DE102008005520A1 - Sensoranordnung und Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung - Google Patents

Sensoranordnung und Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung Download PDF

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Abstract

Es wird eine Sensoranordnung mit einem Sensorelement, einem Gehäuse, einem Kontaktierungselement und einem Verbindungselement vorgeschlagen, wobei das Sensorelement im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und wobei das Verbindungselement mittelbar oder unmittelbar zwischen dem Sensorelement und dem Kontaktierungselement angeordnet ist und wobei ferner das Verbindungselement elektrisch leitfähige Elemente umfasst, welche zumindest teilweise von einem elastischen Material umgeben sind.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Sensoranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Solche Sensoranordnungen sind allgemein bekannt. Beispielsweise ist aus der Druckschrift DE 44 15 984 A1 ein Drucksensor mit einem Halbleiterchip bekannt, wobei der Halbleiterchip auf einem Substrat aufgebracht ist, wobei eine Schutzhülle die freien Oberflächen des Halbleiterchips abdeckt und wobei elektrische Anschlusskontakte aus der Schutzhülle herausgeführt sind, die mit einer piezosensitiven Schaltung verbunden sind. Nachteilig an dieser Sensoranordnung ist, dass die Anschlusskontakte mit dem Halbleiterchip über Bonddrähte innerhalb der Schutzhülle verbunden sind, so dass ein Bonddrahtbruch oder ein Bonddrahtabgang die Sensoranordnung unbrauchbar macht. Insbesondere bei der Verwendung von derartigen Sensoranordnungen bei extremen Umgebungsverhältnissen beispielsweise im Hinblick auf Erschütterungen oder Temperaturschwankungen werden die vergleichsweise empfindlichen Bonddrahtverbindungen stark beansprucht. Ferner ist eine beliebige Kontaktierung der elektrischen Anschlüsse des Halbleiterchips zum schutzhüllenfesten Anschlusskontakt bei einer hermetisch dichten Schutzhülle nicht möglich, so dass beispielsweise die Anschlusspins auf einer dem Halbleiterchip gegenüberliegenden Seite des Gehäuses angeordnet sind.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Sensoranordnung und das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung gemäß den nebengeordneten Ansprüchen haben gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass ein Ausfall der Sensoranordnung aufgrund von Bonddrahtbrüchen oder Bonddrahtabgängen unterbunden wird und gleichzeitig eine erheblich bauraumkompaktere Sensoranordnung ermöglicht, wodurch eine deutliche Reduzierung der Fertigungs- und Montagekosten erzielt wird. Erfindungsgemäß wird zwischen dem Sensorelement und dem Kontaktierungselement eine elektrisch leitfähige Verbindung über das Verbindungselement hergestellt, wobei das Verbindungselement elastisch ausgebildet ist, so dass einerseits ein Toleranzausgleich zwischen der Lage des Kontaktierungselements und zwischen dem Sensorelement realisiert wird und wobei das Verbindungselement elektrisch leitfähige Elemente aufweist, welche insbesondere wenigstens parallel zu einer Haupterstreckungsebene des Sensorelements in das elastische Material eingebettet sind, so dass andererseits eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Kontaktierungselement und dem Sensorelement hergestellt wird. Der Toleranzausgleich stellt einen elektrisch leitfähigen Kontakt beispielsweise über einen vergleichsweise großen Temperaturbereich und auch bei vergleichsweise starken Erschütterungen der Sensoranordnung sicher, so dass die Gefahr eines Ausfalls der Sensoranordnung durch Unterbrechung eines Kontaktes bei extremen Umgebungsverhältnissen in erheblichem Maße reduziert ist. Das Kontaktierungselement umfasst bevorzugt einen Anschlusspin, welcher zum Verbindungselement mittelbar oder unmittelbar in Kontakt steht, wobei besonders bevorzugt das Kontaktierungselement unter Druckbeaufschlagung, welche beispielsweise durch Schließen des Gehäuses entsteht, direkt auf das Verbindungselement aufgedrückt wird, wodurch eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem aufgedrückten Kontaktierungselement und beispielsweise einem Bondpad eines senkrecht zur Haupterstreckungsebene unter dem Kontaktierungselement liegendem Sensorelement entsteht. Somit werden der Kontaktierungsaufwand und der benötigte Bauraum deutlich reduziert, da ein Bondvorgang und somit auch die Bonddrähte vollständig einsparbar sind.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmbar.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das elastische Material ein Polymer umfasst und/oder dass die elektrisch leitfähigen Elemente vergleichsweise kleine elektrisch leitfähige Partikel, insbesondere zylinderförmige und/oder oder kugelförmige elektrisch leitfähige Partikel, umfassen. Die elektrisch leitfähigen Elemente sind parallel zur Haupterstreckungsebene vorzugsweise derart voneinander beabstandet, dass das Verbindungselement in vorteilhafter Weise parallel zur Haupterstreckungsebene einen elektrischen Isolator und lediglich senkrecht zur Haupterstreckungsebene einen elektrischen Leiter umfasst. Der Abstand zwischen zwei benachbarten elektrisch leitfähigen Elementen parallel zur Haupterstreckungsebene beträgt bevorzugt 20 μm bis 100 μm, besonders bevorzugt 40 μm bis 60 μm und ganz besonders bevorzugt im Wesentlichen 50 μm.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Kontaktierungselement einen ersten Bereich außerhalb des Gehäuses und einen zweiten Bereich innerhalb des Gehäuses aufweist, so dass in besonders vorteilhafter Weise das Sensorelement von außerhalb des Gehäuses elektrische kontaktierbar, d. h. ansteuerbar bzw. auslesbar ist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass zwischen dem Kontaktierungselement und dem Verbindungselement ein weiteres Kontaktierungselement angeordnet ist, wobei das weitere Kontaktierungselement vorzugsweise eine Leiterplatte, Leiterbahnen und/oder ein Halbleiterelement umfasst, wobei das weitere Kontaktierungselement und/oder das Verbindungselement vorzugsweise weitere elektrische, elektronische, mikromechanische und/oder elektromechanische Bauelemente aufweist. Somit ist besonders vorteilhaft eine Implementierung der weiteren Bauelemente in das Gehäuse in vergleichsweise einfacher und kostengünstiger Weise realisierbar. Besonders bevorzugt werden passive Bauelemente, wie beispielsweise Kondensatoren oder Widerstände, auf dem Verbindungselement oder auf dem weiteren Kontaktierungselement angeordnet, um die EMV-Eigenschaften d. h. insbesondere die elektromagnetische Störfestigkeit des Sensorelements zu verbessern. Ganz besonders bevorzugt ist das weitere Kontaktierungselement als Leadframe ausgebildet.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass zwischen dem Verbindungselement und dem Kontaktierungselement und/oder zwischen dem weiteren Kontaktierungselement und dem Kontaktierungselement eine Kontaktfeder angeordnet ist. In vorteilhafter Weise ermöglicht die Herstellung eines elektrisch leitfähigen Kontaktes zwischen dem Verbindungselement und dem Kontaktierungselement und/oder zwischen dem Verbindungselement und dem weiteren Kontaktierungselement eine weitere Erhöhung des Toleranzausgleiches.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass zwischen dem Kontaktierungselement und dem Gehäuse ein Dichtungs- und/oder Isolationselement angeordnet ist, welches insbesondere ein Glas umfasst. Somit wird in besonders vorteilhafter Weise die Verwendung eines Gehäuses aus einem elektrisch leitfähigen Material ermöglicht, da das Isolationselement das Kontaktierungselement gegenüber dem Gehäuse elektrisch isoliert und somit ein elektrischer Kurzschluss unterbunden wird. Weiterhin wird durch die Verwendung des Dichtungselements die Realisierung eines hermetisch dichten Gehäuses deutlich vereinfacht. Vorzugsweise umfasst das Gehäuse ein Metallgehäuse, ein Keramikgehäuse und/oder ein Kunststoffgehäuse, wobei bevorzugt das Kunststoffgehäuse ein Mold- oder Premoldgehäuse umfasst.
  • Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement einen Drucksensor umfasst, wobei vorzugsweise eine Öffnung im Gehäuse die Einstellung eines Messdruckes in einem drucksensitiven Bereich des Drucksensors, insbesondere im Bereich einer Membran in einer Kaverne des Drucksensorsubstrats, ermöglicht. In vorteilhafter Weise wird somit die Messung eines Messdrucks durch das Sensorelement im Innern des Gehäuses ermöglicht, wobei das Sensorelement insbesondere durch eine Kontaktierung der Kontaktierungselemente außerhalb des Gehäuses auslesbar bzw. ansteuerbar ist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Sensorelement über einen Sockel, insbesondere ein Glas, mit dem Gehäuse verbunden ist und/oder dass das Gehäuse ein hermetisch dichtes Gehäuse umfasst. Besonders vorteilhaft wird die Einstellung eines speziellen Gehäuseinnendrucks, insbesondere eines Vakuums, ermöglicht, so dass das Sensorelement beispielsweise vor Korrosion und/oder schädlichen Substanzen, wie beispielsweise Öl, geschützt wird.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Verbindungselement und/oder das weitere Kontaktierungselement im Bereich der Öffnung und/oder der Membran eine Aussparung aufweist, so dass besonders vorteilhaft ein elektrischer Kontakt zwischen dem Verbindungselement und der Membran und/oder zwischen dem weiteren Kontaktierungselement und der Membran bei einer Bewegung der Membran unterbunden wird.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung, wobei in einem ersten Verfahrensschritt das Verbindungselement auf dem Sensorelement angeordnet wird, wobei in einem zweiten Verfahrensschritt das Kontaktierungselement, das weitere Kontaktierungselement und/oder die Kontaktfeder auf dem Verbindungselement angeordnet werden. Im Vergleich zum Stand der Technik wird somit die Herstellung einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen dem Sensorelement und dem Kontaktierungselement, dem weiteren Kontaktierungselement und/oder der Kontaktfeder in erheblicher Weise vereinfacht, da ein vergleichsweise aufwändiger und somit kostenintensiver Bondprozess vollständig eingespart wird. Insbesondere wird das Sensorelement bei der Positionierung des Verbindungselements lediglich mit seinen Bondpads elektrisch leitfähig kontaktiert, da das Sensorelement auf seiner Oberfläche außerhalb der Bondpads vorzugsweise eine Isolationsschicht aufweist. Die Elastizität des Verbindungselements erhöht ferner die Fertigungstoleranzen in erheblicher Weise, so dass weitere Kostenvorteile in der Fertigung der Sensoranordnung erzielt werden. Vorzugsweise ist die Sensoranordnung, insbesondere das Gehäuse, das Sensorelement, das Verbindungselement oder weitere Kontaktierungselement selbstzentrierend ausgebildet, so dass die Prozesskosten durch die Einsparung eines präzisen Positionierungsverfahrens zusätzlich reduzierbar sind.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Sensorelement in einem dritten Verfahrensschritt in dem Gehäuse angeordnet wird, wobei in einem vierten Verfahrensschritt das Verbindungselement und/oder das weitere Kontaktierungselement mit den weiteren elektrischen, elektronischen, mikromechanischen und/oder elektromechanischen Bauelementen bestückt wird. Besonders vorteilhaft sind somit ein Schutz des Sensorelements vor Korrosion und/oder schädlichen Substanzen und/oder eine Verbesserung der EMV-Eigenschaften der Sensoranordnung realisierbar.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass im zweiten Verfahrensschritt auf das Kontaktierungselement, auf das weitere Kontaktierungselement und/oder auf die Kontaktfeder ein Druck in Richtung des Verbindungselements ausgeübt wird. Vorzugsweise wird der Druck durch das Gehäuse bzw. durch einen Gehäusedeckel erzeugt, so dass sowohl die mechanische, als auch die elektrisch leitfähige mittelbare oder unmittelbare Verbindung zwischen dem Sensorelement und dem Kontaktierungselement maximal durch das Gehäuse fixiert sind und somit eine im Vergleich zum Stand der Technik erheblich gesteigerte Belastbarkeit aufweist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Es zeigen
  • 1 eine schematische Seitenansicht einer Sensoranordnung gemäß dem Stand der Technik,
  • 2 eine schematische Seitenansicht und eine schematische Aufsicht einer Sensoranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 3 eine schematische Aufsicht eines Verbindungselements einer Sensoranordnung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 4 eine schematische Aufsicht eines weiteren Kontaktierungselements einer Sensoranordnung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 5 eine schematische Seitenansicht einer Sensoranordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 6 eine schematische Seitenansicht einer Sensoranordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
  • 7 eine schematische Seitenansicht einer Sensoranordnung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden in der Beschreibung daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt.
  • In 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Sensoranordnung 16 gemäß dem Stand der Technik dargestellt, wobei die Sensoranordnung 16 einen Drucksensor 1, einen drucksensitiven Bereich 2 in einer Kaverne des Substrats des Drucksensors 1, eine Membran 9 des Drucksensors 1, eine Leiterplatte 5, einen Sockel 10, ein Gehäuse 12, einen Anschlusspin 13, ein Dichtungselement 15, eine Öffnung 11 und einen Bonddraht 14 aufweist. Durch die Öffnung 11 stellt sich im drucksensitiven Bereich 2 des Drucksensors 1 ein Messdruck ein, so dass der Messdruck von einer Membran 9 des Drucksensors 1 messbar ist. Der Drucksensor 1 ist auf dem Sockel 10 indem Gehäuse 12 angeordnet, wobei der Drucksensor 1 innerhalb des Gehäuses über die Leiterplatte 5 und über den Bonddraht 14 mit dem Anschlusspin 14 verbunden ist, welcher über das Dichtungselement 15 gegenüber dem Gehäuse 12 isoliert ist. Der Anschlusspin 13 weist einen Bereich außerhalb des Gehäuses 12 auf, so dass der Drucksensor 1 von außerhalb des Gehäuses 12 elektrisch kontaktierbar und somit auslesbar ist. Nachteil ist, dass zur Kontaktierung des Anschlusspins 13 mit dem Drucksensor 1 ein Bonddraht 14 verwendet werden muss.
  • In 2 sind eine schematische Seitenansicht und eine schematische Aufsicht einer Sensoranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei die Sensoranordnung ein Sensorelement 1 ein Gehäuse 12, zwei Kontaktierungselemente 13 und ein Verbindungselement 14 aufweist, wobei das Sensorelement 1 im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses 12 angeordnet ist und wobei das Verbindungselement 14 zwischen dem Sensorelement 1 und dem Kontaktierungselement 13 angeordnet ist und wobei ferner dass das Verbindungselement 14 elektrisch leitfähige Elemente 34, insbesondere vergleichsweise kleine zylinderförmige Partikel bzw. Pins, welche vorzugsweise einen Pitch 31 von 50 μm zueinander aufweisen, umfasst, welche zumindest teilweise von einem elastischen Material 35, insbesondere von Polymer umgeben sind. Die Kontaktierungselemente 13 weisen einen ersten Bereich 20 außerhalb des Gehäuses 12 zur externen Ansteuerung und Auslesung des Sensorelements 1 und einen zweiten Bereich 21 innerhalb des Gehäuses 12 auf, welcher mittelbar oder unmittelbar mit dem Verbindungselement 14 verbunden ist, so dass das Verbindungselement 14 zwischen dem Sensorelement 1 und dem Kontaktierungselement 13 liegt, wobei zwischen dem Verbindungselement 14 und dem Kontaktierungselementen 13 ein weiteres Kontaktierungselement 5 angeordnet ist, welches insbesondere eine Leiterplatte 5 und/oder ein Hybrid und weitere Bauelemente 22, insbesondere EMV-Kondensatoren, aufweist. Zwischen einem der beiden Kontaktierungselemente 13 und dem weiteren Kontaktierungselement 5 ist ferner eine biegsame und elektrisch leitfähige Kontaktfeder 23 angeordnet. Die Leiterplatte weist Vias auf, welche das Sensorelement 1 auf der einen Seite der Leiterplatte elektrisch leitfähig mit den Kontaktierungselementen 13 und der Kontaktfeder 23 auf der anderen Seite der Leiterplatte verbinden. Zwischen den Kontaktierungselementen 13 und dem Gehäuse 12 ist jeweils ein Isolations- und/oder Dichtungselemente 15 angeordnet, um das Gehäuse 12 hermetisch dicht zu verschließen und die Kontaktierungselemente 13 gegenüber dem Gehäuse 12 elektrisch zu isolieren. Das Sensorelement 1 ist auf einem Sockel 10, insbesondere einem Glassockel, angeordnet, wobei der Sockel 10 auf einer Gehäuseinnenseite des Gehäuses 12 verbunden angeordnet ist. Das Sensorelement 1 umfasst insbesondere einen Drucksensor 1 mit einer Kaverne 2 im Substrat und einer im Bereich der Kaverne 2 angeordneten Membran 9, wobei der Drucksensor im Bereich der Kaverne 2 bzw. im Bereich der Membran 9 einen drucksensitiven Bereich aufweist und wobei sich im drucksensitiven Bereich durch eine Öffnung 24 im Gehäuse und eine entsprechende Öffnung im Sockel 10 ein Messdruck einstellt, welcher von dem Drucksensor gemessen wird und über die Kontaktierungselemente 13 auslesbar ist. Das Verbindungselement 14 und/oder das weitere Kontaktierungselement 5 weist im Bereich der Öffnung 24 bzw. im Bereich der Membran 9 ebenfalls eine Aussparung 24' auf, so dass ein elektrischer Kontakt zwischen der Membran 9 und dem Verbindungselement 14 und/oder dem weiteren Kontaktierungselement 5 insbesondere bei einer Auslenkung der Membran 9 unterbunden wird. Das Gehäuse 12 umfasst insbesondere ein Metallgehäuse. Das weitere Kontaktierungselement 5 weist vorzugsweise Kontaktierpads 33 auf, welche insbesondere zum Abgleich der Sensoranordnung 1 fungieren.
  • In 3 eine schematische Aufsicht eines Verbindungselements 14 einer Sensoranordnung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei das Verbindungselement 14 die Aussparung 24' zur Auslenkung der Membran 9, die elektrisch leitfähigen Elemente 34 in Form vergleichsweise kleiner zylinderförmiger Pins, welche vorzugsweise einen Pitch 31 von 50 μm zueinander aufweisen, und das elastische Material 35 aufweisen, wobei die elektrisch leitfähigen Elemente 34 zumindest in einer Richtung parallel zur Haupterstreckungsebene 100 des Substrats des Sensorelements 1 von dem elastischen Material 35, welches insbesondere ein Polymer umfasst, eingebettet sind und wobei sich die Pins besonders bevorzugt senkrecht zur Haupterstreckungsebene 100 über die gesamte Dicke des elastischen Materials 35 erstrecken.
  • In 4 ist eine schematische Aufsicht eines weiteren Kontaktierungselements 5 einer Sensoranordnung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei das weitere Kontaktierungselement 5 die Aussparung 24', die Bauelemente 22, die Kontaktierpads 33 und Kontaktpads 32 aufweist und wobei die Kontaktpads 32 insbesondere zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen Verbindung mit den Kontaktierungselementen 13 und/oder der Kontaktfeder 23 fungieren und wobei ferner die Kontaktpads 32 über Leitungen, Bauelemente 22 und/oder Vias einen elektrisch leitfähigen Kontakt zum Sensorelement 1 aufweisen.
  • In 5 ist eine schematische Seitenansicht einer Sensoranordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei die zweite Ausführungsform identisch der ersten Ausführungsform dargestellt in 2 ist, wobei das Gehäuse 12 ein Kunststoffgehäuse umfasst und somit zwischen dem Gehäuse 12 und den Kontaktierungselementen 13 kein Dichtungs- und/oder Isolationselemente 15 angeordnet sind. Das Gehäuse 12 weist ferner einen Deckel 12' auf, wobei der Deckel 12' hermetisch dicht mit dem Gehäuse 12 verbunden ist und wobei in den Deckel 12' ein Leadframe 13', welcher zumindest teilweise die Kontaktierungselemente 13 umfasst, integriert ist. Der Deckel 12' wird vorzugsweise nach dem elektrischen Abgleich des Sensorelements 1 über die Kontaktierungspads 33 auf das Gehäuse 12 geklebt und/oder geschweißt. Ferner ist eine Realisierung dieser Sensoranordnung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform ohne eine Kontaktfeder 23 und/oder mit einem weiteren Kontaktierungselement 5 aus Keramik denkbar.
  • In 6 ist eine schematische Seitenansicht einer Sensoranordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei die dritte Ausführungsform identisch der ersten Ausführungsform illustriert in 2 ist, wobei das Gehäuse 12 ebenfalls einen Deckel 12' aufweist und wobei die Sensoranordnung kein weiteres Kontaktierungselement 23 und keine Kontaktfeder 23 aufweist, so dass beide Kontaktierungselemente 13 einen unmittelbaren elektrisch leitfähigen Kontakt zum Verbindungselement 14 aufweisen. Diese Sensoranordnung ist folglich besonders bauraumkompakt. Der Abgleich des Sensorelements 1 wird vorzugsweise vor dem Verschließen des Gehäuses 12 mit dem Deckel 12' durchgeführt, wobei der Abgleich besonders bevorzugt an Pins des Verbindungselements 14 erfolgt.
  • In 7 ist eine schematische Seitenansicht einer Sensoranordnung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei die vierte Ausführungsform identisch der zweiten Ausführungsform illustriert in 5 ist, wobei die Sensoranordnung ähnlich wie in der dritten Ausführungsform dargestellt in 6 kein weiteres Kontaktierungselement 5 aufweist, wobei die Bauelemente 22 vorzugsweise in den Deckel 12' integriert werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 4415984 A1 [0002]

Claims (12)

  1. Sensoranordnung mit einem Sensorelement (1), einem Gehäuse (12), einem Kontaktierungselement (13) und einem Verbindungselement (14), wobei das Sensorelement (1) im Wesentlichen innerhalb des Gehäuses (12) angeordnet ist und wobei das Verbindungselement (14) mittelbar oder unmittelbar zwischen dem Sensorelement (1) und dem Kontaktierungselement (13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (14) elektrisch leitfähige Elemente (34) umfasst, welche zumindest teilweise von einem elastischen Material (35) umgeben sind.
  2. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Material (35) ein Polymer umfasst und/oder dass die elektrisch leitfähigen Elemente (34) vergleichsweise kleine elektrisch leitfähige Partikel, insbesondere zylinderförmige und/oder oder kugelförmige elektrisch leitfähige Partikel, umfassen.
  3. Sensoranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierungselement (13) einen ersten Bereich (20) außerhalb des Gehäuses (12) und einen zweiten Bereich (21) innerhalb des Gehäuses (12) aufweist und/oder dass das Gehäuse (12) einen Deckel (12') aufweist.
  4. Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kontaktierungselement (13) und dem Verbindungselement (14) ein weiteres Kontaktierungselement (5) angeordnet ist, wobei das weitere Kontaktierungselement (5) vorzugsweise eine Leiterplatte, Leiterbahnen und/oder ein Halbleiterelement umfasst, wobei das weitere Kontaktierungselement (5) und/oder das Verbindungselement (14) vorzugsweise weitere elektrische, elektronische, mikromechanische und/oder elektromechanische Bauelemente (22) aufweist.
  5. Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Verbindungselement (14) und dem Kontaktierungselement (13) und/oder zwischen dem weiteren Kontaktierungselement (5) und dem Kontaktierungselement (13) eine Kontaktfeder (23) angeordnet ist.
  6. Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kontaktierungselement (13) und dem Gehäuse (12) ein Dichtungs- und/oder Isolationselement (15) angeordnet ist, welches insbesondere ein Glas umfasst.
  7. Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (1) über einen Sockel (10), insbesondere ein Glas, mit dem Gehäuse (12) verbunden ist und/oder dass das Gehäuse (12) ein hermetisch dichtes Gehäuse umfasst.
  8. Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (1) einen Drucksensor umfasst, wobei vorzugsweise eine Öffnung (24) im Gehäuse (12) die Einstellung eines Messdruckes in einem drucksensitiven Bereich (2) des Drucksensors, insbesondere im Bereich einer Membran (9) in einer Kaverne des Drucksensorsubstrats, ermöglicht.
  9. Sensoranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (14) und/oder das weitere Kontaktierungselement (5) im Bereich der Öffnung (24) und/oder der Membran (9) eine Aussparung (24') aufweist.
  10. Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt das Verbindungselement (14) auf dem Sensorelement (1) angeordnet wird, wobei in einem zweiten Verfahrensschritt das Kontaktierungselement (13), das weitere Kontaktierungselement (5) und/oder die Kontaktfeder (23) auf dem Verbindungselement (14) angeordnet werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (1) in einem dritten Verfahrensschritt in dem Gehäuse (12) angeordnet wird, wobei in einem vierten Verfahrensschritt das Verbindungselement (14) und/oder das weitere Kontaktierungselement (5) mit den weiteren elektrischen, elektronischen, mikromechanischen und/oder elektromechanischen Bauelementen (22) bestückt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Verfahrensschritt auf das Kontaktierungselement (13), auf das weitere Kontaktierungselement (5) und/oder auf die Kontaktfeder (23) ein Druck in Richtung des Verbindungselements (14) ausgeübt wird.
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