EP1290399B1 - Ignition device - Google Patents
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- EP1290399B1 EP1290399B1 EP01943083A EP01943083A EP1290399B1 EP 1290399 B1 EP1290399 B1 EP 1290399B1 EP 01943083 A EP01943083 A EP 01943083A EP 01943083 A EP01943083 A EP 01943083A EP 1290399 B1 EP1290399 B1 EP 1290399B1
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
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- F42B3/10—Initiators therefor
- F42B3/12—Bridge initiators
- F42B3/13—Bridge initiators with semiconductive bridge
Definitions
- the present invention relates to an ignition device for a gas generator of a restraint in one Vehicle, one with a pyrotechnic material filled ignition chamber is present and outside the Ignition chamber is a semiconductor chip in which, in addition to a Ignition resistance at least one circuit controlling this is integrated, arranged so that at one Ignition process thermal energy generated by the ignition resistor transferred to the pyrotechnic material in the ignition chamber becomes.
- Such an ignition device is e.g. B. from the DE 198 06 915 A1 (basis for the upper handle of claim 1) or WO 99/02937 known.
- the one in these aim two ignition devices described depends on not just a pyrotechnic charge and a responsible ignition resistance in it to accommodate, but also for the control of the ignition resistance required circuit elements and Circuits for power supply and / or diagnosis of To accommodate the ignition device.
- Each of the ignition elements is installed in a known manner in a gas generator, which in an airbag inflates or a Belt tensioner activated.
- WO 99/02937 In the ignition device described in WO 99/02937 are several semiconductor chips stacked on top of each other and in Flip-chip technology contacted each other.
- the Semiconductor chip which is the one with the pyrotechnic material filled ignition chamber is closest to Ignition resistance executed, the thermal when current flows Generates energy and thus ignites the pyrotechnic charge.
- a specific arrangement of the semiconductor chip with the Ignition resistor and the ignition chamber so that from that Ignition resistance outgoing thermal energy on the pyrotechnic charge is transferred in the ignition chamber does not disclose WO 99/02937.
- the above object is achieved with the features of claim 1 solved that the provided with the ignition resistor Semiconductor chip is fixed on a circuit board that the Printed circuit board with the opposite of the semiconductor chip Side is fixed to a wall of the ignition chamber and that itself in the wall of the ignition chamber and in the circuit board Opening so that between the on the Semiconductor chip applied ignition resistance and the pyrotechnic material in the ignition chamber a passage consists.
- the circuit board between the ignition chamber and the Semiconductor chip and the ignition chamber wall protect the Semiconductor chip against the ignition of the high pyrotechnic charge in the ignition chamber Temperatures and pressures so that the semiconductor chip on which several circuit elements are integrated in one Ignition of the pyrotechnic charge largely against Destruction is assured.
- a daisy chain bus system for the actuators of the restraint systems in the Vehicle would function at least partially electrical circuit of an activated ignition device with the features listed above the signal transmission maintain the bus so that more ignition devices can also be activated later on the bus line.
- the semiconductor chip is preferably in flip-chip technology contacted the circuit board and it is between the Printed circuit board and the semiconductor chip a filler brought in. This ensures optimal protection of the Semiconductor chips against a high temperature and one ensures high pressure with an ignition.
- This footbridge is one Barrier for the filling material between the semiconductor chip and the circuit board and also forms a delimitation the combustion chamber in which the ignition resistor is located, compared to the rest of the area with others Semiconductor chips provided with circuit elements.
- the jetty consists preferably of a solder material.
- the opening can provided with a metallization in the circuit board and both between the semiconductor chip and the metallization as well as between the wall of the ignition chamber and the Metallization introduced a ring of solder material become.
- the filling material between the circuit board and the Semiconductor chip can be a capillary flux adhesive or a Be adhesive paste.
- Figure 1 of the drawing shows a longitudinal section an ignition device for a gas generator Restraint device (e.g. airbag, belt tensioner, etc.) in a vehicle.
- a gas generator Restraint device e.g. airbag, belt tensioner, etc.
- the ignition device Ignition chamber 1 There is one in the upper part of the ignition device Ignition chamber 1, which with a pyrotechnic material 2nd is filled. If the pyrotechnic material is ignited, so an ignition flame passes through a predetermined breaking point 3 in one Wall of the ignition chamber 1 and ignites it in one Gas generator (not shown in the drawing) existing gas generating material. The resulting gas penetrates z. B. in a connected airbag and inflates it.
- the ignition chamber 1 On the wall 4 pointing into the interior of the ignition device the ignition chamber 1 is a circuit board 5 - preferably one flexible circuit board - soldered. With this circuit board 5 is on the opposite side of the ignition chamber 1 in Flip-chip technology contacted a semiconductor chip 6. As in the known flip-chip technology are common on the Printed circuit board 5 and contact fields on the semiconductor chip provided that either by soldering each other in Be connected. Are on the circuit board 5 there are conductor tracks which lead to connecting pins 7 in the lower one Guide the area of the ignition device. About these Connection pins 7 and the conductor tracks on the printed circuit board 5 is an electrical connection between z. B. one Bus line and connection contacts of the semiconductor chip 6 manufactured.
- Part of the ignition chamber 1, the circuit board 5, the semiconductor chip 6 and the pins 7 are common encased by a plastic body 8. And that is Plastic body 8 injected around a metal sleeve 17 which in encloses the ignition chamber 1 in the upper area and in the lower area Area with a plastic fixing part 18 for the from the Metal sleeve 17 emerging connector pins 7 is provided. Otherwise, the metal sleeve 17 forms a space for the Semiconductor chip 6 and the printed circuit board 5.
- Ignition resistor 9 On the top of the PCB facing 5 Semiconductor chip 6 is an existing semiconductor material Ignition resistor 9 in the form of thin-film elements applied.
- the ignition resistor 9 consists, for. B. from Materials such as titanium, palladium, zirconium and copper oxide. Directly above the ignition element 9 are in the circuit board 5 and an opening 10, 11 in each case in the wall 4 of the ignition chamber 1 intended. Through these two superimposed Openings 10 and 11 is the one generated by the ignition resistor 9 thermal energy into the ignition chamber 1 to the one there existing pyrotechnic material 2 transferred.
- a filler material 13 to insert.
- This filler can be a capillary River glue or a pasty glue. So that Filling material not in the area of the ignition resistance 9 can get is between the semiconductor chip 6 and the Circuit board 5 an opening 10 in the circuit board 5 and the area of the ignition resistor 9 on the semiconductor chip 6 enclosing web 14 arranged.
- This web 14 is made made of soldering material.
- the web 14 also has the function of Combustion chamber, under which the ignition resistor 9 is located, compared to the other areas of the semiconductor chip 6 for Protection of the integrated circuit elements delineate.
- circuit elements such. B. in question Control circuits and / or diagnostic circuits for the Ignition resistor 9, an energy store for power supply of the circuit elements and the ignition resistance Bus interface, protective components against electrostatic Disorders etc.
- the ignition resistor 9 is conveniently located on Edge of the semiconductor chip 6, i.e. away from the others Circuit components so that when an ignition if possible not destroyed.
- the web 14 made of solder can either on the Printed circuit board 5 or applied to the semiconductor chip 6 become. In this process, at the same time as the web 14 one or more further soldering bars 15, 16 (bumps) are produced by electrical contacting serve between the circuit board 5 and the semiconductor chip 6.
- FIG. 2 shows a section of the ignition device with a compared to Figure 1 different version for the Connection between the semiconductor chip 6, the printed circuit board 5 and the ignition chamber 1.
- a helium - tight closure of the Combustion chamber can according to the embodiment of Figure 2 be created in that the opening 10 in the Printed circuit board 5 on the inside with a metallization (z. B. copper, zinc) 19 is provided, which over the Edge of the opening 10 on the top and bottom of the Printed circuit board 5 extends.
- a first solder ring 20 connects the metallization 19 to the semiconductor chip 6, and a second solder ring 21 connects the metallization 19 with the wall 4 of the ignition chamber 1.
- Soldering points 22, 23 are provided to connect the Printed circuit board 5 with the ignition chamber wall 4 can still more Soldering points 22, 23 are provided.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung für einen Gasgenerator einer Rückhalteeinrichtung in einem Fahrzeug, wobei eine mit einem pyrotechnischen Material gefüllte Zündkammer vorhanden ist und außerhalb der Zündkammer ein Halbleiterchip, in dem neben einem Zündwiderstand mindestens eine diesen ansteuernde Schaltung integriert ist, so angeordnet ist, dass bei einem Zündvorgang vom Zündwiderstand erzeugte thermische Energie auf das pyrotechnische Material in der Zündkammer übertragen wird.The present invention relates to an ignition device for a gas generator of a restraint in one Vehicle, one with a pyrotechnic material filled ignition chamber is present and outside the Ignition chamber is a semiconductor chip in which, in addition to a Ignition resistance at least one circuit controlling this is integrated, arranged so that at one Ignition process thermal energy generated by the ignition resistor transferred to the pyrotechnic material in the ignition chamber becomes.
Eine derartige Zündvorrichtung ist z. B. aus der DE 198 06 915 A1 (Basis für den Obergriff des Anspruchs 1) oder der WO 99/02937 bekannt. Die in diesen beiden Druckschriften beschriebenen Zündvorrichtungen zielen darauf ab, nicht nur eine pyrotechnische Ladung und einen für deren Zündung zuständigen Zündwiderstand darin unterzubringen, sondern zusätzlich auch für die Ansteuerung des Zündwiderstandes erforderliche Schaltungselemente sowie Schaltungen zur Energieversorgung und/oder Diagnose der Zündvorrichtung unterzubringen. Damit entsteht eine sehr kompakte, intelligente Zündvorrichtung, die z. B. zusammen mit mehreren anderen an verschiedenen Stellen im Fahrzeug angeordneten Zündelementen an eine gemeinsame Busleitung angeschlossen werden kann, welche eine Verbindung zu einem zentralen Steuergerät herstellt. Jedes der Zündelemente ist in bekannter Weise in einem Gasgenerator installiert, der in einem Auslösefall einen Airbag aufbläst oder einen Gurtstraffer aktiviert.Such an ignition device is e.g. B. from the DE 198 06 915 A1 (basis for the upper handle of claim 1) or WO 99/02937 known. The one in these aim two ignition devices described depends on not just a pyrotechnic charge and a responsible ignition resistance in it to accommodate, but also for the control of the ignition resistance required circuit elements and Circuits for power supply and / or diagnosis of To accommodate the ignition device. This creates a very compact, intelligent ignition device, the z. B. together with several others in different places in the vehicle arranged ignition elements on a common bus line can be connected, which is a connection to a central control unit. Each of the ignition elements is installed in a known manner in a gas generator, which in an airbag inflates or a Belt tensioner activated.
Bei der in der WO 99/02937 beschriebenen Zündvorrichtung sind mehrere Halbleiterchips übereinandergestapelt und in Flip-Chip-Technik miteinander kontaktiert. Der Halbleiterchip, welcher der mit dem pyrotechnischen Material gefüllten Zündkammer am nächsten liegt, ist als Zündwiderstand ausgeführt, der bei Stromdurchfluß thermische Energie erzeugt und damit die pyrotechnische Ladung zündet. Eine konkrete Anordnung des Halbleiterchips mit dem Zündwiderstand und der Zündkammer, so dass die von dem Zündwiderstand ausgehende thermische Energie auf die pyrotechnische Ladung in der Zündkammer übertragen wird, offenbart die WO 99/02937 nicht.In the ignition device described in WO 99/02937 are several semiconductor chips stacked on top of each other and in Flip-chip technology contacted each other. The Semiconductor chip, which is the one with the pyrotechnic material filled ignition chamber is closest to Ignition resistance executed, the thermal when current flows Generates energy and thus ignites the pyrotechnic charge. A specific arrangement of the semiconductor chip with the Ignition resistor and the ignition chamber so that from that Ignition resistance outgoing thermal energy on the pyrotechnic charge is transferred in the ignition chamber does not disclose WO 99/02937.
Aus der DE 198 06 915 A1 geht hervor, dass ein Zündwiderstand auf einem Halbleiterchip integriert ist und ein Trichter mit einem darin eingefüllten pyrotechnischen Material direkt auf dem Halberleiterchip aufliegt, so dass das pyrotechnische Material in dem Trichter direkt mit dem Zündwiderstand in Kontakt steht.DE 198 06 915 A1 shows that a Ignition resistance is integrated on a semiconductor chip and a funnel with a pyrotechnic inside Material lies directly on the semiconductor chip, so that the pyrotechnic material in the funnel directly with the Ignition resistance is in contact.
Ist die Zündvorrichtung, wie bereits gesagt, mit anderen Zündvorrichtungen an eine gemeinsame Busleitung angeschlossen, so soll nach Möglichkeit auch dann noch eine Signalübertragung über die Busleitung zu anderen Zündvorrichtungen möglich sein, wenn eine Zündvorrichtung bereits aktiviert worden ist. Damit insbesondere bei einem Daisy-Chain-Buskonzept die Signalübertragung über die Busleitung auch nach dem Zünden einer Zündvorrichtung für die Auslösung weiterer Rückhaltemittel bzw. für eine mehrstufige Auslösung von Rückhaltemitteln möglich ist, sollte die Schaltung in der aktivierten Zündvorrichtung nicht vollständig zerstört werden, sondern noch eine Weiterleitung von Signalen auf der Busleitung zulassen. Daher liegt der Anmeldung die Aufgabe zugrunde, eine Zündvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, deren Schaltungsmittel bei einer Zündung möglichst weitgehend unzerstört bleiben.Is the ignition device, as already said, with others Ignition devices on a common bus line connected, so there should be one if possible Signal transmission to others via the bus line Ignitors may be possible if an igniter has already been activated. So especially with one Daisy chain bus concept for signal transmission over the Bus line even after igniting an ignition device for the triggering of further restraint devices or for one multi-stage triggering of restraint devices is possible, should the circuit in the activated igniter not completely destroyed, but another Allow signals to be forwarded on the bus line. Therefore, the registration is based on the task of a Specify ignition device of the type mentioned, whose Switching means as far as possible with an ignition remain undamaged.
Die genannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1
dadurch gelöst, dass der mit dem Zündwiderstand versehene
Halbleiterchip auf einer Leiterplatte fixiert ist, dass die
Leiterplatte mit der dem Halbleiterchip gegenüberliegenden
Seite an einer Wand der Zündkammer fixiert ist und dass sich
in der Wand der Zündkammer und in der Leiterplatte eine
Öffnung befindet, so dass zwischen dem auf dem
Halbleiterchip aufgebrachten Zündwiderstand und dem
pyrotechnischen Material in der Zündkammer ein Durchgang
besteht.The above object is achieved with the features of
Die Leiterplatte zwischen der Zündkammer und den Halbleiterchip und die Zündkammerwand schützen den Halbleiterchip gegen die bei einer Zündung der pyrotechnischen Ladung in der Zündkammer entstehenden hohen Temperaturen und Drücke, so dass der Halbleiterchip, auf dem mehrere Schaltungselemente integriert sind, bei einer Zündung der pyrotechnischen Ladung weitgehend gegen Zerstörung gesichert ist. Bei Anwendung eines Daisy-Chain-Bussystems für die Aktuatoren der Rückhaltesysteme im Fahrzeug würde bei zumindest noch teilweiser Funktion der elektrischen Schaltung einer aktivierten Zündvorrichtung mit den oben aufgeführten Merkmalen die Signalübertragung über den Bus aufrechterhalten, so dass weitere Zündvorrichtungen an der Busleitung nachträglich auch aktiviert werden können.The circuit board between the ignition chamber and the Semiconductor chip and the ignition chamber wall protect the Semiconductor chip against the ignition of the high pyrotechnic charge in the ignition chamber Temperatures and pressures so that the semiconductor chip on which several circuit elements are integrated in one Ignition of the pyrotechnic charge largely against Destruction is assured. When using a daisy chain bus system for the actuators of the restraint systems in the Vehicle would function at least partially electrical circuit of an activated ignition device with the features listed above the signal transmission maintain the bus so that more ignition devices can also be activated later on the bus line.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the invention can be seen in the Sub-claims emerge.
Vorzugsweise ist der Halbleiterchip in Flip-Chip-Technik mit der Leiterplatte kontaktiert, und es ist zwischen der Leiterplatte und dem Halbleiterchip ein Füllmaterial eingebracht. Dadurch ist ein optimaler Schutz des Halbleiterchips gegenüber einer hohen Temperatur und einem hohen Druck bei einer Zündung gewährleistet.The semiconductor chip is preferably in flip-chip technology contacted the circuit board and it is between the Printed circuit board and the semiconductor chip a filler brought in. This ensures optimal protection of the Semiconductor chips against a high temperature and one ensures high pressure with an ignition.
Zweckmäßigerweise ist zwischen dem Halbleiterchip und der Leiterplatte ein die Öffnung in der Leiterplatte umschließender Steg angeordnet. Dieser Steg ist eine Barriere für das Füllmaterial zwischen dem Halbleiterchip und der Leiterplatte und bildet ausserdem eine Abgrenzung des Brennraums, in dem sich der Zündwiderstand befindet, gegenüber dem übrigen Bereich des mit weiteren Schaltungselementen versehenen Halbleiterchips. Der Steg besteht vorzugsweise aus einem Lötmaterial.It is expedient between the semiconductor chip and the PCB in the opening in the PCB surrounding web arranged. This footbridge is one Barrier for the filling material between the semiconductor chip and the circuit board and also forms a delimitation the combustion chamber in which the ignition resistor is located, compared to the rest of the area with others Semiconductor chips provided with circuit elements. The jetty consists preferably of a solder material.
Zum Zweck einer erhöhten Heliumdichtigkeit kann die Öffnung in der Leiterplatte mit einer Metallisierung versehen und sowohl zwischen dem Halbleiterchip und der Metallisierung als auch zwischen der Wand der Zündkammer und der Metallisierung jeweils ein Ring aus Lötmaterial eingebracht werden.For the purpose of increased helium tightness, the opening can provided with a metallization in the circuit board and both between the semiconductor chip and the metallization as well as between the wall of the ignition chamber and the Metallization introduced a ring of solder material become.
Es ist zweckmäßig, die Leiterplatte auf der Wand der Zündkammer aufzulöten. Eine Lötung ist erforderlich, damit eine Heliumdichtigkeit des Brennraumes erreicht wird. It is useful to put the circuit board on the wall of the Solder the ignition chamber. Soldering is required with this Helium tightness of the combustion chamber is achieved.
Das Füllmaterial zwischen der Leiterplatte und dem Halbleiterchip kann ein kapillarer Flußkleber oder eine Klebepaste sein.The filling material between the circuit board and the Semiconductor chip can be a capillary flux adhesive or a Be adhesive paste.
Damit die Zündverzögerung zwischen dem Zündwiderstand und der pyrotechnischen Ladung in der Zündkammer möglichst gering ist, ist es zweckmäßig, in die Öffnung der Zündkammerwand ein mit dem pyrotechnischen Material in der Zündkammer in Verbindung stehendes entzündbares Kontaktmaterial mit pyrotechnischen Eigenschaften einzubringen.So that the ignition delay between the ignition resistor and the pyrotechnic charge in the ignition chamber if possible is low, it is appropriate to open the Ignition chamber wall with the pyrotechnic material in the Ignition chamber related flammable Contact material with pyrotechnic properties contribute.
Anhand einiger in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele wird nun die Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Show it:
Die Figur 1 der Zeichnung stellt einen Längsschnitt durch eine Zündvorrichtung für einen Gasgenerator einer Rückhalteeinrichtung (z. B. Airbag, Gurtstraffer, etc.) in einem Fahrzeug dar.Figure 1 of the drawing shows a longitudinal section an ignition device for a gas generator Restraint device (e.g. airbag, belt tensioner, etc.) in a vehicle.
Im oberen Teil der Zündvorrichtung befindet sich eine
Zündkammer 1, welche mit einem pyrotechnischen Material 2
gefüllt ist. Wird das pyrotechnische Material gezündet, so
tritt eine Zündflamme durch eine Sollbruchstelle 3 in einer
Wand der Zündkammer 1 aus und entzündet das in einem
Gasgenerator (in der Zeichnung nicht dargestellt) vorhandene
gaserzeugende Material. Das dabei entstehende Gas dringt z.
B. in einen angeschlossenen Airbag ein und bläst diesen auf.There is one in the upper part of the ignition
Auf die in das Innere der Zündvorrichtung weisende Wand 4
der Zündkammer 1 ist eine Leiterplatte 5 - vorzugsweise eine
flexible Leiterplatte - aufgelötet. Mit dieser Leiterplatte
5 ist an der der Zündkammer 1 gegenüberliegenden Seite in
Flip-Chip-Technik ein Halbleiterchip 6 kontaktiert. Wie bei
der bekannten Flip-Chip-Technik üblich, sind auf der
Leiterplatte 5 und auf dem Halbleiterchip Kontaktfelder
vorgesehen, die entweder durch Löten miteinander in
Verbindung gebracht werden. Auf der Leiterplatte 5 befinden
sich Leiterbahnen, welche zu Anschlußstiften 7 im unteren
Bereich der Zündvorrichtung führen. Über diese
Anschlußstifte 7 und die Leiterbahnen auf der Leiterplatte 5
wird eine elektrische Verbindung zwischen z. B. einer
Busleitung und Anschlußkontakten des Halbleiterchips 6
hergestellt. Ein Teil der Zündkammer 1, die Leiterplatte 5,
der Halbleiterchip 6 und die Anschlußstifte 7 sind gemeinsam
von einem Kunststoffkörper 8 umhüllt. Und zwar ist der
Kunsstoffkörper 8 um eine Metallhülse 17 gespritzt, die im
oberen Bereich die Zündkammer 1 umschliesst und im unteren
Bereich mit einem Kunststoff-Fixierteil 18 für die aus der
Metallhülse 17 austretenden Anschlussstifte 7 versehen ist.
Ansonsten bildet die Metallhülse 17 einen Raum für den
Halbleiterchip 6 und die Leiterplatte 5.On the wall 4 pointing into the interior of the ignition device
the
Auf der der Leiterplatte 5 zugewandten Oberseite des
Halbleiterchips 6 ist ein aus Halbleitermaterial bestehender
Zündwiderstand 9 in Form von Dünnschichtelementen
aufgebracht. Der Zündwiderstand 9 besteht z. B. aus
Materialien wie Titan, Palladium, Zirkonium und Kupferoxid.
Direkt über dem Zündelement 9 sind in der Leiterplatte 5 und
in der Wand 4 der Zündkammer 1 jeweils eine Öffnung 10, 11
vorgesehen. Durch diese beiden übereinanderliegenden
Öffnungen 10 und 11 wird die vom Zündwiderstand 9 erzeugte
thermische Energie in die Zündkammer 1 hinein zu dem dort
vorhandenen pyrotechnischen Material 2 übertragen. Um die
Zeit zwischen der Erhitzung des Zündwiderstandes 9 und der
Zündung des pyrotechnischen Materials in der Zündkammer 1
möglichst gering zu halten (50 bis 100 µs), ist es
zweckmäßig, in die Öffnungen 10 und 11 in der Leiterplatte 5
und in der Zündkammerwand 4 ein entzündbares Kontaktmaterial
12 einzubringen, das direkt mit dem pyrotechnischen Material
2 in der Zündkammer 1 und dem Zündwiderstand 9 auf dem
Halbleiterchip 6 in Verbindung steht.On the top of the PCB facing 5
Um den Halbleiterchip 6 vor hoher Temperatur und hohem Druck
bei einer Zündung zu schützen, ist es zweckmäßig, zwischen
dem Halbleiterchip 6 und der Leiterplatte 5 ein Füllmaterial
13 einzufügen. Dieses Füllmaterial kann ein kapillarer
Flußkleber oder ein pastenförmiger Kleber sein. Damit das
Füllmaterial nicht in den Bereich des Zündwiderstandes 9
gelangen kann, ist zwischen dem Halbleiterchip 6 und der
Leiterplatte 5 ein die Öffnung 10 in der Leiterplatte 5 und
den Bereich des Zündwiderstandes 9 auf dem Halbleiterchip 6
umschließender Steg 14 angeordnet. Dieser Steg 14 besteht
aus Lötmaterial. Der Steg 14 hat auch die Funktion, den
Brennraum, unter dem sich der Zündwiderstand 9 befindet,
gegenüber den anderen Bereichen des Halbleiterchips 6 zum
Schutz der darin integrierten Schaltungselemente
abzugrenzen. Als Schaltungselemente kommen z. B. in Frage
Ansteuerschaltungen und/oder Diagnoseschaltungen für den
Zündwiderstand 9, ein Energiespeicher zur Stromversorgung
der Schaltungselemente und des Zündwiderstandes, ein
Businterface, Schutzkomponenten gegen elektrostatische
Störungen etc.. To the
Der Zündwiderstand 9 befindet sich zweckmässigerweise am
Rand des Halbleiterchips 6, d.h. entfernt von den anderen
Schaltungskomponenten, damit diese bei einer Zündung
möglichst nicht zerstört werden.The
Der aus Lot bestehende Steg 14 kann entweder auf die
Leiterplatte 5 oder auf den Halbleiterchip 6 aufgebracht
werden. Bei diesem Prozeß können gleichzeitig mit dem Steg
14 noch ein oder mehrere weitere Löt-Stege 15, 16 (Bumps)
hergestellt werden, die der elektrischen Kontaktierung
zwischen der Leiterplatte 5 und dem Halbleiterchip 6 dienen.The
Die Figuren 2 zeigt einen Ausschnitt der Zündvorrichtung mit
einer imVergleich zu Figur 1 anderen Ausführung für die
Verbindung zwischen dem Halbleiterchip 6, der Leiterplatte 5
und der Zündkammer 1.2 shows a section of the ignition device with
a compared to Figure 1 different version for the
Connection between the
Der Zündwiderstand 9 und das pyrotechnische Material 2, 12
müssen feuchtedicht abgeschlossen sein, damit sich ihre
elektrischen bzw. chemischen Eigenschaften nicht ändern.
Feuchtedichtheit prüft man am besten mit der Nachweismethode
des Heliumlecktests. Ein heliumdichter Abschluß des
Brennraums kann gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 2
dadurch geschaffen werden, dass die Öffnung 10 in der
Leiterplatte 5 an der Innenseite mit einer Metallisierung
(z. B. Kupfer, Zink) 19 versehen wird, welche sich über den
Rand der Öffnung 10 auf der Ober- und Unterseite der
Leiterplatte 5 hinaus erstreckt. Ein erster Lotring 20
verbindet die Metallisierung 19 mit dem Halbleiterchip 6,
und ein zweiter Lotring 21 verbindet die Metallisierung 19
mit der Wand 4 der Zündkammer 1. Zur Verbindung der
Leiterplatte 5 mit der Zündkammerwand 4 können noch weitere
Lötstellen 22, 23 vorgesehen werden.The
Claims (9)
- Firing device for a gas generator of a restraint device in a vehicle, a firing chamber (1) which is filled with a pyrotechnic material (2) being present and a semiconductor chip (6), in which, in addition to a firing resistor (9), at least one circuit which actuates said resistor is integrated, is arranged outside the firing chamber (1) in such a way that the thermal energy generated by the firing resistor (9) during a firing process is transmitted to the pyrotechnic material (2) in the firing chamber (1), characterized in that the semiconductor chip (6) is fixed on a printed circuit board (5), in that the printed circuit board (5), by the side lying opposite the semiconductor chip (6) to a wall (4) of the firing chamber (1), and in that there is an opening (10, 11) in the wall (4) of the firing chamber (1) and in the printed circuit board (5) so that there is a passage between the firing resistor (9) mounted on the semiconductor chip (6) and the pyrotechnic material (2) in the firing chamber (1).
- Firing device according to Claim 1, characterized in that the semiconductor chip (6) is placed in contact with the printed circuit board (5) using flip chip technology, and in that a filler material (13) is introduced between the printed circuit board (5) and the semiconductor chip (6).
- Firing device according to Claim 1, characterized in that a web (14) which surrounds the opening (10) in the printed circuit board (5) is arranged between the semiconductor chip (6) and the printed circuit board (5).
- Firing device according to Claim 3, characterized in that the web (14) is a ring made of soldering material which is mounted on the semiconductor chip (6) or on the printed circuit board (5).
- Firing device according to Claim 1, characterized in that the opening (10) in the printed circuit board (5) is provided with a metallization (19), and in that in each case a ring (20, 21) of soldering material is introduced both between the semiconductor chip (6) and the metallization (19) and between the wall (4) of the firing chamber (1) and the metallization (19).
- Firing device according to Claim 1, characterized in that the printed circuit board (5) is soldered onto the wall (4) of the firing chamber (1).
- Firing device according to Claim 2, characterized in that the filler material (13) is a capillary liquid adhesive.
- Firing device according to Claim 2, characterized in that the filler material (13) is an adhesive paste.
- Firing device according to Claim 1, characterized in that an ignitable contact material (12) which is connected to the pyrotechnic material (2) in the firing chamber (1) is introduced into the openings (10) of the firing chamber wall (4).
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