DE19903652B4 - Verfahren zur Herstellung von gehäusten Schaltkreiseinheiten - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung von gehäusten Schaltkreiseinheiten mit folgenden Schritten:
a) Auslegen einer Isolierfolienbahn (31; 41; 61),
b) Aufbringen wenigstens eines Leitungszugelementes (33; 43) auf die Isolierfolienbahn (31; 41; 61), die zu- und untereinander beabstandet sind,
c) wenigstens eine Schaltkreiseinheit (72, 72'; 42; 62, 62',62'') wird einer Leitungszugelementen-Gruppe (3') zugeordnet auf eine Isolierfolienbahn (31; 41; 61) aufgesetzt,
d) die wenigstens eine Schaltkreiseinheit (72, 72'; 42; 62, 62',62'') wird mit Leitungszugelementen (33; 43) einer Leitungszugelementen-Gruppe (3') mit Drahtbondleitungen verbunden
e) die Schaltkreiseinheiten (72, 72'; 42; 62, 62', 62'') und die mit ihnen verbundenen Leitungszugelementen-Gruppen werden wenigstens teilweise durch einen Isolierstoff einzeln mit einer Isolierstoffschicht umspritzt, und
f) entlang einer Ablängungskante (39; 49) oder einem Kreisschnitt (79) wird wenigstens die Isolierfolienbahn (31; 41; 61) durchtrennt und IC-ElementEinheiten (40; 50; 70) mit wenigstens einem Gehäuse (38, 38'; 48; 68, 68', 68'') und Anschlussleitungen (35, 35', 45; 65,...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gehäusten Schaltkreiseinheiten mit folgenden Schritten:
    • a) Auslegen einer Isolierfolienbahn,
    • b) Aufbringen wenigstens eines Leitungszugelementes auf die Isolierfolienbahn, die zu- und untereinander beabstandet sind,
    • c) wenigstens eine Schaltkreiseinheit wird einer Leitungszugelementen-Gruppe zugeordnet auf eine Isolierfolienbahn aufgesetzt,
    • d) die wenigstens eine Schaltkreiseinheit wird mit Leitungszugelementen einer Leitungszugelementen-Gruppe mit Drahtbondleitungen verbunden,
    • e) die Schaltkreiseinheiten und die mit ihnen verbundenen Leitungszugelementen-Gruppen werden wenigstens teilweise durch einen Isolierstoff einzeln mit einer Isolierstoffschicht umspritzt, und
    • f) entlang einer Ablängungskante wird wenigstens die Isolierfolienbahn durchtrennt und IC-Element-Einheiten mit wenigstens einem Gehäuse und Anschlussleitungen zugeschnitten.
  • Ein solches Verfahren ist aus der DE 38 09 005 A1 bekannt. In dieser Schrift wird ein Verfahren zur Herstellung von Chipmodulen beschrieben, ein Isolierfolienbahn mit metal lischen Leiterbahnen und mehreren Halbleiterschaltkreise versehen wird. Mit einer Vergussmasse werden die Halbleiterschaltkreise und ihre elektrischen Verbindungen eingebettet. Das Leiterbahnensystem weist mindestens eine Kurzschlussleiterbahn auf, die im Laufe der Fertigung wieder entfernt wird. Es werden außerdem durch Ausstanzen oder Bohren von durch den Träger hindurchgehenden Öffnungen elektrische Unterbrechungen geschaffen, so dass IC-Element-Einheiten mit wenigstens einem Gehäuse und Anschlussleitungen geschaffen werden.
  • Nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist, dass durch das Entfernen der Kurzschlussleiterbahn das Verfahren relativ kompliziert wird und dass die Möglichkeiten, die das genannte Fertigungsverfahren grundsätzlich bietet, nicht vollständig genutzt werden.
  • Es stellt sich die Aufgabe, das Verfahren gemäß den vorgenannten Schritten a) bis f) unter Vermeidung nicht benötigter Schritte zu optimieren und dahingehend zu verbessern, dass der Einbau der nach dem Verfahren hergestellten Schaltkreiseinheiten erleichtert ist.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass im Verfahrensschritt f) entlang der Ablängungskante die Isolierfolienbahn und wenigstens teilweise die Isolierstoffschichten zu Einfach-IC-Elementen, Doppel-IC-Elementen oder Dreifach-IC-Elementen mit Gehäusen geteilt werden, und um die Gehäuse und die Anschlussleitungen wenigstens teilweise Schaltkreisfenster geschnitten werden, und dass am Ende der Schaltkreisfenster in die Isolierfolienbahn wenigstens teilweise Knicklinien eingeprägt werden.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Schaltkreiseinheit nicht im Einzel-Herstellungsverfahren, sondern in einem verbesserten Serien-Herstellungsverfahren automatisch gefertigt werden. Die gekapselten Schaltkreiseinheiten können so zugeschnitten werden, dass sie lediglich aufgerichtet und die Anschlussleitungen danach abgeklappt für einen weiteren Anschluss verschaltet werden können. Die einzelnen Schaltkreiseinheiten können bereits während der Herstellung geprüft werden. Treten Fehler auf, braucht nur die jeweilige Gehäuse-Schaltkreiseinheit, nicht aber das fertige Produkt ausgesondert werden.
  • Die Ablängungskanten können gerade, rund, rechteckig, elliptisch oder in einer anderen geometrischen Form geführt werden. Welche Form der Ablängungskanten gewählt wird, hängt von den jeweiligen Einsatzbedingungen ab.
  • Um das Herstellen zu erleichtern, können die Isolierbahnen mit einer Verarbeitungsgeschwindigkeit von einer Folienrolle abgezogen werden. Die Verarbeitungsgeschwindigkeit wird dabei durch die einzelnen Gerätschaften für die Durchführung der einzelnen Verfahrensschritte bestimmt.
  • Die im Verfahrensschritt b) aufzubringenden Leitungszugelemente können bereits im Verfahrensschritt a) auf die Isolierfolienbahn aufgebracht werden. Hierdurch verringert sich der Herstellungsaufwand, da sie von einer Spezialeinrichtung aufgebracht werden können.
  • Die Leitungszugelemente können dabei aufgedruckt, aufgedampft und/oder ausgeätzt werden. Bei einem Ausätzen wird die Isolierfolienbahn wenigstens teilweise mit einer leitenden Schicht, wie einer Kupferschicht, überzogen. Anschließend wird die genaue Konfiguration der jeweiligen Leitungszugelemente herausgeätzt.
  • Das Zuordnen von Schaltkreiseinheiten zu den jeweiligen Leitungszugelementen-Gruppen kann derart vorgenommen werden, dass im Verfahrensschritt c) jeweils eine Schaltkreiseinheit einer Leitungszugelementen-Gruppe zugeordnet und so auf einer ersten Isolierfolienbahn aufgesetzt wird.
  • Zum anderen kann einer Leitungszugelementen-Gruppe auf der einen Seite eine erste Schaltkreiseinheit und auf der gegenüberliegenden Seite eine zweite Schaltkreiseinheit, zugeordnet auf einer zweiten Isolierfolienbahn, aufgesetzt werden. Bei der zweiten Variante verringert sich der Aufwand für das Aufbringen der Leitungszugelemente, da diese doppelt genutzt werden können. Sind lang ausgebildete Leitungszugelemente erforderlich, kommt die erste Ausbildungsvariante zum Einsatz.
  • Als Isolierfolienbahn können Folien aus Kapton® oder Mylar® oder dergl. eingesetzt werden. Kapton® ist ein thermostabiles Polyimid von Du Pont (vgl. RÖMPP, CHEMIELEXIKON, 9. Aufl., Artikel „Kapton"); bei Mylar® handelt es sich um Polyethylenterephtalat-Folien von Du Pont (vgl. RÖMPP, a.a.O., Artikel „Mylar").
  • Die Folienbahn ist dabei so breit, dass die IC-Elemente, wie Einfach-IC-Elemente, Doppel-IC-Elemente oder Dreifach-IC-Elemente, abgelängt, herausgeschnitten oder herausgestanzt werden können. Die Dicke der Folie liegt vorzugsweise zwischen 0,1 und 2 mm.
  • Die Isolierstoffschichten können mit einem Duroplast als Isolierstoff umspritzt werden. Duroplaste lassen sich einerseits leicht verarbeiten und schützen andererseits die umspritzten Schaltkreiseinheiten vor mechanischen und sonstigen Einflüssen.
  • Die Schaltkreiseinheiten können einzelne Schaltkreisplättchen oder Schaltkreisplättchen und zugehörige Bauelemente sein.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen ersten Schaltkreisstreifen zur Herstellung von ersten IC-Gehäuseeinheiten in einer schematischen, perspektivischen Teildarstellung,
  • 2a einen zweiten Schaltkreisstreifen zur Herstellung von Einfach-IC-Elementen in einer schematischen Teildraufsicht,
  • 2b ein Einfach-IC-Element gem. 2a in einer schematischen Draufsicht,
  • 3a einen dritten Schaltkreisstreifen zur Herstellung von Zweifach-IC-Elementen in einer schematischen Teildraufsicht,
  • 3b ein Doppel-IC-Element gem. 3a in einer schematischen Draufsicht,
  • 4a einen dritten Schaltkreisstreifen zur Herstellung von Dreifach-IC-Elementen in einer schematischen Draufsicht,
  • 4b ein Dreifach-IC-Element in einer schematischen Seitenansicht,
  • 5a bis 5c eine mit einem Einfach-IC-Element gemäß Erfindung hergestellte Hallsensoreinrichtung vom teilweise zerlegten bis hin zum zusammengesetzten Zustand in einer schematischen, perspektivischen Darstellung,
  • 6 eine Teildraufsicht auf eine Gurtstraffereinrichtung in einer schematischen Draufsicht und
  • 7 einen Schnitt durch eine Gurtstraffereinrichtung gemäß 5 entlang der Linie VI-VI mit einem eingesetzten Doppel-IC-Element gemäß 3a.
  • Wie 1 zeigt, wird eine Bahn einer Folie 1 aus Kapton® von einer Folienrolle 30 mit einer Verarbeitungsgeschwindigkeit V abgezogen.
  • Entlang einer in Abrollrichtung geführten Ablängungskante 9 wird die Folie unterteilt in eine Folie 1 und eine Folie 1'. Zu beiden Seiten der Ablängungskante 9 erstrecken sich Leitungszugelementen-Gruppen 3'. Zu jeder Leitungszugelementen-Gruppe 3' gehören drei untereinander beabstandete Leitungszugelemente 3. Die Leitungszugelemente 3 können entweder im ersten Herstellungsschritt aufgetragen werden oder bereits auf der aufgerollten Folie aufgetragen worden sein.
  • Im zweiten Bearbeitungsschritt werden zu beiden Seiten der Leitungszugelementen-Gruppe 3' Schaltkreiseinheiten in Form von Schaltkreisplättchen 2, 2' auf die Folie 1 aufgeklebt.
  • Im dritten Fertigungsschritt werden die Schaltkreisplättchen 2, 2' und die Enden der Leitungszugelemente 3 drahtgebondet. Hierbei werden Drahtbondleitungen 4, 4' von den Enden der Leitungszugelemente 3 zu den entsprechenden Bondinseln der Schaltkreisplättchen 2, 2' geführt.
  • Das Bonden ist ein Schweißverfahren zum Kontaktieren von umkapselten Halbleiterbauelementen. Das Bonden wird zum Verbinden, z.B. von Dioden, Transistoren und Schaltkreisen in einer Hybridschaltung oder zwischen integrierten Schaltungen, z.B. integriertem Mikrowellenschaltungen und anderen integrierten Bauelementen, und für Leitungen von diesen an äußere Gehäuseanschlüsse angewandt. Beim Bonden von Chips werden zunächst an allen Stellen, von denen Leitungen weggeführt werden sollen, Bondinseln aufgebracht.
  • Die Anzahl und Größe der Bondinseln je Chip bestimmen wesentlich den Flächenbedarf. Zum Anschließen mittels Drähten von etwa 20 bis 200μm Durchmesser sind gebräuchlich Thermokompressionsbonden, das Diffusionsschweißen von reinen, duktilen Metallen (meist Gold oder Aluminium) unter einem Druck von 200MPa bei einer Temperatur von etwa 300°C. Das Bonden eines Feindrahtes ist wegen der an der Bondstelle entstehenden geometrischen Form auch als Nailheadbonden bekannt. Gebräuchlich ist auch das Ultraschallbonden, das ebenfalls ein Diffusionsschweißen, jedoch mit Ultraschalleinwirkung auf die Bondstelle statt Erwärmung ist, wodurch infolge der Reibung gegebenenfalls vorhandene Oxidschichten durchbrochen werden und örtliche Erwärmung durch die umgesetzte Ultraschallenergie entsteht. Der erforderliche Druck liegt zwischen 100 und 200MPa. Damit lassen sich auch bei Metallkombinationen, z.B. Al-Draht auf CrNi-Schicht, sichere Verbindungen herstellen.
  • Als Flächenbonden bezeichnet man verschiedentlich die Montage und Kontaktierung eines Halbleiterchips auf dem einen Bondfenster oder der Leitschicht des auf dem Substrat aufgebrachten Schichtmusters. Man unterscheidet die eutektische Montage, das Löten mit Weichlot oder das Kleben. Das Kleben wird bevorzugt dann angewendet, wenn eine elektrische Kontaktierung nicht nötig ist, z.B. bei integrierten Schaltkreisen. Als Kleber dienen niedrigschmelzende Gläser, Epoxidharze und Silikone.
  • Welche Form des Drahtbondens zum Einsatz kommt, hängt von den jeweiligen Herstellungsbedingungen oder Anbringungsmöglichkeiten ab.
  • Sind die Bondleitungen 4, 4' gezogen, werden im vierten Herstellungsschritt die Schaltkreisplättchen 2, 2' mit einer Isolierstoffschicht 6, 7 aus einem Duroplasten umspritzt.
  • Das Umspritzen kann auf zwei verschiedene Arten vorgenommen werden. Auf dem oberen Teil der mit 1 bezeichneten Folie werden die Schaltkreisplättchen 2 einzeln mit dem Duroplast als Isolierstoffschicht 6 umspritzt. Anstelle der einzelnen Umspritzung kann eine einteilige Duroplastschicht über alle nebeneinanderliegende Schaltkreisplättchen 2' mit der Isolierstoffschicht 7 umspritzt werden. Diese Form der Umspritzung ist auf der danebenliegenden, mit 1' bezeichneten Folie gezeigt.
  • Ist die gespritzte Isolierstoffschicht erkaltet, werden im fünften Herstellungsschritt durch entlang quer zur Abrollrichtung verlaufende Ablängungskanten 9' entweder nur die Folie 1 oder die Folie 1' und die einteilige Isolierstoffschicht 6 durchtrennt. An der in der Mitte verlaufenden Ablängungskante 9 werden die Leitungszugelemente 3 der Leitungszugelementen-Gruppe 3' und die darunterliegende Folie 1 durchtrennt und IC-Elemente 10, 10' zugeschnitten. Die IC-Elemente 10, 10', einschließlich der entstandenen Gehäuse 8, 8', sind aufgrund der rechtwinklig verlaufenden Ablängungskanten 9, 9' viereckig zugeschnitten. Es können aber auch andere geometrische Zuschnitte gewählt werden.
  • Eine andere geometrische Form für das Zuschneiden ist in 2a gezeigt.
  • Hier werden in einem Arbeitsgang ähnlich dem bereits beschriebenen auf einer Folie 41 Schaltkreisplättchen 42 und Leitungszugelemente 43 aufgebracht. Anschließend werden die Leitungszugelemente 43 und die Schaltkreisplättchen 42 durch Drahtbonden miteinander entsprechend ver bunden. Danach wird das Schaltkreisplättchen 42 und die Leitungszugelemente 43 wenigstens teilweise mit einer Isolierstoffschicht 46 überspritzt. Die Isolierstoffschicht 46 kann auch hier aus einem Duroplasten bestehen. Es ergibt sich damit ein Gehäuse 48 für das Schaltkreisplättchen 42.
  • Im nächsten Herstellungsschritt wird um die Isolierstoffschicht bis zu einer Knicklinie 44 in die Folie 41 und wenigstens teilweise in die Isolierstoffschicht 46 ein U-förmig ausgebildetes Schaltkreisfenster 47 geschnitten. Mit dem Schneiden des Schaltkreisfensters 47 wird zugleich die Knicklinie 44 in die Folie 41 eingeprägt. Anschließend oder gleichzeitig wird entlang einer viereckigen Stanzkante ein Einfach-IC-Element 40, wie es in 2b gezeigt ist, aus der Folie 41 herausgestanzt. Hierbei wird die Isolierstoffschicht 46 zu einem Gehäuse 48. Die Leitungszugelemente 43 werden durch Polieren oder dergleichen vollendet. Die Leitungszugelemente 43 können auf die Folie 41 so aufgebracht werden, dass sie sofort als Anschlussleitungen 45 verwendet werden können.
  • Wie 2b zeigt, wird das Gehäuse 48 entlang der Knicklinie 44 mit einem Teil der Anschlussleitungen 45 aufgerichtet, so dass das Schaltkreisfenster 47 fast vollständig frei wird.
  • Gemäß 3a werden auf einer Folie 31 Leitungszugelementen-Gruppen, bestehend aus Leitungszugelementen 33, aufgebracht. Neben sie werden zugehörige Schaltkreisplättchen 72, 72' auf die Folie 31 aufgeklebt. Danach werden die Schaltkreisplättchen 72, 72' einzeln und die Leitungszugelemente 33 wenigstens teilweise mit einer Isolierstoffschicht 36 überzogen.
  • Danach wird in die Folie 31 und wenigstens teilweise in die Isolierstoffschicht 36 ein U-förmiges Schaltkreisfenster 37 bis zu einer Knicklinie 34 geschnitten.
  • Abschließend wird um die beiden nebeneinanderliegenden gehäusten Schaltkreisplättchen ein viereckiger Schnitt 39 gelegt und ein Doppel-IC-Element 50, wie es in 3b gezeigt ist, herausgestanzt. Auch hier können die Leitungszugelemente 33 bereits so ausgebildet sein, dass sie bereits als Anschlussleitungen 35, 35' zu verwenden sind. Entlang der Knicklinie 34 können hier die mit 38, 38' bezeichneten Gehäuse hochgebogen werden, so dass die beiden Schaltkreisfenster 37 frei bleiben. Der verbleibende Folie-Rahmen kann, wie auch bei dem Einfach-IC-Element, als Installierungshilfe für die gehäusten Schaltkreisplättchen dienen.
  • In 4a ist eine weitere Ausführungsform zur Herstellung gehäuster Schaltkreiseinheiten gezeigt. Hier werden auf einer Folie 61 unterschiedlich geformte Leitungszugelementen-Gruppen aufgebracht. Die zu den Leitungszugelementen-Gruppen gehörenden Leitungen sind damit Anschlussleitungen 65, 65' bzw. 65''. Jeder Leitungszugelementen- Gruppe ist ein Schaltkreisplättchen 62, 62', 62'' zugeordnet. Der Gruppe von Anschlussleitungen 65 ist das Schaltkreisplättchen 62, der Gruppe von Anschlussleitungen 65' ein Schaltkreisplättchen 62' und der Gruppe von Anschlussleitungen 65'' ein Schaltkreisplättchen 62'' zugeordnet. Die Schaltkreisplättchen werden auch hier auf die Folie 61 aufgeklebt und anschließend mit den Anschlussleitungen 65, 65' bzw. 65'' im Drahtbondverfahren miteinander entsprechend verbunden. Über die Schaltkreisplättchen 62, 62' bzw. 62'' und wenigstens teilweise um die Anschlussleitungen 65, 65' bzw. 65'' wird jeweils eine Isolierstoffschicht 69, 69', 69'' gespritzt.
  • Danach werden in die Folie 61 bis zu Knicklinien 64, 64' bzw. 64'' U-förmige Schaltkreisfenster 67, 67', 67'' geschnitten und so Gehäuse 68, 68' bzw. 68'' aus den Isolierstoffschichten 69, 69', 69'' geformt. Danach oder im gleichen Bearbeitungsgang wird eine Ablängungskante 79 in Form eines Kreisschnitts in die Folie 61 eingebracht und ein Dreifach-IC-Element 70 herausgeschnitten.
  • Entlang der Knicklinien 64, 64' lassen sich, wie 4b zeigt, die einzelnen gehäusten Schaltkreisplättchen aus dem kreisrunden Dreifach-Verband herausklappen oder aufbiegen.
  • In den 5a bis 5c ist der Einsatz des IC-Elements 10 in einer gekapselten Hallsensoreinrichtung gezeigt.
  • Wie 5a zeigt, ist in einem Gehäuse 109 ein Magnetkörper 80 angeordnet. Am Fuß des Gehäuse sind Steckkontakte 110 gehalten. An einer gegenüberliegenden Außenfläche 108 ist eine Durchbrechung 114 vorgesehen. Die Außenfläche 108 ist von einem Ring 115 umgeben, der an einer Seite ausgespart ist.
  • In diese Aussparung werden die auf der Folie aufgebrachten Anschlussleitungen 5 wie eine Leitungsführungseinheit geschoben. Anschließend wird das IC-Element 10 mit Gehäuse um 90° abgeklappt und auf die Außenfläche 108 gesetzt. Die aufgeklappte Einheit ist dabei so zugeschnitten, dass sie von dem Ring 115 umfasst und gehalten werden kann. Der besondere Vorteil ist, dass das sehr empfindliche IC-Element, das ein Hall-Schaltkreisplättchen sein kann, als Schaltkreisplättchen 2 von der Isolierstoffschicht 6 mit weiteren Bauelementen, wie die 5a zeigt, umschlossen ist. Das Einsetzen des IC-Elementes 10 mit dem Schaltkreisplättchen in eine gehäuste Schaltkreiseinheit wird damit erleichtert. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Leitungen nicht einzeln neben dem Magnetkörper 80 geführt werden müssen, sondern von einer Leitungsführungseinheit gehalten und gekapselt sind.
  • 5b zeigt das entsprechend eingesetzte IC-Element 10 und die Anschlussleitungen 5 im eingebauten Zustand. Von besonderem Vorteil ist, dass dabei das Hall-Schaltkreisplättchen 2 direkt benachbart zum Magnetkern 80 zu liegen kommt. Einstellungen oder Nachjustierungen sind nicht erforderlich.
  • In 5c ist die fertiggestellte Hallsensoreinrichtung dargestellt. Hierbei ist das Gehäuse 109 auf das Magnetkörpergehäuse 107 geschoben und entsprechend arretiert worden. Die Endmontage für die Hallsensoreinrichtung besteht nur in dem Aufstecken des äußeren Gehäuses 109. Ein abschließendes Vergießen im Bereich zwischen der Kappe des Gehäuses 109 und den Schaltkreisplättchen ist nicht mehr vonnöten. Hierdurch lässt sich das Gehäuse 109, falls erforderlich, von dem Magnetkörpergehäuse 107 abziehen und bei einem Defekt das IC-Element 10 gegen ein neues austauschen. Aufgrund des beschriebenen Herstellungsverfahrens sind die Einheiten 10 und 5 einschließlich Montagezeiten wesentlich kostengünstiger als die bisherige Einzelmontage.
  • In den 6 und 7 ist ein Ausschnitt aus einem Gurtstraffer gezeigt, in der das Doppel-IC-Element 50 zum Einsatz kommt.
  • Der Gurtstraffer weist eine Gurtstraffungseinheit und eine Getriebeeinheit auf. Von der Getriebeeinheit ist ein Zahnrad 15 dargestellt. Auf dem Zahnrad sind Mitnehmerstifte 18 angeordnet. Das Zahnrad 15 befindet sich in einem Gehäuse 17.
  • Das Gehäuse 17 wird von einem Deckel 16 mit einem Deckelklemmring 26 verschlossen. Ein Deckeldichtungselement 24 sorgt für eine Abdichtung des Innenraums zwischen Deckel und Gehäuse. In dem Deckel 16 ist ein 90°-Drehwinkelsensor angeordnet.
  • Der Drehwinkelsensor weist einen Rotor 19 auf, der ein zweipolig-radiales Ringelement 14 hält. Das Ringmagnetelement 14 dreht sich unter Belassung eines Luftspaltes um einen Statur 23 aus einem ferritischen Material, in dem wenigstens in zwei sich gegenüberliegenden Luftspalten jeweils ein Hall-IC-Element auf dem Schaltkreisplättchen 72, 72' positioniert ist. Der Stator 23 wird mit Hilfe einer Statorfixierung 13 im Deckel 16 gehalten.
  • Die Hall-IC-Elemente 11 sind mit einer Auswerteeinheit verbunden. Die Hall-IC-Elemente und die Auswerteeinheit sind auf einer Leiterplatte 12 angeordnet. Von der Leiterplatte 12 führt aus dem Gehäuse 16 ein Flachstecker 21. Mit dem Flachstecker 21 ist ein Steuerungskabel verbunden, das zu einer Steuereinheit 22 (7; gestrichelt gezeigt) führt. Damit die Mitnehmerstifte 18 des Zahnrads 15 kraftschlüssig mit dem Rotor 19 beim Aufsetzen des Deckels verbunden werden können, weist der Rotor 19 Rotorstiftausnehmungen 25 auf. Der Rotor 19 selbst dreht sich mit einer Rotorachse 20.
  • Das komplette Vormontieren des so aufgeführten Drehwinkelsensors im Inneren des Deckels 15 hat den Vorteil, dass der Drehwinkelsensor mit einem Deckel 16 an anderer Stelle montiert werden kann als die übrigen Teile der Gurtstraffervorrichtung. Bei der Endmontage braucht so der Deckel mit dem Drehwinkelsensor nur noch auf das Zahnrad 15 und das Gehäuse 17 gesteckt werden.
  • Bei der Vormontage des Drehwinkelsensors im Deckel 16 ist der Einsatz des Doppel-IC-Elementes 50 besonders vorteilhaft. Auf die Leiterplatte 12 braucht nur der äußere Rahmen des Doppel-IC-Elementes aufgeklebt zu werden und die beiden Gehäuse 38, 38' mit den Schaltkreisplättchen 72, 72' aufgerichtet werden. Die Montage beschränkt sich dann nur noch auf das Einschieben der beiden aufgerichteten Gehäuse in dem jeweiligen Luftspalt. Ein genaues Einjustieren der Hall-IC-Elemente 11 in dem Luftspalt ist nicht erforderlich. Von besonderem Vorteil ist, dass sämtliche Drehwinkelsensoren, die mit zwei Hall-IC-Elementen 11 ausgerüstet werden, gleiche Messwerte aufweisen. Zwei Hall-IC-Elemente 11 kommen immer dann zum Einsatz, wenn entweder aus Gründen der Betriebssicherheit immer noch ein zweites Hall-IC-Element vorhanden muss oder wenn ein 360°-Drehwinkelsensor realisiert werden soll.
  • 1, 1'
    Folie
    1v
    Folienvorderfläche
    1r
    Folienrückseitenfläche
    2, 2'
    Schaltkreisplättchen
    3
    Leitungszugelemente
    3'
    Leitungszugelementen-Gruppe
    4, 4'
    Drahtbondleitung
    5, 5'
    Anschlussleitung
    6, 7
    Insolierstoffchicht
    8, 8'
    Gehäuse
    9, 9'
    Ablängungskante
    10, 10'
    IC-Elemente
    11
    Hall-IC-Element
    12
    Leiterplatte
    13
    Statorfixierung
    14
    Ringmagnetelement
    15
    Zahnrad
    16
    Deckel
    17
    Gehäuse
    18
    Mitnehmerstifte
    19
    Rotor
    20
    Rotorachse
    21
    Flachstecker
    22
    Steuereinheit
    23
    Stator
    24
    Deckeldichtungselement
    25
    Rotorstiftausnehmung
    26
    Deckelverklemmung
    30
    Folienrolle
    31, 41
    Folie
    32, 32'
    Anschlussleitung
    33, 43
    Leitungszugelemente
    34, 44
    Knicklinie
    35, 35', 45
    Anschlussleitung
    36, 46
    Isolierstoffschicht
    37, 47
    Schaltkreisfenster
    38, 38', 48
    Gehäuse
    39, 49
    Ablängungskante
    40
    Einfach-IC-Element
    42
    Schaltkreisplättchen
    50
    Doppel-I-Element
    61
    Folie
    62, 62', 62''
    Schaltkreisplättchen
    64, 64', 64''
    Knicklinie
    65, 65', 65''
    Anschlussleitung
    67, 67', 67''
    Schaltkreisfenster
    68, 68', 68''
    Gehäuse
    69, 69', 69''
    Isolierstoffschicht
    70
    Dreifach-IC-Element
    72, 72'
    Schaltkreisplättchen
    79
    Kreisschnitt
    80
    Magnetkörper
    107
    Magnetkörpergehäuse
    108
    Außenfläche
    109
    Gehäuse
    110
    Steckkontakte
    114
    Durchbrechung
    115
    Ring
    V
    Verarbeitungsgeschwindigkeit

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung von gehäusten Schaltkreiseinheiten mit folgenden Schritten: a) Auslegen einer Isolierfolienbahn (31; 41; 61), b) Aufbringen wenigstens eines Leitungszugelementes (33; 43) auf die Isolierfolienbahn (31; 41; 61), die zu- und untereinander beabstandet sind, c) wenigstens eine Schaltkreiseinheit (72, 72'; 42; 62, 62',62'') wird einer Leitungszugelementen-Gruppe (3') zugeordnet auf eine Isolierfolienbahn (31; 41; 61) aufgesetzt, d) die wenigstens eine Schaltkreiseinheit (72, 72'; 42; 62, 62',62'') wird mit Leitungszugelementen (33; 43) einer Leitungszugelementen-Gruppe (3') mit Drahtbondleitungen verbunden e) die Schaltkreiseinheiten (72, 72'; 42; 62, 62', 62'') und die mit ihnen verbundenen Leitungszugelementen-Gruppen werden wenigstens teilweise durch einen Isolierstoff einzeln mit einer Isolierstoffschicht umspritzt, und f) entlang einer Ablängungskante (39; 49) oder einem Kreisschnitt (79) wird wenigstens die Isolierfolienbahn (31; 41; 61) durchtrennt und IC-ElementEinheiten (40; 50; 70) mit wenigstens einem Gehäuse (38, 38'; 48; 68, 68', 68'') und Anschlussleitungen (35, 35', 45; 65, 65', 65'') zugeschnitten, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt f) entlang der Ablängungskante oder dem Kreisschnitt (39; 49; 79) die Isolierfolienbahn (31; 41; 61) und wenigstens teilweise die Isolierstoffschichten (36; 46; 69; 69', 69'') zu Einfach-IC-Elementen (40), Doppel-IC-Elementen (50) oder Dreifach-IC-Elementen (70) mit Gehäusen (38, 38'; 48; 68, 68', 68'') geteilt werden, und um die Gehäuse (38, 38'; 48; 68, 68', 68'') und die Anschlussleitungen (35, 35', 45; 65, 65', 65'') wenigstens teilweise Schaltkreisfenster (37; 47; 67; 67', 67'') geschnitten werden, und dass am Ende der Schaltkreisfenster (37; 47; 67; 67', 67'') in die Isolierfolienbahn (31; 41; 61) wenigstens teilweise Knicklinien (34; 44; 64, 64', 64'') eingeprägt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt a) die Isolierfolienbahn (31; 41; 61) mit einer Verarbeitungsgeschwindigkeit (V) von einer Folienrolle (30) abgezogen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die im Verfahrensschritt b) aufzubringenden Leitungszugelemente (33; 43) bereits vor dem Verfahrensschritt a) auf die Isolierfolienbahn (31; 41; 61) aufgebracht wurden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungszugelemente (33; 43) aufgedruckt, aufgedampft und/oder ausgeätzt werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt c) jeweils eine Schaltkreiseinheit (72, 72'; 42; 62, 62', 62'') einer Leitungselementen-Gruppe zugeordnet auf die Isolierfolienbahn (31; 41; 61) aufgesetzt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkreiseinheiten (72, 72'; 42; 62, 62' 62'') im Verfahrensschritt b) auf die Isolierfolienbahn (31; 41; 61) aufgeklebt werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt d) die Drahtbondleitungen drahtgebondet werden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt f) die Leitungszugelemente (33; 43) zu Anschlusslei tungen (32, 32'; 35, 35'; 45; 65, 65', 65'') zugeschnitten werden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Ablängungskanten oder Kreisschnitt (39; 49; 79) gerade, rund, rechteckig, elliptisch oder in einer anderen geometrischen Form geschnitten werden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass als Isolierfolienbahn (31; 41; 61) eine Kapton-Folie oder eine Mylar-Folie eingesetzt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierstoffschichten (46; 69, 69', 69'') mit einem Duroplast gespritzt werden.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006028816A1 (de) * 2006-06-21 2008-01-03 Hansatronic Gmbh Verfahren zur Herstellung von Spritzgussteilen mit integrierter flexibler Leiterplatte

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3019207A1 (de) * 1980-05-20 1981-11-26 GAO Gesellschaft für Automation und Organisation mbH, 8000 München Traegerelement fuer einen ic-chip
DE3608410A1 (de) * 1986-03-13 1987-09-17 Siemens Ag Herstellung von feinstrukturen fuer die halbleiterkontaktierung
DE3809005A1 (de) * 1988-03-17 1989-09-28 Hitachi Semiconductor Europ Gm Chipmodul und seine herstellung und verwendung
EP0388312A2 (de) * 1989-03-17 1990-09-19 Furukawa Denki Kogyo Kabushiki Kaisha Chipträger mit verbesserter Flexibilität
DE4101790C1 (en) * 1991-01-18 1992-07-09 Technisch-Wissenschaftliche-Gesellschaft Thiede Und Partner Mbh, O-1530 Teltow, De Chip-support arrangement prodn. - in tape form, in dual-in-line format by film-bond technology
DE29506198U1 (de) * 1994-04-23 1995-06-01 A B Elektronik Gmbh Hallsensoreinrichtung
DE19618538A1 (de) * 1995-10-11 1997-04-17 Mitsubishi Electric Corp Umdrehungssensor und sein Herstellungsverfahren
WO1997020344A1 (en) * 1995-11-29 1997-06-05 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) A method and device for chip assembly

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3019207A1 (de) * 1980-05-20 1981-11-26 GAO Gesellschaft für Automation und Organisation mbH, 8000 München Traegerelement fuer einen ic-chip
DE3608410A1 (de) * 1986-03-13 1987-09-17 Siemens Ag Herstellung von feinstrukturen fuer die halbleiterkontaktierung
DE3809005A1 (de) * 1988-03-17 1989-09-28 Hitachi Semiconductor Europ Gm Chipmodul und seine herstellung und verwendung
EP0388312A2 (de) * 1989-03-17 1990-09-19 Furukawa Denki Kogyo Kabushiki Kaisha Chipträger mit verbesserter Flexibilität
DE4101790C1 (en) * 1991-01-18 1992-07-09 Technisch-Wissenschaftliche-Gesellschaft Thiede Und Partner Mbh, O-1530 Teltow, De Chip-support arrangement prodn. - in tape form, in dual-in-line format by film-bond technology
DE29506198U1 (de) * 1994-04-23 1995-06-01 A B Elektronik Gmbh Hallsensoreinrichtung
DE19618538A1 (de) * 1995-10-11 1997-04-17 Mitsubishi Electric Corp Umdrehungssensor und sein Herstellungsverfahren
WO1997020344A1 (en) * 1995-11-29 1997-06-05 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) A method and device for chip assembly

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006028816A1 (de) * 2006-06-21 2008-01-03 Hansatronic Gmbh Verfahren zur Herstellung von Spritzgussteilen mit integrierter flexibler Leiterplatte
DE102006028816B4 (de) * 2006-06-21 2008-05-15 Hansatronic Gmbh Verfahren zum getakteten, kontinuierlichen Herstellen von beidseitig umspritzten flexiblen Leiterplatten

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