DE10352002A1

DE10352002A1 - Sensormodul

Info

Publication number: DE10352002A1
Application number: DE10352002A
Authority: DE
Inventors: Kurt Weiblen; Franz Schmich; Harald Emmerich; Klaus Offterdinger; Hansjoerg Beutel; Johann Wehrmann; Florian Grabmaier
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-11-07
Filing date: 2003-11-07
Publication date: 2005-06-09
Also published as: KR101026556B1; US20050101161A1; US7323766B2; KR20050044265A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sensormodul, insbesondere zur Messung einer Beschleunigung oder Drehrate, mit DOLLAR A einem Gehäusegrundkörper (2) aus einem Kunststoffmaterial, DOLLAR A einem sich durch den Gehäusegrundkörper (2) erstreckenden Leadframe (11) mit Leads (10, 13), die Anschlusspins (14) aufweisen zur Befestigung an einer Leiterplatte, DOLLAR A einer Sensoranordnung (7, 9) mit mindestens einem Sensorchip (7), wobei die Sensoranordnung über Leitungsbonds (12) mit dem Leadframe (11) kontaktiert ist, DOLLAR A einer mit dem Grundkörper (2) verbundenen Abdeckung (3) aus einem leitfähigen Material, die mit mindestens einem Anschlusspin (14) verbunden ist. DOLLAR A Indem die leitfähige Abdeckung mit dem Anschlusspin verbunden ist, wird ein einfacher Aufbau mit hoher Abschirmwirkung erreicht. Hierbei kann die Abdeckung, z. B. ein Deckel, bei der Leiterplattenbestückung über den Anschlusspin zusammen mit den anderen Anschlusspins direkt kontaktiert werden. DOLLAR A Das Sensormodul kann gemoldet sein oder ein Premoldgehäuse aufweisen. Die Abdeckung kann mit ihrem Rand oder einem Kontakt mit einem Masselead des Leadframes verschweißt, verklebt oder verpresst sein.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sensormodul, das insbesondere zur Messung einer Beschleunigung oder Drehrate geeignet ist, insbesondere mit gegenüber elektromagnetischer Einstrahlung empfindlichen Sensoren.
Sensormodule zur Bestückung einer Leiterplatte weisen in der Regel ein Kunststoffgehäuse und Anschlusspins zur Kontaktierung auf der Leiterplatte auf. Hierbei werden der Sensorchip bzw. ein Sensorchip und ein Auswertechip entweder auf ein Leadframe gesetzt und in Kunststoff eingemoldet oder in ein Premoldgehäuse mit integriertem Leadframe gesetzt, das durch einen Deckel verschlossen wird. Bei beiden Systemen kann im Allgemeinen eine elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) durch eine hinreichende Abschirmung nur schwer realisiert werden. Dies ist beispielsweise bei der Verwendung von kapazitiv ausgelesenen Sensoren, z.B. mikromechanisch strukturierten Beschleunigungs- und Drehratensensoren, problematisch. Hierbei können EMV-Kondensatoren, ein optimiertes Leiterbahn-Layout, äußere Abschirmungen im Gehäuse oder robuste Auswerteschaltungen und Schaltungsprinzipien verwendet werden; auch hierdurch wird jedoch die für sicherheitskritische Anwendungen, insbesondere im Kfz, erforderliche Anforderung an die EMV oftmals nicht erreicht, so dass die Sensoren in derartigen sicherheitsrelevanten Anwendungen nur mit hohem Optimierungsaufwand eingesetzt werden.

Das erfindungsgemäße Sensormodul weist demgegenüber insbesondere den Vorteil auf, dass es zum einen mit standardmäßigen Leiterplatten-Bestückungsverfahren verwendbar ist und zum anderen eine gute Abschirmung der Sensoranordnung gegenüber elektromagnetischen Störungen er möglicht. Es hat vorteilhafterweise einen relativ einfachen Aufbau und kann einfach und kostengünstig hergestellt werden.

Erfindungsgemäß wird auf überraschend einfache Weise ein einfacher Aufbau mit hoher Abschirmwirkung erreicht, indem eine leitfähige Abdeckung – die erfindungsgemäß grundsätzlich neben leitfähigen Bereichen auch einige nicht leitfähige Bereiche aufweisen kann – mit einem Anschlusspin verbunden ist, so dass die Abdeckung bei der Leiterplattenbestückung über den Anschlusspin zusammen mit den anderen Anschlusspins direkt kontaktiert werden kann. Hierdurch kann die Abdeckung auf ein definiertes Potenzial, vorzugsweise Masse, gelegt werden.

Gemäß einer ersten Ausbildung kann ein Premoldgehäuse mit Gehäuseunterteil und Abdeckung verwendet werden. Hierbei ist vorteilhafterweise die leitfähige Abdeckung in das Gehäuseunterteil eingesetzt. Gemäß einer hierzu alternativen zweiten Ausbildung können das Leadframe und die Sensoranordnung eingemoldet sein, wobei zur Verbesserung der Abschirmwirkung ein mit Masse verbundenes Die-Pad unterhalb der Sensoranordnung mit eingemoldet sein kann. Es können ein oder mehrere aktive oder passive Bauelemente bzw. Chips in dem Gehäuse aufgenommen werden.

Die Abdeckung kann zum einen mit einem Massepin des Leadframes, an den auch Masseanschlüsse der Sensorchipanordnung angeschlossen werden, verbunden werden; zum anderen kann auch ein separater Abdeckung-Anschlusspin vorgesehen sein, der an einem sich von der Abdeckung nach unten erstreckenden Steg ausgebildet ist und z.B. mit einem daneben angeordneten Massepin des Leadframes zusammen kontaktiert werden kann.

Eine Kontaktierung der Abdeckung mit dem Leadframe kann z.B. durch einen nach oben gebogenen Pin zum Einpressen oder Verklemmen der Abdeckung oder entsprechende Aufnahmeeinrichtungen, z.B. Lead-Gabeln des Leadframes erreicht werden.

Weiterhin kann das Grundgehäuse aus leitfähigen Kunststoff mit isolierenden, der Durchführung der nicht auf Masse gelegen Pins des Leadframes dienenden isolierenden Bereichen ausgebildet sein, wodurch eine weitgehende Abschirmung in alle Richtungen bzw. komplette Rundum-Abschirmung erreicht wird, was gegenüber z.B. bekannten Ausbildungen mit einem Stahlmodul mit Glasführungen eine deutliche bauliche Vereinfachung darstellt.

Bei gemoldeten Sensormodulen wird ergänzend die leitfähige Abdeckung nachträglich aufgesetzt oder aber bereits in den Kunststoff-Grundkörper eingeschmolzen. Bei Premoldgehäusen kann die Abdeckung eingepresst, eingeklipst, eingeklebt, angeklebt oder auch direkt angelötet werden.

Bei sämtlichen Verbindungen und sowohl bei Premold- als auch bei gemoldeten Modulen kann die Abdeckung in das Bauteil versenkt, aufgesetzt oder seitlich tiefer gezogen sein. Indem die leitfähige Abdeckung auch nach unten gebogen bzw. verlängert ist, wird eine komplette rundum Abschirmung durch elektrische Masse angebundene leitfähige Metallbereiche erreicht.

Erfindungsgemäß können auch mehrere zur Abdeckung hin gebogene Massepins ein Gitter aus Leads zur Reduktion der seitlichen EMV-Einstrahlung bilden.

Die leitfähige Abdeckung kann z.B. ein Deckel, insbesondere ein tiefgezogener Deckel, ein elektrisch leitender Druck, eine Folie oder eine Beschichtung sein. Sie kann ganz aus leitfähigem Material hergestellt sein oder leitfähige Einlagerungen in einer nicht leitfähigen Matrix und/oder eine leitfähige Beschichtung aufweisen; relevant ist hierbei, dass die erforderliche Abschirmwirkung erreicht wird.

Die leitfähige Abdeckung ist vorteilhafterweise so geformt, dass sie nach Montage, z.B. Heißverstemmen, einen Bauteilpin ausbildet.

Vorteilhafterweise ist auf der Leiterplatte unterhalb des Sensormoduls ergänzend eine Massefläche vorgesehen .

Gemäß einer Ausbildung ist ein Kontakt zwischen der leitfähigen Abdeckung und dem Massepin des Leadframes durch einen Kanal in der Gehäusewand des Premold-Gehäuseunterteils, Löcher in Abdeckung und Massepin und einen sich durch den Kanal und die Löcher erstreckenden Kontakt, insbesondere einen eingebrachten Leitkleber oder Kontaktstift, ausgebildet.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einigen Ausführungsformen erläutert. Es zeigen:
1a, b ein Sensormodul gemäß einer ersten Ausführungsform mit Premoldgehäuse und verklemmtem Deckel in Schnittansicht und Draufsicht mit teilweise geöffneter Deckel;
2a, b, c eine weitere Ausführungsform eines Sensormoduls mit Premoldgehäuse und eingepresstem Deckel in Schnittansicht und Draufsicht mit teilweise geöffnetem Deckel und Einzelheit Z;
3a, b ein Sensormodul gemäß einer weiteren Ausführungsform mit Premoldgehäuse und in den Deckel eingeschnittenen Lead-Enden, in Schnittansichten vor und nach Montage;
4a, b ein Sensormodul gemäß einer weiteren Ausführungsform mit Premoldgehäuse und in Einpresspins eingepresstem Deckel;
5a, b ein Sensormodul gemäß einer weiteren Ausführungsform mit Premoldgehäuse mit leitfähigen Bereichen;
6a, b ein Sensormodul gemäß einer weiteren Ausführungsform mit Premoldgehäuse aus Unterteil und leitfähigem Deckel;
7a–d verschiedene Ausführungsformen mit gemoldeten Bauelementen in Schnittansicht;
8a eine weitere Ausführungsform mit Premoldgehäuse aus Unterteil und eingesetztem leitfähigen Deckel in seitlicher Schnittansicht;
8b die Ausführungsform aus 8a in Schnittansicht von vorne;
9a–c Detailvergrößerungen Z aus 8b gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
10 eine weitere Ausführungsform mit Premoldgehäuse, leitfähigem Deckel und Kontaktierung über einen Kanal mit Leitkleber in Schnittansicht;
11 eine weitere Ausführungsform mit Premoldgehäuse, leitfähigem Deckel und Kontaktierung über einen in einen Kanal eingesetzten Kontaktstift in Schnittansicht.
12a, b, c eine perspektivische Draufsicht, perspektivische Unteransicht und auseinandergezogene Darstellung einer weiteren Ausführungsform mit Premoldgehäuse und leitfähigem Deckel.
Ein Sensormodul 1 weist gemäß 1a, b ein Premoldgehäuse 2, 3 mit einem Gehäuseunterteil 2 aus Kunststoff und einem Metalldeckel 3 auf, zwischen denen ein Innenraum 4 gebildet ist. In dem Innenraum 4 sind auf einer Innenfläche 5 des Gehäuseunterteils 2 mittels Kleberschichten 6 ein Sensorchip 7 und ein Auswertechip, z.B. ein ASIC (application specified integrated circuit) 9 aufgeklebt, die miteinander und mit Kontaktbereichen von Leads 10,13 eines Leadframes 11 über Leitungsbonds 12 in an sich bekannter Weise verbunden sind. Der Leadframe 11 erstreckt sich durch das Gehäuseunterteil 2 und weist Masseleads 13 und weitere Leads 10 auf, die an ihren äußeren Enden in bekannter Weise in nach unten ragende Anschlusspins 14 zur Befestigung auf einer nicht gezeigten Leiterplatte übergehen.
Der Sensorchip 9 kann insbesondere ein mikrostrukturiertes Bauteil sein, z.B. ein Beschleunigungssensor mit vertikal ausgebildeten Platten, die bei einwirkender Beschleunigung und Drehrate entsprechend ihrer Elastizität verformt werden, wobei ein Messsignal kapazitiv von der Auswerteschaltung 9 ausgelesen wird. Der Innenraum 4 kann leer bzw. mit Luft befüllt oder mit einer Schutzmasse, z.B. einem Gel, teilbefüllt oder vollvergossen sein.
Erfindungsgemäß weist das Leadframe 11 zumindest teilweise nach oben ragende Metallzungen 15 (Leads) mit gebogenen bzw. gekröpften Enden 16 auf. Die Metallzungen 15 dienen zur Aufnahme des Metalldeckels 3, den sie im gezeigten eingesetzten Zustand zwischen sich einklemmen. Die Enden 16 der Metallzungen 15 sind hierbei nach außen gebogen, so dass der von oben eingesetzte Deckel 3 selbstzentrierend aufgenommen wird. Die Metallzungen 15 können frei hervorstehen oder sich in einem unteren Bereich durch das Gehäuseunterteil 2 erstrecken. Erfindungsgemäß ist somit der Metalldeckel 3 elektrisch über die Metallzungen 15 mit den Masseleads 13, die auch als Masseanschluss des Auswertechips 9 dienen, verbunden und kann somit an Massekontakte bzw. Masseflächen einer Leiterplatte angeschlossen werden.
Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform wird der leitfähige Deckel 20 wiederum in das Gehäuseunterteil 2 gesetzt und mit seiner Deckelunterkante 21 in mehrere, z.B. vier, Lead-Gabeln 23 eingepresst und hierdurch verklemmt und über die Lead-Gabeln 23 mit den Masse-Leads 13 kontaktiert. Die Chips sind bei dieser Darstellung der Übersichtigkeit halber weggelassen, jedoch entsprechend der 1 in dem Gehäuseunterteil 2 festgeklebt und mit den Leads des Leadframes 11 kontaktiert. Die Lead-Gabeln 23 weisen jeweils zwei nach oben ragende Metallzungen 24 auf, die eine Aufnahmeöffnung 22 für die Deckelunterkante 21 definieren und zur Mitte hin in Vorsprünge 25 übergehen, die z.B. sich verjüngend zulaufen können. Die Metallzungen nehmen die eingesetzte Deckelunterkante 21 somit elastisch auf. Alternativ zu der gezeigten Ausführungsform kann der Deckel 20 z.B. auch nicht in seinen Unterkanten 21, sondern in zusätzlich vorgesehenen, nach unten ragenden Stegen von den Lead-Gabeln 23 aufgenommen werden.
Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform weist der Metalldeckel 26 an seiner Unterkante 21 Schlitze 29 auf, in die sich Lead-Enden 30 der Masseleads 13 beim Verdeckeln schneiden. Hierdurch wird, wie aus 3b ersichtlich ist, eine große Kontaktfläche zwischen dem Metalldeckel und den Masse-Leads 13 gewährleistet, der sich über den gesamten Umfang der Schlitze 29 erstreckt.
Bei der in 4 gezeigten Ausführungsform sind Enden der Masseleads 13 zu Einpresspins 32 geformt, die aus dem Gehäuseunterteil 2 vertikal herausragen. Der Metalldeckel 33 weist Löcher 34 auf, in die die Einspresspins 32 beim Verdeckeln eingesteckt werden. Somit dienen auch hier die Einpresspins 32 der Masse-Leads 13 sowohl zur Befestigung und zum Fixieren als auch zur elektrischen Kontaktierung des Metalldeckels 33.
Bei der Ausführungsform der 5 weist das Gehäuseunterteil 2 einen leitfähigen Bereich 35 aus einem leitfähigem Kunststoff oder einem mit leitfähigen Zusatzstoffen z.B. Fasern, versehenden Kunststoffmaterial und isolierende Bereiche 36 aus elektrisch isolierendem Kunststoff auf. Die isolierenden Bereiche 36 des Gehäuseunterteils 2 umgeben hierbei gemäß der linken Seite der 5a die Leads 10, die nicht mit Masse verbunden sind, so dass eine elektrische Kontaktierung von den Chips 7, 9 über die Leitungsbonds 12 zu den Leads 10 möglich ist. Die isolierenden Bereiche 36 dienen somit zur Durchführung der Leads 10 durch das ansonsten leitfähige Gehäuseunterteil 2. Wie auf der rechten Seite der 5a zu erkennen ist, werden die Massepins 13 ohne elektrische Isolierung durch den leitfähigen Bereich 35 des Gehäuseunterteils 2 geführt, so dass der leitfähige Bereich 35 des Gehäuseunterteils 2 und der mit diesem verbundene leitfähige Deckel 3 aus Metall oder einem leitfähigen Kunststoff elektrisch miteinander und mit den Massepins 13 verbunden sind. Bei dieser Ausführungsform ist somit eine gleichmäßige, bis auf die kleinen isolierenden Bereiche 36 vollständige Abschirmung der Chips 7, 9 möglich.
Bei der Ausführungsform der 6 ist an dem Deckel 3 aus leitfähigem Material, z.B. Metall oder leitfähigem Kunststoff, ein Steg 39 aus z.B. Metall befestigt, der auf das Niveau der Anschlusspins 14 des Leadframes 11 heruntergeführt, z.B. heruntergebogen ist und somit dort in einen Anschlusspin 37 übergeht. Alternativ zu dieser zweiteiligen Ausbildung können der Deckel 3 und der Steg 39 auch einteilig aus einem leitfähigen Material hergestellt sein. Bei einer Leiterplattenbestückung kann somit das Modul 1 kontaktiert werden, indem die Anschlusspins 14, 37 der Masseleads 13 und des Stegs 39 gemeinsam kontaktiert werden.
Die Ausführungsform der 7a–d zeigt Sensormodule, bei denen der Leadframe 11 mit den Chips 7, 9 direkt in das Kunststoffmaterial eingeschmolzen bzw. eingemoldet wird, wodurch ein Kunststoffgrundkörper 40 aus nicht leitendem Kunststoff ausgebildet wird, aus dem die Anschlusspins 14 der Leads 10, 13 herausragen. Das so gemoldete Bauelement kann in an sich bekannter Weise direkt zur Bestückung einer Leiterplatte verwendet werden. Erfindungsgemäß ist hierbei jeweils ein Deckel 41, 42 aus leitfähigem Material, z.B. Metall oder leitfähigem Kunststoff, aufgesetzt.
Bei den Ausführungsformen der 7a–c erfolgt ein Kontakt des jeweiligen leitfähigen Deckels 41 entsprechend der Ausführungsform der 4 über Einpresspins 32, die gleichzeitig zur Kontaktierung dienen. Bei 7a liegt der Deckel 41 auf dem Kunststoff-Grundkörper 40 auf; bei 7b ist der Deckel 41 über den Rand des Kunststoff-Grundkörpers 40 gezogen; bei der Ausführungsform der 7c wird der leitfähige Deckel 41 zunächst auf die Einpresspins 32 gesetzt und erst nachfolgend der Kunststoff-Grundkörper 40 gespritzt, so dass der Deckel 41 in dem Kunststoff-Grundkörper 40 eingespritzt ist. Bei der Ausführungsform der 7d erfolgt eine Kontaktierung des leitfähigen Deckels 42 über einen Steg 39 mit Deckel-Anschlusspin 37 entsprechend der Ausführungsform der 6. Der Deckel 42 wird somit nachträglich auf den Kunststoff-Grundkörper 40 gesetzt und über den Deckel-Anschlusspin 37 zusammen mit einem Anschlusspin 14 eines Masseleads 13 auf der Leiterplatte kontaktiert.
Bei sämtlichen Ausführungsformen 7a bis d kann vorteilhafterweise ein mit den Masseleads 13 verbundenes Die-Pad 43 unterhalb der Sensoranordnung 7, 9 und der Leitungsbonds 12 in dem Kunststoffkörper 40 eingemoldet sein, das die Abschirmwirkung nach unten erhöht.
Auch bei den Ausführungsform mit Premold-Gehäuseunterteil kann grundsätzlich ein leitfähiges Element, z.B. ein Die-Pad in das Premold-Gehäuseunterteil unterhalb der Sensoranordnung eingeschmolzen sein, um die Abschirmwirkung zu erhöhen.
Die Ausführungsformen der 1 bis 6 können grundsätzlich auch kombiniert werden, um die Massenanbindung bzw. Klemmwirkung zu erhöhen, entsprechend können auch die Ausführungsformen der 7a bis 7d kombiniert werden.
Die in 8a, b bis 9 gezeigte Ausführungsform weist ein Premold-Gehäuseunterteil 2 aus nicht leitendem Kunststoff und einen in das Gehäu seunterteil eingesetzten Deckel 53 aus leitfähigem Material mit im wesentlichen vertikal verlaufenden Wänden 56. Der Deckel 53 kann hierbei insbesondere als kostengünstiges Tiefziehteil aus Blech hergestellt sein. Weiterhin kann er z.B. auch durch Stanzen und anschließendes Biegen hergestellt sein. Er kann mit dem Gehäuseunterteil 2 gemäß der linken Seite von 8b durch eine Klebung 54 oder gemäß der rechten Seite von 8b durch einen Formschluss, z.B. die gezeigte Bördelung 55 des Gehäuseunterteils 2 verbunden sein.
Der untere Deckelrand 57 der Wände 56 liegt gemäß 8a vorne und hinten auf der Innenfläche 5 des Gehäuseunterteils 2 auf. Zu den Seiten hin endet der Deckelrand 57 gemäß 8b, linke Seite, oberhalb der nicht auf Masse gelegten Leads 10 und ist gemäß 8b, rechte Seite, mit den Masseleads 13 elektrisch verbunden. Durch die Wände 56 des Deckels 53 wird nach vorne, hinten und zu den Seiten hin eine weitgehende Abschirmung erreicht.
Der Deckelrand 57 kann an dem Masselead 13 auf unterschiedliche Weise befestigt werden. Hierbei kann er zunächst gemäß 9d auf den Masselead 13 aufgesetzt und verschweißt, verlötet oder mit Leitkleber 60 befestigt werden. Bei der Verwendung von Leitkleber 60 wird dieser vor dem Einsetzen des Deckels 53 auf den Masselead 13 dosiert und der Kontakt 59 anschließend in den nassen Leitkleber 50 gedrückt und anschließend gehärtet.
Eine Schweißverbindung zwischen Deckel 53 und Masselead 13 kann vorteilhafterweise durch Widerstandsschweißen erreicht werden, indem zwischen Deckel 53 und Masselead 13 mit Hilfe von Elektroden ein Stromfluss erzeugt wird der beide Teile miteinander verbindet.
Alternativ hierzu kann an dem Deckelrand 57 gemäß 9a bis c ein Kontakt 59 ausgebildet, angeformt oder angebracht sein, der in ein Loch 61 des Masseleads 13 geführt wird. Der Deckelrand 57 bzw. der Kontakt 59 wird mit dem Masselead 13 bei der Ausführungsform der 9a verschweißt und in 9b durch Leitkleber 60 verklebt, wobei wie in 9d verfahren werden kann. In der Ausführungsform der 9c ist der Kontakt 59 mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet und wird in das Loch 61 eingepresst. Der Kontakt 59 und das Loch 61 sind so dimensioniert, dass hierdurch die vier Ecken 62 beim Einpressen verformt werden und so die elektrischen Kontakte bilden.
Die Ausführungsform der 10 zeigt eine Ausführungsform mit Premold- Gehäuseunterteil 2 und aufgesetztem leitfähigem Deckel 3, bei der gegenüber den Ausführungsformen der 1 bis 6 eine Kontaktierung zwischen dem Massepin 13 des Leadframes und dem Deckel 3 durch die Gehäusewand 69 des Gehäuseunterteils 2 erreicht wird. Hierzu ist in der Gehäusewand 69 ein von der Unterseite zur Oberseite durchgängiger Kanal 70 bzw. Durchgang ausgebildet. Weiterhin sind entsprechend ein Loch 71 in dem Massepin 13 des Leadframes und ein Loch 72 in dem Deckel 3 ausgebildet, die mit dem Kanal 70 fluchten. In den Kanal 70 und die Löcher 71, 72 ist ein Leitkleber eingebracht, der einen Leitkleberkontakt 74 zwischen dem Deckel 3 und dem Massepin 13 herstellt. Der Kanal 70 im Gehäuseunterteil 2 kann direkt beim Spritzvorgang des Premold-Gehäuseunterteils 2 in der Gehäusewand 69 ausgebildet werden, die Löcher 71, 72 können ebenfalls vorgefertigt sein oder vor der Kontaktierung in aufgesetztem Zustand ausgebohrt werden. Nach dem Auflegen des Deckels 3 wird durch das Loch 72 im Deckel 3 der Leitkleber dispenst, wobei die Durchgängigkeit des Kanals 70 und der Löcher 71, 72 bewirkt, dass Luft nach unten entweicht.
Bei der Ausführungsform der 11 werden der Kanal 70 und die Löcher 71, 72 entsprechend ausgebildet wie bei 10. Anschließend wird ein Kontaktstift 76 in den Kanal 70 und die Löcher 71, 72 eingebracht, der die Kontaktierung zwischen dem Massepin 13 des Leadframes und dem Deckel 3 bewirkt.
Bei der Ausführungsform der 12a, b, c weist der leitfähige Deckel 3 einen Clipsarm 80 auf, der das Gehäuseunterteil 2 an dessen Seitenbereichen 84, die frei von Leads 10 sind, mit einem Hintergreifungsbereich 82 hintergreift und somit eine formschlüssige Verbindung zwischen Deckel 3 und Gehäuseunterteil 2 herstellt. Grundsätzlich kann alternativ zu der gezeigten Hintergreifung des gesamten Gehäuseunterteils 2 auch eine Hintergreifung z.B. in einer Nut in der Seitenwand des Gehäuseunterteils 2 vorgesehen sein.
Die beiden weiteren Seiten des Gehäuseunterteils 2 können wie gezeigt zur Fixierung von Zungen 83 des Deckels 3 umfasst werden, damit der Deckel 3 nicht auf dem Gehäuseunterteil 2 verrutschen kann. Der Deckel 3 kann wiederum als Tiefziehteil oder durch Stanzen und nachfolgendes Biegen hergestellt werden. Somit ist eine schnelle, einfache und dennoch sichere Montage des Deckels 3 auf dem Gehäuseunterteil 2 möglich, indem der Deckel gemäß 12c und 12a, b auf das Gehäuseunterteil 2 gesetzt und eingeclipst wird.
Bei dieser Ausführungsform kann entsprechend der Ausführungsform der 7d eine Kontaktierung des Deckels 3 über seinen Clipsarm 80 erfolgen. Weiterhin kann eine Unterseite 85 des Gehäuseunterteils 2 leitfähig sein, so dass sie über den Clipsarm 80 mit dem Deckel 3 kontaktiert ist und zur Anbindung an der Leiterplatte, z.B. auf einem Die-Pad der Leiterplatte, dienen kann.

Claims

Sensormodul, insbesondere zur Messung einer Beschleunigung oder Drehrate, mit einem Gehäusegrundkörper (2, 40) aus einem Kunststoffmaterial, einem sich durch den Gehäusegrundkörper (2) erstreckenden Leadframe (11) mit Leads (10, 13), die Anschlusspins (14) aufweisen zur Befestigung an einer Leiterplatte, einer Abdeckung (3, 20, 26, 33, 41, 42, 53) aus einem leitfähigem Material, die mit dem Grundkörper (2, 40) verbunden ist, einer Sensoranordnung (7, 9) mit mindestens einem Sensorchip (7), wobei die Sensoranordnung (7, 9) über Leitungsbonds (12) mit dem Leadframe (11) kontaktiert ist, wobei die Abdeckung (3, 20, 26, 33, 41, 42, 53) mit mindestem einem Anschlusspin (14, 37) des Sensormoduls (1) verbunden ist.
Sensormodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (3, 42) mit einem Abdeckung-Anschlusspin (37) zum Anschluss an die Leiterplatte verbunden ist.
Sensormodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckung-Anschlusspin (39) an einen Massepin (13) des Leadframes (11) angrenzt.
Sensormodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (3, 20, 26, 33, 41, 53) mit einem Masselead (13) des Leadframes (11) verbunden ist.
Sensormodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Leadframe (11) mindestens eine nach oben abstehende Metallzunge (15), vorzugsweise mit gebogenem Ende (16), aufweist, wobei die Abdeckung (3) zwischen den Metallzungen (15) eingeklemmt ist.
Sensormodul nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (3) in Aufnahmeeinrichtungen (23) des Leadframes (11) eingepresst ist.
Sensormodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (3) mit ihrer Abdeckungunterkante (21) in Öffnungen der Aufnahmeeinrichtungen (23) des Leadframes (11) eingepresst ist.
Sensormodul nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtungen Lead-Gabeln (23) mit jeweils mindestens zwei beabstandeten Metallzungen (24) zum Verklemmen einer eingesetzten Abdeckung (21) sind.
Sensormodul nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (26) an ihrer Abdeckungunterseite (21) Schlitze (29) aufweist, in die Lead-Enden (30) des Leadframes (11) eingeschnitten sind.
Sensormodul nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (33) Öffnungen (34) aufweist, durch die Einpresspins (32) des Leadframes (11) eingepresst sind.
Sensormodul nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) einen leitfähigen Bereich (35) und isolierende Bereiche (36) aufweist, wobei sich der leitfähige Bereich (35) über einen Großteil des Grundkörpers (2) erstreckt, die Abdeckung (3) auf den leitfähigen Bereich (35) gesetzt ist und Masseleads (13) durch den leitfähigen Bereich (35) geführt sind, und die isolierenden Bereiche (36) weitere Leads (10) des Leadframes (11) umgeben und durch den leitfähigen Bereich (35) geführt sind.
Sensormodul nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusegrundkörper (40) ein um den Leadframe (11) und die Sensoranordnung (7, 9) gemoldeter Grundkörper (40) aus isolierendem Kunststoff ist, auf den die Abdeckung (41, 42) gesetzt ist.
Sensormodul nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) ein Premold-Gehäuseunterteil (2) ist und die Sensoranordnung (7, 9) in einen von dem Gehäuseunterteil (2) und der Abdeckung (3) umgebenen Innenraum (4) gesetzt, vorzugsweise geklebt ist.
Sensormodul nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (3) in das Gehäuseunterteil (2) eingesetzt ist.
Sensormodul nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung ein tiefgezogener Deckel (53) oder gestanzter und gebogener Deckel aus einem Metall ist.
Sensormodul nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (53) mit dem Gehäuseunterteil (2) durch eine Klebung (54) oder einen Formschluss, z.B. eine den Deckel hintergreifende Bördelung (55) des Gehäuseunterteils (2), verbunden ist.
Sensormodul nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an der Abdeckung (53), vorzugsweise einem Deckelrand (57) der Abdeckung (53), mindestens ein Kontakt (59) ausgebildet oder angebracht ist, der in ein Loch (61) des Masseleads (13) gesetzt ist.
Sensormodul nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kontakt (59) in das Loch (61) unter Verformung seiner Ecken (62) eingepresst ist.
Sensormodul nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelrand (57) oder der Kontakt (59) mit dem Masselead (13) verschweißt, verlötet oder durch Leitkleber (54) verklebt ist.
Sensormodul nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Gehäusewand des Premold-Gehäuseunterteils (2) ein Kanal (70) ausgebildet ist, in dem ein leitfähiger Kontakt (74, 76) zwischen Abdeckung (3) und Massepin (13) ausgebildet ist.
Sensormodul nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass in den Massepin (13) und/oder die Abdeckung (3) an den Kanal (70) anschließende Löcher (70, 71) ausgebildet sind und der Kontakt sich durch die Löcher (70, 71) und den Kanal (70) erstreckt.
Sensormodul nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der leitfähige Kontakt ein in den Kanal (70) eingebrachter Leitkleber-Kontakt (74) ist.
Sensormodul nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der leitfähige Kontakt ein in den Kanal (70) eingedrückter Kontaktstift (76) ist.
Sensormodul nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (3) mit dem Gehäuseunterteil (2) verclipst ist.
Sensormodul nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel einen Clipsarm (80) aus einem Metall aufweist, der das Gehäuseunterteil (2) hintergreift.
Sensormodul nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Clipsarm (80) oder ein vom ihm kontaktierter leitfähiger Bereich (85) des Gehäuseunterteils (2) zum Anschluss an die Leiterplatte vorgesehen ist.