EP4012736A1 - Electronic module - Google Patents

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Publication number
EP4012736A1
EP4012736A1 EP21152158.8A EP21152158A EP4012736A1 EP 4012736 A1 EP4012736 A1 EP 4012736A1 EP 21152158 A EP21152158 A EP 21152158A EP 4012736 A1 EP4012736 A1 EP 4012736A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
magnetic field
module according
load current
field sensor
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21152158.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Oliver Raab
Markus Schwarz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP4012736A1 publication Critical patent/EP4012736A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/0036—Switches making use of microelectromechanical systems [MEMS]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/005—Details of electromagnetic relays using micromechanics
    • H01H2050/007—Relays of the polarised type, e.g. the MEMS relay beam having a preferential magnetisation direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/04—Means for indicating condition of the switching device
    • H01H2071/048—Means for indicating condition of the switching device containing non-mechanical switch position sensor, e.g. HALL sensor

Definitions

  • the invention relates to an electronic module.
  • the electronic module according to the invention comprises a MEMS switch with a load current path formed by means of at least one layer with a thickness of less than 100 micrometers on at least one substrate, and a magnetic field sensor device formed by means of at least one layer with a thickness of less than 100 micrometers.
  • the magnetic field sensor device is arranged for detecting an electric current of the MEMS switch flowing through the load current path.
  • the electronic module according to the invention with an ammeter in the form of a magnetic field sensor device can be produced directly using a layer with a thickness of less than 100 micrometers.
  • MEMS Micro-Electro-Mechanical Systems
  • the electronic module according to the invention can be manufactured with fewer process steps, since process steps can be undertaken simultaneously both for manufacturing the MEMS switch and for manufacturing the magnetic field sensor device.
  • the electronic module according to the invention can therefore be produced more cost-effectively and quickly.
  • a magnetic field of a load current flowing through the load circuit can be measured without contact by means of the magnetic field sensor device on the basis of a resulting Lorenz force. Due to the Lorenz force, a voltage that can be measured in a manner known per se results in the form of a magnetic field voltage, which is proportional to the load current and consequently allows a direct conclusion to be drawn about the magnitude of the load current.
  • the MEMS switch is expediently designed with a flexible element, preferably with a flexible beam.
  • Straight bending elements such as bending beams can advantageously be manufactured using layers with a thickness of less than 100 micrometers.
  • the electronic module according to the invention can therefore be manufactured particularly easily and with a reduced number of manufacturing steps and in a cost-effective manner.
  • the load current of the MEMS switch can advantageously be measured in a galvanically isolated manner by means of the magnetic field sensor device. Since, according to the invention, the load current is detected by means of the magnetic field caused by the load current, there is no need for an electrically conductive connection of an ammeter in the electronics module according to the invention.
  • wear and tear on the MEMS switch can advantageously be detected by means of an increase in resistance losses and consequently by means of a current change associated therewith.
  • the service life can be reliably estimated by means of the magnetic field sensor device.
  • the electronics module can advantageously be produced in a spatially compact and economical manner. Additional components do not have to be specifically provided in the electronic module according to the invention.
  • the at least one or more layers preferably have a thickness of less than 50 micrometers.
  • MEMS technology can advantageously be used in particular in this development, in particular a deposition of thin layers by means of sputtering or vapor deposition or electroplating or a structuring of layers with a thickness of less than 50 micrometers by means of photolithography.
  • the magnetic field sensor device is formed on the substrate on which the MEMS switch is formed, or the electronic module has an additional substrate and the magnetic field sensor device is formed on the additional substrate and
  • the magnetic field sensor device and the MEMS switch are arranged on sides of the substrate and the additional substrate that face one another. With a joint arrangement on the same substrate, at least parts of the MEMS switch and parts of the magnetic field sensor device can be produced in parallel in one and the same production step.
  • lines that would otherwise cross can easily be routed past one another. In this development line crossings are consequently easily avoidable.
  • the magnetic field sensor device preferably comprises at least one magnetic field sensor element, which is or are arranged and aligned obliquely, preferably transversely, in particular perpendicularly, to a magnetic field excited by a current flowing through the load current path.
  • the magnetic field sensor element is particularly sensitive to the excitation of a magnetic field voltage and is therefore particularly sensitive to the current measurement.
  • the magnetic field sensor element is a Hall sensor element or a magnetoresistive sensor element.
  • the magnetic field sensor element and/or the load current path is/are formed with semiconductor material, in particular with silicon, and/or with an electrical conductor, preferably metal.
  • the load current path is led around the magnetic field sensor element at least partially around the circumference.
  • the magnetic field can be efficiently concentrated at the location of the magnetic field sensor element as a result of the load current path being rerouted at least partially around the circumference, so that a particularly precise current measurement is possible in this arrangement of the load current path and the magnetic field sensor element.
  • the magnetic field sensor device preferably has at least one magnetic flux density concentrator, which concentrates the flux density at the location of the magnetic field sensor element.
  • a particularly precise current measurement can be carried out by means of the concentration at the location of the magnetic field sensor element.
  • the flux density concentrator preferably surrounds the load current path at least partially.
  • the magnetic field is concentrated along part of the circumference, preferably along a predominant part of the circumference, so that the accuracy of the current measurement is further increased.
  • the at least one layer has at least one sputtered layer and/or vapor-deposited layer and/or Galvanic layer and / or adhesive layer and / or laminate layer.
  • the layer preferably has a ferromagnetic metal, in particular iron and/or cobalt and/or nickel and/or alloys of one or more of the aforementioned metals, and/or semiconductor material, preferably silicon, and/or insulating material, preferably glass .
  • a ferromagnetic metal in particular iron and/or cobalt and/or nickel and/or alloys of one or more of the aforementioned metals, and/or semiconductor material, preferably silicon, and/or insulating material, preferably glass .
  • the at least one layer in the electronics module has at least one structured layer, preferably a silicon-on-insulator substrate.
  • silicon-on-insulator substrates already have silicon layers with a thickness of less than 50 micrometers.
  • layers can therefore be provided by means of structuring, in particular by means of photolithography, of the silicon-on-insulator substrate, so that the electronic module according to the invention can be manufactured particularly easily, efficiently and inexpensively.
  • the electronics module preferably has an evaluation device for evaluating a magnetic field voltage of the Hall sensor element, preferably for determining a load current value of the load current. In this way, the electronics module can provide the current measurement of the load current without the need for additional components.
  • the electronic module 10 shown has two substrates 20, 30 (in FIGS Figures 1 to 3 not explicitly shown), which are connected to one another over a large area and which have flat surfaces which are spaced apart and face one another and run parallel to one another, on which the elements described below are arranged, unless expressly described otherwise.
  • the first substrate 20 has a planar silicon surface 40
  • the second substrate 30 is made of glass and has a parallel and planar glass surface 50 spaced apart by less than 100 micrometers, in the exemplary embodiment shown by 50 micrometers.
  • the glass surface 50 is formed and spaced apart in such a way that the second substrate 30 is formed entirely of glass and has a recess in the form of a trench with a rectangular profile, the bottom of which forms the glass surface 50 .
  • the profile of the trench does not have to be rectangular, but can also have rounded corners.
  • the second substrate 30 can also consist of other materials, for example silicon, and instead of a glass surface 50 another one Surface, such as a second silicon surface 50 have.
  • the electronics module 10 has a MEMS switch 15 which has a bending element in the form of a bending beam 60 .
  • the bending beam 60 is articulated on the silicon surface 40 of the first substrate 20 and has a free end which is provided with an electrically conductive metallization 70 and can bridge two spaced-apart switching contacts 80, 90 of a load current path 100 with this metallization 70 in a deflected position. In its deflected position, the bending beam 60 rests against the two switching contacts 80, 90 with its metallization 70, so that the bending beam 60 can switch an electric current.
  • the bending beam 10 can be controlled with an electrical control voltage, which electrostatically applies a force to the bending beam 10 for deflection into the deflected position.
  • the control voltage is applied by means of two electrodes G + , G-, one electrode G + being in contact with the cantilever 60 and one electrode G- being in contact with the substrate to which the cantilever 10 is articulated.
  • the bending beam 60 can be moved into its deflected position by applying the electrodes G + , G ⁇ .
  • the MEMS switch 15 consequently includes the bending beam 60 with the metallization 70, the switching contacts 80, 90 and the electrodes G + , G ⁇ .
  • the switching contacts 80, 90 are spaced apart in a direction perpendicular to the longitudinal extension of the bending beam 60 and parallel to the silicon surface 40.
  • FIG. The load current path 100 is formed with electrically conductive metal tracks S, D, which are electrically conductively connected to the switching contacts 80, 90 and which extend in the direction perpendicular to the longitudinal extent of the bending beam 60 and parallel to the silicon surface 40.
  • the load current path 100 includes the switching contacts themselves and the metallization 70 of the free end of the bending beam 60.
  • a load current IA now flows from a metal track D of the metal tracks S, D via the switching contacts 80, 90 and the metallization 70 of the free end of the bending beam 60 to the other metal track S of the metal tracks S, D.
  • a magnetic field whose magnetic field lines 110 surround the direction of the metal web D circumferentially and annularly.
  • the magnetic field lines 110 are oriented essentially along a plane perpendicular to the silicon surface 40 and parallel to the longitudinal extent of the bending beam 60 at locations on the surface of the first substrate 20 to which the bending beam 60 is articulated.
  • Electronic module 10 also includes a magnetic field sensor element in the form of a Hall sensor element on a surface of first substrate 20 parallel to silicon surface 40, which is implemented as a square silicon sensor layer 120 on first substrate 20, for example.
  • the silicon sensor layer 120 is implemented by exposing a silicon cover layer 130 of the first substrate 20 , which forms a silicon-on-insulator substrate 135 .
  • the silicon-on-insulator substrate 135 consists of a silicon substrate 140 with a thickness of several 100 micrometers and a silicon dioxide layer 150 applied flatly thereon with a thickness of less than 20 micrometers, in the illustrated embodiment of about 2 micrometers, and the silicon cover layer 130 deposited thereon with a thickness of less than 50 microns, in the illustrated embodiment 20 microns.
  • the square silicon sensor layer 120 is exposed from the silicon cap layer 130 by means of photolithography such that a square frame around the square silicon sensor layer 120 is removed from the surface of the silicon cap layer 130 to the silicon dioxide layer 150 of the silicon-on-insulator substrate. i.e. the square one Silicon sensor layer 120 is separated from the rest of the silicon cover layer 130 by means of a trench 175 that surrounds it and is square in this case.
  • the square silicon sensor layer 120 is now electrically contacted by means of stacked conductor tracks 180, the conductor tracks 180 leading along the surface of the silicon cover layer 130 and along the surfaces of the trench 170 perpendicular to the course of the trench 170 onto the silicon sensor layer 120 and on or on the silicon sensor layer 120 end up.
  • the cantilever 60 is also formed by exposing a part of the silicon cover layer 130 .
  • a part of the silicon cover layer 130 is exposed in that a part of the silicon cover layer 130 adjoining it and a part of the silicon dioxide layer 150 are removed, so that the exposed part of the silicon cover layer 130 forms a free end.
  • the silicon sensor layer 120 and the bending beam 60 can be applied as a sputtered layer or as a vapor-deposited layer or as an adhesive layer or as a laminate layer.
  • the conductor tracks 180 and the metal tracks S, D are each applied as a vapor-deposited layer. In further exemplary embodiments that are not specifically illustrated, the conductor tracks 180 and the metal tracks S, D can also be applied as an electroplated layer and/or adhesive layer and/or laminate layer.
  • the conductor tracks 180 and the metal tracks S, D and the bending beam 60 as well as the silicon sensor layer 120 each have a thickness of less than 50 micrometers in the direction perpendicular to the glass surface 50 or to the silicon surface 40, in the illustrated embodiment each a thickness of at most 20 micrometers.
  • the conductor tracks 180 have a thickness of 5 microns, the load current path and the silicon sensor layer 120 and the cantilever 60 each have a thickness of 20 microns.
  • the conductor tracks 180 can also have other thicknesses in further exemplary embodiments that are not specifically illustrated.
  • Two of the conductor tracks 180 each lead towards one of two mutually parallel sides of the square silicon sensor layer 120 and are used to apply supply voltages UB+, UB ⁇ . Two more of the conductor tracks 180 each lead in the direction of one of the other sides of the square silicon sensor layer 120 and act as signal voltage contacts for detecting the Hall voltages UH+, UH ⁇ .
  • the magnetic field lines 110 pass through the load current path 100 as a result of the load current IA, as in FIG 2 the surface of the silicon sensor layer 120 is shown almost vertically, so that the silicon sensor layer 120 is almost maximally sensitive to the load current IA through the load current path 100 .
  • load current path 100 leads past silicon sensor layer 120 along a straight line G.
  • the load current path 100 bends away from the straight line G and follows a U-shaped course U around the silicon sensor layer 120 before the load current path 100 leads back onto the straight line G.
  • iron yoke 190 is designed as an iron cuboid which, in the plane parallel to silicon surface 40 on which silicon sensor layer 120 is arranged, has a square cross-section which, for example, has an edge length that is approximately 5 percent greater than the square cross-section of silicon sensor layer 120.
  • the iron yoke 190 is arranged on the second substrate 30 on the glass surface 50 in such a way that the iron yoke 190 and the silicon sensor layer 120 are viewed in the direction perpendicular to the glass surface 50 and thus also to the silicon surface 40, for example like this cover that the intersection of the diagonals of the square cross sections of iron yoke 190 and silicon sensor layer 120 match. Consequently, in this development, the magnetic field lines 110 are concentrated at the location of the silicon sensor layer 120 .
  • This in figure 5 illustrated embodiment corresponds to in 4 illustrated embodiment, but differs in the design of the iron yoke 190:
  • This is not only designed as an iron block, but also includes an iron web 200, which extends from the iron block, in the direction perpendicular to the glass surface 50 and the silicon surface 40, to the load current path 100 continues.
  • the iron bar 200 stretches along the glass surface 50 .
  • an even larger part of the magnetic field lines 110 is concentrated at the location of the silicon sensor layer 120 .
  • This in 6 illustrated embodiment corresponds to in figure 5 illustrated embodiment, but differs again in the design of the iron yoke 190: This is in 6 with an even longer iron web 200, which continues mirror-symmetrically when reflected on a plane that extends perpendicularly to the longitudinal extension of the bending beam 60 and perpendicularly to the glass surface 50 and thus also perpendicularly to the silicon surface 40 and which extends centrally through the load current path 100.
  • the iron blocks of the yoke 190 are mirror-symmetrically duplicated. In this development, the part of the magnetic field lines 110 that is concentrated at the location of the silicon sensor layer 120 is further increased.
  • This in 7 illustrated embodiment corresponds to in 6 illustrated embodiment.
  • Deviating from the embodiment according to 6 is, however, also a mirror image, ie mirrored on a plane that is perpendicular to the longitudinal extension of the bending beam 60 and perpendicular to the glass surface 50 and thus also perpendicularly to the silicon surface 40 and which extends centrally through the load current path 100, a further silicon sensor layer 120 is present.
  • the measurement accuracy of the load current IA is consequently further increased.
  • a second iron bar 210 is arranged, which is arranged on a side of the first substrate facing away from the silicon surface 40 and which extends parallel to the iron bar 200 with its longitudinal extent, ie with its longest extent. Consequently, in this exemplary embodiment, the magnetic field lines are concentrated almost entirely around the load current path 100 .
  • the web 200 is not arranged on the glass surface 50 but on a side of the second substrate 30 which is remote from the glass surface 50 .
  • the field line concentrators 190, 200, 210 can be arranged flexibly to concentrate the magnetic field lines 110.
  • a control unit according to the invention has one or more electronic modules 10 according to the invention, as described above.
  • a motor starter according to the invention has one or more electronic modules 10 according to the invention, as previously described.
  • a Hall sensor element in the form of a silicon sensor layer 120, another magnetic field sensor element, for example a magnetoresistive sensor, can also be present.

Abstract

Das Elektronikmodul umfasst einen mittels Schichten mit einer Dicke von weniger als 100 Mikrometer an mindestens einem Substrat gebildeten MEMS-Schalter (60, 70, 80, 90) mit einem Laststrompfad (100) sowie eine mittels Schichten mit einer Dicke von weniger als 100 Mikrometern gebildete Magnetfeld-Sensor-Einrichtung (120, 180). Bei dem Elektronikmodul ist die Magnetfeld-Sensor-Einrichtung (120, 180) zur Erfassung eines durch den Laststrompfad (100) fließenden elektrischen Laststroms (I<sub>A</sub>) des MEMS-Schalters angeordnet.The electronic module comprises a MEMS switch (60, 70, 80, 90) with a load current path (100) formed by layers with a thickness of less than 100 microns on at least one substrate and one formed by layers with a thickness of less than 100 microns Magnetic field sensor device (120, 180). The electronic module has the magnetic field sensor device (120, 180) for detecting an electrical load current (I<sub>A</sub>) of the MEMS switch flowing through the load current path (100).

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektronikmodul.The invention relates to an electronic module.

Es ist bekannt, Elektronikmodule mit Stromschaltern auszubilden. Stromschalter stellen regelmäßig einfache Schaltfunktionen bereit.It is known to form electronic modules with power switches. Power switches regularly provide simple switching functions.

Es ist ferner bekannt, Elektronikmodule mit Stromschaltern in Industriesteuereinrichtungen oder Motorstartern einzusetzen.It is also known to use electronic modules with current switches in industrial control devices or motor starters.

Regelmäßig besteht jedoch das Erfordernis, einen Strom, der durch den Stromschalter fließt, überwachen zu können. Dies ist insbesondere zum Schutz des Schalters selbst notwendig. Zudem besteht das Erfordernis, eine Last vor Überstrom zu schützen oder einen Verschleiß des Stromschalters und damit einhergehende erhöhte Übergangswiderstände erkennen zu können.However, there is a regular need to be able to monitor a current flowing through the current switch. This is necessary in particular to protect the switch itself. In addition, there is a need to protect a load from overcurrent or to be able to detect wear on the power switch and the associated increased contact resistance.

Grundsätzlich können solche Funktionalitäten in Industriesteuereinrichtungen oder Motorstartern vorgesehen werden. Jedoch bedeutet dies einen erhöhten Platzbedarf, etwa für Ferrit-Ringkerne für Strommesseinrichtungen oder für Rogowski-Spulen oder Shunts. Zudem treten bei Shunt-Strommessern häufig Widerstandsverluste und parasitäre Induktivitäten auf. Ferner ist es bei der Nutzung von Shunts problematisch, dass sich Steuer- und Laststromkreis nicht einfach galvanisch trennen lassen. Zusätzlich bedingen die zusätzlichen Funktionalitäten einen vergrößerten Bauteilbedarf, der die Kosten weiterwachsen lässt.In principle, such functionalities can be provided in industrial control devices or motor starters. However, this means more space is required, for example for ferrite toroidal cores for current measuring devices or for Rogowski coils or shunts. In addition, resistance losses and parasitic inductances often occur with shunt current meters. Another problem with the use of shunts is that the control and load circuits cannot simply be electrically isolated. In addition, the additional functionalities require an increased component requirement, which causes the costs to continue to rise.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Elektronikmodul bereitzustellen, welches vorzugsweise die vorgenannten Nachteile reduziert und überwindet. Es ist zudem Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Steuereinrichtung und einen verbesserten Motorstarter anzugeben, der gegenüber dem Stand der Technik, vorzugsweise hinsichtlich der genannten Nachteile, verbessert ist.It is therefore an object of the invention to provide an improved electronics module which preferably reduces and overcomes the aforementioned disadvantages. It is also an object of the invention to provide an improved control device and an improved motor starter compared to that State of the art, preferably with regard to the disadvantages mentioned, is improved.

Diese Aufgabe der Erfindung wird mit einem Elektronikmodul mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie mit einer Steuereinrichtung und einem Motorstarter mit den in Anspruch 13 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den zugehörigen Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung angegeben.This object of the invention is achieved with an electronics module having the features specified in claim 1 and with a control device and a motor starter having the features specified in claim 13 . Preferred developments of the invention are specified in the associated dependent claims, the following description and the drawing.

Das erfindungsgemäße Elektronikmodul umfasst einen mittels mindestens einer Schicht mit einer Dicke von weniger als 100 Mikrometern an mindestens einem Substrat gebildeten MEMS-Schalter mit einem Laststrompfad sowie eine mittels mindestens einer Schicht mit einer Dicke von weniger als 100 Mikrometern gebildete Magnetfeld-Sensor-Einrichtung. Bei dem erfindungsgemäßen Elektronikmodul ist die Magnetfeld-Sensor-Einrichtung zur Erfassung eines durch den Laststrompfad fließenden elektrischen Stroms des MEMS-Schalters angeordnet.The electronic module according to the invention comprises a MEMS switch with a load current path formed by means of at least one layer with a thickness of less than 100 micrometers on at least one substrate, and a magnetic field sensor device formed by means of at least one layer with a thickness of less than 100 micrometers. In the electronics module according to the invention, the magnetic field sensor device is arranged for detecting an electric current of the MEMS switch flowing through the load current path.

Vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Elektronikmodul mit einem Strommesser in Gestalt einer Magnetfeld-Sensor-Einrichtung direkt mittels einer Schicht mit einer Dicke von weniger als 100 Mikrometern hergestellt werden. Insbesondere kann das Elektronikmodul mit der Magnetfeld-Sensor-Einrichtung mittels MEMS-Technologie (MEMS = "Micro-Electro-Mechanical Systems") hergestellt werden, sodass MEMS-Schalter und Magnetfeld-Sensor-Einrichtung integriert mittels derselben Prozesstechnologie und vorzugsweise mit zumindest zum Teil identischen Fertigungsschritten fertigbar sind. Folglich lässt sich das erfindungsgemäße Elektronikmodul mit weniger Prozessschritten fertigen, da Prozessschritte zeitgleich sowohl zur Fertigung des MEMS-Schalters als auch zur Fertigung der Magnetfeld-Sensor-Einrichtung unternommen werden können. Das erfindungsgemäße Elektronikmodul ist daher kostengünstiger und schneller herstellbar.Advantageously, the electronic module according to the invention with an ammeter in the form of a magnetic field sensor device can be produced directly using a layer with a thickness of less than 100 micrometers. In particular, the electronic module with the magnetic field sensor device using MEMS technology (MEMS = "Micro-Electro-Mechanical Systems" ) can be manufactured, so that the MEMS switch and magnetic field sensor device are integrated using the same process technology and preferably with at least part identical manufacturing steps are manufacturable. As a result, the electronic module according to the invention can be manufactured with fewer process steps, since process steps can be undertaken simultaneously both for manufacturing the MEMS switch and for manufacturing the magnetic field sensor device. The electronic module according to the invention can therefore be produced more cost-effectively and quickly.

Mittels der Magnetfeld-Sensor-Einrichtung ist ein Magnetfeld eines durch den Laststromkreis fließenden Laststroms aufgrund einer resultierenden Lorenzkraft berührungslos messbar. Aufgrund der Lorenzkraft resultiert eine in an sich bekannter Weise messbare Spannung in Form einer Magnetfeldspannung, welche proportional zum Laststrom ist und folglich einen direkten Rückschluss auf die Größe des Laststroms erlaubt.A magnetic field of a load current flowing through the load circuit can be measured without contact by means of the magnetic field sensor device on the basis of a resulting Lorenz force. Due to the Lorenz force, a voltage that can be measured in a manner known per se results in the form of a magnetic field voltage, which is proportional to the load current and consequently allows a direct conclusion to be drawn about the magnitude of the load current.

Zweckmäßig ist in einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls der MEMS-Schalter mit einem Biegeelement, vorzugsweise mit einem Biegebalken, ausgebildet. Gerade Biegeelemente wie Biegebalken sind vorteilhaft mittels Schichten mit einer Dicke von weniger als 100 Mikrometer fertigbar. In dieser Weiterbildung der Erfindung ist das erfindungsgemäße Elektronikmodul daher besonders einfach sowie mit einer verringerten Anzahl von Herstellungsschritten und günstig fertigbar.In a further development of the electronic module according to the invention, the MEMS switch is expediently designed with a flexible element, preferably with a flexible beam. Straight bending elements such as bending beams can advantageously be manufactured using layers with a thickness of less than 100 micrometers. In this development of the invention, the electronic module according to the invention can therefore be manufactured particularly easily and with a reduced number of manufacturing steps and in a cost-effective manner.

Vorteilhaft kann mittels der Magnetfeld-Sensor-Einrichtung der Laststrom des MEMS-Schalters galvanisch getrennt gemessen werden. Da erfindungsgemäß die Erfassung des Laststroms mittels des durch den Laststrom bedingten Magnetfelds erfolgt, ist eine elektrisch leitende Anbindung eines Strommessers bei dem erfindungsgemäßen Elektronikmodul entbehrlich.The load current of the MEMS switch can advantageously be measured in a galvanically isolated manner by means of the magnetic field sensor device. Since, according to the invention, the load current is detected by means of the magnetic field caused by the load current, there is no need for an electrically conductive connection of an ammeter in the electronics module according to the invention.

Vorteilhaft kann bei dem erfindungsgemäßen Elektronikmodul ein Verschleiß des MEMS-Schalters mittels einer Erhöhung von Widerstandsverlusten und folglich anhand einer damit einhergehenden Stromänderung erkannt werden. Somit ist bei dem erfindungsgemäßen Elektronikmodul die Lebensdauer mittels der Magnetfeld-Sensor-Einrichtung zuverlässig abschätzbar.In the case of the electronic module according to the invention, wear and tear on the MEMS switch can advantageously be detected by means of an increase in resistance losses and consequently by means of a current change associated therewith. Thus, in the case of the electronic module according to the invention, the service life can be reliably estimated by means of the magnetic field sensor device.

Weiterhin vorteilhaft ist infolge der mittels der gemeinsamen Fertigbarkeit mittels Schichten von weniger als 100 Mikrometern Dicke, vorzugsweise in MEMS-Technologie, das Elektronikmodul räumlich kompakt und günstig herstellbar. Zusätzliche Bauteile müssen bei dem Elektronikmodul gemäß der Erfindung nicht eigens vorgesehen werden.Furthermore, as a result of the joint manufacturability using layers less than 100 micrometers thick, preferably in MEMS technology, the electronics module can advantageously be produced in a spatially compact and economical manner. Additional components do not have to be specifically provided in the electronic module according to the invention.

Vorzugsweise weisen bei dem Elektronikmodul gemäß der Erfindung die mindestens eine oder mehreren Schichten eine Dicke von weniger als 50 Mikrometer auf. Insbesondere in dieser Weiterbildung kann vorteilhaft MEMS-Technologie eingesetzt werden, insbesondere ein Abscheiden dünner Schichten mittels Sputterns oder Bedampfens oder Galvanisierens oder eine Strukturierung von Schichten mit weniger als 50 Mikrometern Dicke mittels Photolithografie.In the electronics module according to the invention, the at least one or more layers preferably have a thickness of less than 50 micrometers. MEMS technology can advantageously be used in particular in this development, in particular a deposition of thin layers by means of sputtering or vapor deposition or electroplating or a structuring of layers with a thickness of less than 50 micrometers by means of photolithography.

Bei dem Elektronikmodul gemäß der Erfindung ist in zweckmäßigen Weiterbildungen die Magnetfeld-Sensor-Einrichtung an demjenigen Substrat gebildet, an welchem der MEMS-Schalter gebildet ist, oder das Elektronikmodul weist ein Zusatzsubstrat auf und die Magnetfeld-Sensor-Einrichtung ist an dem Zusatzsubstrat gebildet und Magnetfeld-Sensor-Einrichtung und MEMS-Schalter sind an einander zugewandten Seiten des Substrats und des Zusatzsubstrats angeordnet. Bei einer gemeinsamen Anordnung an demselben Substrat sind zumindest Teile des MEMS-Schalters und Teile der Magnetfeld-Sensor-Einrichtung in ein und demselben Herstellungsschritt parallel fertigbar. Bei einer Anordnung aneinander zugewandten Seiten des Substrats und des Zusatzsubstrats hingegen können sich sonst kreuzende Leitungen leicht aneinander vorbei geführt werden. In dieser Weiterbildung sind Leitungskreuzungen folglich leicht vermeidbar.In the electronic module according to the invention, in expedient developments, the magnetic field sensor device is formed on the substrate on which the MEMS switch is formed, or the electronic module has an additional substrate and the magnetic field sensor device is formed on the additional substrate and The magnetic field sensor device and the MEMS switch are arranged on sides of the substrate and the additional substrate that face one another. With a joint arrangement on the same substrate, at least parts of the MEMS switch and parts of the magnetic field sensor device can be produced in parallel in one and the same production step. In contrast, in the case of an arrangement of sides of the substrate and of the additional substrate that face one another, lines that would otherwise cross can easily be routed past one another. In this development line crossings are consequently easily avoidable.

Vorzugsweise umfasst bei dem erfindungsgemäßen Elektronikmodul die Magnetfeld-Sensor-Einrichtung mindestens ein Magnetfeld-Sensor-Element, welches oder welche schräg, vorzugsweise quer, insbesondere senkrecht, zu einem durch einen durch den Laststrompfad fließenden Strom erregten Magnetfeld angeordnet und ausgerichtet ist oder sind. In dieser Orientierung ist das Magnetfeld-Sensor-Element besonders sensitiv zur Erregung einer Magnetfeld-Spannung und somit besonders sensitiv zur Strommessung angeordnet.In the electronics module according to the invention, the magnetic field sensor device preferably comprises at least one magnetic field sensor element, which is or are arranged and aligned obliquely, preferably transversely, in particular perpendicularly, to a magnetic field excited by a current flowing through the load current path. In this orientation, the magnetic field sensor element is particularly sensitive to the excitation of a magnetic field voltage and is therefore particularly sensitive to the current measurement.

In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Elektronikmoduls ist das Magnetfeld-Sensor-Element ein Hall-Sensor-Element oder ein magnetoresistives Sensor-Element.In a preferred development of the electronic module according to the invention, the magnetic field sensor element is a Hall sensor element or a magnetoresistive sensor element.

Bei dem erfindungsgemäßen Elektronikmodul ist oder sind das Magnetfeld-Sensor-Element und/oder der Laststrompfad mit Halbleitermaterial, insbesondere mit Silizium, und/oder mit einem elektrischen Leiter, vorzugsweise Metall, gebildet. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Elektronikmoduls gemäß der Erfindung ist der Laststrompfad um das Magnetfeld-Sensor-Element zumindest teilumfänglich herumgeführt. In dieser Weiterbildung der Erfindung lässt sich infolge der zumindest teilumfänglichen Herumführung des Laststrompfades das Magnetfeld effizient am Ort des Magnetfeld-Sensor-Elements konzentrieren, sodass in dieser Anordnung des Laststrompfades und des Magnetfeld-Sensor-Elements eine besonders genaue Strommessung möglich ist.In the electronic module according to the invention, the magnetic field sensor element and/or the load current path is/are formed with semiconductor material, in particular with silicon, and/or with an electrical conductor, preferably metal. In an advantageous development of the electronic module according to the invention, the load current path is led around the magnetic field sensor element at least partially around the circumference. In this development of the invention, the magnetic field can be efficiently concentrated at the location of the magnetic field sensor element as a result of the load current path being rerouted at least partially around the circumference, so that a particularly precise current measurement is possible in this arrangement of the load current path and the magnetic field sensor element.

Bei dem erfindungsgemäßen Elektronikmodul weist die Magnetfeld-Sensor-Einrichtung vorzugsweise mindestens einen magnetischen Flussdichte-Konzentrator auf, welcher die Flussdichte am Ort des Magnetfeld-Sensor-Elements konzentriert. Mittels der Konzentration am Ort des Magnetfeld-Sensor-Elements kann bei dem erfindungsgemäßen Elektronikmodul eine besonders genaue Strommessung erfolgen.In the electronics module according to the invention, the magnetic field sensor device preferably has at least one magnetic flux density concentrator, which concentrates the flux density at the location of the magnetic field sensor element. With the electronic module according to the invention, a particularly precise current measurement can be carried out by means of the concentration at the location of the magnetic field sensor element.

Bevorzugt umgibt bei dem erfindungsgemäßen Elektronikmodul der Flussdichte-Konzentrator den Laststrompfad zumindest teilweise umfänglich. In dieser Weiterbildung der Erfindung ist das Magnetfeld entlang eines Teils des Umfangs, vorzugsweise entlang eines überwiegenden Teils des Umfangs, konzentriert, sodass die Genauigkeit der Strommessung weiter erhöht ist.In the electronic module according to the invention, the flux density concentrator preferably surrounds the load current path at least partially. In this development of the invention, the magnetic field is concentrated along part of the circumference, preferably along a predominant part of the circumference, so that the accuracy of the current measurement is further increased.

Bei dem erfindungsgemäßen Elektronikmodul weist die mindestens eine Schicht in zweckmäßigen Weiterbildungen mindestens eine Sputterschicht und/oder aufgedampfte Schicht und/oder Galvanikschicht und/oder Klebeschicht und/oder Laminatschicht auf.In the case of the electronics module according to the invention, the at least one layer has at least one sputtered layer and/or vapor-deposited layer and/or Galvanic layer and / or adhesive layer and / or laminate layer.

Bei dem erfindungsgemäßen Elektronikmodul weist die Schicht vorzugsweise ein ferromagnetisches Metall, insbesondere Eisen und/oder Kobalt und/oder Nickel und/oder Legierungen eines oder mehrerer der vorgenannten Metalle, und/oder Halbleitermaterial, vorzugsweise Silizium, und/oder Isoliermaterial, vorzugsweise Glas, auf.In the electronic module according to the invention, the layer preferably has a ferromagnetic metal, in particular iron and/or cobalt and/or nickel and/or alloys of one or more of the aforementioned metals, and/or semiconductor material, preferably silicon, and/or insulating material, preferably glass .

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist bei dem Elektronikmodul die mindestens eine Schicht mindestens eine strukturierte Schicht, vorzugsweise eines Silicon-on-Insulator-Substrats, auf. Vorteilhaft weisen Silicon-on-Insulator-Substrate bereits Siliziumschichten mit einer Dicke von weniger als 50 Mikrometern auf. In dieser Weiterbildung sind daher Schichten mittels Strukturierung, insbesondere mittels Photolithografie, des Silicon-on-Insulator-Substrats bereitstellbar, sodass das erfindungsgemäße Elektronikmodul besonders leicht, effizient und kostengünstig fertigbar ist.In a preferred development of the invention, the at least one layer in the electronics module has at least one structured layer, preferably a silicon-on-insulator substrate. Advantageously, silicon-on-insulator substrates already have silicon layers with a thickness of less than 50 micrometers. In this development, layers can therefore be provided by means of structuring, in particular by means of photolithography, of the silicon-on-insulator substrate, so that the electronic module according to the invention can be manufactured particularly easily, efficiently and inexpensively.

Bevorzugt weist das Elektronikmodul gemäß der Erfindung eine Auswerteinrichtung zur Auswertung einer Magnetfeld-Spannung des Hall-Sensor-Elements, vorzugsweise zur Bestimmung eines Laststromwertes des Laststroms, auf. Auf diese Weise kann das Elektronikmodul die Strommessung des Laststroms ohne das Erfordernis weiterer Bauteile bereitstellen.According to the invention, the electronics module preferably has an evaluation device for evaluating a magnetic field voltage of the Hall sensor element, preferably for determining a load current value of the load current. In this way, the electronics module can provide the current measurement of the load current without the need for additional components.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
ein erfindungsgemäßes Elektronikmodul mit einem MEMS-Schalter mit einem Laststrompfad und einer Hall-Sensor-Einrichtung mit einem Hall-Sensor-Element schematisch in einer Draufsicht,
Fig. 3
das erfindungsgemäße Elektronikmodul gemäß Fig. 1 schematisch im Querschnitt,
Fig. 2
ein weiteres erfindungsgemäßes Elektronikmodul mit einem MEMS-Schalter mit einem Laststrompfad und einer Hall-Sensor-Einrichtung mit einem Hall-Sensor-Element, bei welchem der Laststrompfad teilumfänglich um das Hall-Sensor-Element herumgeführt ist, schematisch in einer Draufsicht,
Fig. 4
ein weiteres erfindungsgemäßes Elektronikmodul mit zwei Substraten mit einem MEMS-Schalter mit einem Laststrompfad und einer Hall-Sensor-Einrichtung mit einem Hall-Sensor-Element und einem magnetischen Flussdichtekonzentrator schematisch im Querschnitt,
Fig. 5
ein weiteres erfindungsgemäßes Elektronikmodul mit zwei Substraten mit einem MEMS-Schalter mit einem Laststrompfad und einer Hall-Sensor-Einrichtung mit einem Hall-Sensor-Element und einem magnetischen Flussdichtekonzentrator, welcher etwa viertelumfänglich um dem Laststrompfad herumgeführt ist, schematisch im Querschnitt,
Fig. 6
ein weiteres erfindungsgemäßes Elektronikmodul mit zwei Substraten mit einem MEMS-Schalter mit einem Laststrompfad und einer Hall-Sensor-Einrichtung mit einem Hall-Sensor-Element und einem magnetischen Flussdichtekonzentrator, welcher etwa halbumfänglich um dem Laststrompfad herumgeführt ist, schematisch im Querschnitt,
Fig. 7
ein weiteres erfindungsgemäßes Elektronikmodul mit zwei Substraten mit einem MEMS-Schalter mit einem Laststrompfad und einer Hall-Sensor-Einrichtung mit zwei Hall-Sensor-Elementen und einem magnetischen Flussdichtekonzentrator, welcher etwa halbumfänglich um dem Laststrompfad herumgeführt ist, schematisch im Querschnitt,
Fig. 8
ein weiteres erfindungsgemäßes Elektronikmodul mit zwei Substraten mit einem MEMS-Schalter mit einem Laststrompfad und einer Hall-Sensor-Einrichtung mit zwei Hall-Sensor-Elementen und einem magnetischen Flussdichtekonzentrator, welcher nahezu vollumfänglich um dem Laststrompfad herumgeführt ist, schematisch im Querschnitt,
Fig. 9
ein weiteres erfindungsgemäßes Elektronikmodul mit zwei Substraten mit einem MEMS-Schalter mit einem Laststrompfad und einer Hall-Sensor-Einrichtung mit zwei Hall-Sensor-Elementen und einem magnetischen Flussdichtekonzentrator, welcher nahezu vollumfänglich um dem Laststrompfad herumgeführt ist, schematisch im Querschnitt.
The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawing. Show it:
1
an electronic module according to the invention with a MEMS switch with a load current path and a Hall sensor device with a Hall sensor element schematically in a plan view,
3
the electronic module according to the invention 1 schematic in cross section,
2
a further electronic module according to the invention with a MEMS switch with a load current path and a Hall sensor device with a Hall sensor element, in which the load current path is partially routed around the circumference of the Hall sensor element, schematically in a top view,
4
another electronic module according to the invention with two substrates with a MEMS switch with a load current path and a Hall sensor device with a Hall sensor element and a magnetic flux density concentrator, schematically in cross section,
figure 5
a further electronic module according to the invention with two substrates with a MEMS switch with a load current path and a Hall sensor device with a Hall sensor element and a magnetic flux density concentrator, which is routed approximately a quarter of the way around the load current path, schematically in cross section,
6
a further electronic module according to the invention with two substrates with a MEMS switch with a load current path and a Hall sensor device with a Hall sensor element and a magnetic flux density concentrator, which is routed around half the circumference of the load current path, schematically in cross section,
7
another electronic module according to the invention with two substrates with a MEMS switch with a load current path and a Hall sensor device with two Hall sensor elements and a magnetic flux density concentrator, which is routed around half the circumference of the load current path, schematically in cross section,
8
another electronic module according to the invention with two substrates with a MEMS switch with a load current path and a Hall sensor device with two Hall sensor elements and a magnetic flux density concentrator, which is routed almost completely around the load current path, schematically in cross section,
9
Another electronic module according to the invention with two substrates with a MEMS switch with a load current path and a Hall sensor device with two Hall sensor elements and a magnetic flux density concentrator, which is guided almost completely around the load current path, schematically in cross section.

Das in Fig. 1 dargestellte Elektronikmodul 10 weist zwei Substrate 20, 30 auf (in den Figuren 1 bis 3 nicht explizit gezeigt), welche flächig aneinander angebunden sind und welche voneinander beabstandete und einander zugewandte und zueinander parallel verlaufende plane Oberflächen aufweisen, an welchen die nachfolgend beschriebenen Elemente angeordnet sind, soweit nicht ausdrücklich anders beschrieben. Das erste Substrat 20 weist eine plane Siliziumoberfläche 40 auf, während das zweite Substrat 30 aus Glas gebildet ist und eine zur parallele und plane und um weniger als 100 Mikrometer, im dargestellten Ausführungsbeispiel um 50 Mikrometer, beabstandete Glasoberfläche 50 aufweist. Die Glasoberfläche 50 ist dabei derart gebildet und beabstandet, dass das zweite Substrat 30 vollständig aus Glas gebildet ist und eine Ausnehmung in Gestalt eines Grabens mit rechteckigem Profil aufweist, dessen Boden die Glasoberfläche 50 bildet. Grundsätzlich muss das Profil des Grabens nicht reckeckig sein, sondern kann auch abgerundete Ecken aufweisen. Das zweite Substrat 30 kann in weiteren, nicht eigens dargestellten Ausführungsbeispielen auch aus anderen Materialien, beispielsweise aus Silizium, bestehen und anstelle einer Glasoberfläche 50 eine andere Oberfläche, etwa eine zweite Siliziumoberfläche 50, aufweisen.This in 1 The electronic module 10 shown has two substrates 20, 30 (in FIGS Figures 1 to 3 not explicitly shown), which are connected to one another over a large area and which have flat surfaces which are spaced apart and face one another and run parallel to one another, on which the elements described below are arranged, unless expressly described otherwise. The first substrate 20 has a planar silicon surface 40, while the second substrate 30 is made of glass and has a parallel and planar glass surface 50 spaced apart by less than 100 micrometers, in the exemplary embodiment shown by 50 micrometers. The glass surface 50 is formed and spaced apart in such a way that the second substrate 30 is formed entirely of glass and has a recess in the form of a trench with a rectangular profile, the bottom of which forms the glass surface 50 . In principle, the profile of the trench does not have to be rectangular, but can also have rounded corners. In further exemplary embodiments that are not shown specifically, the second substrate 30 can also consist of other materials, for example silicon, and instead of a glass surface 50 another one Surface, such as a second silicon surface 50 have.

Das Elektronikmodul 10 weist einen MEMS-Schalter 15 auf, welcher ein Biegeelement in Form eines Biegebalkens 60 aufweist. Der Biegebalken 60 ist an der Siliziumoberfläche 40 des ersten Substrats 20 angelenkt und weist ein freies Ende auf, das mit einer elektrisch leitfähigen Metallisierung 70 versehen ist und mit dieser Metallisierung 70 in einer Auslenkstellung zwei voneinander beabstandete Schaltkontakte 80, 90 eines Laststrompfades 100 überbrücken kann. Der Biegebalken 60 liegt in seiner Auslenkstellung an den beiden Schaltkontakten 80, 90 mit seiner Metallisierung 70 an, sodass der Biegebalken 60 einen elektrischen Strom schalten kann. Der Biegebalken 10 ist mit einer elektrischen Steuerspannung steuerbar, die den Biegebalken 10 elektrostatisch zur Auslenkung in die Auslenkstellung kraftbeaufschlagt. Die Steuerspannung wird mittels zweier Elektroden G+, G- angelegt, wobei eine Elektrode G+ mit dem Biegebalken 60 und eine Elektrode G- mit demjenigen Substrat, an welchem der Biegebalken 10 angelenkt ist, kontaktiert ist. Auf diese Weise ist mittels Beaufschlagung der Elektroden G+, G- der Biegebalken 60 in seine Auslenkstellung bewegbar. Der MEMS-Schalter 15 umfasst folglich den Biegebalken 60 mit der Metallisierung 70, die Schaltkontakte 80, 90 sowie die Elektroden G+, G-.The electronics module 10 has a MEMS switch 15 which has a bending element in the form of a bending beam 60 . The bending beam 60 is articulated on the silicon surface 40 of the first substrate 20 and has a free end which is provided with an electrically conductive metallization 70 and can bridge two spaced-apart switching contacts 80, 90 of a load current path 100 with this metallization 70 in a deflected position. In its deflected position, the bending beam 60 rests against the two switching contacts 80, 90 with its metallization 70, so that the bending beam 60 can switch an electric current. The bending beam 10 can be controlled with an electrical control voltage, which electrostatically applies a force to the bending beam 10 for deflection into the deflected position. The control voltage is applied by means of two electrodes G + , G-, one electrode G + being in contact with the cantilever 60 and one electrode G- being in contact with the substrate to which the cantilever 10 is articulated. In this way, the bending beam 60 can be moved into its deflected position by applying the electrodes G + , G − . The MEMS switch 15 consequently includes the bending beam 60 with the metallization 70, the switching contacts 80, 90 and the electrodes G + , G−.

Die Schaltkontakte 80, 90 sind in einer Richtung senkrecht zur Längserstreckung des Biegebalkens 60 und parallel zur Siliziumoberfläche 40 beabstandet. Der Laststrompfad 100 ist mit elektrisch leitenden Metallbahnen S, D gebildet, welche mit den Schaltkontakten 80, 90 elektrisch leitend verbunden sind und welche sich in Richtung senkrecht zur Längserstreckung des Biegebalkens 60 und parallel zur Siliziumoberfläche 40 fort erstrecken. Zudem umfasst der Laststrompfad 100 die Schaltkontakte selbst sowie die Metallisierung 70 des freien Endes des Biegebalkens 60. Ein Laststrom IA fließt nun von einer Metallbahn D der Metallbahnen S, D über die Schaltkontakte 80, 90 und die Metallisierung 70 des freien Endes des Biegebalkens 60 zur anderen Metallbahn S der Metallbahnen S, D.The switching contacts 80, 90 are spaced apart in a direction perpendicular to the longitudinal extension of the bending beam 60 and parallel to the silicon surface 40. FIG. The load current path 100 is formed with electrically conductive metal tracks S, D, which are electrically conductively connected to the switching contacts 80, 90 and which extend in the direction perpendicular to the longitudinal extent of the bending beam 60 and parallel to the silicon surface 40. In addition, the load current path 100 includes the switching contacts themselves and the metallization 70 of the free end of the bending beam 60. A load current IA now flows from a metal track D of the metal tracks S, D via the switching contacts 80, 90 and the metallization 70 of the free end of the bending beam 60 to the other metal track S of the metal tracks S, D.

Wenn der Laststrom IA von einer D der Metallbahnen S, D zur weiteren S der Metallbahnen S, D fließt, so bildet sich um die Metallbahnen S, D, in Fig. 1 exemplarisch anhand der Metallbahn D gezeigt, ein Magnetfeld, dessen Magnetfeldlinien 110 die Verlaufsrichtung der Metallbahn D umfänglich und ringförmig umgeben. Die Magnetfeldlinien 110 sind an Orten der Oberfläche des ersten Substrats 20, an welchem der Biegebalken 60 angelenkt ist, im Wesentlichen entlang einer Ebene senkrecht zur Siliziumoberfläche 40 sowie parallel zur Längserstreckung des Biegebalkens 60 orientiert.If the load current IA flows from one D of the metal tracks S, D to the other S of the metal tracks S, D, then around the metal tracks S, D, in 1 shown by way of example using the metal web D, a magnetic field whose magnetic field lines 110 surround the direction of the metal web D circumferentially and annularly. The magnetic field lines 110 are oriented essentially along a plane perpendicular to the silicon surface 40 and parallel to the longitudinal extent of the bending beam 60 at locations on the surface of the first substrate 20 to which the bending beam 60 is articulated.

Das Elektronikmodul 10 umfasst auf einer zur Siliziumoberfläche 40 parallelen Oberfläche des ersten Substrats 20 zudem ein Magnetfeld-Sensor-Element in Gestalt eines Hall-Sensor-Elements, welches als, beispielsweise quadratische, Siliziumsensorschicht 120 auf dem ersten Substrat 20 realisiert ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Siliziumsensorschicht 120 mittels Freistellens einer Siliziumdeckschicht 130 des ersten Substrats 20 realisiert, welches ein Silicon-on-Insulator-Substrat 135 bildet. Das Silicon-on-Insulator-Substrat 135 besteht aus einem Siliziumsubstrat 140 mit einer Dicke von mehreren 100 Mikrometern sowie einer darauf flächig aufgetragenen Siliziumdioxidschicht 150 mit einer Dicke von weniger als 20 Mikrometern, im dargestellten Ausführungsbeispiel von etwa 2Mikrometern, und der darauf abgeschiedenen Siliziumdeckschicht 130 mit einer Dicke von weniger als 50 Mikrometern, im dargestellten Ausführungsbeispiel von 20 Mikrometern.Electronic module 10 also includes a magnetic field sensor element in the form of a Hall sensor element on a surface of first substrate 20 parallel to silicon surface 40, which is implemented as a square silicon sensor layer 120 on first substrate 20, for example. In the exemplary embodiment shown, the silicon sensor layer 120 is implemented by exposing a silicon cover layer 130 of the first substrate 20 , which forms a silicon-on-insulator substrate 135 . The silicon-on-insulator substrate 135 consists of a silicon substrate 140 with a thickness of several 100 micrometers and a silicon dioxide layer 150 applied flatly thereon with a thickness of less than 20 micrometers, in the illustrated embodiment of about 2 micrometers, and the silicon cover layer 130 deposited thereon with a thickness of less than 50 microns, in the illustrated embodiment 20 microns.

Aus der Siliziumdeckschicht 130 ist die quadratische Siliziumsensorschicht 120 mittels Photolithografie derart freigestellt, dass ein quadratischer Rahmen um die quadratische Siliziumsensorschicht 120 von der Oberfläche der Siliziumdeckschicht 130 bis hin zur Siliziumdioxidschicht 150 des Silicon-on-Insulator-Substrats entfernt ist. D. h. die quadratische Siliziumsensorschicht 120 ist mittels eines diese umgebenden, hier quadratischen, Grabens 175 von der übrigen Siliziumdeckschicht 130 getrennt. Die quadratische Siliziumsensorschicht 120 ist nun mittels angeschichteter Leiterbahnen 180 elektrisch kontaktiert, wobei die Leiterbahnen 180 an der Oberfläche der Siliziumdeckschicht 130 und an den Oberflächen des Grabens 170 entlang senkrecht zum Verlauf des Grabens 170 auf die Siliziumsensorschicht 120 zu führen und an oder auf der Siliziumsensorschicht 120 enden.The square silicon sensor layer 120 is exposed from the silicon cap layer 130 by means of photolithography such that a square frame around the square silicon sensor layer 120 is removed from the surface of the silicon cap layer 130 to the silicon dioxide layer 150 of the silicon-on-insulator substrate. i.e. the square one Silicon sensor layer 120 is separated from the rest of the silicon cover layer 130 by means of a trench 175 that surrounds it and is square in this case. The square silicon sensor layer 120 is now electrically contacted by means of stacked conductor tracks 180, the conductor tracks 180 leading along the surface of the silicon cover layer 130 and along the surfaces of the trench 170 perpendicular to the course of the trench 170 onto the silicon sensor layer 120 and on or on the silicon sensor layer 120 end up.

Auch der Biegebalken 60 ist mittels Freistellens eines Teils der Siliziumdeckschicht 130 gebildet. Dabei wird ein Teil der Siliziumdeckschicht 130 freigestellt, indem ein daran angrenzender Teil der Siliziumdeckschicht 130 sowie ein Teil der Siliziumdioxidschicht 150 entfernt wird, sodass der freigestellte Teil der Siliziumdeckschicht 130 ein freies Ende bildet. Alternativ können in weiteren, nicht eigens dargestellten Ausführungsbeispielen die Siliziumsensorschicht 120 und der Biegebalken 60 als Sputterschicht oder als Aufdampfschicht oder als Klebeschicht oder als Laminatschicht aufgebracht sein.The cantilever 60 is also formed by exposing a part of the silicon cover layer 130 . A part of the silicon cover layer 130 is exposed in that a part of the silicon cover layer 130 adjoining it and a part of the silicon dioxide layer 150 are removed, so that the exposed part of the silicon cover layer 130 forms a free end. Alternatively, in further exemplary embodiments that are not shown specifically, the silicon sensor layer 120 and the bending beam 60 can be applied as a sputtered layer or as a vapor-deposited layer or as an adhesive layer or as a laminate layer.

Die Leiterbahnen 180 und die Metallbahnen S, D sind jeweils als aufgedampfte Schicht aufgebracht. In weiteren, nicht eigens dargestellten Ausführungsbeispielen können die Leiterbahnen 180 und die Metallbahnen S, D auch als Galvanikschicht und/oder Klebeschicht und/oder Laminatschicht aufgebracht sein. Die Leiterbahnen 180 und die Metallbahnen S, D und der Biegebalken 60 sowie die Siliziumsensorschicht 120 weisen jeweils in Richtung senkrecht zur Glasoberfläche 50 oder zur Siliziumoberfläche 40 eine Dicke von weniger als 50 Mikrometern, im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils eine Dicke von höchstens 20 Mikrometern, auf. Die Leiterbahnen 180 weisen eine Dicke von 5 Mikrometern, der Laststrompfad und die Siliziumsensorschicht 120 sowie der Biegebalken 60 weisen jeweils eine Dicke von 20 Mikrometern auf. Die Leiterbahnen 180 können in weiteren, nicht eigens dargestellten Ausführungsbeispielen auch andere Dicken aufweisen.The conductor tracks 180 and the metal tracks S, D are each applied as a vapor-deposited layer. In further exemplary embodiments that are not specifically illustrated, the conductor tracks 180 and the metal tracks S, D can also be applied as an electroplated layer and/or adhesive layer and/or laminate layer. The conductor tracks 180 and the metal tracks S, D and the bending beam 60 as well as the silicon sensor layer 120 each have a thickness of less than 50 micrometers in the direction perpendicular to the glass surface 50 or to the silicon surface 40, in the illustrated embodiment each a thickness of at most 20 micrometers. The conductor tracks 180 have a thickness of 5 microns, the load current path and the silicon sensor layer 120 and the cantilever 60 each have a thickness of 20 microns. The conductor tracks 180 can also have other thicknesses in further exemplary embodiments that are not specifically illustrated.

Zwei der Leiterbahnen 180 führen jeweils in Richtung einer von zwei zueinander parallelen Seiten der quadratischen Siliziumsensorschicht 120 auf dieses zu und dienen zur Beaufschlagung mit Versorgungsspannungen UB+, UB-. Zwei weitere der Leiterbahnen 180 führen jeweils in Richtung einer der übrigen Seiten der quadratischen Siliziumsensorschicht 120 auf diese zu und fungieren als Signalspannungskontakte zur Erfassung der Hallspannungen UH+, UH-.Two of the conductor tracks 180 each lead towards one of two mutually parallel sides of the square silicon sensor layer 120 and are used to apply supply voltages UB+, UB−. Two more of the conductor tracks 180 each lead in the direction of one of the other sides of the square silicon sensor layer 120 and act as signal voltage contacts for detecting the Hall voltages UH+, UH−.

Die Magnetfeldlinien 110 infolge des Laststroms IA durch den Laststrompfad 100 durchsetzen wie in Fig. 2 dargestellt die Oberfläche der Siliziumsensorschicht 120 nahezu senkrecht, sodass die Siliziumsensorschicht 120 auf den Laststrom IA durch den Laststrompfad 100 nahezu maximal sensitiv ist. Im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel führt der Laststrompfad 100 entlang einer Geraden G an der Siliziumsensorschicht 120 vorbei. In einem weiteren, in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel knickt der Laststrompfad 100 jedoch von der Geraden ab G und folgt einem U-förmigen Verlauf U um die Siliziumsensorschicht 120 herum, bevor der Laststrompfad 100 wieder auf die Gerade G führt.The magnetic field lines 110 pass through the load current path 100 as a result of the load current IA, as in FIG 2 the surface of the silicon sensor layer 120 is shown almost vertically, so that the silicon sensor layer 120 is almost maximally sensitive to the load current IA through the load current path 100 . in 1 In the exemplary embodiment illustrated, load current path 100 leads past silicon sensor layer 120 along a straight line G. In another, in 3 However, in the exemplary embodiment illustrated, the load current path 100 bends away from the straight line G and follows a U-shaped course U around the silicon sensor layer 120 before the load current path 100 leads back onto the straight line G.

Das in Fig. 4 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem zuvor dargestellten Ausführungsbeispiel, unterscheidet sich von diesem jedoch darin, dass zusätzlich zur Siliziumsensorschicht 120 ein Feldlinienkonzentrator in Gestalt eines Eisenjochs 190 vorhanden ist. Im in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Eisenjoch 190 als Eisenquader ausgebildet, welcher in der Ebene parallel zur Siliziumoberfläche 40, an welcher die Siliziumsensorschicht 120 angeordnet ist, einen quadratischen Querschnitt aufweist, welcher beispielsweise eine um etwa 5 Prozent größere Kantenlänge aufweist als der quadratische Querschnitt der Siliziumsensorschicht 120. Das Eisenjoch 190 ist dabei an dem zweiten Substrat 30 an der Glasoberfläche 50 derart angeordnet, dass das Eisenjoch 190 und die Siliziumsensorschicht 120 in Richtung senkrecht zur Glasoberfläche 50 und somit auch zur Siliziumoberfläche 40 betrachtet beispielsweise so überdecken, dass jeweils der Schnittpunkt der Diagonalen der quadratischen Querschnitte von Eisenjoch 190 und Siliziumsensorschicht 120 übereinstimmen. In dieser Weiterbildung werden folglich die Magnetfeldlinien 110 am Ort der Siliziumsensorschicht 120 konzentriert.This in 4 The further exemplary embodiment illustrated essentially corresponds to the exemplary embodiment illustrated above, but differs from it in that, in addition to the silicon sensor layer 120, a field line concentrator in the form of an iron yoke 190 is present. in 4 In the exemplary embodiment illustrated, iron yoke 190 is designed as an iron cuboid which, in the plane parallel to silicon surface 40 on which silicon sensor layer 120 is arranged, has a square cross-section which, for example, has an edge length that is approximately 5 percent greater than the square cross-section of silicon sensor layer 120. The iron yoke 190 is arranged on the second substrate 30 on the glass surface 50 in such a way that the iron yoke 190 and the silicon sensor layer 120 are viewed in the direction perpendicular to the glass surface 50 and thus also to the silicon surface 40, for example like this cover that the intersection of the diagonals of the square cross sections of iron yoke 190 and silicon sensor layer 120 match. Consequently, in this development, the magnetic field lines 110 are concentrated at the location of the silicon sensor layer 120 .

Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel, unterscheidet sich jedoch in der Ausbildung des Eisenjochs 190: Dieses ist nicht lediglich als Eisenquader ausgebildet, sondern umfasst zudem einen Eisensteg 200, welcher sich vom Eisenquader, in Richtung senkrecht zur Glasoberfläche 50 und zur Siliziumoberfläche 40 betrachtet, bis hin zum Laststrompfad 100 fortstreckt. Dazu streckt sich der Eisensteg 200 an der Glasoberfläche 50 entlang. In dieser Weiterbildung ist ein noch größerer Teil der Magnetfeldlinien 110 am Ort der Siliziumsensorschicht 120 konzentriert.This in figure 5 illustrated embodiment corresponds to in 4 illustrated embodiment, but differs in the design of the iron yoke 190: This is not only designed as an iron block, but also includes an iron web 200, which extends from the iron block, in the direction perpendicular to the glass surface 50 and the silicon surface 40, to the load current path 100 continues. For this purpose, the iron bar 200 stretches along the glass surface 50 . In this development, an even larger part of the magnetic field lines 110 is concentrated at the location of the silicon sensor layer 120 .

Das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel, unterscheidet sich jedoch wieder in der Ausbildung des Eisenjochs 190: Dieses ist in Fig. 6 mit einem noch längeren Eisensteg 200 ausgebildet, welcher sich spiegelsymmetrisch fortsetzt bei Spiegelung an einer Ebene, die sich senkrecht zur Längserstreckung des Biegebalkens 60 und senkrecht zur Glasoberfläche 50 und somit auch senkrecht zur Siliziumoberfläche 40 erstreckt und welche sich mittig durch den Laststrompfad 100 hindurch erstreckt. Zudem ist im in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel auch der Eisenquader des Jochs 190 spiegelsymmetrisch doppelt vorhanden. In dieser Weiterbildung ist der Teil der Magnetfeldlinien 110, der am Ort der Siliziumsensorschicht 120 konzentriert ist, weiter erhöht.This in 6 illustrated embodiment corresponds to in figure 5 illustrated embodiment, but differs again in the design of the iron yoke 190: This is in 6 with an even longer iron web 200, which continues mirror-symmetrically when reflected on a plane that extends perpendicularly to the longitudinal extension of the bending beam 60 and perpendicularly to the glass surface 50 and thus also perpendicularly to the silicon surface 40 and which extends centrally through the load current path 100. In addition, in 6 illustrated embodiment, the iron blocks of the yoke 190 are mirror-symmetrically duplicated. In this development, the part of the magnetic field lines 110 that is concentrated at the location of the silicon sensor layer 120 is further increased.

Das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht dem in Fig. 6 abgebildeten Ausführungsbeispiel. Abweichend vom Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist allerdings zusätzlich spiegelbildlich, d. h. gespiegelt an einer Ebene, die sich senkrecht zur Längserstreckung des Biegebalkens 60 und senkrecht zur Glasoberfläche 50 und somit auch senkrecht zur Siliziumoberfläche 40 erstreckt und welche sich mittig durch den Laststrompfad 100 hindurch erstreckt, eine weitere Siliziumsensorschicht 120 vorhanden. In diesem Ausführungsbeispiel ist folglich die Messgenauigkeit des Laststroms IA weiter erhöht.This in 7 illustrated embodiment corresponds to in 6 illustrated embodiment. Deviating from the embodiment according to 6 is, however, also a mirror image, ie mirrored on a plane that is perpendicular to the longitudinal extension of the bending beam 60 and perpendicular to the glass surface 50 and thus also perpendicularly to the silicon surface 40 and which extends centrally through the load current path 100, a further silicon sensor layer 120 is present. In this exemplary embodiment, the measurement accuracy of the load current IA is consequently further increased.

Im in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein zweiter Eisensteg 210 angeordnet, welcher an einer von der Siliziumoberfläche 40 abgewandten Seite des ersten Substrats angeordnet ist und welcher sich mit seiner Längserstreckung, d. h. mit seiner längsten Erstreckung, parallel zum Eisensteg 200 erstreckt. In diesem Ausführungsbeispiel werden folglich die Magnetfeldlinien nahezu vollumfänglich um den Laststrompfad 100 herum konzentriert.in 8 In the illustrated embodiment, a second iron bar 210 is arranged, which is arranged on a side of the first substrate facing away from the silicon surface 40 and which extends parallel to the iron bar 200 with its longitudinal extent, ie with its longest extent. Consequently, in this exemplary embodiment, the magnetic field lines are concentrated almost entirely around the load current path 100 .

In dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steg 200 nicht an der Glasoberfläche 50, sondern an einer der Glasoberfläche 50 abgewandten Seite des zweiten Substrats 30 angeordnet. Grundsätzlich lassen sich die Feldlinienkonzentratoren 190, 200, 210 flexibel zur Konzentration der Magnetfeldlinien 110 anordnen.in the in 9 In the exemplary embodiment illustrated, the web 200 is not arranged on the glass surface 50 but on a side of the second substrate 30 which is remote from the glass surface 50 . In principle, the field line concentrators 190, 200, 210 can be arranged flexibly to concentrate the magnetic field lines 110.

Ein nicht eigens in der Zeichnung dargestelltes erfindungsgemäßes Steuergerät weist ein oder mehrere erfindungsgemäße Elektronikmodule 10 wie vorhergehend beschrieben auf. Ein nicht eigens dargestellter erfindungsgemäßer Motorstarter weist ein oder mehrere erfindungsgemäße Elektronikmodule 10 wie vorhergehend beschrieben auf.A control unit according to the invention, not specifically shown in the drawing, has one or more electronic modules 10 according to the invention, as described above. A motor starter according to the invention, not specifically shown, has one or more electronic modules 10 according to the invention, as previously described.

In weiteren, nicht eigens dargestellten Ausführungsbeispielen kann anstelle eines Hall-Sensor-Elements in Form einer Siliziumsensorschicht 120 auch ein anderes Magnetfeld-Sensor-Element, etwa ein magnetoresistiver Sensor, vorhanden sein.In further exemplary embodiments that are not specifically illustrated, instead of a Hall sensor element in the form of a silicon sensor layer 120, another magnetic field sensor element, for example a magnetoresistive sensor, can also be present.

Claims (14)

Elektronikmodul, umfassend einen mittels Schichten mit einer Dicke von weniger als 100 Mikrometer an mindestens einem Substrat gebildeten MEMS-Schalter (15) mit einem Laststrompfad (100) sowie einer mittels Schichten mit einer Dicke von weniger als 100 Mikrometern gebildeten Magnetfeld-Sensor-Einrichtung (120, 180), bei welchem die Magnetfeld-Sensor-Einrichtung (120, 180) zur Erfassung eines durch den Laststrompfad (100) fließenden elektrischen Laststroms (IA) des MEMS-Schalters (15) angeordnet ist.Electronics module, comprising a MEMS switch (15) formed by layers with a thickness of less than 100 micrometers on at least one substrate with a load current path (100) and a magnetic field sensor device formed by layers with a thickness of less than 100 micrometers ( 120, 180), in which the magnetic field sensor device (120, 180) for detecting an electrical load current (I A ) of the MEMS switch (15) flowing through the load current path (100) is arranged. Elektronikmodul nach dem vorhergehendem Anspruch, bei welchem die Schichten eine Dicke von weniger als 50 Mikrometer aufweisen.Electronic module according to the preceding claim, in which the layers have a thickness of less than 50 microns. Elektronikmodul nach dem vorhergehenden Anspruch, bei welchem die Magnetfeld-Sensor-Einrichtung (120, 180) an demjenigen Substrat (20) gebildet ist, an welchem der MEMS-Schalter (15) gebildet ist oder bei welchem das Elektronikmodul (10) ein Zusatzsubstrat (30) aufweist und die Magnetfeld-Sensor-Einrichtung (120, 180) an dem Zusatzsubstrat (30) gebildet ist und bei welchem Magnetfeld-Sensor-Einrichtung (120, 180) und MEMS-Schalter (15) an einander zugewandten Seiten des Substrats (20) und des Zusatzsubstrats (30) angeordnet sind.Electronic module according to the preceding claim, in which the magnetic field sensor device (120, 180) is formed on that substrate (20) on which the MEMS switch (15) is formed or in which the electronic module (10) has an additional substrate ( 30) and the magnetic field sensor device (120, 180) is formed on the additional substrate (30) and in which magnetic field sensor device (120, 180) and MEMS switch (15) on sides of the substrate ( 20) and the additional substrate (30) are arranged. Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Magnetfeld-Sensor-Einrichtung (120, 180) mindestens ein Magnetfeld-Sensor-Element (120) umfasst, welches oder welche schräg, vorzugsweise quer, insbesondere senkrecht, zu einem durch einen durch den Laststrompfad (100) fließenden Laststrom erregten Magnetfeld (110) angeordnet und ausgerichtet ist oder sind.Electronics module according to one of the preceding claims, in which the magnetic field sensor device (120, 180) comprises at least one magnetic field sensor element (120) which or which obliquely, preferably transversely, in particular perpendicularly, to a through a through the load current path (100) flowing load current excited magnetic field (110) is arranged and aligned or are. Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Magnetfeld-Sensor-Element (120) ein Hall-Sensor-Element oder ein magnetoresistives Sensor-Element ist.Electronics module according to one of the preceding claims, in which the magnetic field sensor element (120) is a Hall sensor element or a magnetoresistive sensor element. Elektronikmodul nach dem vorhergehenden Anspruch, zumindest nach Anspruch 4, bei welchem das Magnetfeld-Sensor-Element (120) und/oder der Laststrompfad (100) mit Halbleitermaterial, insbesondere mit Silizium, und/oder mit einem elektrischen Leiter, vorzugsweise einem Metall, gebildet ist.Electronic module according to the preceding claim, at least according to claim 4, in which the magnetic field sensor element (120) and/or the load current path (100) is formed with semiconductor material, in particular with silicon, and/or with an electrical conductor, preferably a metal is. Elektronikmodul nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, zumindest nach Anspruch 4, bei welchem der Laststrompfad (100) um das Magnetfeld-Sensor-Element (120) zumindest teilumfänglich herumgeführt ist.Electronics module according to one of the two preceding claims, at least according to Claim 4, in which the load current path (100) is led around the magnetic field sensor element (120) at least partially around its circumference. Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zumindest nach Anspruch 4, bei welchem die Magnetfeld-Sensor-Einrichtung (120, 180) mindestens einen magnetischen Flussdichte-Konzentrator (190) aufweist, welcher die Flussdichte am Ort des Magnetfeld-Sensor-Elements (120) konzentriert.Electronics module according to one of the preceding claims, at least according to Claim 4, in which the magnetic field sensor device (120, 180) has at least one magnetic flux density concentrator (190) which measures the flux density at the location of the magnetic field sensor element (120) concentrated. Elektronikmodul nach dem vorhergehenden Anspruch, bei welchem der Flussdichte-Konzentrator (190) den Laststrompfad (100) zumindest teilweise umfänglich umgibt.Electronics module according to the preceding claim, in which the flux density concentrator (190) at least partially surrounds the load current path (100). Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die mindestens eine Schicht mindestens eine Sputterschicht und/oder aufgedampfte Schicht und/oder Galvanikschicht und/oder Klebeschicht und/oder Laminatschicht aufweist.Electronics module according to one of the preceding claims, in which the at least one layer has at least one sputtered layer and/or vapor-deposited layer and/or electroplated layer and/or adhesive layer and/or laminate layer. Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Schicht ferromagnetisches Metall, insbesondere Eisen und/oder Nickel und/oder Kobalt und/oder Legierungen eines oder mehrerer der vorgenannten Metalle und/oder Eisenlegierungen und/oder Eisennickellegierungen, und/oder Halbleitermaterial, vorzugsweise Silizium, und/oder mit Isoliermaterial, vorzugsweise Glas, aufweist.Electronic module according to one of the preceding claims, in which the layer is ferromagnetic metal, in particular iron and/or nickel and/or cobalt and/or alloys of one or more of the aforementioned metals and/or iron alloys and/or iron-nickel alloys, and/or semiconductor material, preferably silicon , and/or with insulating material, preferably glass. Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die mindestens eine Schicht mindestens eine strukturierte Schicht (130), vorzugsweise eines Silicon-on-Insulator-Substrats (135), aufweist.Electronics module according to one of the preceding claims, in which the at least one layer has at least one structured layer (130), preferably a silicon-on-insulator substrate (135). Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine Auswerteinrichtung zur Auswertung einer Magnetfeld-Spannung (UH+, UH-) des Magnetfeld-Sensor-Elements.Electronics module according to one of the preceding claims, having an evaluation device for evaluating a magnetic field voltage (U H+ , U H- ) of the magnetic field sensor element. Steuereinrichtung und/oder Motorstarter, aufweisend ein oder mehrere Elektronikmodule (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Control device and/or motor starter, having one or more electronic modules (10) according to one of the preceding claims.
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