KR102107262B1 - 전자 장치를 배선하기 위한 배선 디바이스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인터페이스 (42), 도체 트랙 (40), 및 도체 트랙 (40) 을 통해 인터페이스 (42) 에 접속되고 전자 컴포넌트 (26, 28) 를 보유하고 전기적 도체 트랙 (40) 을 통해 인터페이스 (42) 와 전기적 접촉을 하도록 설정되는 컴포넌트 피팅 아일랜드 (38) 를 포함하는 전자 장치 (14) 를 배선하기 위한 배선 디바이스 (34) 에 관한 것으로, 여기서 컴파운드 피팅 아일랜드 (38) 는 컴포넌트 피팅 아일랜드 (38) 를 하우징하는 하우징 프로세스 동안에 지지 엘리먼트 (56) 상에 컴파운드 피팅 아일랜드 (38) 를 홀딩하도록 설정되는 웹 엘리먼트 (58) 로부터 자유롭다.

Description

전자 장치를 배선하기 위한 배선 디바이스{WIRING DEVICE FOR WIRING AN ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은 전자 장치를 배선하기 위한 배선 디바이스, 전자 장치, 및 전자 장치를 생산하는 방법에 관한 것이다.
WO 2010/037　810　A1 은 검출된 물리적 변수에 기초하여 전기적 신호를 출력하기 위한 센서의 형태인 전자 장치를 개시한다. 센서는 배선 디바이스에 의해 보유되고 회로 하우징에 하우징되는 측정 회로이다.
본 발명의 목적은 공지의 배선 디바이스 (wiring device) 를 향상시키는데 있다.
목적은 독립 청구항들의 피쳐들에 의해 달성된다. 바람직한 개발예들은 종속 청구항들의 대상이다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 전자 장치를 배선하기 위한 배선 디바이스는 인터페이스, 도체 트랙, 및 도체 트랙을 통해 인터페이스에 접속되고 전자 컴포넌트를 보유하고 전기적 도체 트랙을 통해 인터페이스와 전기적 접촉을 하도록 설계된 배치 아일랜드 (placement island) 를 포함하며, 여기서 배치 아일랜드는 웹 엘리먼트 (web element) 로부터 자유로우며, 웹 엘리먼트는 배치 아일랜드를 하우징하기 위한 하우징 프로세스 동안에 지지 엘리먼트 상에 배치 아일랜드를 홀딩하도록 설계된다.　
명시된 배선 디바이스는, 처음에 언급된 배선 디바이스 내에서, 전기적 도체 트랙 및 배치 아일랜드가 적어도 하나의 웹 엘리먼트를 통해 댐바 (dambar) 라고 지칭되는 지지 엘리먼트에, 그리고 다른 웹 엘리먼트를 통해 운송 프레임에 구속될 수도 있다는 생각에 기초한다. 이러한 방식으로, 안정적인 기계적 설계가 보장될 것이다. 이는 전자 컴포넌트를 배선하는 경우에 고정된 배선 결합들의 생성에 있어서 주로 중요할 것이다. 지지 엘리먼트 및 운송 프레임은 전자 장치의 생성 후에 제거되며, 그 결과, 오직 배치 아일랜드, 도체 트랙, 인터페이스, 및 웹 엘리먼트만이 최종 배선 디바이스로서 남아 있게 된다.
명시된 배선 디바이스의 범위 내에서는, 그러나, 처음에 언급된 배선 디바이스가 회로 하우징에 배치되고 배선된 전자 컴포넌트와 하우징되는 경우, 회로 하우징 외부로의 이러한 웹 엘리먼트들에 대한 출구 영역은 이온들, 습기, 그리고 따라서 오염물에 대한 입구 구역으로서 작용을 하는 것으로 확인된다.
위에서 언급된 문제는 처음에 언급된 배선 디바이스가 저렴한 방식으로 펀칭된 (punched) 경우에 심해진다. 펀칭 동안의 힘 또는 응력은 회로 하우징과 웹 엘리먼트 사이의 접착 구역 상에 작용할 수도 있고, 따라서, 특히 회로 하우징이 처음에 언급된 배선 디바이스 주위의 열경화성 플라스틱 캐스트로부터 제조되는 경우에, 처음에 언급된 배선 디바이스로부터 회로 하우징의 (박리라고 지칭되는) 분리를 야기한다. 분리로 인해 생성된 갭은 온도에서의 변화 시에 배치 아일랜드 및 배선 구역들의 방향으로 넓어질 수 있다. 반응성 이온들이 또한 이러한 갭을 따라 전도될 수 있고, 이러한 반응성 이온들은 인터럽트를 초래하는 부식을 야기하거나, 처음에 언급된 배선 디바이스를 갖는 전자 장치 내에서, 이동 시에 단락을 야기할 수 있다.
이러한 이유로, 명시된 배선 디바이스를 갖는 다른 경로가 취해진다. 이러한 경우에, 웹 엘리먼트들은 적어도 배치 아일랜드 및 전자 컴포넌트가 배열되는 그러한 영역들에서는 이용되지 않는다. 이러한 방식으로, 이러한 엘리먼트들의 영역에서의 앞서 언급된 갭 형성은 더욱 어려워질 것이고, 엘리먼트들은 그에 따라 앞서 언급된 부식 및 이동으로부터 보호될 것이다.　
명시된 배선 디바이스의 일 개발예에서, 도체 트랙은 일단 전자 컴포넌트가 배치 아일랜드 상에 배치되고난 후의 도체 트랙의 휨이 미리 결정된 제한 내에 유지되도록 치수가 정해지는 탄성 계수를 갖는다. 개발예는 도체 트랙에 접속되는 배치 아일랜드가 일종의 캔틸레버 (cantilever) 가 된다는 생각에 기초한다. 배치 아일랜드 상에 로딩하는 경우에, 도체 트랙은 소정의 정도를 너머 휘어지거나 변형될 것이며, 배선 장치는 전자 장치에서의 이용에 이용가능하지 않게 될 것이다. 이러한 이유로, 개발의 범위 내에서, 적어도 도체 트랙의 탄성 계수는 레버 (lever) 부하로 인한 도체 트랙의 휨이 미리 결정된 제한 내에 있도록 선택되는 것이 제안된다. 이러한 미리 결정된 제한은 바람직하게는 위에서 언급된 변형이 너무 작아 명시된 배선 디바이스가 전자 장치에서 이용될 수 있는 정도일 수 있다.
추가적인 개발예에서, 명시된 배선 디바이스는 인터페이스, 도체 트랙, 및 배치 아일랜드를 둘러싸는 리드프레임을 포함한다. 명시된 배선 디바이스는 밴드 구조를 갖는 대량 생산된 제품으로서 생산될 수 있으며, 여기서 리드프레임은 명시된 배선 디바이스를 다른 배선 디바이스와 분리한다.　
특정 개발예에서, 명시된 배선 디바이스는 지지 엘리먼트를 포함하며, 지지 엘리먼트는 다른 웹 엘리먼트를 통해 리드프레임에 접속된다. 지지 엘리먼트가 리드프레임에 구속된다는 사실로 인해, 전자 장치의 생산 동안를 배선 디바이스의 안정성이 더 증가될 수 있고, 따라서 위에서 언급된 변형들의 위험이 감소될 수 있다.　
바람직한 개발예에서, 리드프레임은, 교차 섹션에서, 시트 형상의 프로파일에서 벗어나는 윤곽을 갖는다. 이러한 윤곽은, 요구에 따라, 예를 들어, U 형상, L 형상, 또는 파형일 수도 있다. 윤곽으로 인해, 배선 디바이스의 강도가 증가되며, 그 결과, 전자 장치의 생산 동안를 배선 디바이스의 안정성이 더 증가되고, 따라서 위에서 언급된 변형들의 위험이 감소될 수 있다.　
본 발명의 다른 양상에 따르면, 전자 장치는, 명시된 배선 디바이스들, 배선 디바이스의 배치 아일랜드에 의해 보유되고 배선 디바이스의 전기적 도체 트랙을 통해 배선 디바이스의 인터페이스와 전기적 접촉 상태에 있는 전자 엘리먼트, 및 적어도 배치 아일랜드 및 전자 엘리먼트를 하우징하는 회로 하우징 중 하나를 포함한다. 그러한 전자 장치에서, 부식 및 이동의 위험은, 위에서 이미 추가로 설명된 바와 같이, 감소될 것이며, 이는 명시된 전자 장치에 있어 현저히 긴 기대 수명을 초래한다.　
일 개발예에서, 명시된 전자 장치는 회로 하우징을 부분적으로 하우징하는 성형 화합물 (molding compund) 을 포함하며, 여기서 회로 하우징은 적어도 배치 아일랜드의 영역에서 성형 화합물 밖으로 돌출된다. 이러한 전자 장치의 영역은 더 이상 성형 화합물에 의해 둘러싸일 필요가 없는데, 왜냐하면, 명시된 전자 장치에서, 더 이상 습기의 침투의 위험이 없기 때문이다. 이러한 방식으로, 성형 화합물 재료에 대한 절약들이 이루어질 수 있고, 명시된 전자 장치의 생산을 위한 비용들이 감소될 수 있다.　
추가적인 개발예에서, 명시된 전자 장치는, 회로로, 검출된 물리적 변수에 기초하여 전기적 신호를 출력하도록, 센서로서, 설계된다. 이러한 경우에, 본 발명은, 예를 들어, 온도 측정 픽업 (pickup) 또는 구조물 소음 (structure-borne noise) 측정 픽업과 같은 측정 픽업이 성형 화합물의 부재로 인해 측정 필드에 좀더 가깝게 하고, 따라서 측정들이 낮은 허용오차들로 수행될 수 있기 때문에 특히 효과적이다.　
본 발명의 다른 양상에 따르면, 전자 회로를 생산하는 방법은 명시된 배선 디바이스들 중 하나의 배선 디바이스의 배치 아일랜드 상에 전자 디바이스를 배치하는 단계, 및 회로 하우징에 적어도 배치 아일랜드를 하우징하는 단계를 포함한다.　
명시된 방법의 일 개발예에서, 배선 디바이스의 적어도 일부분은 배치 아일랜드 상의 배치 동안에 미리 결정된 온도로 가열된다. 가열에 의해, 배선 디바이스는, 예를 들어, 결합 배선들에 의한 전기적 접속과 같은 소정의 배치 프로세스들이 보다 쉽게 그리고 보다 적은 기계력들로 수행되는데 필요한 온도가 된다. 이러한 방식으로, 위에서 언급된 변형의 위험이 더 감소될 수 있다.
본 발명의 위에서 설명된 속성들, 피쳐들과 이점들, 및 그것들이 달성되는 방식은 다음의 예시적인 실시형태들의 설명과 연계하여 보다 명확해질 것이고 보다 쉽게 이해가능할 것이며, 예시적인 실시형태들은 도면들과 연계하여 보다 상세히 설명될 것이다, 여기서:　
도 1 은 주행 역학 조절을 갖는 차량의 개략도를 도시한다,
도 2 는 제 1 생산 상태에서의 주행 역학 조절을 위한 관성 센서의 개략도를 도시한다,
도 3 은 제 2 생산 상태에서의 주행 역학 조절을 위한 관성 센서의 개략도를 도시한다,
도 4 는 제 3 생산 상태에서의 주행 역학 조절을 위한 관성 센서의 개략도를 도시한다,
도 5 는 제 4 생산 상태에서의 주행 역학 조절을 위한 관성 센서의 개략도를 도시한다,
도 6 은 주행 역학 조절을 위한 완료된 관성 센서의 개략도를 도시한다,
도 7 은 관성 센서의 생산 시에 이용되는 리드프레임의 가능한 실시형태의 단면도를 도시하고,
도 8 은 관성 센서의 생산 시에 이용되는 리드프레임의 대안적인 실시형태의 단면도를 도시한다.　
동일한 기술적 엘리먼트들은 동일한 참조 부호들로 제공되었고 도면들에서 단지 한번만 기술된다.
공지된 주행 역학 조절을 갖는 차량 (2) 의 개략도를 도시하는 도 1 이 참조된다. 이러한 주행 역학 조절에 대한 세부사항들은, 예를 들어, DE　10　2011　080　789　A1 에서 알 수 있다.
차량 (2) 은 섀시 (chassis) (4) 및 4 개의 휠들 (6) 을 포함한다. 각각의 휠 (6) 은 도로 (미도시) 상에서 차량 (2) 의 움직임의 속도를 늦추기 위해 섀시 (4) 상의 지점에 고정된 브레이크 (8) 를 통해 섀시들 (4) 에 대해 속도가 늦춰질 수 있다.　
이러한 경우에, 당업자에게 알려진 방식에서, 차량 (2) 의 휠들 (6) 은 정지마찰력을 느슨하게 하고, 차량 (2) 은, 심지어, 예를 들어, 언더스티어링 또는 오버스티어링에 의해 스티어링 휠 (미도시) 을 통해, 미리 설정된 궤도로부터 벗어나는 것이 발생될 수 있다. 이는, 예컨대, ABS (anti-lock braking system) 및 ESP (electronic stability program) 라고 공지된 제어 루프들에 의해 방지된다.
본 실시형태에서, 차량 (2) 은 속도 센서들이 휠들 (6) 의 속도 (12) 를 검출할 목적으로 휠들 (6) 상에 속도 센서들 (10) 을 갖는다. 또한, 차량 (2) 은 관성 센서 (14) 를 가지며, 관성 센서는 차량 (2) 의 주행 역학 데이터 (16) 를 검출하며, 주행 역학 데이터로부터, 예를 들어, 피치 레이트, 롤 레이트, 요 (yaw) 레이트, 횡 가속도, 종 가속도, 및/또는 수직 가속도가 당업자에게 공지된 방식으로 도출될 수 있다.　
검출된 속도들 (12) 및 주행 역학 데이터 (16) 에 기초하여, 제어기 (18) 는, 당업자에게 공지된 방식으로, 차량 (2) 이 도로 상에서 미끄러지거나 심지어 앞서 언급된 미리 설정된 궤도에서 벗어나는지 여부, 및 공지된 제어기 출력 신호 (20) 로 이에 대응하여 응답하는지 여부를 결정할 수 있다. 제어기 출력 신호 (20) 는 그 다음에 구동 신호 (actuating signal) 들 (24) 에 의해 브레이크들 (8) 과 같은 구동 엘리먼트들을 구동하기 위해 구동 디바이스 (22) 에 의해 이용될 수도 있으며, 구동 엘리먼트들은 공지의 방식으로 미끄러짐 및 미리 설정된 궤도로부터의 편차에 응답한다.
제어기 (18) 는 공지된 차량 (2) 의 엔진 제어 시스템에 통합될 수 있다. 제어기 (18) 및 구동 디바이스 (22) 는 또한 공통 조절 디바이스의 형태이고 선택적으로 위에서 언급된 엔진 제어 시스템에 통합될 수 있다.
도 1 에 도시된 관성 센서 (14) 는 본 발명이 임의의 요구되는 전자 장치들을 이용하여, 그리고 특히 임의의 요구되는 센서들, 예컨대, 자기장 센서들, 가속도 센서들, 속도 센서들, 구조물 소음 센서들, 또는 온도 센서들로 구현가능할지라도 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.
제 1 생산 상태에서의 주행 역학 조절을 위한 관성 센서 (14) 의 개략도를 도시하는 도 2 가 참조된다.
관성 센서 (14) 는 측정 픽업으로서 MEMS (26) 라고 지칭되는 적어도 하나의 마이크로전기기계 시스템 (26) 을 포함하며, 이는 공지된 방식으로 주행 역학 데이터 (16) 에 의존하는 신호 (미도시) 를 ASIC (28) 라고 지칭되는 주문형 반도체 (28) 의 형태인 신호 평가 회로 (28) 에 출력한다. ASIC (28) 는 그 다음에 주행 역학 데이터 (16) 에 의존하는 수신된 신호에 기초하여 주행 역학 데이터 (16) 를 발생시킬 수 있고, 주행 역학 데이터는 그 다음에, 예를 들어, 주행 역학 데이터 (16) 를 송신하는 데이터 케이블 (30) 안으로 피드되기 이전에 필터 커패시터 (32) 에 의해 필터링될 수 있다. 데이터 케이블 (30) 은, 예를 들어, 도 4 에 도시된다.
본 실시형태에서, MEMS (26), ASIC (28), 데이터 케이블 (30), 및 필터 커패시터 (32) 는 배선 디바이스 (34) 를 통해 서로 배선된다. 배선 디바이스 (34) 를 생산하기 위해, 먼저 펀칭된 격자판 (punched grid) (36) 이 펀칭에 의해 형성된다. 펀칭된 격자판 (36) 은 연이어 서로 바로 옆에 배열된 다수의 배선 디바이스들 (34) 을 포함하며, 여기서 그것의 오직 하나의 배선 디바이스 (34) 만이 명확함을 위해 도 2 에 도시된다.
이러한 경우에 각각의 배선 디바이스 (34) 는 배치 아일랜드 (38) 를 가지며, 배치 아일랜드 상에 MEMS (26) 및 ASIC (28) 가 포지셔닝되고 그 안에서 전기적 접촉이 이루어진다. 이는, 예를 들어, 솔더링 또는 접착 결합 기법들에 의해 수행될 수 있다. 배치 아일랜드 (38) 는 통상적으로 내부 리드라고 알려진 제 1 도체 트랙 (40) 을 통해, 통상적으로 외부 리드라고 알려진 제 1 인터페이스 (42) 에 접속된다. 데이터 케이블 (30) 의 (도 4 에 도시된) 송신 선 (44) 이 이러한 제 1 외부 리드 (42) 에 접속될 수 있다. MEMS (26) 와 ASIC (28) 사이에 다른 전기적 접속이 제 1 결합 배선 (46) 을 통해 생성된다.
데이터 케이블 (30) 의 (도 4 에 도시된) 접지 선 (48) 에 관성 센서 (14) 를 구속시키기 위해, 각각의 배선 디바이스 (34) 는 통상적으로 내부 리드라고 알려진 제 2 도체 트랙 (50) 을 가지며, 도체 트랙들은 통상적으로 외부 리드라고 알려진 제 2 인터페이스 (52) 에 접속된다. 제 2 외부 리드 (52) 는 케이블의 접지 선 (48) 에 접속된다. 제 2 결합 배선 (54) 을 통해 ASIC (28) 와 제 2 내부 리드 (50) 사이에 전기적 접촉이 이루어진다.
MEMS (26), ASIC (28), 데이터 케이블 (30), 및 필터 커패시터 (32) 를 갖는 배선 디바이스 (34) 의 배치는, 예를 들어, 접착 결합 또는 솔더링에 의해 수행될 수 있으며, 그 결과, 배치 프로세스와 동시에, 배선 디바이스 (34) 에 대한 전기적 접속이 생성된다. 그 다음에, 결합 배선들 (46, 54) 이 위에서 언급된 방식으로 결합된다.
결합 프로세스 동안에, 서로 접속될 파트너들, 즉, 예를 들어, ASIC (28) 및 제 1 결합 배선 (46) 은, 서로에 대해, 이러한 엘리먼트들의 재료들이 서로 융합되거나 금속 접속 상태로 들어갈 수 있는 상태가 된다. 이러한 경우에, 기계적 압력들의 적용이 또한 요구된다. 이러한 기계적 압력들을 견뎌 내기 위해, 리드들 (40, 42, 50, 52) 및 배치 아일랜드 (38) 는 이른바 댐바 (56) 및 웹 엘리먼트들 (58) 을 통해 리드프레임들 (60) 상에 기계적으로 홀딩된다. 이러한 경우에는, 그러나, 종래의 해법들과는 대조적으로, 내부 리드들 (40, 60), 배치 아일랜드 (38), 및 댐바 (56) 사이에 어떠한 웹 엘리먼트들 (58) 도 배열되지 않는다.
리드프레임들 (60) 은 운송 프레임들 (62) 상에 홀딩되며, 여기서 관성 센서 (14) 의 생산 중에 연이어 서로 바로 옆에 배열되는 배선 디바이스들 (34) 을 기계적으로 운송하기 위해 운송 개구들 (64) 이 형성된다. 또한, 코딩 개구들 (66) 은, 또한, 예를 들어, 배선 디바이스들 (34) 이 제어될 수 있기 전에 그에 기초하여 제공될 수 있다.
내부 리드들 (40, 50) 과 외부 리드들 (42, 52) 사이의 접속의 지점의 영역에서, 본 실시형태에서는, 펀칭된 격자판 (36) 을 관통하는 고정 개구들 (68) 이 형성되며, 그 위에 (이제 설명될 것이고 도 3 에서 도시된) 회로 하우징 (70) 이 고정될 수 있다.
또한, 내부 리드들 (40, 50) 에서부터 봤을 때, 제 1 홀딩 개구 (72) 및 제 2 홀딩 개구 (74) 가 고정 개구들 (68) 의 뒤에 외부 리드들 (42, 52) 에서 형성되고, (이제 설명될 것이고 도 6 에 도시된) 성형 화합물 (77) 을 생성하기에 적합한 툴 (미도시) 이 상기 홀딩 개구들에 맞물릴 수 있다. 2 개의 홀딩 개구들 (72 및 74) 은 동시에 또한 성형 화합물들에 고정 개구들로서 작용한다. 그것들은 또한 열적 부하 또는 기계력의 도입에 의해 데이터 케이블 (30) 을 통해 도입되는 힘들에 대한 받침대들로서 작용을 한다. 관성 센서 (14) 로의 힘의 도입 그리고 따라서 회로 하우징 (70) 과 배선 디바이스 (34) 사이의 화합물 구조체 상의 전단 응력은 그러므로 대체로 억제된다. 홀딩 개구들 (72, 74) 의 구성은 포지셔닝 정확성에서의 높은 정확도와 동시에 외부 리드들 (42, 52) 의 열 확장을 커버하고, 관성 센서 (14) 의 회전에 대하여 보호해야 한다 (포카 요케 (poka yoke)). 이를 위해, 본 실시형태에서의 홀딩 개구들 (72, 74) 은 상이한 사이즈들을 갖는다. 그러나, 그것들은 또한, 예를 들어, 슬롯 및 라운드 홀로 구성되는 쌍의 형태일 수 있다. 슬롯/라운드 홀 대신에, 다른 고정 구조들, 예를 들어, T 형상들과 같은 것이 또한 가능하다.
배치 아일랜드 (38) 는 제 1 내부 리드 (40) 를 통해 제 1 외부 리드 (42) 상에 단단히 고정된다. 위에서 언급된 결합의 경우에, 배치 아일랜드 (38) 는 레버 힘들이 발생하는 결과 제 1 내부 리드 (40) 및 배치 아일랜드 (38) 및 댐바 (56) 사이의 웹 엘리먼트들 (58) 의 부재로 인해 따라서 휘어지고 그러므로 굽혀질 수 있다. 이러한 레버 힘들은 댐바 (56) 그 자체가 웹 엘리먼트들 (58) 을 통해 리드프레임들 (60) 상에 홀딩되기 때문에 대체로 낮게 유지된다. 펀칭된 프레임 (36) 의 결합의 경우에, 결합에 요구되는 기계력들을 감소시키기 위해 특히 배치 아일랜드 (38) 및 제 1 내부 리드 (40) 의 영역에 가열이 또한 있을 수 있다. 최적으로는, 그러나, 제 1 내부 리드 (40) 의 탄성 계수는 결합 동안에 내부 리드 (40) 의 휨이 임의의 플라스틱 변형을 초래하지 않도록 선택된다. 이를 위해, 제 1 내부 리드 (40) 의 재료 및/또는 기하학적 구조는 대응하여 매칭될 수 있다.
제 2 생산 상태에서의 주행 역학 조절을 위한 관성 센서 (14) 의 개략도인 도 3 이 참조된다.
이러한 생산 상태에서, 배선 디바이스 (34) 는 MEMS (26), ASIC (28), 데이터 케이블 (30), 및 필터 커패시터 (32), 고정 개구들 (68) 까지의 영역에서 회로 하우징 (70) 에 의해 하우징된다. 본 실시형태에서의 회로 하우징 (70) 은 열경화성 플라스틱 재료로 형성되고 위에서 언급된 엘리먼트들 주위에 캐스팅된다.
예를 들어, 오목부 (depression) (76) 가, 막힌 구멍의 형태로, MEMS (26), 배치 아일랜드 (38), 또는 내부 리드 (40) 의 영역에서 회로 하우징 (70) 상에 형성될 수 있다. 이러한 오목부 (76) 또는 볼록부 (elevation) 는 또한 성형 화합물 (77) 을 적용하기 위해 툴에서 고정시키고 조정하는데 이용될 수 있고, 회로 하우징 (70) 의 도시된 측면 상에 그리고/또는 이러한 측면의 반대 측면 상에 형성될 수 있다. 오목부 (76) 에 대한 MEMS (26) 의 배열은 매우 좁은 허용오차들로 에어 갭의 생성을 가능하게 하며, 그 결과, 관성 센서 (14) 는 매우 좁은 허용오차들을 갖는 에어 캡을 갖는 설치된 적용의 지점에서 이용될 수 있다.
제 3 생산 상태에서의 주행 역학 조절을 위한 관성 센서 (14) 의 개략도를 도시하는 도 4 가 참조된다.
이러한 생산 상태에서, 웹 엘리머트들 (58) 및 댐바 (56) 는 배선 디바이스 (34) 로부터 제거되었다. 하부 운송 프레임 (62) 에 리츠 배선 아이렛 (litz wire eyelet) (78) 들이 적용되고, 센서 선 (44) 및 접지 선 (48) 의 케이블 리츠 배선들 (80) 이 상기 리츠 배선 아이렛들에 삽입된다. 운송 프레임 (62) 상에서의 리츠 배선 아이렛들 (78) 의 단단한 고정은 상기 리츠 배선 아이렛들로의 케이블 리츠 배선들 (80) 의 삽입 동안에 안정적인 홀딩을 제공한다.
도 5 는 제 4 생산 상태에서의 주행 역학 조절을 위한 관성 센서 (14) 의 개략도를 도시하는 도 5 가 참조된다.
이러한 생산 상태에서, 외부 리드들 (42, 52) 에서 리츠 배선 아이렛들과의 접촉이 이루어질 수 있도록 운송 프레임들 (62) 및 리드프레임들 (60) 은 제거되었다. 예를 들어, 크림핑 (crimping), 스플라이싱 (splicing), 용접 (welding), 플러깅, 접착 결합, 또는 솔더링에 의해, 원하는 경우, 이러한 경우에 접촉이 이루어질 수 있다.
주행 역학 조절을 위한 완료된 관성 센서 (14) 의 개략도를 도시하는 도 6 이 참조된다.
관성 센서 (14) 를 완성하기 위해, 회로 하우징 (70) 의 일부분, 외부 리드들 (42, 52), 및 데이터 케이블 (30) 의 일부분은 위에서 언급된 성형 화합물 (77) 로 사출 성형에 의해 캡슐화된다. 관성 센서 (14) 를 고정시키기 위해, 예를 들어, 최종 애플리케이션, 즉, 차량 (2) 의 하우징 (미도시) 상에 단단히 고정될 수 있는 홀딩 엘리먼트 (82) 가 제공될 수 있다.
관성 센서 (14) 의 성형 화합물을 이용한 사출 성형에 의한 캡슐화는, 이 경우에, 회로 하우징 (70) 상의 노출된 영역 (84) 이 남아 있는 그러한 방식으로 수행될 수 있으며, 여기서, 영역, 특히, 오목부 (76) 는 위에서 언급된 에어 갭의 좁은 허용오차들에 해가 되지 않도록 형성되어야 한다. 갭의 형성 그리고 따라서 습기의 침투에 기여할 수 있는 회로 하우징 (70) 의 생성 동안에 댐바 (56), 및 배치 아일랜드 (38) 또는 내부 리드들 (40, 50) 사이에 어떠한 웹 엘리먼트들 (58) 도 제공되지 않기 때문에 노출된 영역이 특히 남아 있을 수 있다. 웹 엘리먼트들 (58) 없이는, 따라서, 관성 센서 (14) 의 허용오차가 현저히 증가될 수 있다. 관성 센서 (14) 가 자기장 또는 온도 센서의 형태인 경우, 좁은 허용오차들을 갖는 에어 갭의 효과는 더욱 두드러진다.
회로 하우징 (70) 의 표면은, 이 경우에, 성형 화합물 (77) 을 이용한 사출 성형에 의한 캡슐화 이전에, 적어도 국부적으로, 활성화될 수 있다. 회로 하우징 (70) 의 표면의 활성화는 회로 하우징 (70) 의 표면 상에 자유 라디칼들이 생성되도록 회로 하우징 (70) 의 표면의 분자 구조의 부분적 파괴를 의미하는 것으로 아래에서 이해되어야 한다. 이러한 자유 라디칼들은 성형 화합물 (77) 과의 화학적 및/또는 물리적 결합들로 진입할 수 있으며, 그 결과, 자유 라디칼들은 더 이상 회로 하우징 (70) 의 표면으로부터 분리되지 않을 수 있다. 이러한 방식으로, 성형 화합물 (77) 은 회로 하우징 (70) 상에 단단히 고정되다.
성형 화합물 (77) 은 이 경우에 열가소성 또는 열경화성 플라스틱을 포함한다. 특히, 바람직하게는, 성형 화합물 (77) 은 폴리아미드와 같은 극성 재료를 포함한다. 극성 폴리아미드는 당업자에게 공지된 방식으로 회로 하우징 (70) 의 활성화된 표면에 물리적으로 결합될 수 있고, 따라서 회로 하우징 상에 단단히 고정될 수 있다. 성형 화합물 (77) 의 용융 상태에서 극성 표면을 갖는 다른 결합들, 및 따라서 회로 하우징 (70) 의 활성화된 표면을 갖는 결합이 가능하다.
생성된 이러한 결합은 용융 성형 화합물 (77) 의 응고 후에 유지된다.
성형 화합물 (77) 과의 접촉 영역에서의 회로 하우징 (70) 의 표면의 일부분은, 이러한 경우에 대안으로 또는 추가적으로, 유효한 활성화된 표면 구역이 확대되고, 특히 회로 하우징 (70) 과 성형 화합물 (77) 사이의 활성화에 의해 초래된 접착 결과가 증가하도록 거칠게 제작될 수 있다.
회로 하우징 (70) 의 표면의 거칠게 제작된 부분은 레이저에 의해 거칠게 제작될 수 있다. 레이저에 의해, 회로 하우징 (70) 의 표면은 활성화될 수 있을 뿐만 아니라, 회로 하우징 (70) 과 성형 화합물 (77) 사이의 접착을 억제할 수 있는 임의의 존재하는 이형제들이 레이저에 의해 회로 하우징 (70) 의 표면으로부터 제거될 수 있다. 또한, 레이저는 또한 동시에 관성 센서 (14) 를 특징짓는 피쳐, 예컨대, 예를 들어, 일련 번호, 또는 일련 번호를 갖는 것으로 공지된 데이터 메트릭스 코드를 확립하는데 이용될 수 있다.
대안으로, 그러나, 레이저는, 또한 단지 표면을 거칠게 하기 위해서만 이용될 수 있다. 활성화는, 그러면, 예를 들어, 플라즈마를 이용하여 수행될 수 있다.
동일한 방식으로, 데이터 케이블 (30) 및 사출 성형에 의해 캡슐화될 관성 센서 (14) 의 다른 컴포넌트들이 또한 사출 성형에 의한 캡슐화 이전에 처리될 수 있다.
성형 화합물 (77) 을 이용한 관성 센서 (14) 의 사출 성형에 의한 캡슐화는 RIM (Reaction Injection Molding), 전사 성형, 또는 캐스팅과 같은 임의의 원하는 사출 성형 프로세스를 이용하여 수행될 수 있다.
도 7 및 도 8 에서는, 도 2 내지 도 4 에서의 리드프레임들 (60) 에 대한 2 개의 가능한 교차 섹션들 (86) 이 도시된다. 이러한 교차 섹션들 (86) 은 시트형 프로필에서 벗어나고, 따라서 위에서 언급된 결합 동안에 특히 더 배선 디바이스 (34) 를 강화한다. 배선 디바이스 (34) 의 다른 엘리먼트들에 또한 이러한 교차 섹션 (86) 이 제공될 수 있다.

Claims (10)

  1. 전자 장치 (14) 를 배선하기 위한 배선 디바이스 (34) 로서,
    상기 배선 디바이스 (34) 는 인터페이스 (42), 도체 트랙 (40), 및 배치 아일랜드 (38) 를 포함하고,
    상기 배치 아일랜드는, 상기 도체 트랙 (40) 을 통해 상기 인터페이스 (42) 에 접속되고, 전자 컴포넌트 (26, 28) 를 보유하고 전기적 도체 트랙 (40) 을 통해 상기 인터페이스 (42) 와 전기적 접촉을 하도록 설계되며,
    상기 배치 아일랜드 (38) 는 상기 배치 아일랜드 (38) 를 하우징하기 위한 하우징 프로세스 동안에 지지 엘리먼트 (56) 상에 상기 배치 아일랜드 (38) 를 홀딩하도록 설계된 웹 엘리먼트 (58) 로부터 분리될 수 있는, 배선 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도체 트랙 (40) 은 상기 전자 컴포넌트 (26, 28) 가 일단 상기 배치 아일랜드 (38) 상에 배치되고난 후의 상기 도체 트랙 (40) 의 휨이 미리 결정된 제한 내에 유지되도록 치수가 정해지는 탄성 계수를 갖는, 배선 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터페이스 (42), 상기 도체 트랙 (40), 및 상기 배치 아일랜드 (38) 를 둘러싸는 리드프레임 (60) 을 포함하는, 배선 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    웹 엘리먼트 (58) 를 통해 상기 리드프레임 (60) 에 접속되는 지지 엘리먼트 (56) 를 포함하는, 배선 디바이스.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 리드프레임 (60) 은, 상기 리드프레임의 교차 섹션 (86) 에서, 시트 형상의 프로파일에서 벗어난 윤곽을 갖는, 배선 디바이스.
  6. 전자 장치 (14) 로서,
    제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 배선 디바이스 (34), 배치 아일랜드 (38) 에 의해 보유되고 전기적 도체 트랙 (40) 을 통해 인터페이스 (42) 와 전기적 접촉 상태에 있는 전자 컴포넌트 (26, 28), 및 적어도 상기 배치 아일랜드 (38) 및 상기 전자 컴포넌트 (26, 28) 를 하우징하는 회로 하우징 (70) 을 포함하는, 전자 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 회로 하우징 (70) 을 부분적으로 하우징하는 성형 화합물 (76) 을 포함하고,
    상기 회로 하우징 (70) 은 적어도 상기 배치 아일랜드 (38) 의 영역 (84) 에서 상기 성형 화합물 (76) 외부로 돌출되는, 전자 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    전자 장치는, 상기 전자 컴포넌트 (26, 28) 로, 검출된 물리적 변수에 기초하여 전기적 신호 (16) 를 출력하기 위해, 센서 (14) 로서 설계되는, 전자 장치.
  9. 전자 장치 (14) 를 생산하는 방법으로서,
    - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 배선 디바이스 (34) 의 배치 아일랜드 (38) 상에 전자 컴포넌트 (26, 28) 를 배치하는 단계, 및
    - 적어도 상기 배치 아일랜드 (38) 를 회로 하우징 (70) 에 하우징하는 단계를 포함하는, 전자 장치를 생산하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 배선 디바이스 (34) 의 적어도 일부분은 상기 배치 아일랜드 (38) 상의 배치 동안에 미리 결정된 온도로 가열되는, 전자 장치를 생산하는 방법.
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