KR20180112787A - 정전기 방전 보호 요소를 갖는 센서 칩 - Google Patents

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Abstract

전자 컴포넌트는 캐리어(3), 캐리어(3) 상에 장착된 센서 디바이스(2) - 센서 디바이스(2)는 센서 칩(21)을 포함함 -, 및 센서 칩(21)을 정전기 방전으로부터 보호하기 위한 정전기 방전 보호 요소(1)를 포함하고, 보호 요소(1)는 캐리어(3) 상에 장착된다.

Description

정전기 방전 보호 요소를 갖는 센서 칩
본 사상은 전자 컴포넌트 및 전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법에 관련된다.
애플리케이션에 따라, 센서들은 오늘날의 소형화 세계에서 센서 칩들 내에 통합되는 경향이 있다. 이러한 종류의 제조는 센서 디바이스의 크기가 개별 형태의 센서에 비해 현저히 줄어들 수 있고 이러한 센서의 감지 요소가 바로 그 센서 칩에 통합된 전자 회로 옆에 배열될 수 있다는 점에서 유익하며, 이 회로는 증폭, 평가 등과 같이 감지 요소에 의해 전달된 신호에 작용하는 기능을 포함할 수 있다.
본 발명의 일반적인 목적은 개선된 정전기 방전 보호(electrostatic discharge protection)를 갖는 센서 디바이스를 포함하는 전자 컴포넌트를 제공하는 것이다.
제1항의 특징들에 따른 전자 컴포넌트는 센서 디바이스를 포함하고 제28항에 따른 전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법은 센서 디바이스를 이용하며, 이 센서 디바이스는 센서 칩을 포함한다. 센서 칩은 바람직하게는 실리콘 기판과 같은 반도체 기판을 포함하고, 바람직하게는 예를 들어, 화학적 피분석물, 습도, 유체의 유동, 압력, 광 또는 온도 중 하나 이상에 민감한 감지 요소를 포함하는 반도체 칩이다. 센서 칩은 감지 요소에 접속된 통합된 회로를 포함할 수도 있고 포함하지 않을 수도 있다.
센서 디바이스는 일 실시예에서 센서 칩으로 구성될 수 있는 반면, 상이한 실시예에서 센서 디바이스는 센서 칩 이외에, 센서 디바이스가 패키징된 센서 칩으로 대표되도록 패키지를 포함한다. 다른 실시예에서, 센서 디바이스는 예를 들어, 센서 칩 및 부가적으로 캡 기판(cap substrate)을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 특히 센서 칩이 습도, 가스 또는 압력과 같은 환경 측정치를 감지하기 위해 구현되는 경우, 전자 컴포넌트는 측정될 매체가 감지 요소에 접근할 수 있게 하기 위한 접근 개구부(access opening)를 제공한다.
센서 디바이스는 캐리어상에 배열된다. 캐리어는 센서 디바이스 및 아마도 하나 이상의 다른 요소, 예컨대 IC, 별개의 전기 요소들, 플러그 등을 지지한다. 캐리어는 비가요성 형태 또는 가요성 형태의 인쇄 회로 기판, 세라믹 회로 기판 또는 반송되는 요소들이 전기적으로 상호 접속되게 하는 상이한 종류의 회로 기판 중 하나일 수 있다.
센서 디바이스 - 및 특히 그의 센서 칩 - 는 센서 칩을 손상시킬 수 있는 환경으로부터의 정전기 방전에 노출될 수 있다. 이러한 손상을 방지하기 위해, 방전 보호 요소 - 간략하게 보호 요소 - 가 캐리어 상에 배열된다. 이러한 보호 요소는 그러한 방전으로부터 센서 칩의 효과적인 보호를 제공한다.
특히, 센서 디바이스 자체가 어떠한 방전 보호도 포함하고 있지 않으면, 본 접근법은 센서 디바이스 및 특히 센서 칩의 디자인을 수정할 필요 없이 여전히 효과적인 보호를 가능하게 한다. 따라서, 일 실시예에서, 보호 요소는 애초에 방전 보호가 없는 센서 디바이스를 보호하기 위한 개보수 해결책(retrofit solution)으로 간주될 수 있다.
매우 바람직한 실시예에서, 보호 요소는 전기 전도성 구조체이며, 특히 금속 구조체이다. 보호 요소는 금속 시트로부터 펀칭될 수 있으며, 그 후 원하는 최종 형상으로 접힐 수 있다. 일 실시예에서 보호 요소의 재료는 주석 도금된 청동이다.
보호 요소는 바람직하게는 센서 칩으로부터 물리적으로 분리되고, 바람직하게는 또한 센서 디바이스로부터 분리되므로, 물론 캐리어를 통하는 것 이외에, 그리고 해당한다면, 공통 밀봉부(common encapsulation)에 의해 그 사이에는 아무런 기계적 링크가 없다. 이 수단에 의해, 보호 요소에 의해 방전이 가두어지고 전기 센서 칩으로부터 전기적으로 절연되게 함으로써 효율적인 보호가 실현된다. 바람직하게는, 보호 요소와 센서 디바이스 사이의 최소 거리는 0.1 mm이다. 이것은 플래시-아크(flash-arc)들을 방지하는 데 유용하다.
캐리어가 회로 경로들을 포함하는 회로 기판인 경우, 회로 기판은 또한 접점 및 바람직하게는 접지 접속을 위한, 바람직하게는 전자 컴포넌트를 접지 접속하기 위한 접촉 패드를 포함하는 것이 바람직하다. 보호 요소는 바람직하게는 접지에 가두어진 임의의 방전을 배출하기 위해 이 접점에 전기적으로 접속된다. 회로 기판은 접지 접점과 보호 요소 사이의 전기 전도 경로를 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 보호 요소는 높이에 있어서 센서 디바이스를 초과한다. 그래서, 보호 요소는 센서 칩 및/또는 센서 디바이스 각각보다 전기적 방전을 가두는데 더 유인성이 있다.
일 실시예에서, 보호 요소는 캐리어 상에 장착된 단일 단자를 포함하는 로드를 포함하고, 바람직하게는 그 로드로 구성된다. 매우 바람직한 실시예에서, 이러한 보호 요소는 센서 디바이스 위의 공간으로 연장되는 부분을 포함한다.
상이한 실시예에서, 보호 요소는 캐리어 상에 놓이는 정확히 두 개, 세 개 또는 네 개의 단자 중 적어도 두 개, 바람직하게는 하나를 포함하는 브릿징 구조체(bridging structure)를 포함한다. 이러한 보호 요소는 센서 디바이스에 거리를 두고 걸쳐 이어져 있다. 이러한 배열은 방전을 가두는데 유리하다. 또한, 이러한 보호 요소는 그의 단자들 중 적어도 두 개의 단자가 캐리어 상에 놓인 것을 고려하면 강화된 기계적 안정성을 제공한다. 상이한 실시예에서, 브릿징 구조체는 센서 디바이스에 걸쳐 이어져 있을 뿐만 아니라 하나 이상의 다른 칩들이 캐리어 상에 존재하는 경우 그러한 칩들에도 걸쳐 이어져있다.
바람직한 실시예에서, 센서 디바이스는 유체의 유동, 광, 온도, 가스, 습도 또는 압력과 같은 환경의 파라미터를 감지하도록 구성된다. 이러한 예에서, 감지 요소는 센서 칩이 캐리어 상에 장착될 때 전면 측이 캐리어로부터 떨어져 마주하는 센서 칩의 전면 측면 상에 배열되거나 전면 측에서 통합될 수 있다.
위의 많은 애플리케이션들에서, 감지 요소는 원하는 환경 변수의 감지를 수행하기 위해 환경에 접근하여야 한다. 이러한 경우 센서 디바이스가 센서 칩 이외에 패키지를 포함하면, 패키지는 바람직하게는 감지 요소로 접근할 수 있게 하는 접근 개구부를 포함한다. 바람직하게는, 센서 디바이스의 패키지는 센서 칩을 기계적 충격 및/또는 광으로부터 보호하고, 액체들 또는 가스들의 바람직하지 않은 충격에 대비하여 칩을 밀봉할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 패키지는 밀봉부(encapsulation)의 형태로, 예를 들면, 몰드 화합물(mold compound)의 형태로 센서 칩의 적어도 일부분들을 덮을 수 있다. 사용된 재료는 바람직하게는 레지스트, 특히 건식 레지스트, 예를 들면, SU-8일 수 있다. 또는, 패키지는 칩과 별도로 형성된 요소일 수 있고, 나중에 예를 들어, 접착(gluing), 본딩(bonding) 등에 의해 칩에 부착될 수 있다. 여기서, 패키지는 실리콘-온-절연체(silicon-on-insulator) 또는 반도체성 층 배열일 수 있다. 패키지는 반도체, 실리콘, 실리콘 및 실리콘 산화물 코팅, 실리콘 및 납땜 가능한 코팅, 세라믹, 세라믹 및 실리콘 산화물 코팅, 세라믹 및 납땜 가능한 코팅, 유리, 유리 및 실리콘 산화물 코팅, 유리 및 납땜 가능한 코팅, 금속, 금속 및 납땜 가능한 코팅, 유전체 재료 및 중합체 중 하나로 제조될 수 있다.
이러한 센서 디바이스에서, 센서 칩은 전형적으로 리드 프레임과 같은 지지부 상에 배열되며, 이 리드 프레임은 센서 칩을 그 위에 배열하기 위한 다이 패드 및 센서 칩에 예를 들어, 본드 와이어들에 의해 전기적으로 접속된 접촉 패드들을 포함한다. 밀봉부는 접근 개구부를 제외하고 칩을 부분적으로 밀봉하고, 예를 들어, 접촉 패드들 및/또는 다이 패드들을 제외하고 리드 프레임을 부분적으로 밀봉한다. 접근 개구부는 패키지에서 리세스의 형태를 취할 수 있고, 이에 따라 민감한 요소를 외부 세계에 노출시킬 수 있다. 이러한 경우 보호 요소가 브릿징 구조체의 형상을 갖고 센서 디바이스를 적어도 부분적으로 브릿지하면, 브릿징 구조체는 한편으로는 효과적인 방전 보호가 실현되고, 다른 한편으로 센서 칩의 감지 기능이 보호 요소 때문에 손상되지 않도록 센서 디바이스에 대해 기하학적으로 설계되고 배열되는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 브릿징 구조체는 센서 디바이스의 전체 상부 표면의 삼분의 일 내지 이분의 일인 센서 디바이스의 상부 표면의 영역에 걸쳐 이어져있다.
바람직하게는, 센서 디바이스는 웨이퍼로부터 다이스 형태로 잘라낸 센서 칩의 전형적인 직사각형 풋프린트(footprint)로 말미암은 직사각형 풋프린트를 갖는다. 센서 디바이스는 바람직하게는 센서 디바이스의 적어도 하부 표면 및 바람직하게는 센서 디바이스의 에지들에서 노출된 접촉 패드들을 갖는다. 센서 디바이스가 그의 풋프린트의 두 개의 대향하는 에지들 - 제1 에지 쌍이라고도 지칭함 - 을 따라 접촉 패드들만을 제공하는 경우, 이러한 센서 디바이스는 DFN(Dual-Flat No-Leads)이라고도 지칭될 수 있다. 센서 디바이스가 그의 풋프린트의 모든 에지를 따라 접촉 패드들을 제공하는 경우, 이러한 센서 디바이스는 QFN(Quad-Flat No-Leads)이라고도 지칭될 수 있다.
이러한 센서 디바이스는 캐리어에 표면 실장(SMD-mounted (Surface Mounted Device)되는 것이 바람직하다. 캐리어는 센서 디바이스가 캐리어 상에 놓이기 전에 솔더 페이스트(solder paste)와 같은 접촉 재료로 준비되어 있는 접촉 패드들을 드러내 보인다. 센서 디바이스를 그의 접촉 패드들이 캐리어의 접촉 패드들과 정렬되고 그래서 솔더 페이스트 상에 퇴적되는 상태로 캐리어 상에 배치시킨 후, 솔더 페이스트를 가열함으로써 전기적 접속부들이 설정된다. 이러한 시나리오에서, 센서 디바이스와 캐리어 사이의 전기적 접속부를 검증하기 위해 솔더 접합부(solder joint)들이 광학적으로 검사 가능하고, 바람직하게는 자동적으로 광학적으로 검사 가능하게 유지되는 것이 바람직하다.
전기적 접속부들의 자동화된 광학 검사를 하고자 하는 희망을 고려하면, 브릿징 구조체가 전기적 접속부들의 자동화된 광학 검사에 영향을 미치지 않도록 캐리어에 배열되는 것이 바람직하다. 그렇기 때문에, 제1 에지 쌍을 따라 배열된 접촉 패드들을 갖는 DFN 패키지의 경우, 브릿징 구조체의 단자들은 그의 직사각형 풋프린트의 제2 쌍의 대향 에지들에서 센서 디바이스와 마주하게 하여 배열되는 것이 바람직하다. 그러나, 상이한 실시예에서, 센서 디바이스의 두 개의 에지로의 광학 검사 접근성이 브릿징 구조체 보호 요소의 배열로 인해 제한되더라도, 센서 디바이스는 QFN 패키지로 대표될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 - 센서 칩이 직사각형 풋프린트를 갖는다면 - 브릿징 구조체는 센서 디바이스를 센서 칩의 종 방향 또는 횡 방향 연장부 중 하나에 평행하게 브릿지하도록 배열되지만, 상이한 실시예에서, 브릿징 구조체는 센서 디바이스를 대각 방향으로 브릿지하도록 배열된다.
그러나, 본 발명의 상이한 실시예에서, 브릿징 구조체를 여전히 보호 요소로서 포함하면, 이러한 브릿징 구조체는 센서 디바이스를 브릿지하지 않도록 배열된다. 대신에, 브릿징 구조체는 센서 디바이스 및/또는 센서 칩 옆에 각각 배열된다. 효과적인 방전 보호를 제공하기 위해, 브릿징 구조체와 센서 디바이스 사이의 최대 거리는 5 mm 인 것이 바람직하다.
바람직한 실시예에서, 보호 요소는 다중 사용(multi-use) 요소이다. 보호 요소는 방전 보호 요소의 역할을 할뿐만 아니라, 하우징을 캐리어에 장착하는 데에도 또한 사용될 수 있다. 특히, 보호 요소가 브릿징 구조체로서 구현될 때, 보호 요소는 하우징의 장착 요소와 조합하여 하우징용 고정구(fixture)를 제공한다. 하우징 측의 장착 요소는 보호 요소에 클램프 고정되어 하우징을 캐리어에 고정하는 하나 이상의 클램프를 포함할 수 있다. 하우징은 센서 디바이스 및/또는 임의의 추가의 전자 장치들을 기계적 및/또는 유체 충격으로부터 보호할 수 있다. 하우징은 바람직하게는 플라스틱들로 제조되고 장착된 상태에서는 브릿징 구조체에 클램프 고정된다.
상이한 부류의 실시예들에서, 센서 디바이스 및 보호 요소 각각은 동일한 밀봉부에 의해 부분적으로 밀봉된다. 이 실시예는 바람직하게는 패키지 및 패키지의 접근 개구부를 포함하는 패키징된 센서 칩을 포함하는 센서 디바이스와 관련된다. 바람직하게는, 이러한 부류의 실시예들은 베어 반도체 칩(bare semiconductor chip)으로 구성된 센서 디바이스에는 적용되지 않는다. 그러나, 예를 들어, 실리콘 또는 다른 유형의 캡으로 덮여 있는 캡형 반도체 칩(capped semiconductor chip)에는 적용될 수 있다.
따라서, 패키징된 센서 칩을 포함하는 센서 디바이스의 경우, 센서 디바이스가 밀봉부에 의해 바람직하게는 밀봉되지 않은 패키지 내의 접근 개구부를 포함한다는 점을 고려하여, 밀봉부가 센서 디바이스 및 보호 요소를 적어도 부분적으로 밀봉하도록 센서 디바이스 및 보호 요소가 캐리어 상에 배열된 이후에 밀봉부가 적용되는 것이 바람직하다. 반면에, 보호 요소의 적어도 일부분은 밀봉부로부터 덮이지 않은 채로 남아 있고, 그래서 전하를 가두기 위해 노출된다. 센서 디바이스와 관련하여, 따라서 밀봉부는 패키지를 밀봉할 수 있지만, 예를 들어 패키지의 접근 개구부를 덮지 않은 채로 남겨둔다. 그러므로, 밀봉부는 바람직하게는 센서 칩으로의 진입 접근이 허용되는 입구를 또한 포함한다. 따라서, 측정될 매체는 밀봉부의 입구를 통해 그리고 패키지의 접근 개구부를 통해 센서 칩의 감지 요소에 도달할 수 있다. 따라서, 패키지 내의 접근 개구부와 밀봉부 내의 입구가 정렬되거나 또는 매체를 감지 요소 쪽으로 공급할 수 있도록 하기 위해 적어도 접속되는 것이 바람직하다. 밀봉부가 캐리어에 부착된 센서 디바이스 및 보호 요소 둘 다를 포함하는 배열에 적용되는 것을 고려하면, 밀봉부는 또한 캐리어를 부분적으로 밀봉하는 것이 바람직하다.
밀봉부는 센서 디바이스를 보호할 수 있고, 또한 보호 요소를 보호할 수 있다.
바람직하게는, 밀봉부는 성형 공정에 의해 생성되고, 구체적으로는 다음 중 하나에 의해 생성되고,
- 사출 성형(injection molding);
- 저압 사출 성형(low pressure injection molding);
- 이송 성형(transfer molding);
모든 공정에서, 성형 화합물은 바람직하게는 액체 또는 낮은 점도 상태로 몰드 내에 삽입되고, 이후 밀봉부로서 고형화된다.
가장 바람직하게는, 밀봉부는 저압 사출 성형 공정을 대표하는 핫멜트 성형(hotmelt molding) 또는 포팅 공정(potting process)에 의해 생성된다. 바람직하게는 열가소성 접착제인 핫멜트는 바람직하게는 용융된 상태에서 몰드 내로 주입되고 이후에 고형화된다. 핫멜트는 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리올레핀, 에틸렌-공중합체, 블록공중합체 또는 폴리에스테르 중 하나일 수 있다. 이 공정은 센서 디바이스가 사출 성형 때보다 적은 열과 압력으로 노출된다는 점에서 바람직하다. 바람직하게는, 핫멜트 성형 시, 몰드는 실온에서 유지되는 반면, 용융된 핫멜트는 바람직하게는 폴리우레탄 계 핫멜트의 경우 130 ℃내지 180 ℃의 온도 범위의 온도에서 몰드 내로 주입되고, 폴리아마이드 계 핫멜트의 경우 180 ℃ 내지 240 ℃의 온도 범위에서 몰드 내로 주입된다. 핫멜트가 디바이스를 만나고 단열재로서 작용하면서 동시에 몰드가 히트 싱크로서 작용할 때 즉시 냉각된다는 것을 고려하여, 성형될 디바이스들의 온도는 이러한 온도들 보다 상당히 낮게 유지된다. 그러나, 이러한 성형 공정은 합당한 온도들에서 핫멜트의 원하는 낮은 점도를 여전히 제공한다. 장점들 중 하나는 핫멜트가 몰드로 주입되는 낮은 압력 - 즉, 사출 성형시 100 bar내지 1000 bar의 압력에 비해 5 bar 내지 40 bar 사이의 압력 - 으로 인해, 성형 동안 구조체들을 보호하는 탄성 필름을 사용하는 것이 회피될 수 있다는 것이다. 예를 들어, 케이블이 캐리어에 장착되거나 접속되는 경우, 핫멜트는 바람직하게는 케이블 및/또는 바람직하게는 케이블과 캐리어 사이의 전기적 접속부도 부분적으로 밀봉한다. 따라서, 핫멜트는 케이블뿐만 아니라 케이블과 캐리어와의 전기적 또는 기계적 접속부의 보호 요소로서 작용할 수 있다. 고형화된 핫멜트는 여전히 약간 무르기 때문에, 케이블의 움직임에 유연하게 반응할 수 있다. 핫멜트는 케이블에 부착되는 경우, 케이블에 작용하는 임의의 인장 또는 비틀림 응력을 흡수할 수 있다.
주제의 목적상 성형될 재료가 주입/충전되는 몰드가 제공된다는 것을 고려하면 핫멜트에 의해 배열을 밀봉한다는 것은 성형의 변형으로 간주된다는 것을 이 맥락에서 명시적으로 주목하여야 한다.
대조적으로, 센서 디바이스의 패키지는 사출 성형 또는 이송 성형으로 제조되는 것이 바람직하다. 따라서, 패키지를 먼저 구성하고 이후 밀봉을 위한 상이한 성형 공정들이 순차적으로 적용되는 것이 바람직하다. 이송 성형은 바람직하게는 몰드 화합물로서 최대 100 bar까지의 압력에 의해 몰드에 주입될 수 있는 듀로플라스트(duroplast)(에폭시드)를 사용한다. 사출 성형은 널리 알려져 있으며 최대 400 bar의 압력을 사용한다.
보호 요소가 브릿징 구조체를 드러내 보이고, 보호 요소의 수평 부분이 센서 디바이스의 접근 개구부를 브릿지하면서 캐리어 위에 적어도 두 개의 단자가 놓여 있는 경우, 이러한 보호 요소는 또한 입구를 브릿지하는 것이 바람직하다. 따라서, 브릿징 구조체의 수평 부분은 바람직하게는 센서 디바이스의 접근 개구부 위로 연장되면서, 예를 들어, 입구를 정의하는 밀봉부의 옆 벽들로부터 나오는 입구에 걸쳐 이어져 있다. 상이한 실시예에서, 보호 요소는 밀봉부의 상부 표면으로부터 돌출하여 입구 위로 연장될 수 있다.
보호 요소가 로드(rod)와 같은 단일 단자의 요소로 대신하는 경우에도 마찬가지이다. 이러한 보호 요소는 입구를 정의하는 밀봉부의 옆 벽으로부터 나와 입구로 도달하거나, 또는 밀봉부의 상부 표면으로부터 나오고 입구 위의 공간에 도달하도록 형성될 수 있다. 이것은 미리 구부려진 보호 요소에 의해 또는 밀봉부를 도포한 후에 보호 요소를 구부림으로써 달성될 수 있다. 제3 대안으로, 보호 요소는 예를 들어, 몰드를 폐쇄함에 따라 센서 디바이스를 밀봉하기 위해 사용되는 몰드에 의해 구부러질 수 있다.
보호 요소가 브릿지 구조체를 갖는 경우, 입구와 접근 개구부를 이어주는 브릿지의 수평 부분은 또한 밀봉부를 제조하는 동안의 기능으로 인한 것일 수 있다: 몰드의 일부, 구체적으로는 입구를 형성하기 위해 사용되는 플런저는 바람직하게는 성형 화합물 또는 다른 오염물이 센서 칩에 접근하는 것을 방지하기 위해 센서 디바이스의 접근 개구부를 덮을 필요가 있다. 그러나, 브릿지 구조체의 수평 부분은 센서 디바이스의 상부 표면으로부터 떨어져 배열되어 있을 수 있고, 그래서 접근 개구부로부터 떨어져 배열되어 있을 수 있다. 따라서, 플런저는 성형 중에 보호 요소의 수평 부분 상에 놓일 뿐만 아니라 몰드를 폐쇄함에 따라, 수평 부분을 센서 디바이스의 상부 표면을 향해, 구체적으로는 접근 개구부를 포함하는 패키지를 향해 밀어내는 것이 바람직하다. 따라서, 성형 중에, 보호 요소의 수평 부분은 센서 디바이스의 패키지에 적어도 부분적으로 놓이거나 패키지와 접촉하여 접근 개구부를 밀봉하도록 할 수 있거나, 수평 부분이 개구부를 포함하는 경우에는, 플런저가 개구부를 덮으면서 수평 부분이 접근 개구부를 밀봉하도록 할 수 있다. 이 상태에서 몰드 화합물은 바람직하게는 몰드 내에 충전된다.
일 실시예에서, 보호 요소는 몰드에 의해 유발된 그러한 변형이 가역적이지 않으며, 보호 요소는 성형 후 변형된 채로 유지되도록 설계된다. 이러한 상태에서, 보호 요소는 바람직하게는 밀봉부에 기계적 응력을 가하지 않는다. 상이한 실시예에서, 보호 요소는 몰드에 의해 유발된 보호 요소의 변형이 이와 같이 가역적이 되도록 탄성 요소로서 설계될 수 있다. 그러나, 몰드 화합물이 고형화된 후에, 밀봉부는 보호 요소가 변형된 상태로 유지되게 한다. 이러한 상태에서, 보호 요소는 밀봉부에 기계적 스트레스를 가할 수 있다. 그러나, 두 시나리오 모두에서, 몰드의 치수와 함께 보호 요소의 탄성 계수는 몰드가 폐쇄될 때 센서 디바이스에 압력을 초과하여 가해지는 것이 방지되도록 선택되는 것이 바람직하다. 이와 관련하여, 보호 요소는 센서 칩을 방전으로부터 보호하기 위한 요소로서 기능할 뿐만 아니라, 동시에 센서 디바이스를 밀봉하는 동안 센서 칩 및 전체 센서 디바이스를 보호하고, 그래서 밀봉 공정 동안 스페이서로서 작용한다.
보호 요소의 수평 부분은 밀봉 후 센서 디바이스 상에 놓여질 때, 바람직하게는 밀봉 후 센서 디바이스의 접근 개구부와 정렬되는 개구부를 갖는 것이 바람직하다. 이것은 측정될 매체가 패키지의 접근 개구부에 도달하도록 하고, 마지막으로는 감지 요소에 도달하도록 한다.
보호 요소가 브릿지 구조의 형태가 아니고 오히려 단일 단자를 포함하는 요소인 경우, 위에 지적된 것과 동일한 동일한 개념이 적용될 수 있다: 몰드의 플런저는 - 몰드를 폐쇄할 때 센서 디바이스 쪽으로 움직이는 과정에서 - 보호 요소의 자유 단부를 의도적으로 잡아두고, 그럼으로써 보호 요소를 변형시킨다. 특히, 자유 단부는 몰드에 의해 캐리어의 평면에 수직인 이전의 수직 위치로부터 캐리어의 평면에 평행한 수평 위치로 구부러질 수 있다. 보호 요소 내의 미리 결정된 구부러지는 지점 및/또는 몰드 내의 가이드는 원하는 변형을 지원할 수 있다.
그러나, 상이한 접근법에서, 막대 형상의 보호 요소는 몰드를 폐쇄하는 동안 의도적으로 변형되지 않고 변형되지 않은 채로 유지된다. 이 예에서, 몰드의 플런저는 접근 개구부를 덮기 위해 몰드가 폐쇄될 때 바로 센서 디바이스 상에 놓인다.
접근 개구부에 걸쳐 이어져있는 모든 경우에, 몰드의 기계적 충격은 플런저 또는 센서 디바이스에 탄성 필름을 적용함으로써 완화될 수 있다. 부가적으로, 표면의 불규칙성들이 균형을 이룬다. 이러한 탄성 필름은 또한 성형 중에 브릿지 구조의 보호 요소와 관련하여 적용될 수 있다. 필름이 몰드에 부착되는 제1 변형예는 필름 지원 성형(film assisted molding)이라고도 알려져 있다. 후자의 변형 예에서, 필름은 센서 디바이스에 영구적으로 부착되고 성형 후에 제거되지 않을 수 있다. 따라서, 이러한 탄성 필름은 나중에 센서 칩을 더욱 보호하고 접근 개구부를 오염물 등으로부터 차폐하기 위한 멤브레인으로서 작용한다. 이러한 경우에, 탄성적일 뿐만 아니라 가스 또는 액체와 같이 측정될 매체에 스며들 수 있는 재료의 필름을 선택하는 것이 바람직하다. 이러한 재료는 예를 들어, 천공된 PTFE일 수 있다.
몰드를 적용할 때 의도적으로 단일 단자 및 변형되지 않는 자유 단부를 갖는 보호 요소의 경우, 밀봉부를 성형한 후에, 밀봉부로부터 나오는 자유 단부가 센서 칩에 더 가까워지도록 구부러지는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 자유 단부는 구부려진 후 입구에 도달한다. 단자와 자유 단부 사이의 보호 요소의 중간 부분은 밀봉된 채로 유지된다.
상이한 접근법에서, 컴포넌트는 미리 제작되어 있고, 이 컴포넌트는 부분적으로 밀봉된 보호 요소를 포함하고 있으며, 그의 밀봉부를 밀봉 부재라고 지칭한다. 이러한 밀봉 부재의 하부 표면에서, 보호 요소의 하나 이상의 단자가 노출된다. 그런 다음이 이 컴포넌트는 그의 하부 표면이 캐리어의 상부 표면과 마주하게 하여 캐리어에 장착될 수 있다. 일 실시예에서, 컴포넌트를 캐리어에 기계적으로 장착하는 동시에 캐리어와 전기적으로 접속하는 것은 보호 요소의 하나 이상의 단자일 뿐이다. 이러한 접근법에서, 센서 디바이스는 밀봉 부재에 의해 덮이지 않은 채로 유지되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 밀봉 부재는 센서 디바이스를 둘러싸고 있다.
상이한 실시예에서, 하우징은 캐리어의 적어도 일부분에 제공된다. 이 실시예에서, 센서 디바이스는 바람직하게는 캐리어에 미리 장착된다. 하우징, 예를 들어, 플라스틱 하우징의 형태의 하우징은 센서 디바이스에 접근을 허용하기 위해 개구부를 가질 수 있다. 이 실시예에서, 보호 요소는 되풀이 하자면 브릿지 구조체를 갖고 캐리어에 장착된 후 실제로 센서 디바이스를 브릿지하는 것이 바람직하다. 되풀이 하면, 보호 요소의 적어도 두 개의 단자는 캐리어 상에 놓이고 바람직하게는 캐리어에 전기적으로 접속된다. 그러나, 각각의 단자는 바람직하게는 센서를 브릿지하는 보호 요소의 수평 부분과 함께 공통 레벨로 배열되는 연장부를 포함할 수 있다. 제1 변형 예에서, 보호 요소는 하우징이 캐리어에 부착되기에 앞서 캐리어에 부착된다. 따라서, 하우징은 예를 들어, 캐리어와 상기 보호 요소의 연장부들 사이에 클램프 고정되는 하우징의 요소들에 의해 최종적으로 캐리어에 부착될 수 있다. 또는, 하우징은 캐리어에 대해 원하는 위치로 이동될 수 있고, 보호 요소의 연장부들은 하우징을 이 위치에 고정하기 위해 하우징의 요소들과의 폼 피트(form fit)로 구부러질 수 있다.
바람직하게는, 전자 컴포넌트는 자동차 애플리케이션에 사용된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 전자 컴포넌트를 제조하는 방법이 제공된다. 접촉 패드들뿐만 아니라 적어도 하나의 단자를 포함하는 정전기 방전 보호 요소를 포함하는 센서 디바이스가 제공된다. 센서 디바이스 및 보호 요소를 제공하는 이 순서는 임의적이며 역순이 될 수도 있다.
센서 디바이스는 접촉 패드가 캐리어와 마주하게 하여 캐리어 상에 배열되고, 보호 요소는 그의 하나 이상의 단자가 캐리어와 마주하게 하여 캐리어 상에 배열된다. 되풀이 하자면, 이 순서는 임의적이며 역순이 될 수도 있다.
바람직하게는, 일단 두 센서 디바이스 및 보호 요소 모두가 캐리어 상에 배열되면, 공통 리플로우 솔더링(common reflow soldering) 단계가 두 센서 디바이스 및 보호 요소 모두에 적용된다. 공통 리플로우 솔더링 단계는 특히 한편으로는 센서 디바이스의 접촉 패드들/보호 디바이스의 단자들 사이에 배열된 솔더 페이스트를 가열하고 다른 한편으로는 캐리어의 접촉 패드들을 가열하여, 센서 디바이스 및 보호 요소를 캐리어에 전기적으로 및/또는 기계적으로 접속하는 단계를 포함한다.
이러한 본 사상은 방전으로부터의 모든 회로를 비롯한 센서 칩의 효과적인 보호를 가져온다. 따라서, 방전으로부터 보호하기 위한 보호 요소를 포함하는 전자 컴포넌트가 제공되고, 보호 요소는 캐리어 상에 장착되고 및/또는 캐리어 상에 놓이는 적어도 하나의 단자를 포함한다. 보호 요소는 방전으로부터 보호하기 위해 센서 디바이스와 함께 캐리어에 리플로우 납땜될 수 있거나, 하나 이상의 단자에 의해 캐리어 내에 또는 캐리어에 가압되거나(pressed) 또는 스냅 고정되거나(snapped) 또는 클립 고정(clipped)될 수 있다.
바람직하게는, 보호 요소는 센서 디바이스를 감싸지 않도록 형상화된다. 그래서, 보호 요소는 센서 디바이스를 캡핑하는(capping) 캡 형태의 폐쇄된 구조체가 아닌 것이 바람직하다. 그 대신에, 보호 요소는 바람직하게는: 센서 디바이스를 완전히 둘러싸지 않는 것; 센서 디바이스를 완전히 둘러싸는 완전한 형태의 벽을 포함하지 않는 것; 직사각형 풋프린트가 아닌 것 중 하나 이상에 따라 형상화된다.
컴포넌트와 관련하여 개시된 실시예들은 방법과 관련하여 개시된 것으로도 간주되고, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
다른 유리한 실시예들은 종속 항들에서뿐만 아니라 아래의 설명에서도 열거되어 있다.
본 발명의 위에서 정의된 실시예들 및 추가의 실시예들, 특징들 및 장점들은 또한 도면들이 도시된 도면들과 관련하여 이하에 설명되는 실시예들의 예들로부터 도출될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 컴포넌트의 a) 사시도, b) 단면도, c) 평면도 및 d) 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 컴포넌트의 a) 사시도 및 b) 측벽 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 컴포넌트의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기 컴포넌트의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자 컴포넌트를 제조하는 방법이다.
도 6 내지 도 10은 각각 본 발명의 실시예들에 따른 전기 컴포넌트의 평면도이다.
도 11 내지 도 14는 각각 본 발명의 실시예에 따른 전기 컴포넌트의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 전기 컴포넌트의 a) 단면도 및 b) 사시도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 전기 컴포넌트를 제조하기 위한 방법이다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 실시예들에 따른, 도 16에 따른 방법의 변형 예들이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 전기 컴포넌트를 제조하기 위한 다른 방법이다.
도 20, 도 21 및 도 22는 본 발명의 실시예에 따른, 도 19의 방법 및 결과적인 전자 컴포넌트의 변형 예들을 도시한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 컴포넌트를 도시한다. 전자 컴포넌트는 적어도 방전 보호 요소(1), 센서 디바이스(2) 및 캐리어(3)를 포함하지만, 도시되지 않은 부가적인 요소들을 포함할 수 있다. 전자 컴포넌트는 a) 사시도, b) 라인(B-B')를 따라 절단된 단면도, c) 평면도 및 d) 측면도로 도시된다.
캐리어(3)는 예를 들어, 인쇄 회로 기판이다. 보호 요소(1) 및 센서 디바이스(2)는 캐리어(3)의 전면 측에 배열된다. 본 실시예에서, 보호 요소(1)는 센서 디바이스(2)를 브릿지하도록 배열된 브릿징 구조체(bridging structure)의 형상을 갖는다. 보호 요소(1)는 캐리어(3) 상에 놓인 두 개의 단자(11 및 12)를 포함한다. 브릿징 구조체는 두 개의 수직 부분(14 및 15) 및 수평 부분(13)을 더 포함한다. 보호 요소(1)는 금속 또는 임의의 다른 전기 전도성 재료로 제조된 단편 요소이고, 바람직하게는 펀칭되어 본 형상으로 구부러진다.
센서 디바이스(2)는 밀봉(encapsulation) 형태의 센서 칩(21) 및 패키지(22)를 포함하는 패키징된 센서 칩(21)이다. 센서 칩(2)은 리드 프레임 상에 배열된다. 리드 프레임의 부분들은 센서 디바이스(2)의 하부 면에서 노출되어 이처럼 캐리어(3)와 마주하는 접촉 패드들(231)을 구성한다. 또한, 이들 접촉 패드들(231)의 부분들은 도 1a) 및 도 1b)에서 볼 수 있는 바와 같이 패키지(22)의 옆 벽들로부터 노출될 수 있다. 패키지(22)는 센서 칩(2)으로의 접근을 허용하기 위한, 특히 접근 개구부(221)에 의해 패키지(22)로부터 노출되는 민감한 요소로의 접근을 허용하기 위한 패키지(22)의 상부 표면의 리세스 형태의 접근 개구부(221)를 포함한다.
도 1b)로부터 도출될 수 있는 바와 같이, 보호 요소(1)는 전도체(32)를 통해 캐리어(3)의 접지 접점(31)에 전기적으로 접속된다. 그래서, 보호 요소(1)에 의해 가두어진 모든 전기 방전은 접지 접점(31)으로 빠져나간다.
보호 요소(1)의 수평 부분(13)은 센서 디바이스(2)에 걸쳐 이어지고, 특히 접근 개구부(221)의 부분에 걸쳐 이어지는데, 왜냐하면 감지 요소를 포함하는 노출된 센서 칩(21)이 방전에 의해 가장 위험에 처해 있기 때문이다. 도 1c)로부터 알 수 있는 바와 같이, 보호 요소(1)의 수평 부분(13)에 의해 덮여 있는 것이 센서 디바이스(2)의 전체 표면은 아니다. 대신에, 수평 부분(13)의 폭(w1)은 센서 칩(2)의 노출된 부분이 측정될 매체의 충분한 양을 수신하는 것을 보장하는 센서 디바이스(2)의 폭(w2) 미만이다. 바람직하게는, 센서 디바이스(2)의 상부 표면/풋프린트(footprint)의 삼분의 일 내지 이분의 일이 보호 요소(1)에 의해 걸쳐져 있다.
도 1a) 및 도 1b)로부터 알 수 있는 바와 같이, 보호 요소(1)는 센서 디바이스(2)로부터 떨어져 배열된다. 바람직하게는, 센서 디바이스(2)의 옆 벽과 이 옆 벽과 마주하는 보호 요소(1)의 부분 사이의 거리를 반영하는 거리(md)는 한편으로는 센서 디바이스(2)로의 직접적인 방전을 방지하기 위해 10 mm 이하이고, 한편으로는 호락(arc-over)을 방지하기 위해 바람직하게는 0.05 mm 이상이다.
센서 디바이스(2)와 보호 요소(1) 사이의 높이 관계에 관해서는, 도 1a) 및 도 1b)로부터 도출될 수 있는 바와 같이 보호 요소(1)가 높이에 있어서 센서 디바이스(2)를 초과하는 것이 바람직하다. 특히, 보호 요소(1)와 센서 디바이스(2) 사이의 최소 높이(mh)는 1 mm이다.
도 1a)로부터 도출될 수 있는 바와 같이, 접촉 패드들(231)은 보호 요소(1)의 단자(11, 12)와 마주하지 않는 센서 디바이스(2)의 에지(E1)에 배열된다. 그래서, 캐리어(3)와 접촉 패드(231) 사이의 전기적 접속부들 - 본 맥락에서는 납땜 접합부라고도 지칭함 - 은 검사 가능하고, 특히 광학적으로 검사 가능하게 유지된다. 센서 디바이스(2)는 동일한 방식으로 광학적으로 검사 가능한 대향 에지(E2)에서 추가의 접촉 패드들(231) 및 납땜 접합부(solder joint)들을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 컴포넌트를 도시한다. 도 2a)는 사시도를 도시하고, 반면에 도 2b)는 측벽 단면도의 전자 컴포넌트를 도시한다. 보호 요소(1), 센서 디바이스(2) 및 캐리어(3)와 같은 기본 요소들은 도 1에 도시된 요소들과 동일할 수 있거나, 상이한 형상 및/또는 배열을 가질 수 있다. 또한, 본 전자 컴포넌트는 예를 들어, 플라스틱들로 제조되는 하우징(4)을 포함하고, 그 하우징(4)의 일부분만 도시되는데, 하우징(4)은 센서 디바이스(2) 및 아마도 캐리어(3) 상에 배열된 모든 다른 요소들을 보호할 것이다.
하우징(4)은 그 사이에 개구부(43)를 형성하는 두 개의 바(bar)(41, 42)를 갖는다. 브릿지 구조의 보호 요소(1)는 개구부(43) 내로 도달하는데, 특히 수평 부분(13)에서 그의 상부 표면은 방전을 가두기 위해 외부 세계에 노출된 채로 유지된다. 보호 요소(1) 중 채워지지 않은 개구부의 나머지 부분들은 충분한 양의 매체가 하부의 센서 칩에 도달하도록 하는 치수를 갖는다
두 개의 바(41, 42)는 보호 요소(1)의 수평 부분(13)에 고정되는 일체형 클램프(411, 421)를 각각 포함한다. 그래서, 하우징(4)과 캐리어(3)가 부착되므로, 보호 요소(1)는 방전을 빠져나가게 하는 역할을 할뿐만 아니라, 하우징(4)을 캐리어(3)에 장착하는 역할을 한다.
도 2b)에 도시된 단면도에 따르면, 센서 디바이스(2)는 리드 프레임(32)의 다이 패드(232) 상에 배열된 센서 칩(21)을 포함한다. 또한, 접점 부분들(231)은 리드 프레임(23)으로 만들어지고 예를 들어, 도시되지 않은 본드 와이어들에 의해 센서 칩(2)에 접속된다. 패키지(22) 형태의 밀봉부(encapsulation)는 센서 칩(21) 및 리드 프레임(23)의 일부분들을 둘러싼다. 패키지(22) 내의 접근 개구부(221)는 센서 접근 개구부(221)를 통해 노출되는 민감한 요소(211)를 포함하는 센서 칩(21)의 상부 표면으로의 접근을 제공한다.
센서 칩(21)은 바람직하게는 실리콘 기판과 같은 기판 및 그 기판의 상부의 CMOS 층 스택과 같은 재료 층들의 스택을 갖는 반도체 칩이다. 감지 요소(211)는 센서 칩(21)에 통합되는데, 예를 들면, 본 예에서는 재료 층들의 스택 내에 배열된다. 감지 요소(211)는 깍지형 전극(interdigitated electrode)과 같은 적어도 두 개의 전극에 의해 접속될 수 있다. 감지 요소(211)는 전극들을 덮을 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 컴포넌트를 단면도로 도시한다. 도 1에서 소개된 보호 요소(1)와 대조적으로, 본 보호 요소(1)는 브릿지 형상이 아니고, 그 보다는 단일 단자(11)만을 포함하는 막대(rod) 형상이다. 또한, 수직 부분(12)은 효과적인 방전 보호를 제공하기 위해 센서 디바이스(2) 위의 공간에 도달하는 수평 부분(13)을 보유한다. 특히, 보호 요소(1)의 높이(h1)는 센서 디바이스(2)의 높이(h2)를 초과한다. 보호 요소(1)는 센서 디바이스(2)로부터 분리되어 배열된다. 보호 요소(1)의 나머지 부분과 조합하여 단일 단자(11)는 보호 요소(1)를 표면 실장을 위해 캐리어(3) 상에 놓은 다음 직립 위치로 유지시키기 위해 보호 요소의 중력 중심이 구성되도록 하는 치수 및/또는 중량으로 구성된다. 본 실시예에서 보호 요소의 전체 형상은 스텝(step)으로 간주될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 컴포넌트를 평면도로 도시한다. 보호 요소(1)는 되풀이하여 도 1과 같은 브릿지 형상을 갖지만, 이제 보호 요소(1)는 센서 디바이스(2) 옆에, 특히 센서 디바이스(2)로부터의 거리(d)에 배열된다. 이러한 배열은 또한 방전으로부터 효과적인 보호를 제공한다. 하우징(도시되지 않음)은 도 2에 관련하여 소개된 것과 동일한 방식으로 보호 요소(1)에 부착될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법을 도시한다. 단계(S1)에서, 센서 디바이스가 제공되고, 센서 디바이스는 접촉 패드들을 포함한다. 단계(S2)에서, 정전기 방전 보호 요소가 제공되고, 보호 요소는 적어도 하나의 단자를 포함한다. 단계(S3)에서, 센서 디바이스는 접촉 패드들이 캐리어와 마주하게 하여 캐리어 상에 배열된다. 단계(S4)에서, 보호 요소는 단자가 캐리어를 마주하게 하여 캐리어 상에 배열된다. 단계(S5)에서, 접촉 패드들 및 적어도 하나의 단자는 공통 리플로우 솔더링(common reflow soldering) 단계에서 리플로우 솔더링된다.
단계들(S1 및 S2)은 순서가 서로 바뀔 수 있다. 단계들(S3 및 S4)은 순서가 서로 바뀔 수 있다. 단계들(S1 및 S3)은 순차적으로 수행될 수 있고, 이어서 단계들(S2 및 S4)이 수행될 수 있다. 단계들(S2 및 S4)은 순차적으로 수행될 수 있고, 이어서 단계들(S1 및 S3)이 수행될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 캐리어는 캐리어의 접촉 패드들에 솔더 페이스트를 부착시킴으로써 준비되고, 보호 요소 및 센서 디바이스는 대응하는 접촉 패드들 및 단자들 상에 퇴적되도록 제공된다. 따라서, 센서 디바이스 및 보호 요소를 캐리어 상에 배치하는 것은 솔더 페이스트 상에 배치하는 것을 포함한다. 그런 다음에 공통 리플로우 솔더링 단계는 캐리어와 센서 디바이스 사이 및 캐리어와 보호 요소 사이의 사운드 전기 접속을 생성하기 위해 솔더 페이스트를 가열하는 것을 포함할 수 있다.
도 6 내지 도 10은 각각 본 발명의 실시예에 따른 전기 컴포넌트를 평면도로 도시한다. 각각의 이러한 실시예들에서, 보호 요소(1)는 센서 디바이스(2)를 브릿지하는 브릿징 구조체로서 형상화된다. 센서 디바이스(2)는 바람직하게는 패키징된 센서 칩(21)이지만, 디바이스(2)의 임의의 다른 형태를 취할 수도 있다.
두 개의 단자(11, 12) 대신에, 도 6의 보호 요소(1)는 캐리어 상에 놓이는 네 개의 단자(11, 12, 16 및 17)를 갖는다. 따라서, 네 개의 수직 부분(14, 15, 18 및 19)은 브릿징 구조체에서뿐만 아니라 십자 형상의 수평 부분(13)에서 제공된다. 이 실시예는 우수한 기계적 안정성을 제공한다.
도 7의 보호 요소(1)는 캐리어 상에 놓이는 세 개의 단자(11, 12 및 16)를 갖는다. 따라서, 세 개의 수직 부분(14, 15, 18)은 브릿징 구조체에서뿐만 아니라 T 형상의 수평 부분(13)에서 제공된다. 이 실시예는 또한 우수한 기계적 안정성을 제공한다.
도 8의 보호 요소(1)는 두 개의 단자(11, 12)를 갖는다. 도 1c)에 도시된 실시예와 비교하여, 본 수평 부분(13)은 이와 같이 센서 디바이스(2)의 더 큰 커버리지를 제공하고 이와 같이 더욱 양호한 방전 보호를 제공하는 십자형 연장부들을 갖는다.
도 9의 보호 요소(1)는 두 개의 단자(11, 12) 및 링 형상의 수평 부분(13)을 갖는다. 링 형상의 수평 부분(13)을 통해, 측정될 매체에 대해 센서 칩(21)으로의 우수한 접근이 제공되면서 동시에, 링 형상의 수평 부분(13)의 증가된 영역은 센서 디바이스(2)의 우수한 커버리지를 제공하고 이와 같이 우수한 방전 보호를 제공한다.
도 10의 실시예에서, 보호 요소(1)는 도 9의 보호 요소(1)와 동일하다. 그러나, 그 방향은 센서 디바이스(2)에 대해 상이하다. 도 9의 실시예에서, 보호 요소(1)의 기본 방향은 그의 직사각형 풋프린트가 센서 디바이스(2)의 에지들과 평행하지만, 도 10의 보호 요소(1)는 센서 디바이스(1)를 대각방향으로 가로 질러 대각선으로 정렬된다. 이러한 방향은 또한 보호 요소(1)의 임의의 다른 형상에 대해서도 구현될 수 있다.
되풀이 하면, 이전의 실시예들의 모든 실시예에 대해, 보호 요소(1)는 금속 또는 임의의 다른 전기 전도성 재료로 제조된 단편 요소이고, 바람직하게는 보호 요소의 본 형상으로 펀칭되고 구부러진다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 전기 컴포넌트를 단면도로 도시한다. 이 실시예에서, 센서 디바이스는 센서 칩(21)으로 표현되고, 센서 칩(21)의 감지 요소(211)는 캐리어(3)와 마주하고 있다. 그래서, 센서 칩(21)은 예를 들어, 솔더 볼(solder ball)(31)들에 의해 캐리어(3) 상에 플립 칩(flip-chip) 장착된다. 감지 요소(211)로의 접근은 - 화살표로 표시된 바와 같이 - 센서 칩(21)과 캐리어(3) 사이의 갭을 통해 옆으로(side-way)로부터 허용된다. 보호 요소(1)는 센서 칩(2)을 브릿지한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 전자 컴포넌트의 단면도를 도시한다. 센서 디바이스(1)는 패키지(22), 패키지(22)로부터 노출된 접촉 패드들(231) 및 패키지(22) 내부의 센서 칩(보이지 않음)을 포함하는 패키징된 센서 칩이다. 센서 칩의 감지 요소로의 접근을 허용하기 위해 패키지(22)에는 그의 상부 표면에 접근 개구부(보이지 않음)가 포함된다고 가정한다. 도 1의 실시예와 유사하게, 보호 요소(1)는 캐리어(3)의 평면에 평행하게 연장되는 수평 부분(13)을 포함하는 브릿징 구조체로서, 그 수평 부분(13)은 센서 디바이스(2)에 걸쳐 이어져 있고 특히 접근 개구부에 걸쳐 이어져 있다. 그러나, 이 실시예에서, 보호 요소(1)는 단자(11, 12)를 넘어 연장되여 캐리어(3) 주위를 감싸며, 이에 따라 보호 요소(1)에 브래킷의 형상 및 기능을 부여한다. 그래서, 이러한 실시예에서, 보호 요소(1)는 캐리어(3)에 간단하게 클립 고정(clipped)될 수 있다. 일 실시예에서, 단자들(11, 12)은 여전히 캐리어(3)에 납땜될 수 있지만, 상이한 실시예에서는 그러한 납땜이 적용되지 않으며, 충분한 전기적 접속 및 기계적 지지는 캐리어(3)에 단단히 안착시키는 브래킷 형상의 보호 요소(1)에 의해서만 달성될 수 있다. 실시예에서, 보호 요소(1)는 캐리어(3)의 배면 측/하부 표면, 즉 센서 디바이스(2)가 부착되는 전면 측/상부 표면의 반대편 상에 배열된 금속화(metallization)들에 전기적으로 접속될 수 있다. 이 실시예에서, 캐리어(3) 주위를 감싸는 연장부들은 오히려 단자들(11 및 12)이라고 간주될 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 전자 컴포넌트의 다른 실시예를 도시한다. 되풀이 하면, 센서 디바이스(2)는 바람직하게는 접근 개구부(보이지 않음)를 포함하는 패키징된 센서 칩이다. 이 실시예에서, 예를 들어 미리 제작된 하우징(6)은 캐리어(3)에 부착되어 바람직하게는 캐리어(3)와 접촉될 것이다. 바람직하게, 하우징(6)은 센서 디바이스(2)를 덮지 않는다. 대신에, 하우징(6)과 센서 디바이스(2) 사이에 갭이 제공된다. 일 실시예에서, 보호 요소(1)는 센서 디바이스(2)를 반송하는 캐리어(3)에 먼저 장착된다. 보호 요소(1)는 바람직하게는 센서 디바이스(2)를 브릿지하기 위한 브릿징 구조체이다. 그러나, 보호 요소(1)는 바람직하게는 그의 단자들(11, 12) 각각에서 연장부들(111, 121)을 드러내 보인다. 이들 연장부들(111)은 바람직하게는 단자들(11 및 12)의 레벨에 대해 높여진 레벨로 연장된다. 제2 단계에서, 하우징(6)은 보호 요소(1)의 연장부들(111, 121) 아래에 클립 고정 또는 스냅 고정(snapped)되거나 그렇지 않으면 그 연장부들에 부착될 수 있다. 가능한 마지막 단계에서, 연장부들(111, 121)은 하우징(6)과의 장기 지속성 폼 피트(long lasting form-fit)을 제공하기 위해 변형됨으로서 하우징(6)을 캐리어(3)에 부착시킬 수 있다. 그래서, 보호 요소(1)는 이중적 기능성, 즉 동시에 ESD 보호 및 기계적 고정 기능성을 갖는다. 조립된 상태에서, 이들 연장부들(111, 121)은 하우징(6)과의 폼 피트에 기여한다. 본 보호 요소(1)는 예를 들어, 도시된 바와 같은 형상으로 구부림으로써 미리 제작될 수 있다. 바람직하게는, 연장부들(111, 121)의 레벨은 수평 부분(13)의 동일한 레벨에 이른다. 보호 요소(1)는 두 개 초과의 단자(11, 12)를 포함할 수 있고 바람직하게는 두 개 이상의 단자(11, 12)에 의해 캐리어(3)의 대응하는 금속화들에 납땜된다. 그러나, 보호 요소(1)는 그 대신에 달리 캐리어(3)에 부착되고 전기적으로 접속될 수 있다. 일 실시예에서, 하우징(6)은 캐리어 캐리어(3) 상의 보호 요소의 방위를 용이하게 하고, 및/또는 하우징(6)과 보호 요소(1) 사이의 부착을 지지하는 가이드들, 스냅 핏(snap fit)들 등과 같은 수단을 제공한다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 전자 컴포넌트의 다른 실시예를 도시한다. 되풀이 하면, 센서 디바이스(1)는 바람직하게는 접촉 패드(231) 및 센서 칩을 부분적으로 덮는 패키지(22), 및 감지될 매체가 센서 칩에 도달할 수 있게 하는 패키지(22)의 접근 개구부(보이지 않음)를 포함하는 패키징된 센서 디바이스(2)이다. 도 14에 도시된 상태에서, 센서 디바이스(2)는 캐리어(3) 상에 장착된다. 밀봉 부재(encapsulation member)(5) 및 보호 요소(1)를 포함하는 컴포넌트는 아직 최종적으로 캐리어(3)에 장착되지 않는다. 컴포넌트는 바람직하게는 보호 요소(1)를 바람직하게는 성형 공정에서 부분적으로 밀봉함으로써 미리 제작된다. 밀봉 부재(5)는 센서 디바이스(2)가 배열된 캐리어(3)의 상부 표면을 현재 마주하는 하부 표면을 포함한다. 제1 보호 요소(1)의 적어도 하나의 단자(11)는 밀봉 부재(5)의 하부 표면으로부터 노출되고, 다른 하나의 제1 보호 요소(1')의 적어도 하나의 단자(12)는 밀봉 부재(5)의 하부 표면으로부터 노출되어 화살표로 나타낸 바와 같이 컴포넌트를 캐리어(3)의 상부 표면에 장착할 수 있게 한다. 컴포넌트는 바람직하게는 미리 제작되어 캐리어(3)에 전체적으로 장착된다. 일 실시예에서, 컴포넌트는 보호 요소(1)의 하나 이상의 단자들(11)에 의해서만, 예를 들어, 캐리어(3)에 납땜하거나 가압함으로써 또는 캐리어(3)에 스냅 고정함으로써 캐리어(3)에 장착될 수 있다. 보호 요소(1)는 현재 도시된 바와 같이 로드 형태의 두 개의 개별 요소 또는 두 개 이상의 단자를 포함하는 단일 보호 요소(1)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 단일 단자 보호 요소(1)의 경우, 각 보호 요소(1)의 자유 단부는 도 14에 도시된 바와 같이 밀봉된 이후에 구부려질 수 있다. 상이한 실시예에서, 도 14에 도시된 보호 요소(1)는 센서 디바이스(2)를 둘러싸고 있지만 브릿지하지 않는 단일 단자(11)를 포함하는 단일 보호 요소(1)일 수 있다. 바람직하게는, 컴포넌트를 캐리어(3)에 장착한 후, 센서 디바이스(2)는 밀봉 부재(5)와 접촉하지 않는다. 밀봉 부재(5)는 매체가 센서 디바이스(2)로 넘겨지게 하는 개구부 형태의 입구(51)를 포함하도록 간주될 수 있다. 바람직하게는, 밀봉 부재(5)는 컴포넌트를 캐리어(3)에 장착하는 스냅 핏들과 같은 부가적인 장착 수단을 포함한다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 전자 컴포넌트의 다른 실시예를 도시한다. 도 15b)의 단면도는 도 1b)의 전기 컴포넌트와 유사하다. 브릿지 구조의 보호 요소(1)는 그 중에서 도시된 패키징된 센서 디바이스(2), 패키지(22) 및 접촉 패드들(231)을 브릿지한다. 보호 요소(1)는 센서 디바이스(2)에 걸쳐 이어지는 수평 부분(13)을 포함하고, 단자들(11 및 12)은 캐리어(3) 상에 놓이고 캐리어에 전기적으로 접속된다. 도 15b)의 사시도로부터, 본 보호 요소(1)는 센서 디바이스(2)의 아래에 있는 접근 개구부(221)에 접근할 수 있게 하는 그의 수평 부분(13)의 개구부(131)를 갖고 있음을 도출할 수 있다. 도 15의 전자 컴포넌트는 완전한 전기 컴포넌트를 나타낼 수 있거나, 중간 제품을 나타낼 수 있다.
후자의 경우에, 도 16은 도 15의 중간 제품으로부터 시작하는, 본 발명의 실시예에 따른 전기 컴포넌트를 제조하기 위한 방법을 도시한다: 도 16a)에 따르면, 둘 모두 캐리어 디바이스(3) 상에 장착된 센서 디바이스(2) 및 보호 요소(1)를 포함하는 배열은 상단으로부터 작용하는 현재 플런저(71) 및 하단으로부터 작용하는 지지부(72)로 표현되는 몰드(71, 72)의 (개방된 상태)에서 삽입된다. 현재, 지지부(28)는 향후의 밀봉부에서 캐리어(3)의 배면 측으로의 접근을 유발한다. 물론, 몰드의 지지부(72)는 필요에 따라 상이한 형상들을 취할 수 있다. 예를 들어, 지지부(72)는 캐리어(3)의 전체 배면 측을 지지하여, 향후의 밀봉부에서 캐리어(3)의 배면 측이 완전히 노출된 채로 있게 할 수 있다. 상이한 실시예에서, 지지부(72)는 예를 들어, 단지 캐리어(3)의 옆면들과만 결합하여 캐리어(3)의 배면 측이 향후의 밀봉부에 의해 완전히 밀봉되도록 한다.
몰드(71, 72)를 폐쇄할 때, 즉 플런저(71)와 지지부(72)를 예를 들어, 클램핑함으로써, 서로를 향해 이동시킬 때, 플런저(71)는 보호 요소(1)의 수평 부분(13) 상에 놓이고, 이어서 보호 요소(1)를 변형시킨다. 보호 요소(1)의 이러한 변형된 상태는 도 16b)에 도시된다. 몰드(71, 72)를 폐쇄하는 것은 센서 디바이스(2)에 너무 많은 압력을 가하지 않아 손상을 초래하지 않도록 제어된다고 가정한다. 그러나, 도 16b)로부터 도출될 수 있는 바와 같이, 몰드(71, 72)의 폐쇄로 인해 보호 요소(1)의 수평 부분(13)이 적어도 부분적으로 센서 디바이스(2), 특히 패키지(22) 상에 놓일 수 있다.
도 16c)에 도시된 단계에서, 몰드 화합물이 바람직하게는 핫멜트 형태로 몰드(71, 72) 내에/몰드(71, 72)에 도포되고, 그럼으로써 밀봉부(6)를 생성한다. 물론, 이 경우에 몰드는 플런저(71) 및 지지부(72)로 이루어질 뿐만 아니라 밀봉부(6)의 외측 형상을 형성하는 역할을 하는 더 많은 요소들(도시되지 않음)을 포함한다. 최종 제품은 도 16d)에 도시된다: 플런저(71)는 감지될 매체가 센서 디바이스(2), 특히 센서 디바이스(2)에 매립된 센서 칩에 도달할 밀봉부(6) 내의 입구(61)를 생기게 한다. 센서 디바이스(2)의 패키지(22) 내의 접근 개구부는 상부가 개방되어 입구(61)에 이른다. 또 다른 리세스(62)가 상이한 실시예에서 필요하지 않을 수도 있는 몰드(71, 72)의 지지부(72)로부터 생성된 밀봉부(6)에서 구성된다.
도 16d)로부터 도출될 수 있는 바와 같이, 보호 요소(1)는 바람직하게는 밀봉부(6)에서의 기계적 응력을 줄이기 위해 영구적으로 변형된다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 실시예에 따라서 도 16에 따른 전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법의 변형 예들을 도시한다. 도 17에 따르면, 플런저(71)는 성형 중에 보호 요소(1)상의 기계적 응력을 줄이고, 그래서 보호 요소(1)를 보호하는 탄성 필름(711)으로 덮일 수 있다. 탄성 필름(711)은 바람직하게는 플런저(71)에 부착되거나, 보호 요소(1)와 플런저(71) 사이에 도포되고, 성형 후에 제거될 것이다.
도 18에 따르면, 탄성 필름(8)은 바람직하게는 센서 디바이스(2)의 상부 표면, 즉 센서 디바이스(2)와 보호 요소(1) 사이에 배치되는 것이 바람직하다. 플런저(71)가 보호 요소(1)의 수평 부분(13)에 압력을 가하여 이를 센서 디바이스(2) 쪽으로 밀어낼 때, 필름(8)은 센서 디바이스(2) 및 특히 패키지(22)를 보호한다. 필름(8)은 패키지(22) 내의 접근 개구부에 걸쳐 이어져 있는 것으로 가정하고 있기 때문에, 필름(8)은 탄성적일 뿐만 아니라 성형 후에 필름(8)을 제거할 생각이 없는 것을 고려하면 감지될 매체에 스며들 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 탄성 필름은 플런저(71)가 적용되는 동안 핫멜트 잔류물들이 측면으로부터 접근 개구부로 들어가는 것을 방지하기 위해 센서 디바이스의 접근 개구부(보이지 않음)의 밀봉을 강화시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 필름(8)은 성형 후에 제거된다. 또한, 탄성 필름(8)은 물론이고 도 17의 탄성 필름(711)은 밀봉부의 매끄러운 표면들의 생성을 지원한다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 전자 컴포넌트를 제조하기 위한 다른 방법을 도시한다. 되풀이 하면, 방법은 일 실시예에서는 최종 제품이지만, 다른 실시예에서는 도 15에 도시된 중간 제품과 유사한 중간 제품을 나타내는 전기 컴포넌트로부터 시작된다. 도 15의 브릿지 구조의 보호 요소(1) 대신에, 막대(rod) 형태의 단일 단자(11)의 보호 요소(1)가 사용되고 현재 캐리어(3)에 의해 정의된 평면(x/y)에 직교하는 z-방향으로 연장된다(도 19a 참조). 보호 요소(1)는 캐리어(3)에 장착된 단일 단자(11), 자유 단부(1f) 및 단자(11)와 자유 단부(1f) 사이의 중간 부분(1m)을 갖는다.
다음 단계에서, 도 19a)의 배열은 플런저(71)를 포함하는 몰드에 삽입된다(도 19b 참조). 몰드는 막대 형상의 보호 요소(1), 특히 보호 요소의 자유 단부(1f)에 대한 리셉터클(712)을 부가적으로 포함할 수 있다. 그러나, 몰드는 다수의 더 많은 형상들/요소들을 포함할 수 있다. 플런저(71)는 보호 요소(1)에 직접 작용하지 않고, 폐쇄될 때 도 17 또는 도 18에 도시된 바와 같은 탄성 필름에 의해 선택적으로 보호되는 센서 디바이스(2) 상에 놓인다. 몰드 화합물을 도포한 후, 밀봉부(6)가 형성된다(도 19c 참조). 밀봉부(6)는 캐리어(3), 센서 디바이스(2)의 부분들을 둘러싸지만, 센서 디바이스(2)를 향하는 입구(61)를 남겨 둔다. 보호 요소(1)는 그의 자유 단부(1f)에 의해 밀봉부(6)로부터 돌출하고 있지만 그의 중간 부분(1m)은 밀봉부(6)에 의해 덮여 밀봉된다.
도 19d)에 도시된 다음 단계에서, 보호 요소(1)의 자유 단부(1f)는 입구(61)로 연장되는 수평 위치를 향해 구부러져서 방전 보호로서의 기능을 개선한다. 자유 단부(1f)는 밀봉부(6)와 동일한 레벨로 종결된다는 것을 도 19c)로부터 도출될 수 있다: 그래서, 자유 단부(1f)는 보호 요소(1)의 자유 단부(1f)를 밀봉부(6) 내로 누르기 위해 밀봉부(6)의 몰드 화합물이 여전히 변형 가능한 상태에 있는 동안 구부려질 수 있다. 상이한 실시예에서, 플런저(71)는 입구(61)의 테두리로부터 연장되는 밀봉부(6)의 상부 표면에 채널을 형성하는 측벽 돌출부를 포함하고, 바람직하게는 보호 요소(1)의 자유 단부(1f)는 몰드 화합물이 경화된 이후에 그 채널 내에서 구부러진다.
도 20 및 도 21은 본 발명의 실시예에 따른, 도 19의 방법 및 결과적인 전자 컴포넌트의 변형 예를 도시한다. 실시예들 각각에서, 마지막 구부리는 단계가 관련된다. 도 20의 실시예에서, 구부러진 이후에도 보호 요소(1)의 자유 단부(1f)는 밀봉부(6)로부터 돌출한다. 따라서, 밀봉부(6)를 형성하는 몰드 화합물이 경화된 이후 자유 단부(1f)가 구부러진 것으로 가정한다. 도 21의 실시예에서, 구부리는 것은 도 19c)의 예에서와 동일한 방식으로 수행된다. 그러나, 단 하나 대신에 두 개의 막대 형상의 보호 요소(1)가 제공된다. 각각의 보호 요소(1)의 자유 단부(1f)는 입구(61)를 향해 구부러져 입구(61)에 도달한다.
도 22는 도 19b)의 변형 예를 도시한다: 성형 이후 수직 위치로 유지되는 막대 형상의 보호 요소용 몰드 내에 리셉터클이 그곳에 제공되고 있지만, 도 22의 예에서는 도 19b)의 리셉터클(712)이 제공되지 않는다. 대신에, 보호 요소(1)의 자유 단부(1f)는 그 자유 단부가 캐리어(3)를 향해 기울어져서 몰드의 절반이 폐쇄될 때 구부러지도록, 바람직하게는 플런저(71)에 의해 생성될 밀봉부 내의 입구 쪽으로 구부러지도록 미리 구부러져 있다. 따라서, 이 실시예에서, 몰드를 폐쇄하고 보호 요소(1)를 구부리는 것은 단일 단계에서 달성된다.
본 발명의 현재 바람직한 실시예들이 도시되고 기술되었지만, 본 발명은 이것으로 제한되지 않고 다음의 청구항들의 범위 내에서 달리 다양하게 구현되고 실시될 수 있다는 것을 명백하게 이해하여야 한다.

Claims (41)

  1. 전자 컴포넌트로서,
    캐리어(3),
    상기 캐리어(3) 상에 장착된 센서 디바이스(2) - 상기 센서 디바이스(2)는 센서 칩(21)을 포함함 -,
    상기 센서 칩(21)을 정전기 방전(electrostatic discharge)으로부터 보호하기 위한 정전기 방전 보호 요소(1) - 상기 보호 요소(1)는 상기 캐리어(3) 상에 장착됨 -
    를 포함하고,
    상기 보호 요소(1)는 상기 캐리어(3) 상에 장착되고 및/또는 상기 캐리어(3) 상에 놓이는 적어도 하나의 단자(11)를 포함하는, 전자 컴포넌트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서 디바이스(2)는 상기 센서 칩(21) 이외에 패키지(22)를 포함하고,
    바람직하게는 상기 센서 칩(21)은 상기 센서 칩(21)의 전면 측 상에 배열되거나 그 전면 측에 통합된 감지 요소(211)를 포함하고,
    바람직하게는 상기 패키지(22)는 외부로부터 상기 감지 요소(211)로의 접근을 제공하기 위한 접근 개구부(access opening)(221)를 포함하고,
    바람직하게는 상기 보호 요소(1)는 상기 센서 디바이스(2)로부터 물리적으로 분리되는, 전자 컴포넌트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센서 디바이스(2)는 상기 센서 칩(21)으로 구성되거나 상기 센서 칩(21) 이외에 캡 기판(cap substrate)을 포함하고,
    바람직하게는 상기 센서 칩(21)은 상기 센서 칩(21)의 전면 측 상에 배열되거나 그 전면 측에 통합된 감지 요소(211)를 포함하고,
    바람직하게는 상기 보호 요소(1)는 상기 센서 디바이스(2)로부터 물리적으로 분리되는, 전자 컴포넌트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호 요소(1)는 상기 캐리어(3) 상에 놓이는 적어도 두 개의 단자(11, 12)를 포함하는 브릿징 구조체(bridging structure)를 포함하고,
    특히 상기 보호 요소(1)는 상기 캐리어(3) 상에 놓이는 정확히 두 개의 단자(11, 12)를 포함하고,
    특히 상기 보호 요소(1)는 상기 캐리어(3) 상에 놓이는 정확히 세 개의 단자(11, 12, 16)를 포함하고,
    특히 상기 보호 요소(1)는 상기 캐리어(3) 상에 놓이는 정확히 네 개의 단자(11, 12, 16, 17)를 포함하는, 전자 컴포넌트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 보호 요소(1)는 상기 센서 디바이스(2)를 브릿지하도록 배열되는, 전자 컴포넌트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보호 요소(1)는 두 개의 단자(11, 12)를 갖고,
    상기 센서 디바이스(2)는 제1 및 제2 쌍의 대향 에지들을 갖는 직사각형 풋프린트(footprint)를 갖고,
    상기 센서 디바이스(2)는 그의 직사각형 풋프린트의 상기 제1 쌍의 대향 에지들을 따라 배열된 접촉 패드들(231)을 포함하고,
    상기 보호 요소(1)의 단자들(11, 12)은 상기 센서 디바이스(2)와 그의 직사각형 풋프린트의 상기 제2 쌍의 대향 에지들에서 마주하여 배열되는, 전자 컴포넌트.
  7. 제2항과 조합한 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감지 요소(211)는 상기 캐리어(3)로부터 멀어져 마주하는 상기 센서 칩(21)의 전면 측 상에 배열되거나 그 전면 측에 통합되고,
    상기 보호 요소(1)는 상기 접근 개구부(221)의 적어도 일부를 브릿지하도록 배열되는, 전자 컴포넌트.
  8. 제3항과 조합한 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감지 요소(211)는 상기 캐리어(3)와 마주하는 상기 센서 칩(21)의 전면 측 상에 배열되거나 그 전면 측에 통합되고,
    상기 센서 칩(21)과 상기 캐리어(3) 사이에서 상기 센서 칩(2)의 외부로부터 상기 감지 요소(211)로의 접근을 허용하기 위한 접근 개구부가 제공되고,
    상기 보호 요소(1)는 상기 센서 칩(21)을 브릿지하도록 배열되는, 전자 컴포넌트.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 보호 요소(1)는 상기 센서 칩(21)으로부터 옆으로(side-way) 상기 캐리어(3) 상에 배열되어 상기 센서 칩(21)을 브릿지하지 않은 채로 남겨두고,
    상기 브릿징 구조체와 상기 센서 디바이스(21) 사이의 최대 거리(d)는 5 mm 인, 전자 컴포넌트.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호 요소(1)는 상기 캐리어(3) 상에 장착된 단일 단자(11)를 포함하는 로드(rod)를 포함하고,
    바람직하게는 상기 단일 단자(11)는 상기 보호 요소(1)가 표면 실장을 위해 상기 캐리어(3) 상에 놓인 후 직립 위치로 유지되는 치수 및/또는 중량으로 구성되고,
    바람직하게는 상기 보호 요소(1)는 계단식 형상(step-like shape)을 갖고,
    바람직하게는 상기 로드는 상기 센서 디바이스(2) 위의 공간으로 연장되는 부분(13)을 포함하는, 전자 컴포넌트.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어(3)는 회로 기판, 특히 인쇄 회로 기판이고,
    상기 캐리어(3)는 접지 접속용 접점(31)을 포함하고,
    상기 보호 요소(1)는 접지 접속용 상기 접점(31)에 전기적으로 접속되는, 전자 컴포넌트.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서 디바이스(2)를 부분적으로 밀봉하고(encapsulating), 상기 보호 요소(1)를 부분적으로 밀봉하는 밀봉부(encapsulation)(6)를 포함하며,
    바람직하게는 상기 밀봉부(6)는 상기 캐리어(3)를 부분적으로 밀봉하는, 전자 컴포넌트.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 밀봉부(6)는 몰드 화합물(mold compound)이고,
    바람직하게는 상기 밀봉부(6)는:
    - 사출 성형된 화합물(injection molded compound);
    - 저압 사출 성형된 화합물, 바람직하게는 핫멜트(hotmelt);
    - 이송 성형된 화합물(transfer molded compound)
    중 하나인, 전자 컴포넌트.
  14. 제12항 또는 제13항과 조합한 제7항에 있어서,
    상기 밀봉부(6)는 상기 감지 요소(211)로의 접근을 제공하기 위한 입구(ingress)(61)를 포함하고,
    상기 보호 요소(1)는 상기 밀봉부(6)로부터 나오고 상기 입구(61)를 적어도 부분적으로 브릿지하도록 배열되는, 전자 컴포넌트.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 보호 요소(1)의 일부분은 상기 센서 디바이스(2) 상에 놓이는, 전자 컴포넌트.
  16. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호 요소(1)는 상기 밀봉부(6)를 제조하는 결과로 생기는 변형을 나타내는, 전자 컴포넌트.
  17. 제12항 또는 제13항과 조합한 제10항에 있어서,
    상기 보호 요소(1)의 자유 단부(1f)는 상기 밀봉부(6)로부터 돌출하고,
    특히 자유 단부(1f)는 상기 캐리어(3)의 평면 연장부에 평행하게 연장되고,
    특히 상기 자유 단부(1f)와 상기 단자(11) 사이의 상기 보호 요소(1)의 일부분(1m)은 상기 캐리어(3)의 상기 평면 연장부에 수직으로 연장되고 상기 밀봉부(6)에 의해 밀봉된 상기 보호 요소(1)의 일부분임을 나타내는 전자 컴포넌트.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서 디바이스(2)를 보호하기 위한 하우징(4)을 포함하고,
    상기 하우징(4)은 하나 이상의 장착 요소, 특히 하나 이상의 클램프(411, 421)를 포함하고,
    장착된 위치에서, 상기 하우징(4)은 상기 하나 이상의 장착 요소 중 적어도 하나를 통해, 특히 상기 보호 요소(1)에 장착된 상기 하나 이상의 클램프(411, 421) 중 적어도 하나를 통해 캐리어(3)에 장착되는, 전자 컴포넌트.
  19. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호 요소(1)를 부분적으로 밀봉하는 밀봉 부재(5)를 포함하고,
    상기 밀봉 부재(5)는 상기 센서 디바이스(2)가 배열된 상기 캐리어(3)의 상부 표면과 마주하는 하부 표면을 포함하고,
    상기 보호 요소(1)의 상기 적어도 하나의 단자(11)는 상기 밀봉 부재(5)의 하부 표면으로부터 노출되는, 전자 컴포넌트.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 밀봉 부재(5) 및 상기 보호 요소(1)를 포함하는 컴포넌트는 상기 보호 요소(1)의 상기 적어도 하나의 노출된 단자(11)에 의해 상기 캐리어(3)의 상부 표면에 장착된 미리 제작된(prefabricated) 컴포넌트인, 전자 컴포넌트.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    상기 센서 디바이스(2)는 밀봉 부재(5)로부터 노출되어(uncovered) 있으며,
    바람직하게는 상기 밀봉 부재(5)는 상기 센서 디바이스(2)를 둘러싸는, 전자 컴포넌트.
  22. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어(3)용 하우징(6)을 포함하고,
    상기 센서 디바이스(2)는 상기 하우징(6)으로부터 노출되어 있고,
    상기 적어도 두 개의 단자(11, 12) 각각은 상기 하우징(6)과 폼 피트(form fit)로 배열된 연장부(111, 121)를 포함하고,
    특히 상기 캐리어(3) 및 상기 하우징(6)은 상기 보호 요소(1)에 의해 함께 보유되는, 전자 컴포넌트.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 센서 디바이스(2)를 브릿지하는 상기 보호 요소(1)의 수평 부분(13)은 상기 연장부들(111,121) 각각과 함께 공통 레벨 상에 배열되는, 전자 컴포넌트.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호 요소(1) 및 상기 센서 디바이스(2)는 상기 캐리어(3) 상에 리플로우 솔더링되는(reflow soldered), 전자 컴포넌트.
  25. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호 요소(1)는 상기 캐리어(3) 내에 또는 상기 캐리어(3)에 가압되거나(pressed) 또는 스냅 고정되거나(snapped) 또는 클립 고정되고(clipped),
    특히 상기 보호 요소(1)의 적어도 하나의 단자(11, 12)는 상기 캐리어(3) 내에 또는 상기 캐리어(3)에 가압되거나 또는 스냅 고정되거나 또는 클립 고정되는, 전자 컴포넌트.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호 요소(1)는 상기 센서 디바이스(2)를 감싸지 않는 형상을 갖는, 전자 컴포넌트.
  27. 전자 컴포넌트를 제조하기 위한 방법으로서,
    접촉 패드들(231)을 포함하는 센서 디바이스(2)를 제공하는 단계,
    적어도 하나의 단자(11)를 포함하는 정전기 방전 보호 요소(1)를 제공하는 단계;
    상기 접촉 패드들을 캐리어(3)와 마주하게 하여 상기 센서 디바이스(2)를 상기 캐리어(3) 상에 배열하는 단계,
    상기 적어도 하나의 단자(11)를 상기 캐리어(3)와 마주하게 하여 상기 보호 요소(1)를 상기 캐리어(3) 상에 배열하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    공통 리플로우 솔더링(common reflow soldering) 단계에서 상기 접촉 패드들(231) 및 상기 적어도 하나의 단자(11)를 리플로우 솔더링하는 단계를 포함하는, 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 센서 디바이스(2)에 제1 및 제2 쌍의 대향 에지들을 갖는 직사각형 풋프린트를 제공하는 단계,
    상기 센서 디바이스(2)에 그의 직사각형 풋프린트의 상기 제1 쌍의 대향 에지들을 따라 배열된 접촉 패드들(231)을 제공하는 단계,
    상기 보호 요소(1)를 두 개의 단자(11, 12)를 포함하는 브릿징 구조체의 형태로 제공하는 단계,
    상기 브릿징 구조체를 그의 단자들(11, 12)이 상기 센서 디바이스(2)와 그의 직사각형 풋프린트의 상기 제2 쌍의 대향 에지들에서 마주하는 상태로 상기 캐리어(3) 상에 배열하는 단계, 및
    상기 리플로우 솔더링 단계에서 생성된 상기 접촉 패드들(231)과 상기 캐리어(3) 사이의 솔더 접속부들을 자동으로 광학적으로 검사하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  30. 제27항에 있어서,
    상기 보호 요소(1)를 상기 캐리어(3) 내에 또는 상기 캐리어(3)에 가압하거나 또는 스냅 고정하거나 또는 클립 고정하는 단계,
    특히 상기 보호 요소(1)의 상기 적어도 하나의 단자(11, 2)를 상기 캐리어(3) 내에 또는 상기 캐리어(3)에 가압하거나 또는 스냅 고정하거나 또는 클립 고정하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  31. 제27항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서 디바이스(2)를,
    - 센서 칩(21)의 전면 측 상에 배열되거나 또는 그 전면 측에 통합된 감지 요소(211)를 포함하는 상기 센서 칩(21)을 제공하는 단계,
    - 패키지(22)에 의해 상기 센서 칩을 바람직하게는 부분적으로 밀봉하는 단계 - 상기 패키지(22)는 상기 감지 요소(211)로의 접근을 제공하기 위한 접근 개구부(221)를 포함함 -
    에 의해 미리 제작하는 단계를 포함하고,
    - 바람직하게는, 상기 센서 칩(21)은 상기 밀봉 단계에 앞서 리드 프레임 상에 배열되고, 상기 밀봉 단계에서 상기 리드 프레임은 상기 센서 디바이스(2)의 상기 접촉 패드들(231)을 나타내는 상기 리드 프레임의 부분들을 노출하는 상기 패키지(22)에 의해 부분적으로 밀봉되는, 방법.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 캐리어(3) 상에 배열된 상기 센서 디바이스(2)를 부분적으로 밀봉하고, 상기 캐리어(3) 상에 배열된 상기 보호 요소(1)를 부분적으로 밀봉하는 밀봉부(6)를 형성하는 단계를 포함하고,
    바람직하게는 상기 밀봉부(6)는 상기 캐리어(3)를 부분적으로 밀봉하도록 형성되는, 방법.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 밀봉부(6)를:
    - 사출 성형;
    - 저압 사출 성형, 바람직하게는 핫멜트 성형 또는 포팅(potting);
    - 이송 성형
    중 하나에 의해 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  34. 제32항 또는 제33항에 있어서,
    상기 밀봉부(6)를 상기 감지 요소(211)로의 접근을 제공하기 위한 입구(61)를 포함하도록 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 밀봉부(6)는 상기 보호 요소(1)가 상기 밀봉부(6)로부터 나오도록 형성되는, 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 센서 디바이스(2) 및 상기 보호 요소(1)를 반송하는 상기 캐리어(3)를, 상기 보호 요소(1) 쪽으로 가압하기 위한 플런저(71)를 포함하는 몰드(71, 72) 내에 배열함으로써 상기 밀봉부(6)를 형성하는 단계, 및
    상기 몰드(71, 72)를 몰드 화합물로 채워 상기 밀봉부(6)가 상기 플런저(71)에 의해 형성된 상기 입구(61)를 포함하게 하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 몰드(71, 72)는 상기 센서 디바이스(2) 및 상기 보호 요소(1)를 반송하는 상기 캐리어(3)와 관련하여 상기 몰드(71, 72)를 폐쇄함에 따라 상기 플런저(71)에 의해 상기 보호 요소(1)를 변형시키는 치수를 갖고(dimensioned),
    바람직하게는 상기 보호 요소(1)는 성형 후 변형된 채로 유지되는, 방법.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 보호 요소(1)는 상기 캐리어(3) 상에 놓이는 적어도 두 개의 단자(11, 12)를 포함하는 브릿징 구조체를 포함하고,
    상기 밀봉부(6)는 상기 보호 요소(1)가 상기 입구(61)를 적어도 부분적으로 브릿지하도록 형성되고,
    바람직하게는 성형 후 상기 센서 디바이스(2) 상에 상기 보호 요소(1)의 수평 부분(13)이 놓이고,
    바람직하게는 상기 보호 요소(1)의 상기 수평 부분(13)이 성형 후 상기 센서 디바이스(2)의 상기 패키지(22) 상에 놓이는, 방법.
  38. 제32항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호 요소(1)는 상기 캐리어(3) 상에 장착된 단일 단자(11)를 포함하는 로드를 포함하고,
    성형 후 상기 밀봉부(6)로부터 상기 보호 요소(1)의 자유 단부(1f)가 돌출하고,
    상기 자유 단부(1f)는 상기 밀봉부(6)를 상기 캐리어(3)의 평면 연장부에 평행한 방향으로 형성한 후 구부러지고,
    바람직하게는 상기 자유 단부(1f)와 상기 단자(11) 사이의 상기 보호 요소(1)의 일부분(1m)은 상기 캐리어(3)의 상기 평면 연장부에 수직으로 연장되고 밀봉된 상기 보호 요소(1)의 상기 일부분(1m)임을 나타내는, 방법.
  39. 제27항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호 요소(1)를 부분적으로 밀봉하여 밀봉 부재(5)를 형성함으로써 컴포넌트를 미리 제작하는 단계 - 상기 밀봉 부재(5)는 상기 보호 요소(1)의 상기 적어도 하나의 단자(11)가 노출되는 하부 표면을 포함함 -,
    상기 컴포넌트를 상기 센서 디바이스(2)가 배열된 상기 캐리어(3)의 상부 표면 상에 장착하는 단계
    를 포함하고,
    바람직하게는 상기 센서 디바이스(2)는 상기 밀봉 부재(5)로부터 노출되어 있고,
    바람직하게는 상기 밀봉 부재(5)는 상기 센서 디바이스(2)를 둘러싸는, 방법.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 컴포넌트는 상기 보호 요소(1)의 상기 적어도 하나의 단자(11)에 의해서만 상기 캐리어(3)에 장착되는, 방법.
  41. 제27항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 두 개의 단자(11, 12)를 포함하고 상기 적어도 두 개의 단자(11, 12) 각각에서 연장부(111, 121)를 포함하는 브릿징 구조체의 형태로 상기 보호 요소(1)를 제공하는 단계,
    상기 캐리어(3)를 부분적으로 밀봉하는 밀봉부(6)를 형성하여, 상기 센서 디바이스(2)를 상기 밀봉부(6)로부터 노출된 채로 남겨두는 단계,
    상기 센서 디바이스(2)를 브릿지하고 상기 연장부들(111, 121)을 상기 밀봉부(6)에 폼 핏하도록 상기 보호 요소(1)를 배열하는 단계
    를 포함하고,
    바람직하게는 상기 연장부들(111, 121) 각각과 함께 공통 레벨 상에 상기 센서 디바이스(2)를 브릿지하는 상기 보호 요소(1)의 수평 부분(13)이 배열되는, 방법.
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