DE102009045911A1 - Koppelvorrichtung, Anordnung mit einer Koppelvorrichtung, Verfahren zur Herstellung einer Anordnung mit einer Koppelvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Koppelvorrichtung (1) zur Verbindung eines elektrischen/elektronischen Bauteils (16), insbesondere Sensor (17), mit einem Substrat, insbesondere Leiterplatte, wobei die Koppelvorrichtung (1) zur elektrischen Kontaktierung wenigstens eine elektrische Verbindung (25) und zur Bewegungsentkopplung wenigstens ein Dämpferelement (12) umfasst. Dabei ist vorgesehen, dass die elektrische Verbindung von einem Stanzgitter (3) gebildet und das Stanzgitter (3) von einer Dämpfungsmasse (11) als Dämpferelement (12) bereichsweise umspritzt ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung mit einer Koppelvorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Anordnung.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Koppelvorrichtung zur Verbindung eines elektrischen/elektronischen Bauteils, insbesondere Sensor, mit einem Substrat, insbesondere Leiterplatte, wobei die Koppelvorrichtung zur elektrischen Kontaktierung wenigstens eine elektrische Verbindung und zur Bewegungsentkopplung wenigstens ein Dämpferelement umfasst.
- Weiterhin betrifft die Erfindung eine Anordnung mit mindestens einem auf einem Substrat, insbesondere Leiterplatte, anordenbaren elektrischen/elektronischen Bauteil, insbesondere Sensor, und mit einer Koppelvorrichtung zum Verbinden des Bauteils mit dem Substrat, wobei die Koppelvorrichtung zur elektrischen Kontaktierung wenigstens eine elektrische Verbindung und zur Bewegungsentkopplung wenigstens ein Dämpferelement umfasst.
- Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Anordnung, insbesondere wie sie oben beschrieben wurde, wobei die Anordnung mindestens ein auf einem Substrat, insbesondere Leiterplatte, anordenbares elektrisches/elektronisches Bauteil, insbesondere Sensor, sowie eine Koppelvorrichtung zum Verbinden des Bauteils mit dem Substrat umfasst, wobei die Koppelvorrichtung zur elektrischen Kontaktierung wenigstens eine elektrische Verbindung und zur Bewegungsentkopplung wenigstens ein Dämpferelement umfasst.
- Stand der Technik
- Koppelvorrichtungen der eingangs genannten Art sowie entsprechende Anordnung mit einer Koppelvorrichtung und Verfahren zur Herstellung letzterer sind aus dem Stand der Technik bekannt. So ist es bei schwingungsempfindlichen Bauteilen, wie beispielsweise bei Sensoren und insbesondere bei mikromechanischen Sensoren bekannt, diese mittels einer bewegungsentkoppelnden Koppelvorrichtung an einem Substrat zu befestigen. Unter der Bewegungsentkopplung ist im Rahmen dieser Anmeldung eine mechanische Entkopplung zu verstehen, die in erster Linie zur Entkopplung von auftretenden Schwingungen (Schwingungsentkopplung) dient, aber auch zum Ausgleich von Toleranzen, insbesondere zum Ausgleich von im Betrieb auftretenden Verspannungen dienen kann. So kommt es beispielsweise häufig zu dem Problem, dass zwischen dem Bauteil und dem Substrat Spannungen auftreten, die beispielsweise durch unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten entstehen, sodass bei einer Erwärmung Bauteil und Substrat sich unterschiedlich ausdehnen/bewegen und dadurch an ihren Befestigungsstellen miteinander verspannt werden. Dies kann im schlimmsten Fall zum Bruch von Verbindungsstellen und damit zum Ausfall des Bauteils führen.
- Aus der
DE 10 2006 002 350 A1 ist eine Inertialsensoranordnung bekannt, bei der ein Sensormodul auf einem Trägersubstrat unter Zwischenschaltung eines elastisch verformbaren Koppelelements angeordnet ist, wobei das Material des Dämpfers rahmenartig um das Sensormodul herum in einen zwischen dem Sensormodul und dem Trägersubstrat vorhandenen Spalt eingespritzt wird. Mittels Bonddrähten wird das Sensormodul dann mit einer auf dem Trägersubstrat angeordneten Schaltung verbunden. Die Koppelvorrichtung ist also bekanntermaßen zweiteilig ausgebildet. - Offenbarung der Erfindung
- Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die elektrische Verbindung von einem Stanzgitter gebildet und das Stanzgitter von einer Dämpfungsmasse als Dämpferelement zumindest bereichsweise umspritzt ist. Es ist also vorgesehen, dass die elektrische Verbindung der Koppelvorrichtung zwischen dem Substrat und dem Bauteil von einem Stanzgitter gebildet wird. Stanzgitter sind dem Fachmann allgemein bekannt und erlauben auf einfache Art und Weise eine stabile elektrische Verbindung. Erfindungsgemäß ist das Stanzgitter zumindest bereichsweise von einer Dämpfungsmasse derart umspritzt, dass das Dämpferelement gebildet wird. Stanzgitter und Dämpferelement bilden dadurch eine Einheit beziehungsweise eine kompakte, quasi einteilige Koppelvorrichtung. Durch das Umspritzen des Stanzgitters mit der Dämpfungsmasse erhält zum einen das Stanzgitter eine höhere Stabilität und zum anderen wird eine dämpfende Wirkung bereitgestellt. Wobei zum einen das Stanzgitter selbst durch die es umgebende Dämpfungsmasse dämpfend wirkt, und zum anderen die Dämpfungsmasse selbst, die als Dämpfungselement geformt ist, also bevorzugt zumindest bereichsweise selbst in direktem Kontakt mit dem Substrat und dem Bauteil steht, eine Bewegungsentkopplung zwischen Substrat und Bauteil bewirkt.
- Vorteilhafterweise bildet das Stanzgitter zumindest bereichsweise wenigstens ein Federelement. Vorteilhafterweise weist das Stanzgitter dazu zumindest bereichsweise eine dreidimensionale Struktur auf. So kann das Federelement beispielsweise durch einen schräg zum übrigen Stanzgitter verlaufenden Steg beziehungsweise durch eine umgebogene, einendig freiliegende Federzunge gebildet sein. Durch die vorteilhafte Ausbildung wird ein Feder-Masse-System mit Dämpfung geboten, das zwischen dem Substrat und dem Bauteil anordenbar ist.
- Zweckmäßigerweise weist das Stanzgitter zumindest einseitig freiliegende Kontaktplättchen auf. Zumindest die Kontaktplättchen sind also nicht von der Dämpfungsmasse allseitig umspritzt. Vielmehr liegen die Kontaktflächen auf dem Dämpfungselement beziehungsweise auf der Dämpfungsmasse auf, wobei eine Seite, nämlich die eine Kontaktfläche aufweisende Seite, frei zugänglich ist.
- Vorteilhafterweise ist die Dämpfungsmasse Silikon oder ein anderes, ähnliche Eigenschaften aufweisendes Material.
- Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich durch eine Koppelvorrichtung wie sie oben beschrieben wurde aus. Somit ist vorgesehen, dass die Anordnung eine Koppelvorrichtung umfasst, mittels derer das Bauteil auf dem Substrat anordenbar ist. Dadurch wird eine besonders günstige Bewegungsentkopplung geboten, die die Funktionsfähigkeit der Anordnung dauerhaft gewährleistet.
- Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Bauteil ein Gehäuse, insbesondere ein LGA-Gehäuse (Land-Grid-Area-Gehäuse) mit wenigstens einem elektrischen Kontakt, aufweist, der auf dem Kontaktplättchen beziehungsweise auf der Kontaktfläche des Stanzgitters aufliegt. Durch das Aufliegen des elektrischen Kontakts auf der Kontaktfläche des Stanzgitters wird die elektrische Verbindung zwischen dem Bauteil und dem Substrat hergestellt.
- Bevorzugt ist der Kontakt mit der Kontaktfläche verlötet. Dadurch ist das Bauteil mit dem Koppelelement verlötet und fest verbunden. Entsprechend ist die Koppelvorrichtung zweckmäßigerweise ebenso mit dem Substrat, insbesondere mit der Leiterplatte, bevorzugt durch Verlöten verbindbar. Aufgrund der vorteilhaften Koppelvorrichtung werden auftretende Schwingungen und/oder Spannungen kompensiert beziehungsweise entkräftet, wodurch die auf die Lötverbindungen) wirkenden Kräfte nicht zur Zerstörung der Lötverbindung führen.
- Weiterhin ist vorgesehen, dass auf dem Dämpferelement wenigstens eine elektrische/elektronische Komponente des Bauteils angeordnet ist. In diesem Fall ist die Koppelvorrichtung somit nicht mehr als eigenständiges Bauelement der Anordnung, sondern vielmehr als integriertes/integrales Element vorgesehen. Das Dämpferelement der Koppelvorrichtung dient hierbei als Träger für eine Komponente des Bauteils und bildet somit einen Bestandteil des Bauteils. Durch die direkte Anordnung der Komponente auf dem Dämpferelement wird eine besonders kompakte Anordnung zur Verfügung gestellt.
- Zweckmäßigerweise ist die Komponente mit der Kontaktfläche/dem Kontaktplättchen des Stanzgitters mittels mindestens einer Bondverbindung elektrisch verbunden beziehungsweise wirkverbunden. Somit ist nicht mehr der elektrische Kontakt zu dem Bauteil über ein Gehäuse des Bauteils herzustellen, sondern kann direkt von der entsprechenden Komponente des Bauteils zu dem Stanzgitter hergestellt werden. Zweckmäßigerweise sind mehrere Kontaktplättchen vorgesehen.
- Schließlich ist vorgesehen, dass die Koppelvorrichtung zumindest bereichsweise mit der Komponente sowie dem Kontaktplättchen in ein Mold-Gehäuse integriert ist. Mit anderen Worten wird in diesem Fall das Gehäuse des Bauteils direkt auf die Koppelvorrichtung beziehungsweise auf das Dämpfungselement und/oder die Komponente, beispielsweise durch Umspritzen und/oder Umgießen, aufgebracht. Hierdurch ist es möglich, eine besonders kompakte und einfach handhabbare Einheit zu schaffen, die gegen Schwingungen und/oder temperaturbedingte Spannungen immun ist.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die elektrische Verbindung von einem Stanzgitter gebildet wird, und das Stanzgitter zum Bilden des Dämpferelements zumindest bereichsweise mit einer Dämpfungsmasse umspritzt wird. Zunächst wird dabei das Stanzgitter durch einen Stanzvorgang aus einem Grundmaterial herausgestanzt und gleichzeitig oder anschließend durch einen Präge- und/oder Biegevorgang in die gewünschte Form gebracht. Anschließend wird das Stanzgitter in einer Form angeordnet, die das Negativ des zu erstellenden Dämpferelements bildet. In der Form wird die Dämpfungsmasse um das Stanzgitter zumindest bereichsweise gespritzt. Wobei die Form dem Dämpferelement seine spätere Kontur verleiht.
- Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein Gehäuse des Bauteils mit dem Stanzgitter verlötet wird. Wobei hier natürlich entsprechende an dem Gehäuse vorgesehene elektrische Kontakte mit dem Stanzgitter und insbesondere mit freiliegenden Kontaktplättchen des Stanzgitters verlötet wird. Dadurch wird zum einen der elektrische Kontakt zwischen dem Bauteil und dem Stanzgitter realisiert, und zum anderen das Gehäuse und damit auch das Bauteil an dem Stanzgitter beziehungsweise an der Koppelvorrichtung befestigt. Entsprechend wird das Stanzgitter an anderer Stelle mit dem Substrat, zweckmäßigerweise mit entsprechenden Gegenkontakten des Substrats verlötet, wodurch eine belastbare Verbindung zwischen dem Bauteil und dem Substrat entsteht.
- Vorteilhafterweise wird auf dem Dämpferelement wenigstens eine elektrische/elektronische Komponente des Bauteils angeordnet und mit dem Stanzgitter elektrisch verbunden. Zum Verbinden werden bevorzugt Bondverbindungen hergestellt. In diesem Fall wird zweckmäßigerweise auf eine elektrische Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Stanzgitter verzichtet, da nunmehr die Komponente direkt mit dem Stanzgitter elektrisch verbunden ist/wird.
- Zum Schutz der Komponente sowie der Bondverbindungen und zum Fertigstellen des Bauteils wird bevorzugt abschließend ein Gehäuse durch einen Mold Vorgang hergestellt, sodass zumindest die Komponente und die Bondverbindungen und zweckmäßigerweise auch ein weiter Bereich des Dämpferelements beziehungsweise der Koppelvorrichtung eingehaust werden. Bevorzugt wird die die Komponente aufweisende Seite der Koppelvorrichtung vollständig durch das Mold-Gehäuse bedeckt.
- Insgesamt wird somit eine besonders günstige und einfach herzustellende mechanische Bewegungsentkopplung beziehungsweise Schwingungs- und Spannungsentkopplung zwischen dem Bauteil und dem Substrat gewährleistet, wobei die Koppelvorrichtung bevorzugt einen integralen Bestandteil des Bauteils bildet beziehungsweise als solcher gefertigt wird.
- Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Dazu zeigen
-
1A bis1D Schritte zur Herstellung einer vorteilhaften Koppelvorrichtung, -
2A und2B die Koppelvorrichtung mit einem elektrischen/elektronischen Bauteil in unterschiedlichen Ansichten, -
3 eine alternative Ausführungsform der Koppelvorrichtung, -
4 die Koppelvorrichtung als integraler Bestandteil des Bauteils und -
5 das Bauteil mit der vorteilhaften Koppelvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung. - Die
1A bis1D zeigen unterschiedliche Schritte zur Herstellung einer vorteilhaften Koppelvorrichtung1 . Zunächst wird aus einem Kupferblech2 ein Stanzgitter3 durch Ausstanzen hergestellt. Das Stanzgitter3 weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen im Wesentlichen quadratischen Rahmen4 auf, innerhalb dessen eine Vielzahl von quadratisch geformten Kontaktplättchen5 sowie ein sich über fast die gesamte Breite des Stanzgitters3 erstreckender Steg6 angeordnet und mit dem Rahmen4 mittels Verbindungsstegen7 verbunden sind. Der Steg6 ist mittig angeordnet, während die Kontaktplättchen5 beidseitig des Steges6 jeweils in zwei Reihen parallel zu dem Steg verlaufend angeordnet sind, wobei die jeweils näher zu dem Steg liegende Reihe von Kontaktplättchen5 im Folgenden im Allgemeinen mit8 und die jeweils weiter außen liegende Reihe von Kontaktplättchen5 mit9 bezeichnet wird. - In einem zweiten Schritt wird das Stanzgitter
3 gemäß der1B derart durch einen Biegeprozess umgeformt, dass die außenliegenden Reihen9 der Kontaktplättchen5 in einer zu den innenliegenden Reihen8 sowie des Steges6 beabstandeten Ebene liegen. Mit anderen Worten wird dem Stanzgitter1 im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein im Wesentlichen U-förmiger Querschnitt beigebracht. Natürlich ist es dabei auch denkbar, den Stanzvorgang sowie den Biegevorgang in einem Stanz-Biege-Schritt gleichzeitig beziehungsweise im Wesentlichen gleichzeitig durchzuführen. Zweckmäßigerweise weist die U-Form des Stanzgitters3 keine senkrecht zueinander stehenden Schenkel, sondern schräg verlaufende Schenkel auf, die von den Verbindungsstegen7 zwischen der Reihe9 der außenliegenden Kontaktplättchen und der Reihe8 der innenliegenden Kontaktplättchen5 verlaufen. Durch diese schräge Ausbildung erhält das Stanzgitter3 Federeigenschaften, wobei die genannten Verbindungsstege7 zwischen den Reihen8 und9 jeweils Federelemente10 des Stanzgitters3 bilden. - In einem darauffolgenden Schritt wird das Stanzgitter
3 bereichsweise von einer Dämpfungsmasse11 derart umspritzt, dass die Dämpfungsmasse11 ein Dämpferelement12 bildet. Insbesondere werden die Federelemente10 zumindest im Wesentlichen vollständig umspritzt. Das Dämpferelement12 weist ebenfalls eine quadratische Kontur auf. Die Kontaktplättchen5 der außenliegenden Reihen9 liegen dabei auf einer Oberseite13 des Dämpferelements12 auf, sodass ihre jeweilige von dem Dämpferelement weg weisende freiliegende Seite eine Kontaktfläche14 bildet. Entsprechend verhält es sich auf der Unterseite15 des Dämpferelements12 , auf welcher der Steg6 sowie die Kontaktplättchen5 der innenliegenden Reihen8 aufliegen. Vorteilhafterweise besteht das Dämpferelement12 beziehungsweise die Dämpfungsmasse11 zumindest im Wesentlichen aus Silikon. - In einem abschließenden Schritt gemäß der
1D werden die in den parallelen Ebenen verlaufenden Verbindungsstege7 sowie der Rahmen4 getrennt und dadurch das Stanzgitter3 vereinzelt. Lediglich die die Federelemente10 bildenden Verbindungsstege7 bleiben erhalten. Diese bilden später die elektrische Verbindung25 von einem auf der Oberseite13 angeordneten elektrischen/elektronischen Bauteil zu einem Substrat, auf welchem die Koppelvorrichtung1 mittels der Unterseite15 angeordnet werden kann. - Die vorteilhafte Koppelvorrichtung
1 , wie sie in der1D dargestellt ist, bietet auf einfache Art und Weise sowohl eine elektrische Verbindung als auch ein Feder-Masse-System mit Dämpfer. - Das Vereinzeln des Stanzgitters
3 erfolgt zweckmäßigerweise durch einen oder mehrere Stanzvorgänge. Dabei wird ein Stanzwerkzeug bevorzugt im Wesentlichen senkrecht zu der Oberseite13 beziehungsweise der Unterseite15 bewegt, wodurch eine Kraft auf die zu trennenden Verbindungsstege jeweils in Richtung der Dämpfungsmasse aufgebracht wird. Da die Kontaktplättchen5 und damit die zu trennenden Verbindungsstege jeweils außerhalb der Dämpfungsmasse11 angeordnet sind, beaufschlagt das Stanzwerkzeug die Verbindungsstege direkt mit einer Kraft in Richtung der Dämpfungsmasse11 . Vorzugsweise wird die Kraft und die Vorschubgeschwindigkeit des Stanzwerkzeugs dabei derart gewählt, dass die Dämpfungsmasse beim Stanzvorgang lediglich elastisch verformt wird. Die getrennten Verbindungsstege lassen sich dadurch anschließend besonders einfach von der Dämpfungsmasse11 entfernen oder sie lösen sich von selbst. Gegebenenfalls kann auch vorgesehen sein, dass die Kraft und/oder Vorschubgeschwindigkeit derart gewählt werden, dass die Verbindungsstege beim Stanzvorgang in die Dämpfungsmasse11 hineingetrieben werden, sodass die Dämpfungsmass11 auch plastisch verformt wird. In letzterem Fall können die gelösten Verbindungsstege anschließend in der Dämpfungsmasse11 verbleiben. Dadurch kann die Dämpfungseigenschaft der Koppelvorrichtung insgesamt nochmals verändert beziehungsweise beeinflusst werden. Die in der Dämpfungsmasse11 liegenden elektrischen Verbindungen25 sollen bestehen bleiben und müssen somit bei dem Stanzvorgang auch nicht berücksichtig werden. - Vorteilhafterweise sind eine Vielzahl von eine Stanzgitter-Matrix bildenden Stanzgitter
3 vorgesehen, die bevorzugt von einem gemeinsamen Rahmen gehalten werden und die durch einen gesonderten Stanzvorgang oder während des oben beschriebenen Stanzvorgangs, der zum Vereinzeln des jeweiligen Stanzgitters3 dient, voneinander getrennt und in einzelne Stanzgitter3 , wie in der1D beispielhaft dargestellt, geteilt werden. Somit lassen sich eine Vielzahl der vorteilhaften Koppelvorrichtungen1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der1D auf einfache Art und Weise herstellen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei der Herstellung nicht ein einzelnes Stanzgitter3 mit Dämpfungsmasse umspritzt wird, sondern wenn die Stanzgitter einer Stanzgitter-Matrix (oder auch Stanzgitter-Array genannt) gleichzeitig mit Dämpfungsmasse umspritzt und anschließend vereinzelt werden. - Um ein elektrisches/elektronisches Bauteil besonders einfach an der Koppelvorrichtung
1 anzubinden beziehungsweise zu befestigen, wird auf die Kontaktflächen14 vorteilhafterweise jeweils Lotpaste aufgebracht. Dadurch wird eine schnelle Montage eines entsprechenden Bauteils an der Koppelvorrichtung gewährleistet. - Die
2A und2B zeigen die Koppelvorrichtung1 in einer Seitenansicht in Richtung der Längserstreckung des Stegs6 (2A ) und senkrecht dazu (2B ). Auf die aus der1D bekannte Koppelvorrichtung1 ist hierbei ein elektrisches/elektronisches Bauteil16 , das als Sensor17 mit bewegungsempfindlicher Mikromechanik ausgebildet ist, aufgebracht. Von dem Sensor17 ist hierbei lediglich ein Gehäuse18 dargestellt, dass als Mold-Gehäuse19 ausgebildet ist und an seiner der Koppelvorrichtung1 zugewandten Seite elektrische Kontakte aufweist, die auf den Kontaktflächen14 der Koppelvorrichtung1 aufliegen. Das Gehäuse18 wird vorteilhafterweise auf das Dämpferelement12 aufgeklebt. Die dadurch gebildete Anordnung20 , bestehend aus Koppelvorrichtung1 und Bauteil16 , kann nunmehr beispielsweise auf einem Substrat, wie zum Beispiel auf einer Leiterplatte, aufgelötet werden, wobei im selben Schritt auch die Verbindung zwischen der Koppelvorrichtung1 und dem Gehäuse18 mithilfe der Lotpaste21 durch Verlöten hergestellt wird. Durch die vorteilhafte Anbindung des Bauteils16 an der Leiterplatte über die Koppelvorrichtung1 ist das Bauteil16 schwingungsentkoppelt, sodass die empfindliche Mikromechanik des Sensors17 nicht durch Schwingungen ungewollt beeinflusst wird. Darüber hinaus wird die Funktionsfähigkeit dahingehend gewährleistet, dass keine Verspannungen zwischen dem Sensor17 und der Leiterplatte, beispielsweise aufgrund von Toleranzen bei der Montage oder durch temperaturbedingte Materialveränderungen, auftreten, die die Lötverbindungen zerstören könnten. - Die
3 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform der Koppelvorrichtung1 vor dem Vereinzeln des Stanzgitters3 . Im Unterschied zu dem aus der1C bekannten Ausführungsbeispiel weist das Stanzgitter3 keinen Steg6 auf. Vielmehr sind mehrere Reihen von jeweils fünf Kontaktplättchen vorgesehen, die sich über die Breite des Stanzgitters3 erstrecken und nur in der jeweiligen Reihe miteinander über Verbindungsstege7 verbunden sind. Natürlich sind beliebig viele unterschiedliche Gestaltungen des Stanzgitters3 denkbar. - Die
4 zeigt ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel einer Weiterbildung der Anordnung20 . Gemäß diesem Ausführungsbeispiel bildet die Koppelvorrichtung1 einen integralen Bestandteil des Bauteils16 beziehungsweise des Sensors17 . Dazu sind auf dem Dämpferelement12 vorliegend zwei Komponenten22 ,23 des Sensors17 (auf der Oberseite13 ) zwischen den außenliegenden Reihen9 der Kontaktplättchen5 angeordnet. - Anschließend werden die Komponenten
22 und23 vorteilhafterweise mittels Bondverbindungen mit den Kontaktflächen14 des Stanzgitters3 elektrisch kontaktiert beziehungsweise verbunden. Im darauffolgenden Schritt wird die Koppelvorrichtung1 und die darauf befindlichen Komponenten22 ,23 sowie die Kontaktplättchen5 durch einen Mold-Prozess eingehaust, wodurch ein Mold-Gehäuse24 gebildet wird. Abschließend werden die unerwünschten Verbindungsstege7 entfernt und das Stanzgitter3 vereinzelt sowie der Rahmen4 entfernt. Dadurch werden zum einen die Komponenten22 ,23 sowie die Bondverbindungen vor äußeren Einflüssen geschützt, und zum anderen eine besonders kompakte und einfach zu handhabende Anordnung20 geboten. - Dadurch, dass das Mold-Gehäuse
24 direkt auf der Koppelvorrichtung1 gebildet wird, durch einen Spritz- und/oder Gießvorgang, ist die Koppelvorrichtung1 in die Anordnung20 integriert. Die so gestaltete Anordnung20 muss nunmehr lediglich auf einem Substrat – hier nicht dargestellt – angebracht werden, beispielsweise mittels Verlöten. In einem weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel, bildet die Leiterplatte beziehungsweise das Substrat ebenfalls einen Bestandteil der Anordnung20 , sodass die Anordnung20 mittels einer Leiterplatte als eine Baueinheit hergestellt und angeboten werden kann. - Prinzipiell ist es auch denkbar, die Komponenten
22 ,23 auf der Unterseite15 des Dämpferelements12 , insbesondere auf dem Kupfersteg6 anzuordnen, um das Erstellen der Bondverbindungen zu erleichtern. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006002350 A1 [0005]
Claims (14)
- Koppelvorrichtung (
1 ) zur Verbindung eines elektrischen/elektronischen Bauteils (16 ), insbesondere Sensor (17 ), mit einem Substrat, insbesondere Leiterplatte, wobei die Koppelvorrichtung (1 ) zur elektrischen Kontaktierung wenigstens eine elektrische Verbindung (25 ) und zur Bewegungsentkopplung wenigstens ein Dämpferelement (12 ) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbindung von einem Stanzgitter (3 ) gebildet und das Stanzgitter (3 ) von einer Dämpfungsmasse (11 ) als Dämpferelement (12 ) bereichsweise umspritzt ist. - Koppelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzgitter (
3 ) zumindest bereichsweise wenigstens ein Federelement (10 ) bildet. - Koppelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzgitter (
3 ) zumindest einseitig freiliegende Kontaktplättchen (5 ) aufweist. - Koppelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Dämpfungsmasse (
11 ) Silikon ist. - Anordnung mit mindestens einem auf einem Substrat, insbesondere Leiterplatte, anordenbaren elektrischen/elektronischen Bauteil (
16 ), insbesondere Sensor (17 ), und mit einer Koppelvorrichtung (1 ) zum Verbinden des Bauteils mit dem Substrat, wobei die Koppelvorrichtung (1 ) zur elektrischen Kontaktierung wenigstens eine elektrische Verbindung (25 ) und zur Bewegungsentkopplung wenigstens ein Dämpferelement (12 ) umfasst, gekennzeichnet durch die Ausbildung der Koppelvorrichtung (1 ) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche. - Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (
16 ) ein Gehäuse (18 ), insbesondere Mold-Gehäuse (19 ), mit wenigstens einem elektrischen Kontakt aufweist, der auf dem Kontaktplättchen (5 ) des Stanzgitters (3 ) aufliegt. - Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt mit dem Kontaktplättchen (
5 ) verlötet ist. - Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Dämpferelement (
12 ) wenigstens eine elektrische/elektronische Komponente (22 ,23 ) des Bauteils (16 ) angeordnet ist. - Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (
22 ,23 ) mit dem Kontaktplättchen (5 ) mittels mindestens einer Bondverbindung elektrisch verbunden ist. - Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelvorrichtung (
1 ) zumindest bereichsweise mit der Komponente (22 ,23 ) sowie dem Kontaktplättchen (5 ) in ein Mold-Gehäuse (24 ) integriert ist. - Verfahren zur Herstellung einer Anordnung, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Anordnung mindestens ein auf einem Substrat, insbesondere Leiterplatte, anordenbares elektrisches/elektronisches Bauteil, insbesondere Sensor, sowie eine Koppelvorrichtung zum Verbinden des Bauteils mit dem Substrat umfasst, wobei die Koppelvorrichtung zur elektrischen Kontaktierung wenigstens eine elektrische Verbindung und zur Bewegungsentkopplung wenigstens ein Dämpferelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung von einem Stanzgitter gebildet wird, und das Stanzgitter zum Bilden des Dämpferelements bereichsweise mit einer Dämpfungsmasse umspritzt wird.
- Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse des Bauteils mit dem Stanzgitter verlötet wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Dämpferelement wenigstens eine elektrische/elektronische Komponente des Bauteils angeordnet und mit dem Stanzgitter elektrisch verbunden wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelvorrichtung zumindest bereichsweise mittels eines Mold-Vorgangs eingehaust wird.
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