WO2011015642A1 - Sensoranordnung und chip mit zusätzlichen befestigungsbeinen - Google Patents

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WO2011015642A1
WO2011015642A1 PCT/EP2010/061457 EP2010061457W WO2011015642A1 WO 2011015642 A1 WO2011015642 A1 WO 2011015642A1 EP 2010061457 W EP2010061457 W EP 2010061457W WO 2011015642 A1 WO2011015642 A1 WO 2011015642A1
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sensor
carrier
chip
housing
interface arrangement
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PCT/EP2010/061457
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Andreas Carrass
Dietmar Huber
Stephan Risch
Günther ROMHART
Jakob Schillinger
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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Definitions

  • the invention relates to an electronic chip, a sensor arrangement and the use of the electronic chip or the sensor arrangement in motor vehicles.
  • the contacting legs of the chip or of the interface arrangement can in particular be designed to be mechanically relatively weak or soft and thus influence relatively little or not relevant when contacting a sensor element which measures a mechanical quantity on or in a carrier ,
  • the interface arrangement is preferably designed as a "pre-blanking” or has a “premold housing” on or has Umspritzungssegmente, which are partially shed with the lead frame.
  • the carrier is preferably designed as a bearing housing or bearing shell or torsion bar or bending beam or membrane.
  • An electronic chip is preferably understood as meaning at least one integrated electronic circuit in a housing, the housing having contacting legs which lead electrical contacts out of the housing.
  • the sensor arrangement preferably comprises at least one electronic chip as an interface arrangement in which at least one signal processing circuit and / or in particular at least one additional sensor element are integrated.
  • the at least one attachment leg of the chip or the interface arrangement has at least one of the following features,
  • the at least one fastening leg has a larger cross-section than the contacting legs, and / or that the at least one fastening leg is formed from a different material than the contacting legs, and / or that the at least one fastening leg is formed further from the chip than the contacting legs and / or that the spring stiffness of the at least one fastening leg is at least 25% greater, in particular at least twice as great as the spring stiffness of a Contacting leg.
  • the chip has three or four or more attachment legs, in particular 6 or 8, in order to allow a particularly solid and insensitive attachment of the chip.
  • the fastening legs of the chip are preferably designed and arranged such that they protrude differently far from the chip in comparison to the contacting legs.
  • the at least one attachment leg preferably projects laterally more than half or more than twice or more than three times the height or length or width of the chip package. This facilitates contacting in the immediate vicinity of the chip and / or these attachment legs do not disturb other components in the immediate vicinity of the chip. Such a disturbance refers to undesired mechanical and / or electromagnetic influences of components.
  • the contacting legs and the fastening legs of the chip and / or the interface arrangement are expediently formed of metal.
  • the Kunststoff musclessbeine and the attachment legs of the chip and / or the interface arrangement are preferably each as a part, in particular one-piece part, one
  • Leadframes formed, in particular as part of the leadframes of the interface arrangement. - A -
  • the attachment legs of the chip and the interface assembly are preferably configured and connected such that they do not conduct or transmit substantially any electrical signals.
  • the sensor arrangement preferably has a plurality of sensor elements which are arranged directly or indirectly on or in the carrier and each having a defined measuring zone with the carrier, wherein the interface arrangement comprises a plurality of fastening legs, which are mechanically or indirectly connected to the carrier, respectively outside the measuring zones of the sensor elements.
  • the measuring zone of a sensor element is defined in particular as the contact surface between the sensor element and the carrier and additionally the adjoining surface of the carrier around the contact surface with a width of this adjacent surface, which is greater than or equal to 50% of the width or the length of the base Sensor element is, in particular with a width of the additional adjacent surface equal to the same size once the width or length of the base surface of the sensor element, particularly preferably with a width of the additional adjacent surface greater than or equal to three times the width or length of the base of the sensor element.
  • the interface arrangement is preferably arranged above one or more of the sensor elements.
  • the interface arrangement preferably encloses the carrier and, in particular, also encloses together with the carrier. ger on it / arranged therein sensor elements.
  • Interface arrangement is designed and arranged accordingly, particularly preferably substantially annular.
  • the interface arrangement of the sensor arrangement is preferably designed as a chip, wherein the fastening legs and contacting legs are connected to an at least one electronic circuit enclosing, electrically insulating housing and / or the leadframe.
  • the one or more sensor elements are preferably configured to detect a mechanical size of the carrier.
  • the at least one sensor element is preferably designed as a strain gauge and in particular connected to the carrier by an electrically insulating insulating layer.
  • the sensor element is designed as based on a capacitive and / or ohmic and / or inductive and / or piezoelectric and / or piezoresistive and / or optical and / or chemosensitive and / or magnetoresistive active principle.
  • the sensor element is in particular designed so that there is pressure and / or force and / or torsion and / or temperature and / or bending and / or structure-borne noise and / or a chemical size and / or an electromagnetic variable and / or can detect an optical variable as a measured variable.
  • the sensor arrangement is designed in particular such that the at least one sensor element picks off or grasps this size / n from the carrier.
  • the sensor element is connected to the carrier by an adhesive layer and / or a solder layer and / or a thick film layer and / or a thin film layer and / or a sputtering layer and / or a vapor deposition layer.
  • the chip housing or the housing around the interface arrangement is preferably made of plastic or MoId.
  • the chip preferably comprises an integrated signal processing circuit, in particular a sensor signal processing circuit, and an additional integrated self-test circuit, both of which are surrounded by the chip housing.
  • the chip and the sensor element on the support are preferably both together and in each case at least partially surrounded or covered by a protective compound and / or by a cover.
  • the at least one sensor element and the interface arrangement are preferably at least partially covered and / or surrounded by a protective compound and / or at least one cover or housing on the carrier.
  • a protective composition is preferably a sealing gel, in particular special silicone, and / or a protective gel and / or thermoplastic or thermoset or a foam understood.
  • the lid is preferably formed of metal.
  • the lid is a substantially solid outer lid.
  • the lid is an inner lid, for example for encapsulation and stiffening, which is formed with openings, for example in perforated or openwork or latticed form.
  • the inner lid with openings is at least partially surrounded by an outer cover made of plastic.
  • the plastic material of this outer cover is in particular designed so that it protrudes into the inner lid, this even particularly preferably substantially fills.
  • the at least one lid in particular the single lid, filled with a protective compound, and / or the inner lid and / or the outer lid are preferably additionally fastened to the carrier with substantially L-shaped housing fastening elements in order to increase the robustness of the corresponding lid attachment.
  • This at least one housing fastener may also be part of the housing itself.
  • the carrier is preferably curved, in particular as an outer housing of a bearing.
  • the leadframe is preferably formed from metal or from metal strands or conductors, and alternatively preferably from metal tracks on a foil and / or on a plastic carrier.
  • the sensor arrangement expediently comprises a self-test device which is designed such that it tests the electrical effectiveness of the insulating layer between sensor element and carrier and / or the electrical effectiveness of an additional insulating layer between the at least one electronic circuit of the interface arrangement and the at least one sensor element.
  • the self-test device comprises an electronic test circuit, which electrically, particularly preferably the current, through the carrier, via at least one fastening leg electrically connected to the test circuit directly or indirectly via a bond connection, and the at least one sensor element, by at least one Girie- tion leg connected to the test circuit directly or indirectly via a bond.
  • the interface arrangement at least partially surrounds the carrier and the sensor elements arranged on / in the same, wherein the interface arrangement and the sensor elements are additionally surrounded jointly by an inner housing with openings which is fastened on the carrier and the interface arrangement Sensor elements and the inner housing are molded together on the carrier with plastic as the outer housing.
  • the interface arrangement preferably encloses the carrier and the sensor elements arranged at least in part together, the interface arrangement and the sensor elements additionally being jointly surrounded by a substantially solid housing, in particular made of metal, which is fastened on the carrier a protective compound is filled.
  • the sensor arrangement is designed so that the sensor element is electrically nonconductive mounted on the carrier and substantially above the chip is arranged, wherein the fastening legs in an outer region of the sensor element, fixed to the carrier, and itsêtleitersbeine are connected to contact points of the sensor element ,
  • the sensor element and the chip are at least partially, in particular completely covered by a protective compound.
  • an inner lid is disposed above, which is also on the support, more outwardly than the Kunststoff Industriessbeine attached.
  • This inner lid is particularly preferably perforated or grid-shaped.
  • an outer cover as plastic is very particularly preferably arranged, wherein the plastic extends into the inner cover through its openings and optionally encloses the inner cover substantially.
  • the sensor arrangement has no inner cover over the protective compound and instead a substantially impermeable, in particular hermetically sealed, lid made of metal or plastic, which with the Carrier is connected and protects the sensor element and the chip.
  • the splice and / or a damping element are connected to each other with a splice and / or a damping element.
  • the carrier is preferably curved.
  • the carrier is the outer housing a bearing, particularly preferably wheel bearing of a motor vehicle.
  • the carrier is the outer jacket of a torsion bar.
  • the at least one sensor element is arranged on a mounting layer, which is in particular designed to be electrically insulating, on the carrier.
  • length 1, with which projects the at least one attachment leg laterally from the chip housing ie in particular substantially the length along perpendicular to the surface normal of the carrier, more preferably centrally below the sensor element, from the outer jacket of the chip housing to the end of the mounting leg in this direction, longer or greater than 1/10 or 1/4 or 1 times the thickness of the attachment layer between the sensor element and the carrier or greater than 1/10 or 1/4 or 1 times the thickness of the sensor element or greater than 1/10 or 1/4 or 1 times the thickness of the carrier, for example, the wall thickness of the wheel bearing housing.
  • the sensor arrangement preferably comprises a cable outlet which electrically connects the interface arrangement or the chip contacted.
  • the cable outlet is embedded in particular in the at least one housing of the sensor arrangement.
  • the cable outlet is formed so that the contact between the interface assembly and cable outlet has a relatively high bending fatigue strength, for example by the material of this contact, which is particularly preferably via a leadframe, which has an elastic zone and optionally formed of a different material than the Needlesticiansbeine and / or attachment legs.
  • the interface arrangement in particular represents the signal adaptation between the one or more sensor elements and the electrical connection.
  • the interface arrangement expediently comprises the signal amplification, filtering, calibration, output driver stage, power supply and self-monitoring or parts thereof.
  • Embodiments with additional sensor elements with evaluation electronics can also be implemented. By joint evaluation of the sensor signals further information can be obtained.
  • the sensor arrangement preferably comprises one or a respective distributor element with respect to one or more sensor elements, which is arranged on an electrical contact of a sensor element and in particular is designed and arranged such that this distributor element has a substantially planar surface, itself if the electrical contact or the electrical contact pad of the sensor element has a slightly curved surface.
  • the electrical contacts of the Mixieriata and / or other electrical contacts and / or the sensor element and / or at least parts of the interface arrangement are at least partially covered with protective material, for mechanical and thermal relief in an encapsulation.
  • the sensor arrangement has an inner housing with openings and an outer housing made of plastic or plastic injection molding.
  • the interface arrangement is expediently additionally glued to the carrier, for example with an adhesive or a foil.
  • the aim of this adhesive is an additional fixation, a protective layer, mechanical damping layer o- to attach an acoustic connection.
  • the inner housing with openings is expediently mechanically connected to the cable outlet for strain relief and in particular at least partially encapsulated together with the cable outlet.
  • the direct mounting of the bare die leads to a coupling of mechanical stresses on the chip and, as a result, to a change in the properties of the chip.
  • Decisive are the piezoresistive structures on the chip.
  • the temperature of the carrier / measuring interface is coupled directly to the chip. This results in an increased aging of the bond and an increased temperature drift.
  • the integrated sensor signal processing circuit is preferably completely decoupled from the mechanical stresses on the carrier / measuring interface in the molded interface IC.
  • the absolute and average operating temperature is preferably significantly reduced by the spatial decoupling.
  • the appropriate additional protection through the housing housing protects the bare against chemical attack, which can adversely affect the life and behavior of the IC.
  • the invention also relates to the use of the sensor arrangement on the outer housing of a bearing, in particular a wheel bearing, in a motor vehicle.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a sensor arrangement with a single sensor element and an interface arrangement, which has a chip
  • Fig. 2 shows an exemplary chip
  • FIG. 3 shows the exemplary encapsulation of an interface arrangement and a sensor element with an inner housing and an outer housing made of plastic injection-molded
  • FIG. 4 shows an exemplary illustration of a measuring zone of a sensor element on the carrier
  • FIG. 5 shows a sensor arrangement in which the interface arrangement encloses the carrier
  • Fig. 6 shows an annular embodiment of a
  • Interface arrangement within a sensor arrangement enclosed by an inner housing and an outer housing made of injection-molded plastic,
  • FIG. 7 shows an exemplary embodiment of a sensor arrangement in which the interface arrangement is substantially surrounded by an injection-molded housing as an electrically insulating housing part and this interface arrangement is surrounded overall by a solid metal housing, which is provided with a housing
  • FIG. 8 shows the exemplary interface arrangement of FIG.
  • Fig. 1 an exemplary sensor arrangement is shown, with a sensor element 11 which is fastened via an insulating layer 12 on support 5.
  • the electrical contacts of the sensor element 11 have distributor elements 22 in order to mechanically compensate for an unillustrated slight curvature of the carrier 5 and of the contact pads of the sensor element 11.
  • Chip 1 which comprises an electronic circuit, for example an electronic signal processing circuit, is part of the interface arrangement and is arranged above sensor element 11.
  • Chip 1 is fastened with support legs 3 to support 5, outside of the measuring zone 9, which for example beyond the contact surface 24 between the sensor element 11 and carrier 5 and framing the base 23 of the sensor element enclosing half a length of this base.
  • the electrical contact between chip 1 and sensor element 11 viamaschine istsbeine 2.
  • the sensor assembly includes a cable outlet 19, which is electrically conductively connected to chip 1 and mechanically connected to the housing 14 made of metal, for which additional fasteners 21 mechanical strain relief of the cable outlet 19 ensure ,
  • Housing 14 is filled with a protective compound 13, for example according to an electrically insulating gel, and has housing fastening elements 20 for particularly robust attachment to support 5.
  • FIG. 2 shows an exemplary chip which comprises an electronic circuit 25 and a self-test circuit 17 which are each connected to contacting legs 2 via bonding connections 18.
  • the self-test circuit 17 is also connected to a mounting leg 3 in order to check the electrical insulation of the contacting legs 2 and the circuit 25 with respect to the support (not shown) to which fixing legs 3 are fastened.
  • Chip 1 has a housing 4 made of plastic.
  • the contacting legs 2 are connected in pairs by means of protective capacitors 26, for example, in order to increase the electromagnetic compatibility of the arrangement.
  • a chip 1 is surrounded together with a sensor element 11 as a "black box" by a protective compound 13 on carrier 5.
  • An inner housing 15 with openings, not shown, is surrounded by an outer housing 16 made of molded plastic solid with housing fasteners 20 to support 5 attached.
  • the exemplary illustrated in Fig. 4 sensor element 11 is applied to support 5 and has base surface 23 with the length 1 and the width b.
  • the measurement zone 9 extends around this base area with a width d, for example, this width b of the measurement zone and the base area 23 of the sensor element 11 corresponding to half the width b of the base area 23 of the sensor element. Outside this measuring zone 9 mounting leg 3 is fixed to the carrier 5.
  • FIG. 5 shows an exemplary sensor arrangement with an interface arrangement, which surrounds carrier 5 in an annular manner.
  • the interface arrangement comprises electronic circuits 25, leadframe 7, plastic parts 8 of "premold” or “mold” as electrically insulating housing parts, which mechanically fix the conductor tracks of the leadframe 7, and contacting legs 2, which are arranged with those sensor elements 11 arranged on the support 5 are connected, and attachment legs 3, with which the interface arrangement or the lead frame 7 is mechanically fastened to the carrier 5, but in each case outside the measuring zones 9 of the sensor elements 11th
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of a sensor arrangement which, in addition to the example shown in FIG. 5, has an inner housing 15 with openings, not shown, which is fastened to supports 5 outside the measuring zones 9 of the sensor elements 11 by means of fastenings 27.
  • Inner housing 15 is enclosed by outer housing 16 of molded plastic.
  • FIG. 7 shows an exemplary sensor arrangement in which the interface arrangement likewise encompasses the carrier 5 and is likewise arranged via sensor elements 11 which are fastened on carriers.
  • the interface arrangement comprises electronic circuits 25, leadframe 7, contacting legs 2, which are connected to sensor elements 11, and fastening legs 3, which are mechanically connected to the carrier 5 in each case outside the measuring zones 9 of the sensor elements 11.
  • Leadframe 7 and the circuits 25 are at least partially embedded in an annular plastic housing 8, which is shown hatched.
  • the entire interface arrangement and the sensor elements are surrounded by housing 14 which is filled with a protective compound 13.
  • FIG. 7 shows a segment of the exemplary annular plastic housing 8 "premold" from FIG. 7, in which the electronic circuit 25 as well as large parts of the leadframe 7 are embedded, from above, through which housing 8 the conductor tracks of the leadframe 7 are fixed
  • the region of the fastening legs 3 and contacting legs 2 which are partially integrally connected to the leadframe has the housing 8 recesses 28 in the module, through which the respective contact tion or attachment of these legs, for example by means of a welding operation from above, can be performed before the outer housing or generally a common housing of the sensor assembly is installed.

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Abstract

Elektronischer Chip (1), umfassend wenigstens eine elektronische Schaltung (25) und zwei oder mehr Kontaktierungsbeine (2), wobei der Chip zusätzlich wenigstens ein Befestigungsbein (3) aufweist.

Description

Sensoranordnung und Chip mit zusätzlichen Befestigungsbeinen
Die Erfindung betrifft einen elektronischen Chip, eine Sensoranordnung sowie die Verwendung des elektronischen Chips oder der Sensoranordnung in Kraftfahrzeugen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt einen Chip vorzuschlagen, der relativ robust applizierbar ist sowie eine kostengünstige und robuste Sensoranordnung mit einer
Schnittstellenanordnung, wobei der Chip und die Sensoranordnung insbesondere eine relativ unempfindliche und/oder andere Bauteile relativ wenig beeinflussende Befestigung ermöglichen soll .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch den elektronischen Chip gemäß Anspruch 1 sowie die Sensoranordnung gemäß Anspruch 4.
Durch den Einsatz von zusätzlichen Befestigungsbeinen können die Kontaktierungsbeine des Chips bzw. der Schnittstellenanordnung insbesondere mechanisch relativ schwach bzw. weich ausgelegt werden und beeinflussen so bei Kontaktierung eines Sensorelements, das eine mechanische Größe an oder in einem Träger misst, diese Messung relativ wenig oder nicht relevant .
Die Schnittstellenanordnung ist bevorzugt als „Vorspritz- ling" ausgebildet bzw. weist ein „Premoldgehäuse" auf bzw. weist Umspritzungssegmente auf, welche mit dem Leadframe partiell vergossen sind.
Der Träger ist vorzugsweise als Lagergehäuse oder Lagerschale oder Torsionsstab oder Biegebalken oder Membran ausgebildet.
Unter einem elektronischen Chip wird vorzugsweise zumindest eine integrierte elektronische Schaltung in einem Gehäuse verstanden, wobei das Gehäuse Kontaktierungsbeine aufweist, welche elektrische Kontakte aus dem Gehäuse herausführen.
Die Sensoranordnung umfasst bevorzugt wenigstens einen e- lektronischen Chip als Schnittstellenanordnung, in welchen zumindest eine Signalverarbeitungsschaltung und/oder insbesondere wenigstens ein zusätzliches Sensorelement integriert sind.
Es ist bevorzugt, dass das wenigstens eine Befestigungsbein des Chips bzw. der Schnittstellenanordnung zumindest eines der folgenden Merkmale aufweist,
dass das zumindest eine Befestigungsbein einen größeren Querschnitt aufweist als die Kontaktierungsbeine, und/oder dass das wenigstens eine Befestigungsbein aus einem anderen Material ausgebildet ist, als die Kontaktierungsbeine, und/oder dass das zumindest eine Befestigungsbein weiter vom Chip abragend ausgebildet ist, als die Kontaktierungsbeine und/oder dass die Federsteifigkeit des wenigstens einen Befestigungsbeins mindestens 25% größer ist, insbesondere zumindest doppelt so groß ist, wie die Federsteifigkeit eines Kontaktierungsbeins .
Bevorzugt weist der Chip drei oder vier oder mehr Befestigungsbeine, insbesondere 6 oder 8, auf, um eine besonders solide und unempfindliche Befestigung des Chips zu ermöglichen .
Die Befestigungsbeine des Chips sind bevorzugt so ausgebildet und angeordnet, dass sie unterschiedlich weit vom Chip abragen im Vergleich zu den Kontaktierungsbeinen .
Das wenigstens eine Befestigungsbein ragt vorzugsweise mehr als die halbe oder mehr als die doppelte oder mehr als die dreifache Höhe oder Länge oder Breite des Chipgehäuses seitlich ab. Dadurch wird die Kontaktierung in der direkten Nähe des Chips erleichtert und/oder diese Befestigungsbeine stören andere Bauelemente in der direkten Umgebung des Chips nicht. Solch eine Störung bezieht sich auf unerwünschte mechanische und/oder elektromagnetische Beeinflussungen von Bauelementen .
Die Kontaktierungsbeine und die Befestigungsbeine des Chips und/oder der Schnittstellenanordnung sind zweckmäßigerweise aus Metall ausgebildet.
Die Kontaktierungsbeine und die Befestigungsbeine des Chips und/oder der Schnittstellenanordnung sind vorzugsweise jeweils als Teil, insbesondere einstückiges Teil, eines
Leadframes ausgebildet, insbesondere als Teil des Leadframes der Schnittstellenanordnung. - A -
Die Befestigungsbeine des Chips und der Schnittstellenanordnung sind vorzugsweise so ausgebildet und angeschlossen, dass sie im Wesentlichen keine elektrischen Signale leiten bzw. übertragen.
Die Sensoranordnung weist vorzugsweise mehrere Sensorelemente auf, die auf oder in dem Träger direkt oder indirekt angeordnet sind und mit dem Träger jeweils eine definierte Messzone aufweisen, wobei die Schnittstellenanordnung mehrere Befestigungsbeine umfasst, die jeweils mit dem Träger mechanisch direkt oder indirekt verbunden sind, jeweils außerhalb der Messzonen der Sensorelemente. Dabei ist die Messzone eines Sensorelements insbesondere definiert als die Kontaktfläche zwischen dem Sensorelement und dem Träger sowie zusätzlich die daran angrenzende Fläche des Trägers um die Kontaktfläche herum mit einer Breite dieser angrenzenden Fläche, welche größer-gleich 50% der Breite oder der Länge der Grundfläche des Sensorelements ist, insbesondere mit einer Breite der zusätzlichen angrenzenden Fläche größergleich einmal die Breite oder Länge der Grundfläche des Sensorelements, besonders bevorzugt mit einer Breite der zusätzlichen angrenzenden Fläche größer-gleich dreimal die Breite oder Länge der Grundfläche des Sensorelements.
Die Schnittstellenanordnung ist vorzugsweise über einem oder mehreren der Sensorelemente angeordnet.
Die Schnittstellenanordnung umschließt bevorzugt den Träger und umschließt insbesondere außerdem gemeinsam mit dem Trä- ger die darauf/darin angeordneten Sensorelemente. Die
Schnittstellenanordnung ist dabei entsprechend ausgebildet und angeordnet, besonders bevorzugt im Wesentlichen ringförmig.
Die Schnittstellenanordnung der Sensoranordnung ist vorzugsweise als Chip ausgebildet, wobei dessen Befestigungsbeine und Kontaktierungsbeine mit einem die wenigstens eine elektronische Schaltung umschließende, elektrisch isolierende Gehäuse und/oder dem Leadframe verbunden sind.
Das eine oder die mehreren Sensorelemente sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sie eine mechanische Größe des Trägers erfassen .
Das wenigstens eine Sensorelement ist vorzugsweise als Dehnungsmessstreifen ausgebildet und insbesondere mit dem Träger durch eine elektrisch isolierende Isolierschicht verbunden .
Alternativ vorzugsweise ist das Sensorelement als auf einem kapazitiven und/oder ohmschen und/oder induktiven und/oder piezoelektrischen und/oder piezoresistiven und/oder optischen und/oder chemosensitiven und/oder magnetoresistiven Wirkprinzip beruhend ausgebildet ist.
Das Sensorelement ist dabei insbesondere so ausgebildet, dass es Druck und/oder Kraft und/oder Torsion und/oder Temperatur und/oder Biegung und/oder Körperschall und/oder eine chemische Größe und/oder eine elektromagnetische Größe und/oder eine optische Größe als Messgröße erfassen kann. Die Sensoranordnung ist dabei insbesondere so ausgebildet, dass das wenigstens eine Sensorelement diese Größe/n vom Träger abgreift bzw. erfasst.
Es ist bevorzugt, dass das Sensorelement durch eine Klebeschicht und/oder eine Lötschicht und/oder eine Dickfilmschicht und/oder eine Dünnfilmschicht und/oder eine Sputter- schicht und/oder eine AufdampfSchicht mit dem Träger verbunden ist.
Das Chipgehäuse bzw. das Gehäuse um die Schnittstellenanordnung ist bevorzugt aus Kunststoff bzw. MoId ausgebildet.
Der Chip umfasst vorzugsweise eine integrierte Signalverarbeitungsschaltung, insbesondere eine Sensorsignalverarbei- tungsschaltung, und eine zusätzliche integrierte Selbsttestschaltung, welche beide von dem Chipgehäuse umgeben sind.
Der Chip und das Sensorelement auf dem Träger sind bevorzugt beide gemeinsam und dabei jeweils zumindest teilweise von einer Schutzmasse und/oder von einem Deckel umgeben bzw. bedeckt .
Das zumindest eine Sensorelement sowie die Schnittstellenanordnung sind bevorzugt gemeinsam auf dem Träger zumindest teilweise von einer Schutzmasse und/oder wenigstens einem Deckel bzw. Gehäuse bedeckt und/oder umgeben.
Unter einer Schutzmasse wird vorzugsweise ein Dichtgel, ins- besondere Silicon, und/oder ein Schutzgel und/oder Thermoplast oder Duroplast oder ein Schaum verstanden.
Unter einem Deckel wird bevorzugt ein Gehäuse oder Gehäuseteil verstanden
Der Deckel ist bevorzugt aus Metall ausgebildet.
Insbesondere ist der Deckel ein im Wesentlichen massiver Außendeckel. Alternativ vorzugsweise ist der Deckel ein Innendeckel, beispielsweise zum Umspritzen und zur Versteifung, welcher mit Öffnungen ausgebildet ist, beispielsweise in perforierter oder durchbrochener oder gitterförmiger Form. Der Innendeckel mit Öffnungen ist zumindest teilweise von einem Außendeckel aus Kunststoff umgeben. Das Kunststoffma- terial dieses Außendeckels ist dabei insbesondere so ausgebildet, dass es in den Innendeckel hineinragt, diesen sogar besonders bevorzugt im Wesentlichen ausfüllt.
Der wenigstens eine Deckel, insbesondere der einzige Deckel, gefüllt mir einer Schutzmasse, und/oder der Innendeckel und/oder der Außendeckel sind bevorzugt am Träger zusätzlich mit im Wesentlichen L-förmigen Gehäuse-Befestigungselementen befestigt, um die Robustheit der entsprechenden Deckelanbringung zu erhöhen. Diese wenigstens eine Gehäuse- Befestigungselement kann auch Teil des Gehäuses selbst sein.
Der Träger ist bevorzugt gekrümmt ausgebildet, insbesondere als Außengehäuse eines Lagers. Der Leadframe ist bevorzugt aus Metall bzw. aus Metallsträngen bzw. -leitern ausgebildet und alternativ vorzugsweise aus Metallbahnen auf einer Folie und/oder auf einem Kunststoffträger .
Die Sensoranordnung umfasst zweckmäßigerweise eine Selbsttesteinrichtung, die so ausgebildet ist, dass sie die elektrische Wirksamkeit der Isolierschicht zwischen Sensorelement und Träger und/oder die elektrische Wirksamkeit einer zusätzlichen Isolierschicht zwischen der zumindest einen e- lektronischen Schaltung der Schnittstellenanordnung und dem wenigstens einen Sensorelement testet. Dabei umfasst die Selbsttesteinrichtung insbesondere eine elektronische Testschaltung, welche eine elektrische Größe, besonders bevorzugt den Strom, durch den Träger, über wenigstens ein Befestigungsbein elektrisch mit der Testschaltung direkt oder indirekt über eine Bondverbindung verbunden, und dem wenigstens einen Sensorelement, durch wenigstens ein Kontaktie- rungsbein mit der Testschaltung direkt oder indirekt über eine Bondverbindung verbunden, erfasst.
Es ist bevorzugt, dass die Schnittstellenanordnung den Träger und die auf/in diesem angeordneten Sensorelemente gemeinsam zumindest teilweise umschließt, wobei die Schnittstellenanordnung sowie die Sensorelemente zusätzlich gemeinsam von einem Innengehäuse mit Öffnungen, welches auf dem Träger befestigt ist, umgeben sind und die Schnittstellenanordnung, die Sensorelemente sowie das Innengehäuse gemeinsam auf dem Träger mit Kunststoff als Außengehäuse umspritzt sind. Alternativ vorzugsweise umschließt die Schnittstellenanordnung den Träger und die auf/in diesem angeordneten Sensorelemente gemeinsam zumindest teilweise, wobei die Schnittstellenanordnung sowie die Sensorelemente zusätzlich gemeinsam von einem im Wesentlichen massiven Gehäuse, insbesondere aus Metall, welches auf dem Träger befestigt ist, umgeben sind, das mit einer Schutzmasse gefüllt ist.
Bevorzugt ist die Sensoranordnung so ausgebildet, dass das Sensorelement elektrisch nichtleitend auf dem Träger befestigt ist und im Wesentlichen darüber der Chip angeordnet ist, wobei dessen Befestigungsbeine in einem Außenbereich des Sensorelement, am Träger befestigt, angeordnet sind und seine Kontaktierungsbeine mit Kontaktstellen des Sensorelements verbunden sind. Das Sensorelement und der Chip sind zumindest teilweise, insbesondere vollständig von einer Schutzmasse bedeckt. Darüber ist insbesondere ein Innendeckel angeordnet, der ebenfalls auf dem Träger, weiter außen als die Kontaktierungsbeine, befestigt ist. Dieser Innendeckel ist besonders bevorzugt perforierte oder gitterförmig ausgebildet. Darüber ist ganz besonders bevorzugt ein Außendeckel as Kunststoff angeordnet, wobei der Kunststoff in den Innendeckel durch dessen Öffnungen hineinreicht und optional den Innendeckel im Wesentlichen umschließt.
Alternativ vorzugsweise weist die Sensoranordnung keinen Innendeckel über der Schutzmasse auf und stattdessen einen im Wesentlichen undurchlässigen, insbesondere hermetisch dichten, Deckel aus Metall oder Kunststoff auf, welcher mit dem Träger verbunden ist und das Sensorelement und den Chip schützt .
Es ist zweckmäßig, dass das Sensorelement und der Chip mit einer Klebestelle und/oder einem Dämpfungselement miteinander verbunden sind.
Der Träger ist bevorzugt gekrümmt ausgebildet. Insbesondere ist der Träger das Außengehäuse einen Lagers, besonders bevorzugt Radlagers eines Kraftfahrzeugs. Alternativ vorzugsweise ist der Träger der Außenmantel eines Torsionsstabs.
Es ist bevorzugt, dass das wenigstens eine Sensorelement auf einer Befestigungsschicht, welche insbesondere elektrisch isolierend ausgebildet ist, auf dem Träger angeordnet ist.
Vorzugsweise ist Länge 1, mit welcher das wenigstens eine Befestigungsbein seitlich vom Chipgehäuse abragt, also insbesondere im Wesentlichen die Länge entlang senkrecht zur Flächennormalen des Trägers, besonders bevorzugt mittig unter dem Sensorelement, vom Außenmantel des Chipgehäuses bis zum Ende des Befestigungsbeines in dieser Richtung, länger bzw. größer als 1/10 oder 1/4 oder 1 mal der Dicke der Befestigungsschicht zwischen Sensorelement und Träger oder größer als 1/10 oder 1/4 oder 1 mal der Dicke des Sensorelements oder größer als 1/10 oder 1/4 oder 1 mal der Dicke des Trägers, beispielsweise der Wandstärke des Radlagergehäuses.
Die Sensoranordnung umfasst bevorzugt einen Kabelabgang, welche die Schnittstellenanordnung bzw. den Chip elektrisch kontaktiert. Dabei ist der Kabelabgang insbesondere in das zumindest eine Gehäuse der Sensoranordnung eingelassen. Der Kabelabgang ist so ausgebildet, dass die Kontaktierung zwischen Schnittstellenanordnung und Kabelabgang eine relativ hohe Biegewechselfestigkeit aufweist, beispielsweise durch das Material dieser Kontaktierung, die besonders bevorzugt über einen Leadframeleiter erfolgt, der eine elastische Zone aufweist und optional aus einem anderen Material ausgebildet ist als die Kontaktierungsbeine und/oder Befestigungsbeine.
Die Schnittstellenanordnung stellt insbesondere die Signalanpassung zwischen dem einen oder den mehreren Sensorelementen und elektrischen Anschluss dar. Die Schnittstellenanordnung umfasst dabei zweckmäßigerweise die Signalverstärkung, Filterung, Kalibrierung, Ausgangstreiberstufe, Stromversorgung und Selbstüberwachung oder Teile davon. Es sind auch Ausführungsformen mit zusätzlichen Sensorelementen mit Auswerteelektronik (z.B. Beschleunigungssensoren) realisierbar. Durch gemeinsame Auswertung der Sensorsignale können weitere Informationen gewonnen werden.
Die Sensoranordnung umfasst dabei bevorzugt bezüglich eines oder mehrerer Sensorelemente ein bzw. jeweils ein Verteiler- Element, das auf einem elektrischen Kontakt eines Sensorelements angeordnet ist und dabei insbesondere so ausgebildet und angeordnet ist, dass dieses Verteiler-Element eine im Wesentlichen plane Oberfläche aufweist, selbst wenn der e- lektrische Kontakt bzw. das elektrische Kontakt-Pad des Sensorelements eine leicht gekrümmte Oberfläche aufweist. Dadurch wird die Druckverteilung bei der mechanischen Kontak- tierung und Herstellung einer planen Kontaktierfläche bei gekrümmten Sensorflächen verbessert.
Es ist bevorzugt, dass die elektrischen Kontakte der Kontaktierelemente und/oder andere elektrische Kontakte und/oder das Sensorelement und/oder zumindest Teile der Schnittstellenanordnung sind zumindest teilweise mit Schutzmasse bedeckt sind, ins zur mechanischen und thermischen Entlastung bei einer Umspritzung. Dies ist besonders bevorzugt auch vorgesehen, wenn ein die Sensoranordnung ein Innengehäuse mit Öffnungen sowie ein Außengehäuse aus MoId bzw. Kunststoffspritzguss aufweist.
Die Schnittstellenanordnung ist zweckmäßigerweise zusätzlich auf den Träger geklebt, beispielsweise mit einem Kleber oder einer Folie. Ziel dieses Klebers ist eine zusätzliche Fixierung, eine Schutzschicht, mechanische Dämpfungsschicht o- der eine akustische Anbindung anzubringen.
Das Innengehäuse mit Öffnungen ist zweckmäßigerweise mit dem Kabelabgang zur Zugentlastung mechanisch verbunden und insbesondere gemeinsam mit dem Kabelabgang zumindest teilweise umspritzt .
Im Bereich der Sensorik und Aktorik besteht beispielsweise häufig die Aufgabenstellung eine Ansteuer- oder Auswerteelektronik in unmittelbarer Nähe zum Sensor- oder Aktorelement anzubringen. Ist das Sensorelement kraftschlüssig mit dem Konstruktionselement verbunden, dann besteht die Schwie- rigkeit eine geeignete Verbindungs- und Montagetechnik für die Elektronik zu realisieren.
Eine direkte Montage von Bare Dies auf dem Konstruktionselement und Verbindung des Elements mit dem Bare Die mittels Wire-Bondtechnik kann beispielsweise folgende Nachteile bedingen :
- Hohes Risiko einer Kontamination der Kontaktoberflächen durch die Fertigungsumgebung im Nichtreinraum
- Schädigungsrisiko des Bare Dies durch das Handling im ungeschützten Zustand
- Erhöhte Investkosten durch anlagenseitig erforderliche Sonderkonstruktionen
- Die direkte Montage des Bare Dies führt zu einer Einkopp- lung von mechanischen Spannungen auf Chip und infolgedessen zu einer Änderung der Eigenschaften des Chips. Maßgebend sind die piezoresistiven Strukturen auf dem Chip.
- Des Weiteren wird die Temperatur des Träger/Messinterface direkt auf das Chip eingekoppelt. Hierdurch treten eine verstärkte Alterung der Bondverbindung und eine erhöhte Temperaturdrift auf.
Diese Schwierigkeiten werden insbesondere durch den Chip sowie die Sensoranordnung gelöst.
Die integrierte Sensorsignalverarbeitungsschaltung ist vorzugsweise in dem gemoldeten Interface-IC vollkommen von den mechanischen Spannungen auf der Träger/Messinterface entkoppelt. Die absolute und auch mittlere Betriebstemperatur ist bevorzugt durch die räumliche Abkopplung deutlich abgesengt. Der zweckmäßige zusätzliche Schutz durch das Moldgehäuse schützt den Bare Die gegen chemische Angriffe, die die Lebensdauer und das Verhalten des IC negativ beeinflussen können .
Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung der Sensoranordnung am Außengehäuse eines Lagers, insbesondere eines Radlagers, in einem Kraftfahrzeug.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen an Hand von Figuren sowie den Unteransprüchen .
Es zeigen in schematischer Darstellung
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Sensoranordnung mit einem einzigen Sensorelement und einer Schnittstellenanordnung, die einen Chip aufweist,
Fig. 2 einen beispielhaften Chip, und
Fig. 3 die beispielhafte Kapselung einer Schnittstellenanordnung und eines Sensorelements mit einem Innengehäuse und einem Außengehäuse aus Kunststoff- spritzguss,
Fig. 4 eine beispielhafte Veranschaulichung einer Messzone eines Sensorelements auf dem Träger,
Fig. 5 eine Sensoranordnung bei welcher die Schnittstellenanordnung den Träger umschließt, Fig. 6 ein ringförmiges Ausführungsbeispiel einer
Schnittstellenanordnung innerhalb einer Sensoranordnung, umschlossen von einem Innengehäuse und einem Außengehäuse aus Kunststoff-Spitzguss,
Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel einer Sensoranordnung bei der die Schnittstellenanordnung im Wesentlichen von einem Spritzgussgehäuse als elektrisch isolierendem Gehäuseteil umgeben ist und diese Schnittstellenanordnung insgesamt von einem massiven Gehäuse aus Metall umgeben ist, das mit einer
Schutzmasse gefüllt ist, sowie
Fig. 8 die beispielhafte Schnittstellenanordnung aus Fig.
7 von oben, wobei Ausnehmungen im Spritzgussgehäuse gezeigt werden, mit Hilfe derer die Kontaktie- rungsbeine und Befestigungsbeine von außen mit dem Träger bzw. dem Sensorelement verschweißt werden können .
In Fig. 1 ist eine beispielhafte Sensoranordnung dargestellt, mit einem Sensorelement 11, welcher über eine Isolierschicht 12 auf Träger 5 befestigt ist. Die elektrischen Kontakte des Sensorelements 11 weisen Verteiler-Elemente 22 auf, um eine nicht dargestellte leichte Krümmung der Trägers 5 und der Kontaktier-Pads des Sensorelements 11 mechanisch auszugleichen. Chip 1, welcher eine elektronische Schaltung, beispielgemäß eine elektronische Signalverarbeitungsschaltung umfasst, ist Teil der Schnittstellenanordnung und ist über Sensorelement 11 angeordnet. Chip 1 ist dabei mit Befestigungsbeinen 3 an Träger 5 befestigt, außerhalb der Messzone 9, welche beispielgemäß über die Kontaktfläche 24 zwischen Sensorelement 11 und Träger 5 hinausgeht und die Grundfläche 23 des Sensorelements umschließend mit einer halben Länge dieser Grundfläche einrahmt. Die elektrische Kontaktierung zwischen Chip 1 und Sensorelement 11 erfolgt über Kontaktierungsbeine 2. Die Sensoranordnung umfasst einen Kabelabgang 19, welcher mit Chip 1 elektrisch leitend verbunden ist und mit Gehäuse 14 aus Metall mechanisch verbunden ist, wobei hierzu zusätzliche Befestigungselemente 21 mechanische Zugentlastung des Kabelabgangs 19 sicherstellen. Gehäuse 14 ist mit einer Schutzmasse 13, beispielgemäß einem elektrisch isolierenden Gel gefüllt und weist Gehäuse- Befestigungselemente 20 zur besonders robusten Befestigung an Träger 5 auf.
Fig. 2 zeigt einen beispielhaften Chip, der eine elektronische Schaltung 25 sowie eine Selbsttestschaltung 17 umfasst, die jeweils über Bondverbindungen 18 mit Kontaktierungsbei- nen 2 verbunden sind. Die Selbsttestschaltung 17 ist außerdem mit einem Befestigungsbein 3 verbunden, um die elektrische Isolation der Kontaktierungsbeine 2 und der Schaltung 25 gegenüber dem nicht dargestellten Träger, an dem Befestigungsbeine 3 befestigt werden, zu prüfen bzw. zu überwachen. Chip 1 weist ein Gehäuse 4 aus Kunststoff auf. Die Kontaktierungsbeine 2 sind beispielgemäß mittels Schutzkondensatoren 26 paarweise miteinander verbunden, um die elektromagnetische Verträglichkeit der Anordnung zu erhöhen. In Fig. 3 ist ein Chip 1 gemeinsam mit einem Sensorelement 11 als „Blackbox" von einem Schutzmasse 13 auf Träger 5 umgeben. Ein Innengehäuse 15 mit nicht dargestellten Öffnungen ist von einem Außengehäuse 16 aus MoId bzw. gespritztem Kunststoff umgeben. Innengehäuse 15 ist besonders solide mit Gehäuse-Befestigungselementen 20 an Träger 5 befestigt.
Das in Fig. 4 beispielhaft veranschaulichte Sensorelement 11 ist auf Träger 5 aufgebracht und weist dabei Grundfläche 23 mit der Länge 1 und der Breite b auf. Um diese Grundfläche einrahmend herum erstreckt sich mit einer Breite d beispielgemäß die Messzone 9, wobei diese Breite b der Messzone herum und die Grundfläche 23 des Sensorelements 11 der Hälfte der Breite b der Grundfläche 23 des Sensorelements entspricht. Außerhalb dieser Messzone 9 ist Befestigungsbein 3 an Träger 5 befestigt.
Fig. 5 zeigt eine beispielhafte Sensoranordnung mit einer Schnittstellenanordnung, welche Träger 5 ringförmig umgreift. Die Schnittstellenanordnung umfasst dabei elektronische Schaltungen 25, Leadframe 7, Kunststoffteile 8 aus „Premold" bzw. „Mold" als elektrisch isolierende Gehäuseteile, die die Leiterbahnen des Leadframes 7 mechanisch fixieren, sowie Kontaktierungsbeine 2, die mit denen auf dem Träger 5 angeordneten Sensorelementen 11 verbunden sind, und Befestigungsbeine 3, mit denen die Schnittstellenanordnung bzw. der Leadframe 7 an Träger 5 mechanisch befestigt ist, allerdings jeweils außerhalb der Messzonen 9 der Sensorelemente 11. In Fig. 6 wird ein Ausführungsbeispiel einer Sensoranordnung gezeigt, die zusätzlich zu dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel ein Innengehäuse 15 mit nicht dargestellten Öffnungen aufweist, das mittels Befestigungen 27 jeweils außerhalb der Messzonen 9 der Sensorelemente 11 an Träger 5 befestigt ist. Innengehäuse 15 ist dabei von Außengehäuse 16 aus gespritztem Kunststoff umschlossen.
Fig. 7 zeigt eine beispielhafte Sensoranordnung, bei der die Schnittstellenanordnung ebenfalls den Träger 5 umgreift und ebenfalls über Sensorelementen 11, die auf Träger befestigt sind, angeordnet ist. Die Schnittstellenanordnung umfasst elektronische Schaltungen 25, Leadframe 7, Kontaktierungs- beine 2, welche mit Sensorelementen 11 verbunden sind, sowie Befestigungsbeine 3, die mit dem Träger 5 jeweils außerhalb der Messzonen 9 der Sensorelemente 11 mechanisch verbunden sind. Leadframe 7 sowie die Schaltungen 25 sind in ein ringförmiges Kunststoffgehäuse 8, das schraffiert dargestellt ist, zumindest teilweise eingebettet. Die gesamte Schnittstellenanordnung und die Sensorelemente sind von Gehäuse 14 umgeben, das mit einer Schutzmasse 13 gefüllt ist.
Fig. 8 zeigt ein Segment des beispielhaften ringförmigen Kunststoffgehäuses 8 „Premold" aus Fig. 7, in das die elektronische Schaltung 25 sowie große Teile des Leadframes 7 eingebettet sind, von oben. Durch dieses Gehäuse 8 sind die Leiterbahnen des Leadframes 7 fixiert. Im Bereich der mit dem Leadframe teilweise einstückig verbundenen Befestigungsbeine 3 und Kontaktierungsbeine 2 weist das Gehäuse 8 Ausnehmungen 28 im MoId auf, durch welche die jeweilige Kontak- tierung bzw. Befestigung dieser Beine, beispielsweise mittels eines Schweißvorgangs von oben, durchgeführt werden kann, bevor das Außengehäuse oder allgemein ein gemeinsames Gehäuse der Sensoranordnung installiert wird.

Claims

Patentansprüche
1. Elektronischer Chip (1), umfassend wenigstens eine e- lektronische Schaltung (25) und zwei oder mehr Kontak- tierungsbeine (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Chip zusätzlich wenigstens ein Befestigungsbein (3) aufweist.
2. Chip nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Befestigungsbein (3) zumindest eines der folgenden Merkmale aufweist,
dass das zumindest eine Befestigungsbein einen größeren Querschnitt aufweist als die Kontaktierungsbeine (2), und/oder
dass das wenigstens eine Befestigungsbein aus einem anderen Material ausgebildet ist, als die Kontaktierungsbeine,
und/oder
dass das zumindest eine Befestigungsbein weiter vom Chip (1) abragend ausgebildet ist, als die Kontaktierungsbeine (2) und/oder
dass die Federsteifigkeit des wenigstens einen Befestigungsbeins (3) mindestens 25% größer ist, insbesondere zumindest doppelt so groß ist, wie die Federsteifigkeit eines Kontaktierungsbeins (2).
3. Chip nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass das wenigstens eine Befestigungsbein (3) mehr als die halbe Höhe oder Länge oder Breite des Chipgehäuses
(4) seitlich vom Chipgehäuse abragt.
4. Sensoranordnung zur Erfassung wenigstens einer physikalischen oder chemischen Größe eines Trägers und/oder an oder in einem Träger (5), wobei die Sensoranordnung mindestens ein Sensorelement (11) aufweist, welches auf o- der in dem Träger (5) direkt oder indirekt angeordnet ist, sowie eine elektronische Schnittstellenanordnung aufweist, welche zumindest einen Leadframe (7), wenigstens eine mit dem Leadframe (7) kontaktierte elektronische Schaltung (25) sowie mindestens ein elektrisch isolierendes Gehäuseteil (8), das so ausgebildet ist, dass es die elektronische Schaltung (25) zumindest teilweise umschließt und/oder wenigstens Teile des Leadframes (7) miteinander mechanisch verbindet, wobei die Schnittstellenanordnung zwei oder mehr Kontaktierungsbeine (2) aufweist, von denen mindestens eines mit dem wenigstens einen Sensorelement (11) elektrisch leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schnittstellenanordnung zusätzlich wenigstens ein Befestigungsbein (3) aufweist, welches mit dem Träger (5) direkt oder indirekt mechanisch verbunden ist.
5. Sensoranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung mehrere Sensorelemente (11) aufweist, die auf oder in dem Träger (5) direkt oder indirekt angeordnet sind und mit dem Träger (5) jeweils eine definierte Messzone (9) aufweisen, wobei die
Schnittstellenanordnung mehrere Befestigungsbeine (3) umfasst, die jeweils mit dem Träger (5) mechanisch direkt oder indirekt verbunden sind, jeweils außerhalb der Messzonen (9) der Sensorelemente (11) .
6. Sensoranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messzone (9) eines Sensorelements (11) definiert ist als die Kontaktfläche (24) zwischen dem Sensorelement (11) und dem Träger (5) sowie zusätzlich die daran angrenzende Fläche des Trägers um die Kontaktfläche herum mit einer Breite (d) dieser angrenzenden Fläche, welche größer-gleich 50% der Breite (b) oder der Länge (1) der Grundfläche (23) des Sensorelements (11) ist, insbesondere mit einer Breite (d) der zusätzlichen angrenzenden Fläche größer-gleich einmal die Breite (b) oder Länge (1) der Grundfläche (23) des Sensorelements (11)•
7. Sensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstellenanordnung über einem oder mehreren der Sensorelemente (11) angeordnet ist.
8. Sensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstellenanordnung den Träger (5) umschließend ausgebildet und angeordnet ist, insbesondere im Wesentlichen ringförmig.
9. Sensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Befestigungsbein (3) zumindest eines der folgenden Merkmale aufweist,
dass das zumindest eine Befestigungsbein (3) einen größeren Querschnitt aufweist als die Kontaktierungsbeine (2) , und/oder
dass das wenigstens eine Befestigungsbein (3) aus einem anderen Material ausgebildet ist, als die Kontaktie- rungsbeine (2) ,
und/oder
dass die Federsteifigkeit des wenigstens einen Befestigungsbeins (3) mindestens 25% größer ist, insbesondere zumindest doppelt so groß ist, wie die Federsteifigkeit eines Kontaktierungsbeins (2).
10. Sensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement
(11) als Dehnungsmessstreifen ausgebildet ist und durch eine elektrisch isolierende Isolierschicht (12) mit dem Träger (5) verbunden ist.
11. Sensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Sensorelement (11) und die Schnittstellenanordnung gemeinsam auf dem Träger (5) zumindest teilweise von einer Schutzmasse (13) und/oder wenigstens einem Deckel (14) oder Gehäuse (15, 16) bedeckt und/oder umgeben sind.
12. Sensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (5) gekrümmt ausgebildet ist, insbesondere als Außengehäuse eines Lagers.
13. Sensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung eine Selbsttesteinrichtung (17) umfasst, die so ausgebildet ist, dass sie die elektrische Wirksamkeit der I- solierschicht (12) zwischen Sensorelement (11) und Träger (5) und/oder die elektrische Wirksamkeit einer zusätzlichen Isolierschicht zwischen der zumindest einen elektronischen Schaltung (25) der Schnittstellenanordnung und dem wenigstens einen Sensorelement (11) testet.
14. Sensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstellenanordnung den Träger (5) und die auf/in diesem angeordneten Sensorelemente (11) gemeinsam zumindest teilweise umschließt, wobei die Schnittstellenanordnung sowie die Sensorelemente (11) zusätzlich gemeinsam von einem Innengehäuse (15) mit Öffnungen, welches auf dem Träger
(5) befestigt (27) ist, umgeben sind und die Schnittstellenanordnung, die Sensorelemente (11) sowie das Innengehäuse (15) gemeinsam auf dem Träger (5) mit Kunststoff als Außengehäuse (16) umspritzt sind.
15. Sensoranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstellenanordnung den Träger (5) und die auf/in diesem angeordneten Sensorelemente (11) gemeinsam zumindest teilweise umschließt, wobei die Schnittstellenanordnung sowie die Sensorelemente (11) zusätzlich gemeinsam von einem im Wesentlichen massiven Gehäuse (14), welches auf dem Träger befestigt ist, umgeben sind, das mit einer Schutzmasse (13) gefüllt ist.
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