an das Gehäuse (30) angrenzt oder direkt die Begrenzung (11) der Sensoranordnung (10) bildet.Sensor arrangement ( 10 ) according to the preamble of claim 1, characterized in that the component ( 20 ) substantially completely on both a top side ( 21 ) as well as on one of the top ( 21 ) opposite underside ( 22 ) either directly to the housing ( 30 ) or directly the boundary ( 11 ) of the sensor arrangement ( 10 ). Sensoranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsbereich (25) Filterschichten zur Filterung elektromagnetischer Strahlung, insbesondere infraroter Strahlung, aufweist.Sensor arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the boundary area ( 25 ) Filter layers for filtering electromagnetic radiation, in particular infrared radiation having. Sensoranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (30) mittels einer Spritzgussmasse (31) hergestellt vorgesehen ist.Sensor arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 30 ) by means of an injection molding compound ( 31 ) is provided. Sensoranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsbereich (25) eine parallel zu einer Haupterstreckungsebene des Bauelements (20) sich erstreckende Begrenzungsfläche (25') aufweist, wobei sich das Gehäuse (30) an den Begrenzungsbereich (25) und die Begrenzungsfläche (25') fortsetzend anschließt.Sensor arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the boundary area ( 25 ) one parallel to a main extension plane of the device ( 20 ) extending boundary surface ( 25 ' ), wherein the housing ( 30 ) to the boundary area ( 25 ) and the boundary surface ( 25 ' ) continues connecting. Sensoranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (20) Anschlussbereiche (28) aufweist, wobei die Anschlussbereiche (28) mit einem Montagerahmen (29) flächig verbunden sind.Sensor arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the component ( 20 ) Connection areas ( 28 ), wherein the connection areas ( 28 ) with a mounting frame ( 29 ) are connected flat. Sensoranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (30) auf einer der Oberseite (21) des Bauelements (20) gegenüberliegenden Unterseite (22) des Bauelements (20) eine Ausnehmung (35) aufweist, die bevorzugt im wesentlichen der Größe des Begrenzungsbereichs (25) entspricht.Sensor arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 30 ) on one of the top ( 21 ) of the component ( 20 ) opposite underside ( 22 ) of the component ( 20 ) a recess ( 35 ), which preferably has substantially the size of the boundary region ( 25 ) corresponds. Sensoranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (20) eine mikromechanische Struktur auf einer Membran (15) zur Wärmedetektion, insbesondere eine Thermopilestruktur, aufweist, wobei bevorzugt das Bauelement (20) eine Absorberschicht (16) aufweist.Sensor arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the component ( 20 ) a micromechanical structure on a membrane ( 15 ) for heat detection, in particular a thermopile structure, wherein preferably the component ( 20 ) an absorber layer ( 16 ) having. Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung (10), insbesondere gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Bauelement (20) und einem Gehäuse (30), wobei die Anschlussbereiche (28) des Bauelementes (20) auf einen Montagerahmen (29) befestigt werden, insbesondere gelötet oder geklebt wird, wobei das Bauelement (20) auf einer Oberseite (21) einen Begrenzungsbereich (25) mit einem für die zu detektierende Messgröße durchlässig vorgesehen Detektorbereich (26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (30) durch teilweises Umspritzen des Bauelements (20) mittels einer Spritzgussmasse (31) hergestellt wird, wobei die Spritzgussmasse (31) an den Begrenzungsbereich (25) des Bauelements (20) unmittelbar anschließend angeordnet wird.Method for producing a sensor arrangement ( 10 ), in particular according to one of the preceding claims, with a component ( 20 ) and a housing ( 30 ), whereby the connection areas ( 28 ) of the component ( 20 ) on a mounting frame ( 29 ), in particular soldered or glued, wherein the component ( 20 ) on a top side ( 21 ) a boundary area ( 25 ) with a detector region permeable to the measured variable to be detected ( 26 ), characterized in that the housing ( 30 ) by partial encapsulation of the component ( 20 ) by means of an injection molding compound ( 31 ), the injection molding compound ( 31 ) to the boundary area ( 25 ) of the component ( 20 ) is placed immediately thereafter. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsbereich (25) eine parallel zu einer Haupterstreckungsebene des Bauelements (20) sich erstreckende Begrenzungsfläche (25') aufweist, wobei sich das Gehäuse (30) an den Begrenzungsbereich (25) anschließt und die Begrenzungsfläche (25') fortsetzt.Method according to claim 9, characterized in that the boundary area ( 25 ) one parallel to a main extension plane of the device ( 20 ) extending boundary surface ( 25 ' ), wherein the housing ( 30 ) to the boundary area ( 25 ) and the boundary surface ( 25 ' ) continues.
DE102005060323A 2005-12-16 2005-12-16 Sensor e.g. radiation sensor, arrangement for motor vehicle, has assembly part comprising boundary region that is formed as part of boundary of arrangement, and housing that is provided directly adjacent to boundary region of assembly part Ceased DE102005060323A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005060323A DE102005060323A1 (en) 2005-12-16 2005-12-16 Sensor e.g. radiation sensor, arrangement for motor vehicle, has assembly part comprising boundary region that is formed as part of boundary of arrangement, and housing that is provided directly adjacent to boundary region of assembly part

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005060323A DE102005060323A1 (en) 2005-12-16 2005-12-16 Sensor e.g. radiation sensor, arrangement for motor vehicle, has assembly part comprising boundary region that is formed as part of boundary of arrangement, and housing that is provided directly adjacent to boundary region of assembly part

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005060323A1 true DE102005060323A1 (en) 2007-06-21

Family

ID=38089405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005060323A Ceased DE102005060323A1 (en) 2005-12-16 2005-12-16 Sensor e.g. radiation sensor, arrangement for motor vehicle, has assembly part comprising boundary region that is formed as part of boundary of arrangement, and housing that is provided directly adjacent to boundary region of assembly part

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005060323A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1602625B1 (en) Semiconductor module with a semiconductor sensor and a plastic package and its method of fabrication.
EP1805101B1 (en) Method for assembling semiconductor chips, and corresponding semiconductor chip assembly
DE102004011203B4 (en) Method for mounting semiconductor chips and corresponding semiconductor chip arrangement
DE102005034011B4 (en) Semiconductor component for high frequencies above 10 GHz and method of making the same
DE102011113483B4 (en) Method for producing a plurality of optoelectronic components and optoelectronic component
DE102011084582B3 (en) Micromechanical sensor device, particularly micromechanical pressure sensors, microphones, acceleration sensors or optical sensors, has substrate, circuit chip fixed on substrate and mold package, in which circuit chip is packaged
DE10142120A1 (en) Electronic component has semiconductor chips whose passive back sides are fastened to top side of carrier substrate and active chip surface, respectively
WO2012155984A1 (en) Optoelectronic device and method for producing optoelectronic devices
DE102009001969A1 (en) sensor module
WO2008083672A2 (en) Housing for an optoelectronic component and arrangement of an optoelectronic component in a housing
EP1917509A1 (en) Sensor arrangement comprising a substrate and a housing and method for producing a sensor arrangement
WO2011157522A1 (en) Surface-mountable optoelectronic component and method for producing a surface-mountable optoelectronic component
DE102006056361B4 (en) Module with polymer-containing electrical connection element and method
DE10327694A1 (en) Optical sensor arrangement and corresponding manufacturing method
EP1688997B1 (en) Electronic component with stacked semiconductor chips
DE112012005022T5 (en) Semiconductor device and method for its manufacture
WO2006061274A1 (en) Chip module and method for the production thereof
DE102005055950A1 (en) Device to passivate at least one component such as a position sensor has cover connected to front of carrier substrate to form an inner space and electrically isolated connection to the component
DE10227544B4 (en) Device for optical data transmission
DE102005060323A1 (en) Sensor e.g. radiation sensor, arrangement for motor vehicle, has assembly part comprising boundary region that is formed as part of boundary of arrangement, and housing that is provided directly adjacent to boundary region of assembly part
DE102004002163A1 (en) Gas sensor module, used for detecting individual gases, e.g. in vehicle air conditioning plant for measuring ambient air or detecting carbon dioxide leakage, has stack of thermopile and cap chips and bonded filter in molded housing
DE10321257B4 (en) Optical or opto-electronic device having at least one optoelectronic component arranged on a metal carrier
EP2575175B1 (en) Image sensor with large chip size
DE102020108775B4 (en) SENSOR PACKAGES AND PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OF SENSOR PACKAGES
DE102004031317A1 (en) Gas sensor module, useful particularly for measuring carbon dioxide content of air in cars, comprises spectroscopic sensor, lead frame, filter chip and housing

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20120829

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final