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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Sensors, welcher einen Verformungskörper und ein Auswertebauelement aufweist. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen solchen Sensor.
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Gattungsgemäße Sensoren werden beispielsweise in Automobilen oder anderen Verkehrsmitteln vielfältig eingesetzt. Der Verformungskörper ist dabei typischerweise derart ausgebildet, dass er sich durch eine zu messende physikalische Größe wie beispielsweise Druck, Kraft oder Drehmoment in seiner Gestalt verändert. Auf seiner Oberfläche ergeben sich dadurch Dehnungen. Das Auswertebauelement ist typischerweise mechanisch mit dem Verformungskörper verbunden, um diese Dehnung aufzunehmen und in ein Messsignal umzuwandeln. Mittels dieses Messsignals kann eine angeschlossene Schaltung, beispielsweise ein Anwendungsspezifischer Integrierter Schaltkreis (ASIC) eine auf den Verformungskörper wirkende physikalische Größe ermitteln.
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Bei bekannten Sensoren wird die mechanische Verbindung zwischen dem Verformungskörper und dem Auswertebauelement typischerweise durch Glaslote erzeugt. Eine aus Glaslot bestehende Zwischenschicht hat dabei die Aufgabe, die zu messenden Dehnungen unverfälscht vom Verformungskörper auf das Auswertebauelement zu übertragen. Hierzu soll das Glaslot typischerweise ein hohes Elastizitätsmodul und einen angepassten thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Nachteilig an der Verwendung von Glasloten sind insbesondere eine hohe Prozesstemperatur, das Erfordernis eines genauen Temperaturprofils während der Herstellung, eine lange Prozesszeit und die Notwendigkeit eines kompletten Aufheizens und Abkühlens von Verformungskörper und Auswertebauelement.
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Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Sensors bereitzustellen, welches anders, beispielsweise einfacher ausführbar ist. Es ist des Weiteren eine Aufgabe der Erfindung, einen entsprechend hergestellten Sensor bereitzustellen.
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Dies wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und einen Sensor nach Anspruch 15 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispielsweise den jeweiligen Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Sensors, welches folgende Schritte aufweist:
- – Bereitstellen eines Verformungskörpers,
- – Bereitstellen eines Auswertebauelements,
- – Aufbringen eines metallischen Verbindungsmittels auf den Verformungskörper oder auf das Auswertebauelement,
- – Zusammenbringen des Verformungskörpers und des Auswertebauelements derart, dass das metallische Verbindungsmittel zwischen dem Verformungskörper und dem Auswertebauelement angeordnet ist, und
- – Sintern des metallischen Verbindungsmittels.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das aus dem Stand der Technik bekannte Glaslot durch ein metallisches Verbindungsmittel ersetzt. Beispielsweise können Sintertechniken bei der erfindungsgemäßen Verfahrensführung verwendet werden, um das Verbindungsmittel in den gewünschten verbindenden Zustand zu bringen. Das Sintern umfasst dabei im Wesentlichen die Schritte
- – Aufbringen des Verbindungsmittels auf den Verformungskörper oder des Auswertebauelements,
- – Pressen der beiden Teile unter geringem Druck, und
- – Verbacken der Teile mit dem Verbindungsmittel bei niedriger Temperatur und kurzer Prozesszeit.
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Die Prozesszeit kann durch den Sintervorgang deutlich verringert werden und ein komplettes Aufheizen und Abkühlen von Verformungskörper und Auswertebauelement ist nicht mehr notwendig.
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Bei dem Verformungskörper handelt es sich typischerweise um ein Bauelement, welches auf eine bestimmte physikalische Größe wie Druck, Kraft oder Drehmoment reagiert. Beispielsweise können damit Kräfte an einem Pedal oder Drücke an einem Ventil oder ein Drehmoment bei einer Lenkung oder am Antriebssystem eines elektrischen Fahrrads gemessen werden. Bevorzugt handelt es sich bei dem Verformungskörper um einen metallischen Verformungskörper. Dabei kann insbesondere Edelstahl zum Einsatz kommen, beispielsweise nicht rostender martensitisch aushärtbarer Chrom-Nickel-Kupfer-Stahl. Insbesondere kann Stahl des Typs 17-4 PH bzw. Stahl mit der Werkstoffnummer 1.4542 verwendet werden. Dies hat sich in der Praxis und insbesondere im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bewährt.
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Das Auswertebauelement ist vorzugsweise dehnungssensibel, so dass es eine Verformung des Verformungskörpers aufnehmen kann. In typischen Ausführungen kann es piezoresistive Widerstände aufweisen, welche die von dem Verformungskörper über das metallische Verbindungsmittel übertragene Verformung in ein elektrisches Signal umsetzen können. Hierzu wird beispielsweise eine definierte Spannung angelegt und der Stromfluss wird durch die piezoresistiven Widerstände vermessen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist das Verbindungsmittel pastenartig oder pulverförmig ausgebildet ist und enthält metallische Partikel.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung handelt es sich bei den metallischen Partikeln um Silberpartikel.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist der Verformungskörper mit einer Metallisierungsschicht beschichtet, mit welcher er nach dem Zusammenbringen an das metallische Verbindungsmittel angrenzt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung, welche besonders bevorzugt damit kombinierbar ist, ist das Auswertebauelement mit einer Metallisierungsschicht beschichtet, mit welcher es nach dem Zusammenbringen an das metallische Verbindungsmittel angrenzt. Insbesondere grenzen bevorzugt die jeweiligen Metallisierungsschichten vor dem Schritt des Sinterns an die jeweilige Metallisierungsschicht an. Sofern beide Metallisierungsschichten vorhanden sind, liegt das metallische Verbindungsmittel vor dem Schritt des Sinterns vorzugsweise zwischen den beiden Metallisierungsschichten.
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Mittels der eben beschriebenen Metallisierungsschichten kann die Verbindung des metallischen Verbindungsmittels zu dem Verformungskörper bzw. zu dem Auswertebauelement verbessert werden. Insbesondere kann eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem metallischen Verbindungsmittel und der jeweiligen Metallisierungsschicht ausgebildet werden. Hierzu kann beispielsweise ein vollständiges oder teilweises Aufschmelzen der jeweiligen Metallisierungsschicht beim Schritt des Sinterns erfolgen, so dass eine unmittelbare stoffschlüssige Verbindung zwischen dem metallischen Verbindungsmittel und der jeweiligen Metallisierungsschicht erfolgt.
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Besonders bevorzugt ist somit vorgesehen, dass die Metallisierungsschicht des Verformungskörpers und/oder die Metallisierungsschicht des Auswertebauelements beim Schritt des Sinterns aufgeschmolzen werden und sich mit dem metallischen Verbindungsmittel verbinden. Dies führt zu einer vorteilhaften stoffschlüssigen Verbindung und somit zu einer hohen Stabilität und exakten Übertragung der Dehnung.
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Gemäß einer Ausführung weisen der Verformungskörper und/oder das Auswertebauelement eine jeweilige gekrümmte Oberfläche auf, mit welcher sie an das metallische Verbindungsmittel angrenzen. Dies ermöglicht die Herstellung von speziellen Sensoren, beispielsweise mit einem stabförmigen Verformungskörper, welcher eine andere Charakteristik der Wandlung von physikalischen Größen in elektrische Signale hat als Verformungskörper mit eckigen Oberflächen. Gemäß einer weiteren Ausführung weisen der Verformungskörper und/oder das Auswertebauelement eine jeweilige ebene Oberfläche auf, mit welcher sie an das metallische Verbindungsmittel angrenzen. Beispielsweise kann der Verformungskörper auch quaderförmig sein.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung weist das Verfahren ferner einen Schritt des Aufbringens eines Anwendungsspezifischen Integrieren Schaltkreises (Application Specific Integrated Circuit, ASIC) auf das metallische Verbindungsmittel vor dem Schritt des Sinterns auf. Dies ermöglicht es, nicht nur das Auswertebauelement mit dem Verformungskörper zu verbinden, sondern im gleichen Arbeitsgang auch einen solchen Anwendungsspezifischen Integrierten Schaltkreis mit aufzubringen. Ein solcher Anwendungsspezifischer Integrierter Schaltkreis kann insbesondere eine Logik zum Auswerten aufweisen. Beispielsweise kann diese Logik dazu ausgebildet sein, Änderungen von Widerständen des Auswertebauelements zu messen und in ein leichter weiterzuverarbeitendes, beispielsweise digitales Signal umzusetzen. Der Anwendungsspezifische Integrierte Schaltkreis kann beispielsweise in CMOS-Technologie ausgeführt sein. Er kann beispielsweise Operationsverstärker oder andere Komponenten enthalten.
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Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführung ist der Anwendungsspezifische integrierte Schaltkreis mit einer Metallisierungsschicht beschichtet, wobei der Anwendungsspezifische Integrierte Schaltkreis derart auf das metallische Verbindungsmittel aufgebracht wird, dass die Metallisierungsschicht an das metallische Verbindungsmittel angrenzt. Damit kann in gleicher Weise wie weiter oben mit Bezug auf die Verbindung zwischen dem metallischen Verbindungsmittel und dem Verformungskörper bzw. dem Auswertebauelement beschrieben wurde die Verbindung zwischen dem Anwendungsspezifischen Integrierten Schaltkreis und dem metallischen Verbindungsmittel verbessert werden. Insbesondere kann auch die Metallisierungsschicht des Anwendungsspezifischen Integrierten Schaltkreises vorteilhafterweise bei dem Schritt des Sinterns aufschmelzen und eine stoffschlüssige Verbindung mit dem metallischen Verbindungsmittel eingehen.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Sensor, welcher mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt ist. Damit können die weiter oben beschriebenen Vorteile des Verfahrens für einen Sensor nutzbar gemacht werden. Hinsichtlich des Verfahrens kann auf alle weiter oben beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden. Erläuterte Vorteile gelten entsprechend.
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Weitere Merkmale und Vorteile wird der Fachmann den nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispielen entnehmen. Dabei zeigen:
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1: einen Sensor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
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2: einen Sensor gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
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3: eine Schnittansicht durch Komponenten eines Sensors während der Herstellung.
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1 zeigt einen Sensor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Der Sensor weist einen quaderförmigen, metallischen Verformungskörper 2 sowie ein darauf aufgebrachtes Auswertebauelement in Form eines Silizium-Chips 1 auf. Wie gezeigt ist das Auswertebauelement 1 unmittelbar auf den Verformungskörper 2 aufgebracht, so dass Verformungen des Verformungskörpers 2 von dem Silizium-Chip 1 erfasst werden können. Hierzu enthält der Silizium-Chip 1 eine nicht dargestellte Vollbrückenschaltung aus piezoresistiven Widerständen.
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Der in 1 dargestellte Sensor gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist insbesondere als Kraftsensor oder Drucksensor geeignet. Wird auf ein in 1 rechts dargestelltes Ende des Verformungskörpers 2 eine Kraft, welche hier beispielhaft durch einen mit F bezeichneten Pfeil dargestellt ist, ausgeübt, so verformt sich der Verformungskörper 2 in der Art, dass er sich mit seinem rechten Ende nach unten biegt. Eine hierdurch auftretende Dehnung wird von dem Silizium-Chip 1 in eine Widerstandsänderung umgesetzt und kann ausgewertet werden.
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2 zeigt einen Sensor gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Auch hier ist ein Auswertebauelement in Form eines Silizium-Chips 1 auf einem Verformungskörper 2 aufgebracht. Im Unterschied zur Ausführung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Verformungskörper 2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nicht quaderförmig, sondern rund. Er hat deshalb eine gebogene Oberfläche. Auch der Silizium-Chip 1 ist dem angepasst und weist eine kreisbogensegmentförmige, also gebogene Oberfläche auf, mit welcher er an dem Verformungskörper 2 angrenzt. Damit eignet sich der Sensor gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel insbesondere als Drehmomentsensor. Wirkt an dem Sensor ein Drehmoment, welches in 2 durch einen mit M bezeichneten Pfeil dargestellt ist, so führt dies zu einer Verdrehung des Verformungskörpers 2, und damit zu entsprechenden Dehnungen an der Oberfläche des Verformungskörpers 2. Solche Dehnungen werden von dem Silizium-Chip 1 in eine Widerstandsänderung umgesetzt und können ausgewertet werden.
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3 zeigt eine Schichtfolge von verwendeten Komponenten und Materialien der in den 1 und 2 dargestellten Sensoren in einem Zustand, wie er während der Herstellung eines jeweiligen Sensors auftritt. Dabei ist die Schichtfolge entlang der jeweils mit A-A bezeichneten Linie dargestellt.
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Wie in 3 zu sehen ist, befindet sich auf dem Verformungskörper 2 zunächst eine Metallisierungsschicht 5. Ebenso befindet sich auf dem Silizium-Chip 1 eine weitere Metallisierungsschicht 3. Die Metallisierungsschichten 3, 5 sind aus einem metallischen Material ausgebildet, welches bei während der Verarbeitung typischerweise erreichten Temperaturen schmilzt.
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Zwischen den beiden Metallisierungsschichten 3, 5 befindet sich ein metallisches Verbindungsmittel in Form einer Lotpaste 4. Die Lotpaste 4 ist aus einem geeigneten Material, vorliegend aus einer Zinn-Silber-Kupfer-Legierung, ausgebildet.
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Ausgehend von dem in 3 dargestellten Zustand werden bei einer typischen Verfahrensführung nun die Komponenten in vertikaler Richtung weiter zusammengebracht, so dass die Lotpaste 4 unmittelbar an die beiden Metallisierungsschichten 3, 5 angrenzt. Anschließend wird die Lotpaste 4 selektiv erhitzt. Dies erfolgt mittels einer Induktionsspule, welche in 1 in einer typischen Anordnung dargestellt und mit Bezugszeichen 6 bezeichnet ist. Durch die Induktionsspule 6 wird ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt, welches in der Lotpaste 4 Wirbelströme induziert. Die Lotpaste 4 wird dadurch erwärmt. Außerdem erwärmen sich die beiden Metallisierungsschichten 3, 5.
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Durch die Erwärmung schmelzen die Lotpaste 4 sowie die Metallisierungsschichten 3, 5 auf und verbinden sich miteinander. Wird das elektrische Wechselfeld abgeschaltet, so kühlen die Lotpaste 4 und die Metallisierungsschichten 3, 5 wieder ab. Da es bei der hohen Temperatur zu einer gewissen Vermischung kommt, wird dabei eine stoffschlüssige Verbindung ausgebildet. Somit sind auch der Silizium-Chip 1 und der Verformungskörper 2 stoffschlüssig miteinander verbunden.
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Die eben beschriebene Verfahrensführung ermöglicht eine feste und zuverlässige Verbindung zwischen dem Silizium-Chip 1 und dem Verformungskörper 2 in erheblich kürzerer Zeit als bei Verfahren, welche gemäß dem Stand der Technik bekannt sind. Außerdem kann die Erwärmung lokal begrenzt werden, was die thermische Belastung der Komponenten verringert.
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Nachfolgend erfolgt eine weitere Beschreibung von Merkmalen, welche für die Erfindung relevant sein können. Es sei verstanden, dass einzelne Merkmale in dieser Beschreibung Merkmalen der vorherigen Beschreibung anhand ihrer Funktionalität oder anhand anderer Kriterien zugeordnet werden können, aber nicht müssen. Alle nachfolgend beschriebenen Merkmale sind mit allen weiter oben beschriebenen Merkmalen in beliebigen Kombinationen und Unterkombinationen kombinierbar. Die Offenbarung dieser Anmeldung umfasst insbesondere auch jegliche Auswahl, Kombinationen oder Unterkombinationen von weiter oben beschriebenen Merkmalen, wobei eines oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Merkmale explizit vom Schutz ausgenommen werden. Die nachfolgenden Ausführungen können beispielsweise auch als eigenständige Beschreibung einer Erfindung oder als Spezifizierung der bereits weiter oben beschriebenen Erfindung verstanden werden.
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Im Stand der Technik ist es bekannt, insbesondere im Automobilbereich, auf Siliziumchips basierende Sensoren als Messgrößenwandler zu verwenden. Dabei werden Siliziumchips in der Regel auf metallischen Verformungskörpern befestigt. Der Verformungskörper wird durch die zu messende physikalische Größe (z. B. Druck, Kraft, Drehmoment) in seiner Form verändert, wodurch sich u. a. auf seiner Oberfläche Dehnungen bzw. Spannungen bzw. Stauchungen ergeben. Der Si-Chip wandelt über die implementierten piezoresistiven Widerstände diese Dehnungen bzw. Spannungen bzw. Stauchungen in ein Messsignal um.
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Die mechanische Verbindung zwischen dem Silizium Chip und dem metallischen Verformungskörper wird gemäß dem Stand der Technik durch Glaslote erzeugt. Diese Zwischenschicht (Glaslot) hat die Aufgabe, die zu messenden Dehnungen bzw. Spannungen bzw. Stauchungen möglichst unverfälscht vom metallischen Verformungskörper auf den Si-Chip zu übertragen. Um diese Dehnungen möglichst unverfälscht zu übertragen, wird ein hohes Elastizitätsmodul und ein angepasster thermischer Ausdehnungskoeffizient der Zwischenschicht benötigt.
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Nachteilig an der bisher eingesetzten Glaslotverbindungstechnik sind jedoch folgende Aspekte:
- – Hohe Prozesstemperatur
- – Genaues Temperaturprofil
- – Sehr lange Prozesszeit (unter Temperatur)
- – Komplettes Aufheizen und Abkühlen der Fügepartner (Verformungskörper, Si-Chip) notwendig
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Gemäß der Erfindung ist es bevorzugt vorgesehen, eine verbesserte Verbindungstechnik auf Basis eines erfindungsgemäßen Lötvorgangs bereitzustellen. Zwischen die beiden mit einer Metallisierungsschicht (3, 5) versehenen Fügepartner (1, 2), nämlich den metallischen Verformungskörper (2) und den Silizium Chip (1) wird ein metallisches Verbindungsmittel (4) eingebracht. Dieses metallische Verbindungsmittel ist bevorzugt als Lotpaste oder als metallischer Vorformling ausgeführt. Durch Zuführen einer lokalen Wärmequelle schmilzt das Verbindungsmittel auf und verbindet die beiden metallischen Schichten der Fügepartner. Bevorzugt erzeugt dabei eine Induktionsschleife (6) im metallischen Verformungskörper einen Wechselstromfluss, der wiederum lokal Hitze erzeugt und somit als Wärmequelle dient.
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Die wesentlichen Vorteile dieser Erfindung sind:
- – Hoher lokaler Temperatureintrag
- – Kurze Prozesszeit
- – Komplettes Aufheizen und Abkühlen der Fügepartner (Verformungskörper, Si-Chip) nicht notwendig
- – Standardisiertes Verfahren
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Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den weiter unten aufgezählten Aspekten und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand von Figuren. Dabei wird auf die gleichen Figuren Bezug genommen, welche bereits weiter oben erläutert wurden.
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Es zeigen
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1 einen metallischen Verformungskörper mit einem Si-Chip zum Erfassen einer Kraft,
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2 einen metallischen Verformungskörper mit einem Si-Chip zum Erfassen eines Drehmoments, und
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3 einen erfindungsgemäßen Schichtaufbau zum Zusammenfügen eines metallischen Verformungskörpers und eines Si-Chips.
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1 zeigt metallischen Verformungskörper 2 mit Si-Chip 1, wobei metallischer Verformungskörper 2 mit Si-Chip 1 zum Erfassen einer Kraft F (dargestellt durch einen Pfeil) ausgebildet ist. Bei Einwirken von Kraft F auf Verformungskörper 2 biegt sich dieser in 1 nach unten, wodurch die Oberseite von Verformungskörper 2, auf welcher sich Si-Chip 1 befindet, gedehnt wird. Diese Dehnung wird durch die mechanische Verbindung zwischen Verformungskörper 2 und Si-Chip 1 an Si-Chip 1 weitergegeben, wodurch ein piezoresistiver Widerstand in Si-Chip seinen elektrischen Widerstandswert ändert. Diese Änderung des elektrischen Widerstandswerts hängt dabei von der Stärke der Dehnung und damit von Kraft F ab. Ein Bestimmen der Änderung elektrischen Widerstandswerts ermöglicht somit ein Bestimmen von Kraft F. Oberhalb von Si-Chip 1 ist außerdem Induktionsschleife 6 dargestellt, die einen Wechselstromfluss in metallischen Verformungskörper 2 und in ein als Lot dienendes metallisches Verbindungsmittel (nicht dargestellt in 1) induziert und somit die zum Aufschmelzen des metallischen Verbindungsmittels benötigte Wärmezufuhr bereitstellt.
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2 zeigt runden metallischen Verformungskörper 2 mit Si-Chip 1, wobei metallischer Verformungskörper 2 mit Si-Chip 1 zum Erfassen eines Drehmoments M (dargestellt durch einen Pfeil) ausgebildet ist. Bei Einwirken von Drehmoments M auf Verformungskörper 2 erfährt dieser insbesondere an seiner Oberfläche, wo sich Si-Chip 1 befindet, eine Dehnung entgegen der Drehrichtung des dargestellten Pfeils. Diese Dehnung wird durch die mechanische Verbindung zwischen Verformungskörper 2 und Si-Chip 1 an Si-Chip 1 weitergegeben, wodurch ein piezoresistiver Widerstand in Si-Chip seinen elektrischen Widerstandswert ändert. Diese Änderung des elektrischen Widerstandswerts hängt dabei von der Stärke der Dehnung und damit von Drehmoments M ab. Ein Bestimmen der Änderung elektrischen Widerstandswerts ermöglicht somit ein Bestimmen von Drehmoment M.
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3 zeigt beispielhaft einen erfindungsgemäßen Schichtaufbau zum Zusammenfügen von metallischem Verformungskörper 2 mit Si-Chip 1. Der Schichtaufbau umfasst weiterhin metallisches Verbindungsmittel 4, welches bei entsprechender Wärmezufuhr aufschmilzt. Metallisches Verbindungsmittel 4 ist dabei als Sinterpaste oder -pulver ausgebildet. Außerdem umfasst der beispielhaft dargestellte Schichtaufbau Metallisierungsschichten 3 und 5, welche ebenfalls aufgeschmolzen werden und eine mechanisch feste Verbindung zwischen Verformungskörper 2 und Si-Chip 1 erzeugen.
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Gemäß einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst der in 3 dargestellte Schichtaufbau nicht die Metallisierungsschichten 3 und 5.
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Nachfolgend soll noch eine systematische Aufzählung einiger Aspekte erfolgen. Es handelt sich dabei nicht um die Patentansprüche dieser Anmeldung, es sei jedoch verstanden, dass die nachfolgende Aufzählung als Patentansprüche verwendet werden können.
- 1. Herstellungsverfahren für einen Sensor,
wobei der Sensor einen metallischen Verformungskörper und einen dehnungssensiblen Silizium-Chip umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine mechanische Verbindung zwischen dem Verformungskörper und dem Silizium-Chip durch ein silberhaltiges Verbindungsmittel hergestellt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das silberhaltige Verbindungsmittel eine silberpartikelhaltige Paste ist.
- 3. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das silberhaltige Verbindungsmittel ein silberpartikelhaltiges Pulver ist.
- 4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verformungskörper und der Silizium-Chip gekrümmte Oberflächen aufweisen.
- 5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein Kraft-, Druck- und/oder Drehmomentsensor ist.
- 6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin mindestens eine Signalverarbeitungseinheit (ASIC) mittels einer exothermen Reaktion am Verformungskörper und/oder am Silizium-Chip befestigt wird.
- 7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das der Verformungskörper, der Silizium-Chip sowie das silberhaltige Verbindungsmittel zum Zusammenfügen des Verformungskörper und des Silizium-Chips übereinander geschichtet werden.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Metallisierungsschichten zum Zusammenfügen mit in den Schichtaufbau aufgenommen werden.
- 9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusammenfügen die folgenden Schritte in der gennanten Reihenfolge umfasst:
– Aufbringen eines pasten- oder pulverförmigen Verbindungsstoffes auf den Verformungskörper,
– Pressen der Fügepartner, insbesondere unter vergleichsweise geringem Druck und
– Verbacken, insbesondere bei vergleichsweise geringer Temperatur und insbesondere bei kurzer Verbackzeit.
- 10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügepartner mittels Sintern verbunden werden
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Die zur Anmeldung gehörigen Ansprüche stellen keinen Verzicht auf die Erzielung weitergehenden Schutzes dar.
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Sofern sich im Laufe des Verfahrens herausstellt, dass ein Merkmal oder eine Gruppe von Merkmalen nicht zwingend nötig ist, so wird anmelderseitig bereits jetzt eine Formulierung zumindest eines unabhängigen Anspruchs angestrebt, welcher das Merkmal oder die Gruppe von Merkmalen nicht mehr aufweist. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Unterkombination eines am Anmeldetag vorliegenden Anspruchs oder um eine durch weitere Merkmale eingeschränkte Unterkombination eines am Anmeldetag vorliegenden Anspruchs handeln. Derartige neu zu formulierende Ansprüche oder Merkmalskombinationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen.
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Es sei ferner darauf hingewiesen, dass Ausgestaltungen, Merkmale und Varianten der Erfindung, welche in den verschiedenen Ausführungen oder Ausführungsbeispielen beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigt sind, beliebig untereinander kombinierbar sind. Einzelne oder mehrere Merkmale sind beliebig gegeneinander austauschbar. Hieraus entstehende Merkmalskombinationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen.
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Rückbezüge in abhängigen Ansprüchen sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Diese Merkmale können auch beliebig mit anderen Merkmalen kombiniert werden.
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Merkmale, die lediglich in der Beschreibung offenbart sind oder Merkmale, welche in der Beschreibung oder in einem Anspruch nur in Verbindung mit anderen Merkmalen offenbart sind, können grundsätzlich von eigenständiger erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Sie können deshalb auch einzeln zur Abgrenzung vom Stand der Technik in Ansprüche aufgenommen werden.
