DE102012200648A1 - Sensor device for use in e.g. air-bag release system, has set of sections provided with terminals for contacting sensor device, where sections are arranged in region of surface of containment body, and sections extend in different planes - Google Patents

Sensor device for use in e.g. air-bag release system, has set of sections provided with terminals for contacting sensor device, where sections are arranged in region of surface of containment body, and sections extend in different planes Download PDF

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Abstract

The device has a printed circuit board (110) comprising a mounting portion (115). A chip structure is arranged on the printed circuit board. A containment body is allowed to embed the chip structure. The chip structure includes a sensor chip. The board includes a set of sections (111-113) that is connected to the mounting portion. The set of sections are provided with terminals (131) for contacting the sensor device. The sections are arranged in a region of a surface of the containment body, where the sections extend in different planes. An independent claim is also included for a method for manufacturing a sensor device.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung, aufweisend eine Leiterplatte, eine auf einem Befestigungsabschnitt der Leiterplatte angeordnete Chipstruktur umfassend einen Sensorchip, und einen Einkapselungskörper zum Einbetten der Chipstruktur. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen einer Sensorvorrichtung. The present invention relates to a sensor device comprising a circuit board, a chip structure disposed on a mounting portion of the circuit board comprising a sensor chip, and an encapsulation body for embedding the chip structure. The invention further relates to a method for producing a sensor device.

Stand der TechnikState of the art

Sensorvorrichtungen, welche beispielsweise in Sicherheitssystemen von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, weisen üblicherweise eine Chipstruktur mit einem Sensorchip und einem mit dem Sensorchip elektrisch verbundenen Auswertechip auf. Der Sensorchip ist in Form eines mikromechanischen Bauelements (MEMS, Micro Electro Mechanical System) ausgebildet, um eine physikalische Messgröße wie zum Beispiel eine Beschleunigung oder eine Drehrate zu erfassen. Über den Auswertechip können Messsignale des Sensorchips ausgewertet bzw. weiterverarbeitet werden. Sensor devices, which are used for example in safety systems of motor vehicles, usually have a chip structure with a sensor chip and an evaluation chip electrically connected to the evaluation chip. The sensor chip is designed in the form of a micromechanical component (MEMS, Micro Electro Mechanical System) in order to detect a physical measured variable, such as, for example, an acceleration or a rotation rate. Measurement signals of the sensor chip can be evaluated or further processed via the evaluation chip.

Die Herstellung einer Sensorvorrichtung kann dadurch erfolgen, dass der Sensorchip und der Auswertechip nebeneinander auf einem Träger wie zum Beispiel einem Leitungsrahmen oder einer Leiterplatte angeordnet werden, und eine elektrische Verbindung in Form von Bonddrähten (aus zum Beispiel Gold) verwirklicht wird. Möglich ist ferner ein gestapelter Aufbau, bei dem der Sensor- und der Auswertechip aufeinander auf einem Träger angeordnet werden, wobei auch hier Bonddrähte zur Kontaktierung einsetzbar sind. Alternativ kann eine Flip-Chip-Montage durchgeführt werden, wodurch sich sowohl eine elektrische Kontaktierung, als auch eine mechanische Befestigung der Chips erzielen lässt. Zum mechanischen Schutz der Schaltungen werden derartige Aufbauten zumeist mit einer Moldmasse, beispielsweise Epoxid, umgossen.The production of a sensor device can take place in that the sensor chip and the evaluation chip are arranged side by side on a support such as a lead frame or a printed circuit board, and an electrical connection in the form of bonding wires (made of, for example, gold) is realized. Also possible is a stacked structure, in which the sensor and the evaluation chip are arranged on top of each other on a support, wherein bonding wires for contacting can also be used here. Alternatively, a flip-chip mounting can be performed, whereby both an electrical contact, as well as a mechanical attachment of the chips can be achieved. For mechanical protection of the circuits such structures are usually encapsulated with a molding compound, such as epoxy.

Eine Sensorvorrichtung mit einem solchen Aufbau ist zum Beispiel in der DE 10 2008 054 735 A1 beschrieben. Hierbei sind die Chips auf einem Leitungsrahmen angeordnet und in eine Moldmasse eingebettet, und ist eine elektrische Kontaktierung über Bonddrähte hergestellt.A sensor device having such a structure is disclosed in, for example, US Pat DE 10 2008 054 735 A1 described. Here, the chips are arranged on a lead frame and embedded in a molding compound, and an electrical contact is made via bonding wires.

Alternativ hierzu ist es möglich, offene Gehäuse bzw. Packages wie zum Beispiel Premold- oder Keramikpackages bereitzustellen, welche mit Chips bestückt werden. Die Herstellung derartiger Sensorvorrichtungen kann jedoch mit einem relativ hohen Kostenaufwand verbunden sein.Alternatively, it is possible to provide open packages, such as premold or ceramic packages, which are populated with chips. However, the production of such sensor devices can be associated with a relatively high cost.

Bekannte Sensorvorrichtungen, welche für die jeweilige Anwendung auf Trägereinrichtungen wie zum Beispiel Platinen bzw. Leiterplatten angeordnet werden, können üblicherweise nur in einer einzelnen Einbauposition auf den Trägereinrichtungen montiert werden. Da mit Sensorchips typischerweise Messgrößen nur in Bezug auf vorgegebene Messrichtungen erfasst werden können, ist es erforderlich, die Sensorchips auf die jeweilige Anwendung entsprechend abzustimmen und/oder die Sensorchips in vorgegebenen Orientierungen in den Sensorvorrichtungen zu verbauen. Unterschiedliche Anwendungen mit unterschiedlichen Messrichtungen können daher in der Regel nur mit unterschiedlich ausgebildeten Sensorvorrichtungen verwirklicht werden, was mit einem relativ hohen Aufwand verbunden ist. Known sensor devices, which are arranged for the respective application on carrier devices such as circuit boards or printed circuit boards, can usually be mounted only in a single installed position on the carrier devices. Since sensor chips can typically detect measured variables only in relation to predetermined measuring directions, it is necessary to match the sensor chips to the respective application and / or to install the sensor chips in predetermined orientations in the sensor devices. Different applications with different measuring directions can therefore be realized usually only with differently designed sensor devices, which is associated with a relatively high cost.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Sensorvorrichtung bereitzustellen, welche sich durch eine höhere Flexibilität auszeichnet. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Sensorvorrichtung anzugeben.The object of the present invention is to provide an improved sensor device, which is characterized by a higher flexibility. It is a further object of the invention to specify a method for producing such a sensor device.

Diese Aufgabe wird durch eine Sensorvorrichtung gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a sensor device according to claim 1 and by a method according to claim 10. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird eine Sensorvorrichtung vorgeschlagen, welche eine Leiterplatte mit einem Befestigungsabschnitt, eine auf dem Befestigungsabschnitt der Leiterplatte angeordnete Chipstruktur umfassend einen Sensorchip, und einen Einkapselungskörper zum Einbetten der Chipstruktur aufweist. Die Leiterplatte weist wenigstens zwei weitere, mit dem Befestigungsabschnitt verbundene Teilabschnitte auf, wobei die weiteren Teilabschnitte der Leiterplatte mit Anschlusselementen zum Kontaktieren der Sensorvorrichtung ausgebildet sind. Dabei ist vorgesehen, dass die weiteren Teilabschnitte der Leiterplatte im Bereich einer Oberfläche des Einkapselungskörpers angeordnet sind und sich in unterschiedlichen Ebenen erstrecken.According to the invention, a sensor device is proposed which has a printed circuit board with a fastening section, a chip structure arranged on the fastening section of the printed circuit board comprising a sensor chip, and an encapsulation body for embedding the chip structure. The printed circuit board has at least two further partial sections connected to the fastening section, wherein the further partial sections of the printed circuit board are formed with connection elements for contacting the sensor device. It is provided that the further sections of the printed circuit board are arranged in the region of a surface of the encapsulation body and extend in different planes.

Die auf diese Weise ausgebildete Sensorvorrichtung kann wahlweise mit einem der weiteren und mit Anschlusselementen versehenen Teilabschnitte der Leiterplatte auf einer Trägereinrichtung angeordnet und mit der Trägereinrichtung elektrisch verbunden werden. Je nach Verwendung des betreffenden Teilabschnitts können somit auf flexible Weise unterschiedliche Montagepositionen bzw. räumliche Orientierungen der Sensorvorrichtung auf der Trägereinrichtung verwirklicht werden. Dies gilt in gleicher Weise für den Sensorchip der Sensorvorrichtung. Es ist somit möglich, mit nur einem Chipsatz bzw. einem Sensorchip auf flexible Weise unterschiedliche Messrichtungen zur Verfügung zu stellen. Diese Flexibilität ermöglicht es, die bei herkömmlichen Sensorvorrichtungen vorliegende Variantenvielfalt zu reduzieren.The sensor device embodied in this way can optionally be arranged on one carrier device with one of the further subsections of the printed circuit board provided with connecting elements and electrically connected to the carrier device. Depending on the use of the subsection concerned, different mounting positions or spatial orientations of the sensor device on the carrier device can thus be realized in a flexible manner. This applies in the same way to the sensor chip of the sensor device. It is thus possible to provide different measuring directions in a flexible manner with only one chipset or one sensor chip. This flexibility makes it possible to reduce the variety of variants present in conventional sensor devices.

Die räumlichen bzw. imaginären Ebenen, entlang welcher sich die weiteren Teilabschnitte der Leiterplatte erstrecken, können zum Beispiel voneinander abweichende räumliche Orientierungen aufweisen und sich in unterschiedliche Raumrichtungen erstrecken. Darüber hinaus ist jedoch auch die Möglichkeit gegeben, dass zwei Leiterplatten-Teilabschnitte an entgegen gesetzten Seiten der Sensorvorrichtung angeordnet sind, und sich dabei in zueinender parallelen Ebenen befinden. Auch in einer solchen Ausgestaltung ist die Möglichkeit gegeben, je nach Verwendung eines der parallelen Teilabschnitte unterschiedliche Messrichtungen zu verwirklichen. In dieser Hinsicht können zum Beispiel voneinander abweichende Anordnungen der Anschlusselemente auf den parallelen Teilabschnitten vorgesehen sein, so dass sich die Montage der Sensorvorrichtung auf einer Trägereinrichtung mit einem der beiden parallelen Teilabschnitte nicht nur in einer auf die „gegenüberliegende“ Seite umgedrehten Stellung der Sensorvorrichtung, sondern durch eine zusätzliche Drehung der Sensorvorrichtung (mit einer Drehachse senkrecht zu einer durch die Trägereinrichtung vorgegebenen Ebene) unterscheidet.The spatial or imaginary planes along which the further subsections of the printed circuit board extend may, for example, have divergent spatial orientations and extend in different spatial directions. In addition, however, there is also the possibility that two printed circuit board sections are arranged on opposite sides of the sensor device, and are in zueinender parallel planes. Even in such an embodiment, the possibility is given, depending on the use of one of the parallel sections to realize different directions of measurement. In this regard, for example, deviating arrangements of the connection elements on the parallel sections may be provided, so that the mounting of the sensor device on a support means with one of the two parallel sections not only in a reversed to the "opposite" side position of the sensor device, but by an additional rotation of the sensor device (with a rotation axis perpendicular to a plane predetermined by the carrier device).

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Chipstruktur neben dem Sensorchip zusätzlich einen Auswertechip. Der Auswertechip kann sowohl zur Steuerung des Sensorchips, als auch zur Auswertung bzw. Weiterverarbeitung von Messsignalen des Sensorchips eingesetzt werden. In a preferred embodiment, the chip structure additionally comprises an evaluation chip in addition to the sensor chip. The evaluation chip can be used both for controlling the sensor chip and for evaluating or further processing measurement signals of the sensor chip.

Herkömmliche Sensorvorrichtungen können neben der oben beschriebenen geringen Flexibilität ferner den Nachteil besitzen, dass mechanische Spannungen in den Sensorchip und damit dessen Sensorkern eingekoppelt werden, wodurch es zu Messstörungen (zum Beispiel Kennlinien- bzw. Offsetverschiebungen in den Messsignalen) kommen kann. Derartige Spannungen können durch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten der jeweils eingesetzten Materialien einer Sensorvorrichtung verursacht sein.In addition to the low flexibility described above, conventional sensor devices can also have the disadvantage that mechanical stresses are coupled into the sensor chip and thus its sensor core, which can lead to measurement disturbances (for example characteristic or offset displacements in the measurement signals). Such voltages can be caused by different thermal expansion coefficients of the materials used in each case a sensor device.

Um den Einfluss thermischer Spannungen zu unterdrücken oder wenigstens zu verringern, ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass der Sensorchip und der Auswertechip auf entgegen gesetzten Seiten des Befestigungsabschnitts der Leiterplatte angeordnet sind. Auf diese Weise kann ein symmetrischer Aufbau der Sensorvorrichtung verwirklicht sein, wodurch es möglich ist, dass sich unterschiedliche Verformungen von Materialien bzw. Komponenten der Sensorvorrichtung (weitgehend) kompensieren können. Der auf diese Weise erzielte stressarme Aufbau der Sensorvorrichtung ermöglicht eine Reduzierung stressinduzierter Einflüsse auf den Sensorchip (bzw. dessen Sensorkern), und damit eine Verringerung von Offset- und Kennlinienverschiebungen.In order to suppress or at least reduce the influence of thermal stresses, it is provided according to a further preferred embodiment that the sensor chip and the evaluation chip are arranged on opposite sides of the fastening section of the printed circuit board. In this way, a symmetrical structure of the sensor device can be realized, whereby it is possible that different deformations of materials or components of the sensor device can (largely) compensate. The low-stress construction of the sensor device achieved in this way enables a reduction of stress-induced influences on the sensor chip (or its sensor core), and thus a reduction of offset and characteristic shift.

Um die Reduzierung von mechanischem Stress weiter zu begünstigen, ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass der Einkapselungskörper, in welchen die Chipstruktur eingebettet ist, ein elastisches Material aufweist. In dieser Hinsicht kommt insbesondere ein Silikonmaterial in Betracht.In order to further promote the reduction of mechanical stress, it is provided according to a further preferred embodiment that the encapsulation body, in which the chip structure is embedded, comprises an elastic material. In this regard, in particular a silicone material is considered.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Chipstruktur bzw. der Sensorchip und der Auswertechip mit Hilfe von Kontaktierhügeln („Bumps“) auf dem Befestigungsabschnitt der Leiterplatte angeordnet sind. Die Befestigung der Chips kann hierbei im Rahmen einer Flip-Chip-Montage erfolgen. Dabei sind die Chips mit den Kontaktierhügeln versehen, über welche die Chips mit Kontaktstellen des Befestigungsabschnitts der Leiterplatte verbunden werden können. In Betracht kommt insbesondere eine Ausgestaltung in Form von Lotkugeln, welche bei der Montage aufgeschmolzen werden. Auf diese Weise sind relativ kurze elektrische Verbindungen der Chips zu der Leiterplatte, und damit auch untereinander möglich, wodurch sich insbesondere der Einfluss störender parasitärerer Kapazitäten verringern lässt. In a further preferred embodiment, provision is made for the chip structure or the sensor chip and the evaluation chip to be arranged on the fastening section of the printed circuit board with the aid of bumps. The attachment of the chips can take place here in the context of a flip-chip assembly. The chips are provided with the Kontaktierhügeln, via which the chips can be connected to contact points of the mounting portion of the circuit board. Particularly suitable is an embodiment in the form of solder balls, which are melted during assembly. In this way, relatively short electrical connections of the chips to the printed circuit board, and thus also among each other possible, whereby in particular the influence of interfering parasitic capacitances can be reduced.

Bei der Sensorvorrichtung kann die Leiterplatte, welche aus verschiedenen und sich zum Teil in unterschiedlichen Ebenen erstreckenden (Teil-)Abschnitten aufgebaut ist, auch zur EMV-Abschirmung (elektromagnetische Verträglichkeit) der Sensorvorrichtung bzw. von deren Chipstruktur gegenüber einer Umgebung und/oder der Umgebung gegenüber der Sensorvorrichtung verwendet werden. Zu diesem Zweck ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Leiterplatte (wenigstens) ein flächiges Strukturelement aus einem metallischen Material aufweist. Ein solches flächiges Strukturelement kann zum Beispiel im Bereich des Befestigungsabschnitts und/oder im Bereich der mit den Anschlusselementen versehenen Teilabschnitte der Leiterplatte angeordnet sein. Des Weiteren ist es möglich, dass die Leiterplatte noch andere Abschnitte aufweist, in deren Bereich ein solches flächiges Abschirmelement vorgesehen sein kann. Mit solchen Abschirmflächen versehene Leiterplattenabschnitte können insbesondere um die Chipstruktur herum angeordnet sein.In the case of the sensor device, the printed circuit board, which is made up of different (partially) sections extending in different planes, can also be used for EMC shielding (electromagnetic compatibility) of the sensor device or its chip structure with respect to an environment and / or the environment used with respect to the sensor device. For this purpose, it is provided according to a further preferred embodiment that the printed circuit board (at least) has a planar structural element of a metallic material. Such a planar structural element can be arranged, for example, in the region of the fastening section and / or in the region of the subsections of the printed circuit board provided with the connecting elements. Furthermore, it is possible for the printed circuit board to have other sections in the region of which such a planar shielding element can be provided. Circuit board sections provided with such shielding surfaces may in particular be arranged around the chip structure.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Sensorvorrichtung eine quaderförmige Form auf. Auf diese Weise kann die Sensorvorrichtung zum Beispiel einen relativ kompakten Aufbau besitzen. In a further preferred embodiment, the sensor device has a cuboid shape. In this way, the sensor device may for example have a relatively compact structure.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die weiteren Teilabschnitte der Leiterplatte, welche mit den Anschlusselementen zum Kontaktieren der Sensorvorrichtung ausgebildet sind, senkrecht zueinander orientiert. In entsprechender Weise kann die Sensorvorrichtung auf diese Weise wahlweise in zueinander senkrecht verdrehten Positionen auf einer Trägereinrichtung montiert werden. In a further preferred embodiment, the further sections of the circuit board, which are formed with the connection elements for contacting the sensor device, oriented perpendicular to each other. In a corresponding manner, the sensor device can be mounted in this way optionally in mutually perpendicular rotated positions on a support means.

Hierdurch ist es möglich, die Sensorvorrichtung zum Erfassen einer Messgröße in senkrecht zueinander orientierten Messrichtungen zu verwenden, was von dem jeweils für das Anordnen der Sensorvorrichtung auf der Trägereinrichtung genutzten Teilabschnitt der Leiterplatte abhängig ist.This makes it possible to use the sensor device for detecting a measured variable in directions of measurement oriented perpendicular to one another, which depends on the partial section of the printed circuit board used in each case for arranging the sensor device on the carrier device.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Leiterplatte drei, sich in unterschiedlichen Ebenen erstreckende und mit dem Befestigungsabschnitt verbundene Teilabschnitte (mit Anschlusselementen) auf. Dadurch ist es möglich, die Sensorvorrichtung in drei unterschiedlichen Montagepositionen auf einer Trägereinrichtung anzuordnen, wodurch es insbesondere möglich ist, eine Messgröße in drei unterschiedlichen Messrichtungen zu erfassen.In a further preferred embodiment, the printed circuit board has three subsections (with connection elements) extending in different planes and connected to the attachment section. This makes it possible to arrange the sensor device in three different mounting positions on a carrier device, whereby it is possible in particular to detect a measured variable in three different measuring directions.

Erfindungsgemäß wird des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen einer Sensorvorrichtung vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen einer Leiterplatte, wobei die Leiterplatte einen Befestigungsabschnitt und wenigstens zwei weitere, mit dem Befestigungsabschnitt verbundene Teilabschnitte aufweist, welche mit Anschlusselementen zum Kontaktieren der Sensorvorrichtung ausgebildet sind. Das Verfahren umfasst ferner ein Anordnen einer Chipstruktur auf dem Befestigungsabschnitt der Leiterplatte, wobei die Chipstruktur einen Sensorchip umfasst, und ein Biegen der Leiterplatte derart, dass sich die weiteren Teilabschnitte der Leiterplatte in unterschiedlichen Ebenen erstrecken. Weiter vorgesehen ist ein Ausbilden eines Einkapselungskörpers zum Einbetten der Chipstruktur, wobei die weiteren Teilabschnitte der gebogenen Leiterplatte im Bereich einer Oberfläche des Einkapselungskörpers angeordnet sind.Furthermore, a method for producing a sensor device is proposed according to the invention. The method comprises providing a printed circuit board, wherein the printed circuit board has a fastening section and at least two further partial sections connected to the fastening section, which are formed with connecting elements for contacting the sensor device. The method further comprises arranging a chip structure on the mounting portion of the circuit board, the chip structure comprising a sensor chip, and bending the circuit board such that the further portions of the circuit board extend in different planes. It is further provided to form an encapsulation body for embedding the chip structure, wherein the further subsections of the curved printed circuit board are arranged in the region of a surface of the encapsulation body.

Das Verfahren ermöglicht eine kostengünstige Herstellung der Sensorvorrichtung, welche insbesondere den oben genannten Vorteil des Aufbaus in verschiedenen Orientierungen, d.h. des flexiblen Festlegens unterschiedlicher Montagepositionen auf einer Trägereinrichtung, bietet. Hierdurch ist es möglich, mit der Sensorvorrichtung wahlweise unterschiedliche Messrichtungen zu verwirklichen. Darüber hinaus ist die Möglichkeit gegeben, die bereitgestellte Leiterplatte abhängig von den jeweils vorgesehenen Anwendungen unterschiedlich zu biegen. Anders ausgedrückt, können mit ein und derselben Leiterplatte auf einfache und flexible Weise unterschiedliche Sensorvorrichtungen verwirklicht werden, bei denen einzelne Leiterplattenabschnitte unterschiedliche Ausrichtungen besitzen.The method enables a cost-effective production of the sensor device, which in particular has the above-mentioned advantage of the construction in different orientations, i. flexibly setting different mounting positions on a support means. This makes it possible to realize with the sensor device optionally different measuring directions. In addition, there is the possibility to bend the provided printed circuit board differently depending on the respective intended applications. In other words, different sensor devices can be realized with one and the same circuit board in a simple and flexible manner, in which individual circuit board sections have different orientations.

Für die Biegbarkeit ist die als Schaltungsträger eingesetzte Leiterplatte wenigstens in Teilbereichen flexibel ausgebildet. Beispielsweise kann die Leiterplatte in Form einer flexiblen Folienleiterplatte ausgebildet sein.For flexibility, the circuit board used as a circuit board is designed to be flexible at least in some areas. For example, the printed circuit board may be in the form of a flexible film printed circuit board.

Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen der Erfindung können – außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.The advantageous embodiments and further developments of the invention explained above and / or reproduced in the subclaims can be used individually or else in any desired combination with one another except, for example, in the case of clear dependencies or incompatible alternatives.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. Show it:

1 eine schematische Aufsichtsdarstellung auf eine Leiterplatte mit einem Befestigungsabschnitt für eine Chipstruktur und drei weiteren und mit Anschlussflächen ausgebildeten Teilabschnitten; 1 a schematic plan view of a printed circuit board having a mounting portion for a chip structure and three further and formed with connecting surfaces sections;

2 eine schematische seitliche Darstellung des Befestigungsabschnitts der Leiterplatte mit einer hierauf angeordneten Chipstruktur; 2 a schematic side view of the mounting portion of the circuit board with a chip structure arranged thereon;

3 eine schematische Perspektivdarstellung der Leiterplatte von 1 in einem gebogenen Zustand; 3 a schematic perspective view of the circuit board of 1 in a bent state;

4 eine schematische Perspektivdarstellung einer Sensorvorrichtung umfassend die gebogenen Leiterplatte von 3 und einen Einkapselungskörper; 4 a schematic perspective view of a sensor device comprising the curved circuit board of 3 and an encapsulation body;

5 eine schematische seitliche Darstellung der Sensorvorrichtung von 4 im Bereich des Befestigungsabschnitts der Leiterplatte; 5 a schematic side view of the sensor device of 4 in the region of the fastening section of the printed circuit board;

6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Sensorvorrichtung; 6 a flowchart of a method for producing a sensor device;

7 eine schematische seitliche Darstellung einer weiteren Sensorvorrichtung, welche eine Leiterplatte in einer von 3 abweichenden gebogenen Form umfasst; und 7 a schematic side view of another sensor device, which has a circuit board in one of 3 different curved shape comprises; and

8 eine schematische Perspektivdarstellung einer Leiterplatte für eine Sensorvorrichtung in einer weiteren, von 3 abweichenden gebogenen Form. 8th a schematic perspective view of a circuit board for a sensor device in another, of 3 different curved shape.

Anhand der folgenden Figuren werden mögliche Ausführungsformen von Sensorvorrichtungen beschrieben, welche auch als „Sensormodul“ oder „Sensorpackage“ bezeichnet werden können. Die gezeigten Sensorvorrichtungen zeichnen sich insbesondere durch einen in Bezug auf Raumrichtungen flexiblen Aufbau aus, um in verschiedenen bzw. beliebigen Orientierungen montiert werden zu können. Als Anwendungsgebiete der beschriebenen Sensorvorrichtungen kommen zum Beispiel Sicherheitssysteme von Kraftfahrzeugen (beispielsweise Airbag-Auslösesystem, Antiblockiersystem, usw.) in Betracht.The following figures describe possible embodiments of sensor devices, which may also be referred to as "sensor module" or "sensor package". The shown sensor devices are characterized in particular by a flexible in terms of spatial directions structure to be mounted in different or arbitrary orientations can. As application areas of the sensor devices described are, for example, safety systems of motor vehicles (for example, airbag deployment system, anti-lock braking system, etc.) into consideration.

Anhand der 1 bis 5 wird die Herstellung einer Sensorvorrichtung 100 beschrieben, welche in drei unterschiedlichen und zueinander senkrecht orientierten Montagepositionen auf einer Trägereinrichtung angeordnet werden kann. Einzelne Schritte des Herstellungsverfahrens sind ergänzend in dem Ablaufdiagramm von 6 zusammengefasst, auf welches im Folgenden ebenfalls Bezug genommen wird. Based on 1 to 5 is the manufacture of a sensor device 100 described, which can be arranged in three different and mutually perpendicular mounting positions on a support device. Individual steps of the manufacturing process are supplementary in the flow chart of 6 summarized, which is also referred to below.

Im Rahmen der Herstellung der Sensorvorrichtung 100 wird in einem Schritt 201 (vgl. 6) eine flexible (biegbare) Leiterplatte 110 mit einer vorgegebenen bzw. vorkonditionierten Form bereitgestellt, welche in 1 in einer Aufsichtsdarstellung gezeigt ist. Die Leiterplatte 110, welche (anfänglich) eben bzw. planar ist, weist einen rechteckförmigen Befestigungsabschnitt 115 und drei weitere rechteckförmige Teilabschnitte 111, 112, 113 auf, wobei die Teilabschnitte 111, 112, 113 über längliche, streifenförmige Verbindungsabschnitte 121 mit dem Befestigungsabschnitt 115 verbunden sind. Wie in 1 gezeigt ist, können die Teilabschnitte 111, 113 zusammen mit den zugehörigen Verbindungsabschnitten 121 sich entlang einer gemeinsamen Richtung erstrecken, und kann der Teilabschnitt 112 mit dessen zugehörigen Verbindungsabschnitt 121 hierzu rechtwinklig verlaufend ausgebildet sein.As part of the manufacture of the sensor device 100 gets in one step 201 (see. 6 ) a flexible (bendable) circuit board 110 provided with a predetermined or preconditioned form, which in 1 is shown in a supervisory view. The circuit board 110 , which is (initially) planar, has a rectangular attachment portion 115 and three more rectangular sections 111 . 112 . 113 on, with the subsections 111 . 112 . 113 over elongated, strip-shaped connecting sections 121 with the attachment section 115 are connected. As in 1 can be shown, the subsections 111 . 113 together with the associated connection sections 121 extending along a common direction, and may be the subsection 112 with its associated connection section 121 be designed to extend at right angles.

Bei der Leiterplatte 110 kann es sich zum Beispiel um ein BT-Substrat handeln, bei dem Bismaleinimid-Triazin (BT) als isolierendes Material dient. Alternativ kann die Leiterplatte 110 ein anderes isolierendes Träger- bzw. Kunststoffmaterial aufweisen. Möglich ist insbesondere auch eine Ausgestaltung der Leiterplatte 110 in Form einer Folienleiterplatte. Die als Schaltungsträger dienende Leiterplatte 110 weist darüber hinaus weitere leitfähige bzw. metallische Strukturen in Form von Anschlussstellen und Leiterbahnen auf, wie im Folgenden näher beschrieben wird.At the circuit board 110 For example, it may be a BT substrate in which bismaleimide-triazine (BT) serves as the insulating material. Alternatively, the circuit board 110 have another insulating carrier or plastic material. In particular, an embodiment of the printed circuit board is also possible 110 in the form of a foil printed circuit board. The serving as a circuit board circuit board 110 moreover has further conductive or metallic structures in the form of connection points and interconnects, as will be described in more detail below.

Der Befestigungsabschnitt 115, welcher für das Anordnen einer Chipstruktur auf der Leiterplatte 110 vorgesehen ist (vgl. 2), weist an zwei entgegen gesetzten Seiten der Leiterplatte 110 („Ober- und Unterseite“) Kontaktstellen 135 auf, welche in Form von Kontaktflächen vorliegen können. Die anderen Teilabschnitte 111, 112, 113 weisen Anschlusselemente in Form von Anschlussflächen 131 auf, über welche die Sensorvorrichtung 100 jeweils separat bzw. unabhängig voneinander von außen kontaktiert werden kann. Hierbei können die Anschlussflächen 131 („Anschlusspads“) lediglich an einer Seite der Leiterplatte 110 angeordnet sein, und sich wie in 1 anhand von gestrichelten Linien angedeutet auf der in Bezug auf die Zeichenebene abgewandten Seite der Leiterplatte 110 befinden. Möglich ist jedoch auch eine beidseitige Anordnung, wie weiter unten anhand von 8 noch näher beschrieben wird. Die Anschlussflächen 131, deren Position, Anzahl und Größe flexibel gestaltbar ist, können insbesondere in Form eines sogenannten „Land Grid Array“ (LGA) vorliegen. The attachment section 115 , which is for arranging a chip structure on the printed circuit board 110 is provided (cf. 2 ), points to two opposite sides of the circuit board 110 ("Top and bottom") contact points 135 which may be in the form of contact surfaces. The other sections 111 . 112 . 113 have connection elements in the form of connection surfaces 131 on which the sensor device 100 can be contacted separately from each other or separately from each other. Here, the connection surfaces 131 ("Anschlusspads") only on one side of the circuit board 110 be arranged, and be like in 1 indicated by dashed lines on the side facing away from the plane of the printed circuit board 110 are located. However, it is also possible a two-sided arrangement, as below with reference to 8th will be described in more detail. The connection surfaces 131 , whose position, number and size can be flexibly designed, can be present in particular in the form of a so-called "Land Grid Array" (LGA).

Die Leiterplatte 110 weist darüber hinaus eine nicht dargestellte Leiterbahnstruktur auf, über welche Anschlussflächen 131 der Teilabschnitte 111, 112, 113 mit Kontaktstellen 135 des Befestigungsabschnitts 115 verbunden sind. Über Leiterbahnen können auch Verbindungen zwischen einzelnen der beidseitig an dem Befestigungsabschnitt 115 angeordneten Kontaktstellen 135 hergestellt sein. The circuit board 110 moreover, has a printed conductor structure, not shown, via which connecting surfaces 131 the sections 111 . 112 . 113 with contact points 135 of the attachment section 115 are connected. About traces can also connections between each of both sides of the attachment portion 115 arranged contact points 135 be prepared.

Die Leiterplatte 110 ist mit einer (gewissen) Flexibilität ausgebildet, um ein Biegen der Leiterplatte 110 ausgehend von der in 1 gezeigten ebenen Form in eine dreidimensionale Form zu ermöglichen, in welcher insbesondere die Teilabschnitte 111, 112, 113 sich entlang unterschiedlicher Ebenen erstrecken. Im Hinblick auf die Sensorvorrichtung 100 ist ein Biegen in die in 3 veranschaulichte Form vorgesehen, wobei die Leiterplatte 110 an mehreren Stellen rechtwinklig gebogen bzw. abgewinkelt wird (ohne die Leiterbahnstruktur zu beschädigen). Zugehörige Biegungsbereiche 122 sind in 1 durch gestrichelte Linien ergänzend angedeutet. Dabei kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass die Leiterplatte 110 lediglich im Bereich der Biegestellen 122 flexibel, und ansonsten relativ biegesteif ausgeführt ist. Alternativ ist es möglich, dass die Leiterplatte 110 über größere Bereiche, d.h. insbesondere im Bereich der streifenförmigen Verbindungsabschnitte 121 biegbar ist, oder dass die gesamte Leiterplatte 110 relativ flexibel ist.The circuit board 110 is designed with a (certain) flexibility to bending the circuit board 110 starting from the in 1 to allow a planar shape shown in a three-dimensional shape, in particular, the subsections 111 . 112 . 113 extend along different levels. With regard to the sensor device 100 is a bend in the in 3 illustrated form provided, wherein the circuit board 110 bent or angled at several points at right angles (without damaging the conductor track structure). Related Bend Areas 122 are in 1 indicated by dashed lines in addition. It can be provided, for example, that the circuit board 110 only in the area of the bending points 122 flexible, and otherwise executed relatively rigid. Alternatively, it is possible that the circuit board 110 over larger areas, ie in particular in the region of the strip-shaped connecting sections 121 is bendable, or that the entire circuit board 110 is relatively flexible.

Vor dem Biegen wird in einem Verfahrensschritt 202 (vgl. 6) eine (ungehäuste) Chipstruktur umfassend einen mikromechanischen Sensorchip 141 und einen zugehörigen Auswertechip 142 auf dem Befestigungsabschnitt 115 der Leiterplatte 110 angeordnet. Wie in 2 gezeigt ist, werden die beiden Chips 141, 142 auf den einander entgegen gesetzten (und mit den Kontaktstellen 135 versehenen) Seiten des Befestigungsabschnitts 115 der Leiterplatte 110 montiert. Dieser symmetrische Aufbau, bei dem die Chips 141, 142 direkt gegenüber bzw. übereinander angeordnet sind, ermöglicht eine Reduzierung von mechanischem Stress, wie weiter unten noch näher beschrieben wird.Before bending is in one step 202 (see. 6 ) a (unhoused) chip structure comprising a micromechanical sensor chip 141 and an associated evaluation chip 142 on the attachment section 115 the circuit board 110 arranged. As in 2 shown are the two chips 141 . 142 on the opposite (and with the contact points 135 provided) sides of the attachment section 115 the circuit board 110 assembled. This symmetrical design, where the chips 141 . 142 are arranged directly opposite each other or above one another, allows a reduction of mechanical stress, as will be described in more detail below.

Bei dem Sensorelement bzw. Sensorchip 141 kann es sich insbesondere um einen Inertialsensor handeln, welcher dazu ausgebildet ist, als Messgröße zum Beispiel eine Beschleunigung oder eine Drehrate zu erfassen. Zu diesem Zweck kann der Sensorchip 141 ein oder mehrere beweglich gelagerte Funktionselemente wie zum Beispiel Schwingerstrukturen aufweisen, deren Auslenkung beispielsweise auf kapazitive Weise erfasst werden kann (nicht dargestellt). Der Sensorchip 141 kann die Messgröße hierbei in Bezug auf eine vorgegebene Messrichtung erfassen. Der Auswertechip 142, welcher zum Steuern des Sensorchips 141 und zum Auswerten bzw. Weiterverarbeiten von Messsignalen des Sensorchips 141 dient, kann insbesondere als anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC, Application Specific Integrated Circuit) ausgebildet sein. In the sensor element or sensor chip 141 it may in particular be an inertial sensor, which is designed to detect, for example, an acceleration or a rotation rate as a measured variable. For this purpose, the sensor chip 141 have one or more movably mounted functional elements such as oscillator structures whose deflection can be detected for example in a capacitive manner (not shown). The sensor chip 141 can capture the measured variable in relation to a given measuring direction. The evaluation chip 142 which is used to control the sensor chip 141 and for evaluating or further processing measurement signals of the sensor chip 141 can be designed in particular as an application-specific integrated circuit (ASIC, Application Specific Integrated Circuit).

Das Anordnen der Chips 141, 142 auf dem Befestigungsabschnitt 115 der Leiterplatte 110 wird vorliegend mit Hilfe einer Flip-Chip-Montage durchgeführt. Die Chips 141, 142 weisen zu diesem Zweck Kontaktierhügel auf, welche wie in 2 gezeigt in Form von Lotkugeln 145 („Solder Bumps“) ausgebildet sein können. Die Lotkugeln 145 werden im Rahmen der Chip-Montage aufgeschmolzen, wodurch eine elektrische (und mechanische) Verbindung mit den beidseitig an dem Befestigungsabschnitt 115 angeordneten Kontaktstellen 135 hergestellt werden kann. Durch die Flip-Chip-Montage ist es möglich, den Einfluss störender parasitärer Kapazitäten im Betrieb der Sensorvorrichtung 100 gering zu halten, wie (ebenfalls) weiter unten noch näher beschrieben wird.Arranging the chips 141 . 142 on the attachment section 115 the circuit board 110 is carried out in the present case by means of a flip-chip mounting. The chips 141 . 142 have Kontaktierhügel for this purpose, which as in 2 shown in the form of solder balls 145 ("Solder Bumps") can be formed. The solder balls 145 are melted as part of the chip assembly, whereby an electrical (and mechanical) connection with the both sides of the attachment portion 115 arranged contact points 135 can be produced. The flip-chip mounting makes it possible to reduce the influence of interfering parasitic capacitances during operation of the sensor device 100 to keep low, as (also) will be described in more detail below.

In einem weiteren Verfahrensschritt 203 (vgl. 6) wird die Leiterplatte 110 durch Biegen an den in 1 angedeuteten Biegungsbereichen 122 in die in 3 veranschaulichte Form gebracht. Die drei Teilabschnitte 111, 112, 113, welche mit den Anschlussflächen 131 versehen sind, befinden sich hierbei in unterschiedlichen (imaginären) Ebenen, welche senkrecht zueinander orientiert sind. Dabei liegen die Anschlussflächen 131 an den nach außen gerichteten Seiten der Teilabschnitte 111, 112, 113. Der Leiterplattenabschnitt 111 ist vorliegend oberhalb des Befestigungsabschnitts 115 angeordnet und parallel zu diesem orientiert, wohingegen die anderen beiden Teilabschnitte 112, 113 sich seitlich des Befestigungsabschnitts 115 befinden und Randseiten des Befestigungsabschnitts 115 gegenüberliegen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in 3 eine Darstellung der auf dem Befestigungsabschnitt 115 angeordneten Chipstruktur weggelassen (ebenfalls in 4).In a further process step 203 (see. 6 ) becomes the circuit board 110 by bending to the in 1 indicated bending areas 122 in the in 3 illustrated form brought. The three sections 111 . 112 . 113 , which with the connection surfaces 131 are located here are in different (imaginary) planes, which are oriented perpendicular to each other. Here are the connection surfaces 131 on the outward sides of the sections 111 . 112 . 113 , The circuit board section 111 is present above the mounting portion 115 arranged and oriented parallel to this, whereas the other two subsections 112 . 113 on the side of the attachment section 115 located and edge sides of the attachment section 115 are opposite. For clarity, is in 3 a representation of the on the attachment portion 115 arranged chip structure omitted (also in 4 ).

Hieran anschließend wird in einem weiteren Schritt 204 (vgl. 6) ein Einkapselungskörper 115 zum Einbetten der Chipstruktur ausgebildet, wodurch die Chipstruktur vor äußeren Einflüssen geschützt werden kann. Der Einkapselungskörper 115, und damit die Sensorvorrichtung 100, weisen wie in 4 gezeigt eine kompakte Gestalt in Form eines Quaders oder Würfels auf.This will be followed by a further step 204 (see. 6 ) an encapsulating body 115 designed for embedding the chip structure, whereby the chip structure can be protected from external influences. The encapsulation body 115 , and thus the sensor device 100 , show as in 4 have a compact shape in the shape of a cuboid or cube.

Das Ausbilden des Einkapselungskörpers 150 kann im Rahmen eines Spritzgießprozesses durchgeführt werden, in welchem die gebogene Leiterplatte 110 (teilweise) mit einer entsprechenden Gießmasse umspritzt wird. Dabei werden die beiden Chips 141, 142 zusammen mit dem Befestigungsabschnitt 115 (vgl. 5), und auch Teilbereiche der Verbindungsabschnitte 121 vollständig eingekapselt. Weiter außen liegende Teilbereiche der Verbindungsabschnitte 121, und die mit den Anschlussflächen 131 ausgebildeten Teilabschnitte 111, 112, 113 der Leiterplatte 110 sind demgegenüber an unterschiedlichen Seiten im Bereich der Oberfläche des Einkapselungskörpers 150 angeordnet, wobei die Anschlussflächen 131 frei zugänglich sind. Als Gießmasse für den Einkapselungskörper 150 wird vorzugsweise ein weiches bzw. elastisch verformbares Material, zum Beispiel ein Silikonmaterial, verwendet, wodurch sich einerseits eine Dämpfung erzielen lässt, und andererseits eine Reduzierung von mechanischem Stress weiter begünstigt werden kann.The formation of the encapsulation body 150 can be performed as part of an injection molding process, in which the curved circuit board 110 (Partially) is overmolded with a corresponding casting compound. It will be the two chips 141 . 142 together with the attachment section 115 (see. 5 ), and also portions of the connecting sections 121 completely encapsulated. Further outlying portions of the connecting portions 121 , and those with the pads 131 trained sections 111 . 112 . 113 the circuit board 110 On the other hand, they are on different sides in the area of the surface of the encapsulation body 150 arranged, with the connection surfaces 131 are freely accessible. As a casting material for the encapsulation body 150 Preferably, a soft or elastically deformable material, for example, a silicone material, used, which can be achieved on the one hand, a damping, and on the other hand, a reduction of mechanical stress can be further promoted.

Es kann vorgesehen sein, dass die Teilabschnitte 111, 112, 113 (und Teilbereiche der Verbindungsabschnitte 121) außenseitig des Einkapselungskörpers 150 angeordnet sind, und daher nicht von der Gießmasse bedeckt sind. Alternativ kann in Betracht kommen, diese Leiterplattenabschnitte mit einer (dünnen) Bedeckung durch die Gießmasse auszubilden, wobei (zumindest) die Anschlussflächen 131 unbedeckt sind.It can be provided that the subsections 111 . 112 . 113 (and portions of the connecting sections 121 ) on the outside of the encapsulation body 150 are arranged, and therefore are not covered by the casting material. Alternatively, it may be considered to form these printed circuit board sections with a (thin) cover by the casting compound, wherein (at least) the connection surfaces 131 are uncovered.

Die auf diese Weise fertig gestellte Sensorvorrichtung 100 kann über die Anschlussflächen 131 jeder der drei Teilabschnitte 111, 112, 113 kontaktiert werden. Jeder Teilabschnitt 111, 112, 113 kann somit wahlweise dazu verwendet werden, um die Sensorvorrichtung 100 zur Kontaktierung auf einer Trägereinrichtung, zum Beispiel einer Platine bzw. Leiterplatte (nicht dargestellt), anzuordnen. Hierbei können die Anschlussflächen 131 zum Beispiel durch Verwendung von Lot mit Anschlussflächen der betreffenden Trägereinrichtung elektrisch und mechanisch verbunden werden.The thus completed sensor device 100 can over the pads 131 each of the three subsections 111 . 112 . 113 be contacted. Everyone part Of 111 . 112 . 113 Thus, it can optionally be used to the sensor device 100 for contacting on a carrier device, for example, a circuit board or printed circuit board (not shown) to arrange. Here, the connection surfaces 131 For example, be electrically and mechanically connected by using solder with pads of the respective carrier device.

Aufgrund der unterschiedlichen Orientierungen der drei Teilabschnitte 111, 112, 113, welche sich in unterschiedliche Raumrichtungen erstrecken, sind auf diese Weise drei unterschiedliche Montagepositionen und damit räumliche Orientierungen für die Sensorvorrichtung 100 möglich. Dies gilt in entsprechender Weise für den Sensorchip 141 der Sensorvorrichtung 100. Die Sensorvorrichtung 100 kann dadurch, abhängig von dem jeweils genutzten Teilabschnitt 111, 112, 113, drei unterschiedliche Messrichtungen (d.h. bezogen auf die Trägereinrichtung) für die mit Hilfe des Sensorchips 141 erfassbare Messgröße zur Verfügung stellen. Hiermit verbunden ist eine hohe Anwendungsflexibilität der Sensorvorrichtung 100. Aufgrund der senkrecht zueinander orientierten Anordnung der Teilabschnitte 111, 112, 113 kann die Sensorvorrichtung 100 in zueinander senkrecht verdrehten Positionen montiert, und können daher senkrecht zueinander orientierte Messrichtungen ermöglicht werden.Due to the different orientations of the three sections 111 . 112 . 113 which extend in different directions in space, are in this way three different mounting positions and thus spatial orientations for the sensor device 100 possible. This applies in a corresponding manner to the sensor chip 141 the sensor device 100 , The sensor device 100 can thereby, depending on the particular section used 111 . 112 . 113 , three different measuring directions (ie relative to the carrier device) for the by means of the sensor chip 141 provide measurable measurand. This is associated with a high application flexibility of the sensor device 100 , Due to the perpendicular to each other oriented arrangement of the sections 111 . 112 . 113 can the sensor device 100 mounted in mutually perpendicular twisted positions, and therefore can be made perpendicular to each other oriented directions of measurement.

Ein weiterer Vorteil der Sensorvorrichtung 100 beruht auf der Anordnung der Chips 141, 142 auf gegenüberliegenden Seiten des Befestigungsabschnitts 115 der Leiterplatte 110. Hierdurch kann unterdrückt werden, dass ein unterschiedliches thermisches Ausdehnungsverhalten von Komponenten der Sensorvorrichtung 100 zu einer Stresseinkopplung in den Sensorchip 141 bzw. dessen mikromechanischen Sensorkern führt, und auf diese Weise eine Messung beeinträchtigende Offset- und Kennlinienverschiebungen auftreten. Die gegenüberliegende, symmetrische Anordnung der Chips 141, 142 auf der Leiterplatte 110 macht es möglich, die sich auf eine Biegeverformung beziehende neutrale Faser in den Bereich der Leiterplatte 110 bzw. in den Bereich des Befestigungsabschnitts 115 zu legen (bei gleicher Größe der Chips 141, 142). Gegenläufige Verformungen können hierdurch (wenigstens teilweise) kompensiert, und dadurch eine Stresseinkopplung in den Sensorchip 141 verhindert oder zumindest eingeschränkt werden. Der auf diese Weise erzielte stressarme Aufbau der Sensorvorrichtung 100, welcher durch die oben beschriebene bevorzugte Verwendung eines elastischen Materials für den Einkapselungskörper 150 weiter begünstigt werden kann, ermöglicht somit eine Verringerung von thermisch induzierten Offset- und Kennlinienverschiebungen.Another advantage of the sensor device 100 is based on the arrangement of the chips 141 . 142 on opposite sides of the attachment section 115 the circuit board 110 , In this way it can be suppressed that a different thermal expansion behavior of components of the sensor device 100 to a Stresseinkopplung in the sensor chip 141 or whose micromechanical sensor core leads, and in this way a measurement impairing offset and characteristic shifts occur. The opposite, symmetrical arrangement of the chips 141 . 142 on the circuit board 110 makes it possible, which relates to a bending deformation neutral fiber in the region of the circuit board 110 or in the region of the fastening section 115 to lay (with the same size of chips 141 . 142 ). Opposing deformations can thereby (at least partially) be compensated, and thereby stress involvement in the sensor chip 141 prevented or at least restricted. The achieved in this way low-stress construction of the sensor device 100 produced by the above-described preferred use of an elastic material for the encapsulation body 150 can be further favored, thus enabling a reduction of thermally induced offset and characteristic shifts.

Die Anordnung der Chips 141, 142 auf der Leiterplatte 110 mittels Flip-Chip-Montage erweist sich ebenfalls als vorteilhaft für die Sensorvorrichtung 100. Auf diese Weise sind relativ kurze elektrische Verbindungen der Chips 141, 142 zu der Leiterplatte 110, und damit auch untereinander möglich, wodurch sich der Einfluss störender parasitärer Kapazitäten im Betrieb der Sensorvorrichtung 100 unterdrücken lässt. Insbesondere können hierdurch temperatur- und feuchtigkeitsinduzierte Kennlinieneinflüsse, wie sie bei herkömmlichen Sensorvorrichtungen aufgrund parasitärer Kapazitätseffekte (hier hervorgerufen durch Bonddrähte, welche von einer Moldmasse umgeben sind) auftreten können, vermieden werden. The arrangement of the chips 141 . 142 on the circuit board 110 By means of flip-chip mounting also proves to be advantageous for the sensor device 100 , In this way, relatively short electrical connections of the chips 141 . 142 to the circuit board 110 , and thus also mutually possible, whereby the influence of interfering parasitic capacitances in the operation of the sensor device 100 suppresses. In particular, temperature and humidity-induced characteristic influences, as may occur in conventional sensor devices due to parasitic capacitance effects (caused here by bonding wires which are surrounded by a molding compound), can thereby be avoided.

Abweichend von der in den 3 gezeigten dreidimensionalen Form kann eine bereitgestellte Leiterplatte 110 durch Biegen wahlweise auch in andere Formen versetzt werden. Es ist somit möglich, mit ein und derselben Leiterplatte 110 auf einfache und flexible Weise unterschiedliche Sensorvorrichtungen zu verwirklichen, welche sich durch unterschiedliche Ausrichtungen von Leiterplattenabschnitten unterscheiden können.Deviating from the in the 3 shown three-dimensional shape can be provided a printed circuit board 110 by bending optionally also be placed in other forms. It is thus possible with one and the same circuit board 110 to realize in a simple and flexible way different sensor devices, which may differ by different orientations of printed circuit board sections.

Zur beispielhaften Veranschaulichung werden anhand der folgenden 7 und 8 weitere mögliche Sensorvorrichtungen 101, 102 beschrieben, welche einen ähnlichen Aufbau wie die Sensorvorrichtung 100 besitzen und in vergleichbarer Weise hergestellt werden können. Dabei wird darauf hingewiesen, dass in Bezug auf bereits beschriebene Details, welche sich auf gleichartige oder übereinstimmende Komponenten, einsetzbare Materialien und Verfahrensschritte, mögliche Vorteile usw. beziehen, auf die vorstehenden Ausführungen Bezug genommen wird.For illustrative purposes, reference will be made to the following 7 and 8th other possible sensor devices 101 . 102 described, which has a similar structure as the sensor device 100 own and can be produced in a comparable manner. It should be understood that reference is made to the foregoing with respect to previously described details relating to like or consistent components, useful materials and method steps, possible advantages, and so forth.

7 zeigt eine schematische seitliche Darstellung einer weiteren Sensorvorrichtung 101 mit einer Leiterplatte 110 und einem Einkapselungskörper 150, wobei die Leiterplatte 110 die anhand von 1 beschriebenen Leiterplattenabschnitte umfasst. Bei der Sensorvorrichtung 101 sind die Teilabschnitte 112, 113 und deren zugehörige Verbindungsabschnitte 121 wie bei der Sensorvorrichtung 100 gebogen. Lediglich der Teilabschnitt 111, und ein hieran angrenzender Teilbereich eines Verbindungsabschnitts 121, sind abweichend von der in 3 gezeigten Form nicht parallel, sondern schräg verlaufend zu dem Befestigungsabschnitt 115 orientiert. Der Einkapselungskörper 150 ist daher auch nicht quaderförmig, sondern besitzt die Gestalt eines Prismas mit zwei trapezförmigen Seitenflächen. Hierdurch ist es möglich, bei Verwendung des Teilabschnitts 111 zur Montage der Sensorvorrichtung 101 auf einer Trägereinrichtung eine von der Sensorvorrichtung 100 um einen Winkel gedrehte Messrichtung zu verwirklichen. 7 shows a schematic side view of another sensor device 101 with a circuit board 110 and an encapsulating body 150 , where the circuit board 110 the basis of 1 comprises printed circuit board sections described. In the sensor device 101 are the sections 112 . 113 and their associated connecting portions 121 as with the sensor device 100 bent. Only the subsection 111 , and an adjoining portion of a connecting portion 121 , are different from the in 3 form not parallel, but obliquely to the mounting portion 115 oriented. The encapsulation body 150 is therefore not cuboid, but has the shape of a prism with two trapezoidal side surfaces. This makes it possible, when using the subsection 111 for mounting the sensor device 101 on a carrier device one of the sensor device 100 to realize an angle rotated measuring direction.

Weitere Sensorvorrichtungen können beispielsweise dadurch verwirklicht werden, dass (zusätzlich oder alternativ) einer der beiden anderen Teilabschnitte 112, 113, oder auch beide Teilabschnitte 112, 113 abeichend von der in 3 gezeigten Form um einen Winkel verdreht orientiert werden. Zugehörige Einkapselungskörper 150 der Sensorvorrichtungen können hierdurch ebenfalls komplexere Formen besitzen.Further sensor devices can be realized, for example, by (additionally or alternatively) one of the two other sections 112 . 113 , or both sections 112 . 113 dovetailed by the in 3 shown shape are rotated by an angle twisted. Associated encapsulation bodies 150 The sensor devices can thereby also have more complex shapes.

8 zeigt eine schematische Perspektivdarstellung einer weiteren gebogenen Leiterplatte 110 für eine Sensorvorrichtung 102, deren Form von 3 abweicht. Dabei ist der Teilabschnitt 113 unterhalb des Befestigungsabschnitts 115 angeordnet, und daher vergleichbar zu dem oberen Teilabschnitt 111 parallel zu diesem ausgerichtet. Ein bei der Sensorvorrichtung 102 vorgesehener Einkapselungskörper, welcher erneut eine Quaderform besitzen kann, sowie an den Teilabschnitten 111, 112, 113 vorgesehene Anschlussflächen 131, sind in 8 weggelassen. Die Teilabschnitte 111, 112, 113 sind hierbei erneut im Bereich der Oberfläche des Einkapselungskörpers angeordnet. 8th shows a schematic perspective view of another curved circuit board 110 for a sensor device 102 whose form of 3 differs. Here is the subsection 113 below the attachment section 115 arranged, and therefore comparable to the upper section 111 aligned parallel to this. One at the sensor device 102 provided encapsulation body, which may again have a cuboid shape, and at the subsections 111 . 112 . 113 provided connection surfaces 131 , are in 8th omitted. The sections 111 . 112 . 113 are again arranged in the region of the surface of the encapsulation body.

Die in 8 gezeigte Form der Leiterplatte 110 kann in entsprechender Weise durch Biegen aus der in 1 gezeigten ebenen Ausgangsform erzeugt werden. Hinsichtlich des Teilabschnitts 113 ist es hierbei jedoch erforderlich, dass die in 1 gezeigte Leiterplatte 110 an dem Teilabschnitt 113 Anschlussflächen 131 aufweist, welche in Bezug auf die Zeichenebene von 1 nach oben gerichtet sind, und damit nach Biegen der Leiterplatte 110 in die in 8 gezeigte Form nach außen gerichtet sind.In the 8th shown shape of the circuit board 110 can be done in a similar way by bending out of the 1 shown flat output form can be generated. With regard to the subsection 113 However, in this case it is necessary that the in 1 shown circuit board 110 at the subsection 113 pads 131 which, with respect to the drawing plane of 1 are directed upward, and thus after bending the circuit board 110 in the in 8th Shown form are directed outward.

In dieser Hinsicht kann zum Beispiel auch vorgesehen sein, den Teilabschnitt 113 der Leiterplatte 110 vergleichbar zu dem Befestigungsabschnitt 115 beidseitig mit Anschlussflächen 131 zu versehen, welche somit gemeinsam an entsprechende Leiterbahnen angeschlossen sind. Eine solche Ausgestaltung kann gegebenenfalls auch für die anderen Teilabschnitte 111, 112 vorgesehen sein, wodurch mit ein und derselben Leiterplatte 110 (durch Biegen derselben) eine Vielzahl unterschiedlicher Sensorvorrichtungen herstellbar sind.In this regard, for example, may also be provided, the subsection 113 the circuit board 110 comparable to the attachment section 115 on both sides with connection surfaces 131 to be provided, which are thus connected together to corresponding tracks. If appropriate, such a configuration can also be used for the other sections 111 . 112 be provided, whereby with one and the same circuit board 110 (By bending the same) a variety of different sensor devices can be produced.

Bei der in 8 gezeigten Leiterplatte 110 befinden sich die zur Montage der Sensorvorrichtung 102 einsetzbaren Teilabschnitte 111, 113 in zueinender parallelen Ebenen. Auch in einer solchen Ausgestaltung ist die Möglichkeit gegeben, je nach Verwendung eines der parallelen Teilabschnitte 111, 113 unterschiedliche Messrichtungen zu verwirklichen. Es können zum Beispiel voneinander abweichende Anordnungen von Anschlussflächen 131 auf den Teilabschnitten 111, 113 vorgesehen sein, so dass sich die Montage der Sensorvorrichtung 102 auf einer Trägereinrichtung mit einem der beiden parallelen Teilabschnitte 111, 113 nicht nur in einer auf die „gegenüberliegende“ Seite umgedrehten Stellung der Sensorvorrichtung 102, sondern durch eine zusätzliche Drehung der Sensorvorrichtung 102 unterscheidet.At the in 8th shown circuit board 110 are those for mounting the sensor device 102 usable sections 111 . 113 in parallel to each other at parallel levels. Even in such an embodiment, the possibility exists, depending on the use of one of the parallel sections 111 . 113 to realize different measuring directions. For example, different arrangements of pads may be used 131 on the sections 111 . 113 be provided so that the assembly of the sensor device 102 on a support device with one of the two parallel sections 111 . 113 not only in a position of the sensor device inverted to the "opposite" side 102 but by an additional rotation of the sensor device 102 different.

Bei den Sensorvorrichtungen 100, 101, 102 kann die Leiterplatte 110 auch zur EMV-Abschirmung der Sensorvorrichtungen 100, 101, 102 bzw. von deren Chipstruktur gegenüber einer Umgebung und/oder der Umgebung gegenüber den Sensorvorrichtungen 100, 101, 102 verwendet werden. Zu diesem Zweck kann vorgesehen sein, dass die Leiterplatte 110 mit zusätzlichen flächigen Strukturelementen aus einem metallischen Material, beispielsweise Kupfer, ausgebildet ist. Bei der Sensorvorrichtung von 8 ist eine solche Metallfläche 160 im Bereich des „oberen“ Teilabschnitts 111 angedeutet. Weitere Metallflächen können auch im Bereich der anderen Teilabschnitte 112, 113, im Bereich des Befestigungsabschnitts 115 und/oder im Bereich der Verbindungsabschnitte 121 angeordnet sein. Durch die schachtelförmig gebogene Form der Leiterplatte 110 mit den um den Befestigungsabschnitt 115 herum angeordneten Teilabschnitten 111, 112, 113 kann auf diese Weise eine zuverlässige Abschirmung verwirklicht werden. Derartige Abschirmflächen an der Leiterplatte 110 können auch bei den anderen Sensorvorrichtungen 100, 101 vorgesehen sein.At the sensor devices 100 . 101 . 102 can the circuit board 110 also for EMC shielding the sensor devices 100 . 101 . 102 or of their chip structure with respect to an environment and / or the environment relative to the sensor devices 100 . 101 . 102 be used. For this purpose it can be provided that the circuit board 110 with additional planar structural elements of a metallic material, such as copper, is formed. In the sensor device of 8th is such a metal surface 160 in the area of the "upper" subsection 111 indicated. Other metal surfaces can also be found in the other sections 112 . 113 , in the area of the attachment section 115 and / or in the region of the connecting sections 121 be arranged. Through the box-shaped curved shape of the circuit board 110 with those around the attachment section 115 arranged around sections 111 . 112 . 113 can be realized in this way a reliable shielding. Such shielding on the circuit board 110 can also with the other sensor devices 100 . 101 be provided.

Die anhand der Figuren erläuterten Ausführungsformen sowie das beschriebene Herstellungsverfahren stellen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar. Neben den beschriebenen und abgebildeten Ausführungsformen sind weitere Ausführungsformen vorstellbar, welche weitere Abwandlungen bzw. Kombinationen von Merkmalen umfassen können. Auf mögliche Abwandlungen, welche ebenfalls kombiniert werden können, wird im Folgenden näher eingegangen. The embodiments explained with reference to the figures and the production method described represent preferred embodiments of the invention. In addition to the described and illustrated embodiments, further embodiments are conceivable which may comprise further modifications or combinations of features. On possible modifications, which can also be combined, will be discussed in more detail below.

Insbesondere ist es denkbar, dass ein bereitgestelltes Leiterplattensubstrat 110 eine andere als die in 1 gezeigte (Ausgangs-)Form oder Geometrie besitzt. Beispielsweise ist es möglich, dass anstelle der drei und mit Anschlussflächen 131 versehenen Teilabschnitte 111, 112, 113 eine andere Anzahl an solchen Teilabschnitten, beispielsweise nur zwei oder auch vier derartiger Teilabschnitte, vorgesehen sind, welche ebenfalls durch Biegen der zugehörigen Leiterplatte 110 in unterschiedliche räumliche Orientierungen versetzt werden können. In particular, it is conceivable that a provided printed circuit board substrate 110 another than the one in 1 has shown (initial) shape or geometry. For example, it is possible that instead of the three and with mating surfaces 131 provided sections 111 . 112 . 113 a different number of such sections, for example, only two or four such sections, are provided, which also by bending the associated circuit board 110 can be put into different spatial orientations.

Darüber hinaus können an Teilabschnitten 111, 112, 113 mit Anschlussflächen 131 weitere angrenzende Leiterplattenabschnitte vorgesehen sein, welche im gebogenen Zustand einer Leiterplatte 110 ein zusätzliches Umschließen einer Chipstruktur bewirken können. Diese Leiterplattenabschnitte können insbesondere mit Metallflächen ausgebildet sein, wodurch eine EMV-Abschirmung weiter begünstigt werden kann. In addition, at subsections 111 . 112 . 113 with connection surfaces 131 further adjacent circuit board sections may be provided, which in the bent state of a printed circuit board 110 can cause additional enclosing a chip structure. These circuit board sections may be formed in particular with metal surfaces, whereby an EMC shield can be further promoted.

Zum Zwecke der EMV-Abschirmung kann ebenfalls vorgesehen sein, die (mit Abschirmflächen versehenen) Teilabschnitte 111, 112, 113 einer Leiterplatte 110 mit einer größeren Fläche auszubilden. Hinsichtlich der Sensorvorrichtung 100 von 4 kann zum Beispiel in Betracht kommen, dass die Teilabschnitte 111, 112, 113 jeweils eine gesamte Seitenfläche des quaderförmigen Einkapselungskörpers 150 bedecken.For the purpose of EMC shielding can also be provided, the (provided with shielding) sections 111 . 112 . 113 a circuit board 110 form with a larger area. With regard to the sensor device 100 from 4 may, for example, be considered that the subsections 111 . 112 . 113 each an entire side surface of the cuboid encapsulation body 150 cover.

Möglich ist es auch, eine Leiterplatte 110 mit (wenigstens) einem an einen Befestigungsabschnitt 115 angrenzenden Leiterplattenabschnitt auszubilden, welcher ausschließlich zum Zwecke der EMV-Abschirmung verwendet wird, und hierzu eine Metallfläche aufweist. In Bezug auf das in 8 gezeigte Ausführungsbeispiel kann zum Beispiel der obere Teilabschnitt 111 lediglich zur Abschirmung mit Hilfe der veranschaulichten Metallfläche 160, und daher ohne Anschlussflächen 131, ausgebildet sein. Der zugehörige Verbindungsabschnitt 121 kann hierbei ohne Leiterbahnstrukturen ausgebildet sein.It is also possible, a circuit board 110 with (at least) one to a mounting portion 115 form adjacent printed circuit board portion, which is used exclusively for the purpose of EMC shielding, and this has a metal surface. In terms of in 8th shown embodiment, for example, the upper portion 111 only for shielding with Help of illustrated metal surface 160 , and therefore without pads 131 be trained. The associated connection section 121 can be formed without trace structures.

Eine Leiterplatte 110 kann des Weiteren mit zusätzlichen Schirmleitungen ausgebildet sein, welche zwischen anderen (zur Übertragung von Signalen und zur Energieversorgung eingesetzten) Leiterbahnen angeordnet sind. Hierdurch können eine Reduzierung parasitärer Effekte und/oder eine EMV-Abschirmung weiter begünstigt werden. A circuit board 110 may further be formed with additional shield lines, which are arranged between other (used for the transmission of signals and power supply) printed conductors. As a result, a reduction of parasitic effects and / or EMC shielding can be further promoted.

Eine Leiterplatte 110 kann ferner andere Anzahlen an Kontaktstellen 135 und Anschlussflächen 131 als die in 1 gezeigte Ausführungsform umfassen. Auch kann eine Leiterplatte 110 andere Anschlusselemente zum externen Kontaktieren der betreffenden Sensorvorrichtung aufweisen. Beispielsweise ist es möglich, an den zur Kontaktierung vorgesehenen Teilabschnitten 111, 112, 113 eine Anordnung aus mit Lotkugeln versehenen Anschlussflächen, auch als „Ball Grid Array“ (BGA) bezeichnet, auszubilden.A circuit board 110 may also have other numbers of contact points 135 and connection surfaces 131 as the in 1 embodiment shown include. Also, a circuit board 110 have other connection elements for external contacting of the relevant sensor device. For example, it is possible at the provided for contacting sections 111 . 112 . 113 an array of solder balls provided pads, also referred to as "Ball Grid Array" (BGA) form.

Eine weitere Alternative besteht darin, einen Einkapselungskörper 150 nicht aus einem weichen (Silikon-)Material, sondern aus einem anderen Material auszubilden. Abhängig von der mechanischen Empfindlichkeit des Aufbaus kann zum Beispiel auch ein Umgießen einer Leiterplatte 110 mit einem herkömmlichen Gieß- bzw. Moldmaterial wie zum Beispiel Epoxid in Betracht kommen. Another alternative is to use an encapsulation body 150 not a soft (silicone) material, but form of another material. Depending on the mechanical sensitivity of the structure can, for example, a Umgießen a circuit board 110 with a conventional casting or molding material such as epoxy come into consideration.

Anstelle lediglich die zwei gezeigten Chips 141, 142 auf einem Befestigungsabschnitt 115 einer Leiterplatte 110 anzuordnen, können auch weitere Bauelemente, insbesondere passive Bauelemente, hier angeordnet werden. Auch kann eine Chipstruktur bzw. ein Chipsatz einer Sensorvorrichtung eine größere Anzahl an Chips aufweisen. Ein mögliches Beispiel ist eine Sensorvorrichtung mit einem Auswertechip und mehreren Sensorchips. Es ist ferner möglich, Bauelemente nicht im Rahmen der oben beschriebenen Flip-Chip-Montage mit Lotkugeln 145, sondern auf andere Weise auf einem Befestigungsabschnitt 115 zu montieren, wobei zum Beispiel ein Lötprozess, oder alternativ ein Aufkleben mit Leitklebstoff durchgeführt werden kann. Ferner kann der Einsatz von Bonddrähten zur Kontaktierung vorgesehen sein. Anstelle einer beidseitigen Anordnung auf dem Befestigungsabschnitt 115 einer Leiterplatte 110 kann auch lediglich eine einseitige Anordnung von Bauelementen auf dem Befestigungsabschnitt 115 in Betracht kommen. Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass anstelle eines Anordnens von ungehäusten Bauelementen bzw. Chips 141, 142 auf einem Befestigungsabschnitt 115 auch eine Montage einer gehäusten Chipstruktur vorgesehen sein kann, bei welcher einzelne oder mehrere Bauelemente bzw. Chips bereits von einem Gehäuse umschlossen sind. Instead of just the two chips shown 141 . 142 on a mounting section 115 a circuit board 110 To arrange, other components, in particular passive components, can be arranged here. Also, a chip structure or a chipset of a sensor device may have a larger number of chips. A possible example is a sensor device with an evaluation chip and a plurality of sensor chips. It is also possible, components not in the context of the above-described flip-chip assembly with solder balls 145 but in other ways on a mounting portion 115 to mount, for example, a soldering process, or alternatively sticking with conductive adhesive can be performed. Furthermore, the use of bonding wires can be provided for contacting. Instead of a two-sided arrangement on the mounting portion 115 a circuit board 110 may also only a one-sided arrangement of components on the mounting portion 115 be considered. In addition, it should be noted that instead of arranging unhoused components or chips 141 . 142 on a mounting section 115 Also, an assembly of a packaged chip structure may be provided, in which one or more components or chips are already enclosed by a housing.

Neben der beschriebenen Quaderform und Prismenform von Sensorvorrichtungen sind darüber hinaus auch andere Formen möglich, welche insbesondere von der jeweiligen Gestaltung und Biegung der entsprechenden Leiterplatte 110 abhängig sein können. In Betracht kommt zum Beispiel eine Pyramidenform. Ferner ist es möglich, dass bei einer Ausgestaltung einer Sensorvorrichtung mit einer Quaderform der zugehörige Befestigungsabschnitt 115 nicht parallel zu Außenseiten des Quaders (wie in 4 gezeigt), sondern hierzu schräg verlaufend (zum Beispiel in einem 45°-Winkel) ausgerichtet ist. In addition to the described parallelepiped shape and prismatic shape of sensor devices, other shapes are also possible, which in particular of the respective design and bending of the corresponding circuit board 110 can be dependent. For example, a pyramidal shape is considered. Furthermore, it is possible that in one embodiment of a sensor device with a cuboid shape of the associated attachment portion 115 not parallel to outer sides of the cuboid (as in 4 shown), but obliquely aligned (for example, at a 45 ° angle) is aligned.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (10)

Sensorvorrichtung (100, 101, 102), aufweisend eine Leiterplatte (110) mit einem Befestigungsabschnitt (115), eine auf dem Befestigungsabschnitt (115) der Leiterplatte (110) angeordnete Chipstruktur (141, 142), und einen Einkapselungskörper (150) zum Einbetten der Chipstruktur (141, 142), wobei die Chipstruktur (141, 142) einen Sensorchip (141) umfasst, wobei die Leiterplatte (110) wenigstens zwei weitere, mit dem Befestigungsabschnitt (115) verbundene Teilabschnitte (111, 112, 113) aufweist, wobei die weiteren Teilabschnitte (111, 112, 113) der Leiterplatte (110) mit Anschlusselementen (131) zum Kontaktieren der Sensorvorrichtung ausgebildet sind, und wobei die weiteren Teilabschnitte (111, 112, 113) der Leiterplatte (110) im Bereich einer Oberfläche des Einkapselungskörpers (150) angeordnet sind und sich in unterschiedlichen Ebenen erstrecken.Sensor device ( 100 . 101 . 102 ), comprising a printed circuit board ( 110 ) with a fastening section ( 115 ), one on the attachment section ( 115 ) of the printed circuit board ( 110 ) arranged chip structure ( 141 . 142 ), and an encapsulation body ( 150 ) for embedding the chip structure ( 141 . 142 ), wherein the chip structure ( 141 . 142 ) a sensor chip ( 141 ), wherein the printed circuit board ( 110 ) at least two further, with the attachment portion ( 115 ) related subsections ( 111 . 112 . 113 ), the further subsections ( 111 . 112 . 113 ) of the printed circuit board ( 110 ) with connecting elements ( 131 ) are formed for contacting the sensor device, and wherein the further subsections ( 111 . 112 . 113 ) of the printed circuit board ( 110 ) in the region of a surface of the encapsulation body ( 150 ) are arranged and extend in different planes. Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Chipstruktur (141, 142) zusätzlich einen Auswertechip (142) umfasst.Sensor device according to claim 1, wherein the chip structure ( 141 . 142 ) additionally an evaluation chip ( 142 ). Sensorvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Sensorchip (141) und der Auswertechip (142) auf entgegen gesetzten Seiten des Befestigungsabschnitts (115) der Leiterplatte (110) angeordnet sind.Sensor device according to claim 2, wherein the sensor chip ( 141 ) and the evaluation chip ( 142 ) on opposite sides of the attachment section ( 115 ) of the printed circuit board ( 110 ) are arranged. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Einkapselungskörper (150) ein elastisches Material, insbesondere ein Silikonmaterial, aufweist. Sensor device according to one of the preceding claims, wherein the encapsulating body ( 150 ) comprises an elastic material, in particular a silicone material. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Chipstruktur (141, 142) mit Hilfe von Kontaktierhügeln (145) auf dem Befestigungsabschnitt (115) der Leiterplatte (110) angeordnet ist.Sensor device according to one of the preceding claims, wherein the chip structure ( 141 . 142 ) with the help of Kontaktierhügeln ( 145 ) on the attachment section ( 115 ) of the printed circuit board ( 110 ) is arranged. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leiterplatte (110) ein flächiges Strukturelement (160) aus einem metallischen Material aufweist.Sensor device according to one of the preceding claims, wherein the printed circuit board ( 110 ) a planar structural element ( 160 ) of a metallic material. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensorvorrichtung eine quaderförmige Form aufweist.Sensor device according to one of the preceding claims, wherein the sensor device has a cuboid shape. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die weiteren Teilabschnitte (111, 112, 113) der Leiterplatte (110) senkrecht zueinander orientiert sind. Sensor device according to one of the preceding claims, wherein the further subsections ( 111 . 112 . 113 ) of the printed circuit board ( 110 ) are oriented perpendicular to each other. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leiterplatte (110) drei, sich in unterschiedlichen Ebenen erstreckende und mit dem Befestigungsabschnitt (115) verbundene Teilabschnitte (111, 112, 113) aufweist.Sensor device according to one of the preceding claims, wherein the printed circuit board ( 110 ) three, extending in different planes and with the attachment section ( 115 ) related subsections ( 111 . 112 . 113 ) having. Verfahren zum Herstellen einer Sensorvorrichtung (100, 101, 102), umfassend die Verfahrensschritte: Bereitstellen einer Leiterplatte (110), wobei die Leiterplatte (110) einen Befestigungsabschnitt (115) und wenigstens zwei weitere, mit dem Befestigungsabschnitt (110) verbunden Teilabschnitte (111, 112, 113) aufweist, welche mit Anschlusselementen (131) zum Kontaktieren der Sensorvorrichtung ausgebildet sind, Anordnen einer Chipstruktur (141, 142) auf dem Befestigungsabschnitt (115) der Leiterplatte (110), wobei die Chipstruktur (141, 142) einen Sensorchip (141) umfasst, Biegen der Leiterplatte (110) derart, dass sich die weiteren Teilabschnitte (111, 112, 113) der Leiterplatte (110) in unterschiedlichen Ebenen erstrecken, und Ausbilden eines Einkapselungskörpers (150) zum Einbetten der Chipstruktur (141, 142), wobei die weiteren Teilabschnitte (111, 112, 113) der gebogenen Leiterplatte (110) im Bereich einer Oberfläche des Einkapselungskörpers (150) angeordnet sind.Method for producing a sensor device ( 100 . 101 . 102 ), comprising the method steps: providing a printed circuit board ( 110 ), the printed circuit board ( 110 ) an attachment portion ( 115 ) and at least two more, with the attachment portion ( 110 ) connected subsections ( 111 . 112 . 113 ), which with connecting elements ( 131 ) are arranged for contacting the sensor device, arranging a chip structure ( 141 . 142 ) on the attachment section ( 115 ) of the printed circuit board ( 110 ), wherein the chip structure ( 141 . 142 ) a sensor chip ( 141 ), bending the printed circuit board ( 110 ) such that the further subsections ( 111 . 112 . 113 ) of the printed circuit board ( 110 ) extend in different planes, and forming an encapsulation body ( 150 ) for embedding the chip structure ( 141 . 142 ), the other subsections ( 111 . 112 . 113 ) of the curved printed circuit board ( 110 ) in the region of a surface of the encapsulation body ( 150 ) are arranged.
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