WO2013117772A1 - Zweistufig gemoldeter sensor - Google Patents

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WO2013117772A1
WO2013117772A1 PCT/EP2013/052712 EP2013052712W WO2013117772A1 WO 2013117772 A1 WO2013117772 A1 WO 2013117772A1 EP 2013052712 W EP2013052712 W EP 2013052712W WO 2013117772 A1 WO2013117772 A1 WO 2013117772A1
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electronic component
housing
fixing
shielding
dambar
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PCT/EP2013/052712
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Thomas Fischer
Stefan GÜNTHNER
Manfred Goll
Dietmar Huber
Jakob Schillinger
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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Publication date
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    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3025—Electromagnetic shielding

Definitions

  • the invention relates to an electronic component, in particular designed as a sensor and / or actuator assembly or sensor or actuator, a method for producing the electronic component and the use of the electronic component in power ⁇ vehicles.
  • thermosetting plastic as a first housing, molded magnetic sensors using egg ⁇ nes Carriers or pre-molded with a first housing, molded magnetic sensors using egg ⁇ nes Carriers or pre-molded with a first housing, molded magnetic sensors using egg ⁇ nes Carriers or pre-molded with a first housing, molded magnetic sensors using egg ⁇ nes Carriers or pre-molded with a first housing, molded magnetic sensors using egg ⁇ nes Carriers or pre-molded with a
  • Thermoplastic material encapsulated, as a second housing is encapsulated, as a second housing.
  • An additional circuit is either mounted in the carrier / preform or molded together with the Sensor Transfer.
  • Sensors for acceleration or yaw rate are fitted in a premold or transfer molded. These components are placed on an intermediate carrier, e.g. Printed circuit board, assembled and then mounted in a premold housing.
  • an intermediate carrier e.g. Printed circuit board
  • the invention is based on the object to propose an electronic component and a method for producing such an electronic component, which is relatively inexpensive and / or easy to manufacture and / or it allows in particular special, to dispense with a carrier or carrier element for the manufacture ⁇ ment of the second housing in an injection mold.
  • the electronic component is formed as a sensor from ⁇ and having at least one sensor element as an electric ⁇ nikelement.
  • the sensor ⁇ component is designed as an actuator or as a combined sensor actuator.
  • a circuit carrier is preferably understood to be a leadframe or leadframe.
  • the electronic component has a fixing / shielding element, in particular comprising a fixing surface or a fixing plate, wherein the fixing / shielding element for positioning or fixing in a tool or SPritzgusstechnikmaschine for producing the elec ⁇ ronikbauteils and / or Shielding of the at least one electronic element is formed before electromagnetic radiation.
  • the fixing / shield is particularly before Trains t ⁇ formed of metal or sheet metal.
  • the fixing / shielding element is expediently designed as a shield.
  • the fixing / shielding member is preferably connected to a dam bar radical structure with the Wenig ⁇ least, wherein said compound is in particular mechanically and optionally additionally electric.
  • the fixing / shielding element is used as a shielding element, it is particularly preferably electrically connected to a ground terminal.
  • At least one dambar residual structure is fastened to the first housing and in particular is not connected to the first circuit carrier, wherein this at least one dambar residual structure is particularly preferably anchored in the first housing and is electrically insulated within the first housing.
  • first housing and the fixing / shielding member at least partially formed by a second Ge ⁇ housing, in particular injection-molded, are embedded.
  • the electronic component preferably has, particularly in its first housing, at least a yaw-rate sensor element and at least one di- or multi-axial acceleration ⁇ sensor element or at least two uniaxial Accelerati ⁇ supply sensor elements, wherein the one or more acceleration sensor elements are designed such that they at least with respect to a first sensitive acceleration ⁇ measuring axis have a measuring range, the for a
  • Airbag sensor element is designed, and at least with respect to a second sensitive acceleration measuring a Have measuring range, which is designed for a vehicle dynamics control system sensor element.
  • the first and the second Be ⁇ admirungsmessachse are particularly preferred ortho ⁇ gonal aligned with each other.
  • the electronic component is expediently so out ⁇ forms that the measuring range based on the first sensitive acceleration measuring axis is the same size 25g or the same size 8g designed and that the measuring range based on the second sensitive acceleration measuring axis Budapest Treating 10g or smaller 20g is designed.
  • the electronic component is alternatively preferably formed in such a way that the measuring range based on the first sen ⁇ sitive acceleration measurement axis less than or equal 8g or less equal to 20 g, or greater than or equal 8g is designed and that the measuring range based on the second sensitive Be ⁇ vanungsmessachse in each case less than or equal 8g out ⁇ lays ,
  • the second housing or common housing of the electronic ⁇ component is preferably formed of thermoset or elastomer or thermoplastic.
  • the electronic component expediently comprises at least one magnetic field sensor element, wherein the electronic component is designed in particular as a speed sensor, particularly preferably as a wheel speed sensor, or as a displacement sensor.
  • the electronic component preferably has no carrier element which is suitable for positioning in an injection molding tool and is designed to receive a raw electronic component.
  • a carrier element is referred to in particular as a carrier or carrier element.
  • the at least first housing is at ⁇ least partially surrounded by a decoupling sleeve or protective cover which is at least partially surrounded by the second Ge ⁇ housing.
  • the fixing / shielding least at ⁇ has a positioning aid, which is designed to Positionin ⁇ tion in an injection mold, insbeson ⁇ particular become fixed in the positioning as a recess and / or anchor ⁇ hole and / or flap, in particular by means of one or more positioning pins of the injection molding tool ⁇ formed.
  • the method for producing an electronic component is preferably based on the idea that at least one electronic element is connected to a first circuit carrier, wherein the first circuit carrier is designed as a leadframe comprising a dambar, after which the at least one electronic element and the first circuit ⁇ carrier at least is partially embedded in a first housing or cast or injected, after which the Dambar is partially removed and at least one Dambar residual structure is retained.
  • a fixing / shielding element is attached at least to a dambar residual structure.
  • the crude electronic component is positioned with ⁇ means of the fixing / shielding member in a Spritzgusstechnikzug and / or fixed, after which a second housing made of injection molding is formed which at least the first shawl ⁇ tung carrier, the first housing and the fixing / shield partially embedded.
  • Positionier Anlagen the fixing / shielding is positively connected and / or that the fixing / shielding of at least two positioning pins, in particular oppositely arranged and opposite each other to bewegli ⁇ chen positioning pins, the injection mold is clamped or fixed, after which during or after the injection ⁇ process for generating the second housing, the at least one positioning or all positioning pins are withdrawn to ⁇ and / or released from the fixing / shielding.
  • the electronic component preferably comprises, in particular in its first housing, at least one sensor element or sensor for yaw rate, acceleration, magnetic fields and in particular an ASIC, as signal processing circuit.
  • the electronic component appropriately to ⁇ additional electronic elements, particularly elements beautch- tung, such as R, C, L, Glienicke ⁇ the / components, varistors, diodes, suppressor on.
  • additional electronic elements are preferably mounted on the first circuit carrier or first leadframe or connected to this, in particular mechanically and electrically, and preferably arranged in a single or multi-membered housing as the first housing or in an additional third housing.
  • the first and the optional third housing are preferably made of duroplastic or "premold” or “transfermold”, so in ⁇ particular injection molded plastic, formed.
  • the second housing or overall housing is preferably formed of "overmold" as injection-molded plastic.
  • the first housing hereinafter also sometimes referred to as an IC body, is preferably used with / at the fixing
  • Shielding element or the fixing surface connected or mecha ⁇ nically and / or electrically connected / arranged.
  • the fixing / shielding member or the fixing surface serves be ⁇ vorzugt both as a shield against electromagnetic Fel ⁇ and the electrostatic fields, as well as
  • additional components such as a Perma nentmagnet ⁇ are fixed to fixing sheet, preferably on the side of the first leadframe, that is above the Wenig ⁇ least one electronic component "suspended", ie on the Inner side of the electronic component, or alternatively preference ⁇ on the other, the leadframe facing away, side of the fixing.
  • a substrate such as a printed circuit board or a ceramic carrier, is used as the circuit carrier. This is then molded in particular transfer to form the ers ⁇ th housing.
  • the electronic component preferably does not include a carrier, which is directly or indirectly buildin ⁇ saturated with the first lead frame and the molding and forming of the second housing according to the prior art is inserted into an injection mold.
  • the electronic component comprises a first and ei ⁇ NEN second interconnected lead frame.
  • at least one sensor element and an ASIC are arranged on the first leadframe as signal processing circuit, which are injected together into a first housing. Zussley ⁇ Lich, the electronic component to a fixing surface at which the electronic component is positioned in an injection molding tool for producing the second housing.
  • the electronic component suitably comprises a ⁇ sharmlichen to the second lead frame are formed of which in particular the contact pads or pins of a plug or connector ⁇ terminals.
  • the first and the second leadframe are connected to each other prior to the production of the second housing.
  • the first housing is formed and the fixing surface is constructed and arranged such that the first housing does not touch or the fixing / or the shielding member Fi ⁇ xier Structure not mutually berüh ⁇ ren.
  • the injection mold with at least two pins clamps the fixing ⁇ or engages, after which the overmolding process is initiated, at the end of Overmoldvorgangs this we ⁇ least two Retract pins and release the fixing plate.
  • the tool ⁇ pins particularly preferably engage the injection mold the fixing sheet at least one point, most preferably at two locations, where used ⁇ for at least 4 tool pins, two pairs.
  • Such a location of the fixing plate can also be designed as a tab, which is formed in particular together with ei ⁇ ner dambar residual structure.
  • the fixing / shield has a Fi ⁇ xier Chemistry, particularly as a plate-shaped body having at least a base surface formed with the fixing surface an electronic ⁇ rule component is arranged above the at least and wherein the Fixierflä ⁇ che opposite a mounting area the first lead frame is arranged, so that the at least one electronic Component / electronic element that is mounted on this Be Publishedungs ⁇ surface is disposed between this mounting surface and the fixing surface.
  • the fixing / shielding member or the fixing surface is preferably designed to be electrically conductive prior ⁇ and serves in particular as an EMC shielding ⁇ sondere. Characterized the at least one electronic device from one side by the Be ⁇ Deutschungs Formation of the first leadframes electromagnetically shielded from ⁇ and adequately shielded from the opposite side through the fixing surface.
  • the fixing / shielding member or the fixing surface is before Trains t ⁇ connected at at least one location with a residual structure of Dambars.
  • Dambars has the advantage that they do not electrically meet any scarf ⁇ technical task, as most parts of the first lead frame, which would be shorted by attaching the Fixierflä ⁇ che.
  • the Fi ⁇ xier Structure is connected to a residual structure of the Dambars or Dambar- residual structure, which is not electrically connected directly to the first or second leadframe, but is held by the first housing made of plastic.
  • a component or Bauele ⁇ ment is preferred understood that in the course of producing the electronic component, in particular prior to the formation of the first Ge ⁇ koruses, all legs or strands connects at least the first lead ⁇ frames and having a frame which From the ⁇ seal during the injection molding process, in particular a Transfer gold process, is used, in which the first housing is formed.
  • This frame of the dambar or the dambar itself is particularly preferably inserted as a sealing ring in the injection-molded housing / injection mold at least partially or at least partially embraced. Normally, is completely removed, so that the finished electronic component has no residual structures of the Dambars more on ⁇ , but only the first and / or second Leadfra- mes in the further manufacturing process according to the prior Tech ⁇ nik of the dam bar.
  • At least one dambar residual structure is and remains directly connected to the first and / or second leadframe or the first and / or second circuit carrier.
  • at least one dambar residual structure is not connected to any of the circuit carriers or leadframes, but only connected to the fixation shielding element and one or more housings, optionally also with a protective cover.
  • the electronic component preferably has an acceleration ⁇ sensor element, in particular 1-axis, for relatively low accelerations, to 5g, sorelement as Fahrwerksbeuggungssen- or element Fahrdynamikregelungsbevantungssensor- on and / or an acceleration sensor element, in particular 1-axis, for relatively large accelerations, at least up to 100 g, as an airbag acceleration sensor element.
  • connection between fixation - / shield fixing or ⁇ sheet and at least a remaining structure of the dam bar Dambars or residual structure is preferably carried out by welding.
  • the first leadframe arranged with the first housing and the fixing plate in a trough-shaped, prefabricated housing that is filled with a potting compound, whereby these potting compound and the trough-shaped hous ⁇ se together form the second housing, which then in the ⁇ sem embodiment not by injection molding or
  • the trough-shaped premold housing has, in particular, an integrated plug, which has its contact terminals or pins formed by the second leadframe, which is connected to the first leadframe.
  • the wan-shaped, prefabricated housing expediently comprises a plug collar, in which the contact terminals or pins protrude from the second housing.
  • the fixing / shielding element or the fixing plate has side skirts, these are used for shielding against electromagnetic radiation from the side and, if necessary, for heat dissipation when overmolding or when
  • the fixing / or the shielding member fixing sheet has be ⁇ vorzugt mechanical stiffening means, such as reinforcing ribs or ridges for stiffening. This design is particularly preferred for the arrangement with a plurality of electronic components which are connected by a common fixing / shielding element or fixing plate for the manufacturing ⁇ process.
  • the fixing / shielding element or the fixing plate comprises one or more tabs. These are in particular the transport of the manufacturing process and / or the heat dissipation during overmolding and, if necessary, the heat dissipation during operation of the finished electronic component, and are entspre ⁇ accordingly formed.
  • the electronic component comprises preferably alternatively or additionally preferably at least one actuator, ⁇ example, a piezo transducer or an ultrasonic transducer, as an electronic element.
  • the fixing / shielding element or the fixing surface is formed as part of the second leadframe.
  • the fixing / shielding element or the fixing surface expediently has one or more of the following features:
  • Fixing surface is located over at least one member of the mold body, covers / shields in particular at least the ASIC and the at least one sensor element.
  • the shaped surface of the fixing surface is particularly preferably trough-shaped.
  • Fixing surface can be provided with mounting plates. Electrically insulated or contactor
  • Fixing surface is part of the connector pins or the second leadframes, which has the connector pins of the electronic component ⁇ .
  • the first lead frame is mounted such that the lead frame mounted on the electronic components as in ⁇ game as an IC, sensor elements, physically between the first leadframe, in particular its Be Culture Structure, and the fixing come to rest. This serves to improve the EMC behavior.
  • -Fixier Structure may consist of metal or plastic, where ⁇ in the case of the plastic, if necessary, electrically conductive coated.
  • the fixing surface and the first leadframe are uniformly or another suitable gebo ⁇ gen.
  • Fixing surface serves as a mounting surface for other additional components, such as magnets.
  • the first housing before the Molden with Plas ⁇ ma is treated to remove contamination and to improve the adhesion of the Overmoldmaterials on the IC body / first housing
  • the first lead frame is preferably bent in the region of the DENpins An ⁇ at an arbitrary angle relative to the first housing and the orientation and so
  • the molding process in particular overmolding, is preferred as injection molding, transfermold, RIM, hotmelt,
  • the fixing / shielding member or the fixing surface will be ⁇ vorzugt in the injection mold via at least one moveable Positioning pin or hold down positioned.
  • the fixing / shielding element or shielding / fixing surface preferably contains holes and / or outbreaks and / or slots for transport, for adjustment and for fixing. This is advantageous for the overmold equipment or the alignment and / or attachment and / or positioning in the injection molding tool.
  • the fixing / shielding or the shielding ⁇ sheet / fixing is preferably carried out with side skirts for better EMC protection and as additional heat dissipation (Mold flow baffle).
  • the fixing / or the shield member shielding sheet ⁇ / fixation can also expediently for Fixed To ⁇ supply several sensors or serve / clusters of electronic components to a common power / bundle / module, having a common fixing / shielding element. This allows the sensors to be positioned very accurately to each other.
  • the fixing / shielding or shielding / ⁇ the fixation surface contains preferably acts as a mounting bracket formations.
  • the first housing or the IC is fixed such that it remains lying during subsequent Rothschrit ⁇ te on the fixing sheet or the fixing surface.
  • the clamp serves as a heat sink / réelleleitblech during Overmoldvorganges and during operation.
  • additional plastic clips are preferably applied, which serve for fixing the first housing or ICs.
  • the clips serve as thermal protection during the overmold process.
  • These clips can be molded, glued or mechanically fastened (e.g., riveted) to the fixation plate.
  • other sensor elements at least one other sensor element, for phy ⁇ sikalische measured variables, such as pressure, magnetic fields, temperature, sound, impact sound in the IC and the first housing may be used in addition to or alternatively to the sensor elements for the angular rate and the acceleration.
  • the decoupling cover or protective cover is expediently formed partially or over the entire surface.
  • This sleeve serves in particular ⁇ sondere said stress arises for stress isolation of the first housing and is correspondingly formed, at a tem ⁇ peraturcic between the first housing and the Overmold- material.
  • it serves as a heat shield currency ⁇ end of the overmold Prozeses by preventing direct contact of the first housing with the Overmoldmaterial.
  • the wrapping material particularly preferably consists of a soft elastic material, eg silicone or PU material, in particular silicone gel.
  • the invention preferably relates to an arrangement in which a common fixing / shielding element or egg ⁇ ne common fixing surface ver ⁇ binds several electronic components.
  • the fixing surface in particular Halteele ⁇ elements, such as holes / index holes or slots, with which the entire assembly can be moved or transported in the course of production, in particular on ei ⁇ nem common conveyor belt .
  • the fixing surface particularly preferably ensures defined relative positions between the electronic components of the arrangement and / or serves for the adjustment. For the exemplary embodiment of such an arrangement, see FIG. 6.
  • the invention also relates to the use of the electronic component in motor vehicles.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the electronic component oh ⁇ ne second encapsulation / Overmold from the Soan ⁇ view and top view; the dam bar residual structures that remain standing and continue to be used in the electronic component, for example for Fixed To ⁇ supply the fixing are gray in FIG. 2 shows an exemplary electronic component with a second housing made of overmold from the side view and top view, wherein in the plan view tabs of the fixing surface are shown for attachment, which are connected to the dambar residual structures. These tabs are shown in the leftmost plan view and one at the top and one at the bottom in the region of the first housing,
  • Fig. 3 shows an embodiment in which the first housing with a decoupling sheath or protective sheath is converted ⁇ ben, which is then embedded by the second housing in the overmold
  • Fig. 4 in which instead of a OvermoldgePFuses as a second housing, a premold housing is used, in which the Anord ⁇ voltage from the first lead frame, the first housing with too ⁇ sharmaji protective sheath, for example of silicone ⁇ gel and fixation inside is arranged an exemplary embodiment, and shed with potting compound.
  • the second lead frame ⁇ or Connector lead frame is in the
  • Fig. 5 an electronic component exemplified as a pressure sensor, as well Fig. 6 shows an arrangement of a plurality of pressure sensors according to
  • Fig. 5 which are connected by means of a common fixing surface and positioned to each other and form a cluster or array.
  • the embodiment of the electronic component of Fig. 1 comprises a first lead frame 1 on which a Sensorele ⁇ element 7 and a signal processing circuit / ASIC 8, are arranged on a not shown mounting island and are embedded in first housing 3 of thermosetting plastic.
  • the electronic component comprises a dambar 13 of the first leadframe 1 or associated therewith.
  • the gray gekennzeichne ⁇ th surfaces are or after removal of the other Dambarmaschine as Dambar residual structures 6 remain.
  • connection points 16 are identified as small squares, where the dambar residual structures are connected by means of connecting webs to a fixing / shielding element 5 or a fixing plate.
  • the electronic component also includes an additional drit ⁇ tes housing 4 from thermoset to which is also connected to the first lead frame 1, and in which additional circuit elements or ⁇ protective circuit elements 14 are inte grated ⁇ .
  • the ends 15 of the first lead frame 1 are madebil ⁇ det as contact terminals or pins of the electronic component.
  • FIG. 2 an embodiment of the electronic component is shown in Fig. 2, having a second Ge ⁇ housing 10 as the overall housing from overmold, in which the first lead frame 1 except for the ends thereof as Maisan- Conclusions, the first and second housings 3, 4 and the fi xier- / shielding element 5 are embedded.
  • the Dambar residual structures are also embedded in the second housing 10 ⁇ .
  • a magnet or permanent magnet 17 is exemplarily arranged on the inside of the electronic component.
  • first housing 3 of a decoupling sleeve 11 and protective cover of globe-top or a silicone gel is surrounded.
  • Decoupling sleeve 11 and fixing / shielding element 5 are surrounded by the second housing 10 of overmold together.
  • First leadframe 1 is ver ⁇ connected with a second lead frame 2 at a junction 18, such as by welding.
  • Second leadframe 2 projects partially out of the second housing 10, which forms a plug collar 21, in which contact terminals or connecting pins are formed by the second leadframe ⁇ the.
  • Fig. 4 shows an embodiment of a Elektronikbau ⁇ part, in which the second housing 10 by a pre ⁇ crafted trough-shaped body 19, by way of example
  • First leadframe 1 with the first housing 3, which is embedded, for example, in a decoupling sleeve 11, and the fixing ⁇ sheet 5 are arranged in trough-shaped, prefabricated housing 19 that is filled with potting compound 20.
  • the trough-shaped premold housing 19 has an integrated plug or plug collar 21, whose contact terminals or pins are formed by the second leadframe 2, the is connected to the first leadframe 1 in the connection area 18.
  • FIG. 5 shows an exemplary electronic component with the first leadframe 1, on which a pressure sensor element 7 and an electronic signal processing circuit 8, jointly embedded in the first housing 3, and Rajbescharisele- elements 14, embedded in the third housing 4, are arranged.
  • the electronic component has Dambar radical structure 6 with ⁇ means of which buildin ⁇ is Untitled among other fixing / shielding element. 5
  • a second leadframe 2 for contacting to the outside or for contacting other electronic components is connected to the first leadframe.
  • the elec ⁇ ronikbauteil has a Membrame 24, which is arranged in a Ka ⁇ channel, which leads to pressure sensor element 7.
  • the electronic component comprises a common overmold housing, as a second housing 10.
  • the electronics manufacturing parts ⁇ have a common fixing / shielding element 5 on which positioning aids 12a and 12b comprises, for positio ⁇ discrimination and fixation in an injection mold.
  • First lead frame 1 are connected to the second leadframe 2 to Verbin ⁇ binding sites eighteenth
  • the two electronic components each comprise a first and second housings 3, 4 from Du ⁇ ROPLAST, dam bar radical structures 6, is fixed to which the fixing / shielding element 5 as well as a common two ⁇ tes housing 10.
  • Second, common housing 10 of overmold comprises Plug collar 21, in which the contact terminals of the second leadframe 2 open, which are supported by an assembly aid 23.

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Abstract

Zweistufig gemoldeter Sensor Elektronikbauteil, umfassend einen ersten Schaltungsträger(1), wenigstens ein Elektronikelement (7, 8, 9), welches mit dem ersten Schaltungsträger (1) verbunden ist, sowie zumindest ein erstes Gehäuse (3), wobei das Elektronikbauteil wenigstens eine Dambar-Reststruktur (6) zur Befestigung aufweist.

Description

Zweistufig gemoldeter Sensor
Die Erfindung betrifft ein Elektronikbauteil, insbesondere ausgebildet als Sensor- und/oder Aktoranordnung bzw. Sensor oder Aktor, ein Verfahren zur Herstellung des Elektronikbauteils sowie die Verwendung des Elektronikbauteils in Kraft¬ fahrzeugen .
Bisher werden üblicherweise mit Duroplast, als einem erstem Gehäuse, gemoldete magnetische Sensoren unter Verwendung ei¬ nes Carriers oder Vorspritzlings mit einem
Thermoplastmaterial umspritzt, als zweitem Gehäuse.
Eine Zusatzbeschaltung wird entweder in den Carrier / Vor- spritzling montiert oder zusammen mit dem Sensor Transfer gemoldet .
Sensoren für Beschleunigung oder Drehrate werden in einen Premold bestückt oder Transfer gemoldet. Diese Komponenten werden auf einen Zwischenträger, z.B. Leiterplatte, bestückt und dann in ein Premoldgehäuse montiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Elektronikbauteil sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Elektronikbauteils vorzuschlagen, das relativ kostengünstig und/oder einfach herstellbar ist und/oder es ermöglicht ins- besondere, auf einen Carrier bzw. Trägerelement zur Herstel¬ lung des zweiten Gehäuses in einem Spritzgusswerkzeug zu verzichten .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Elektro¬ nikbauteil gemäß Anspruch 1 sowie das Verfahren gemäß An¬ spruch 12.
Es ist bevorzugt, dass das Elektronikbauteil als Sensor aus¬ gebildet ist und wenigstens ein Sensorelement als Elektro¬ nikelement aufweist. Alternativ vorzugsweise ist das Sensor¬ bauteil als Aktor ausgebildet oder als ein kombinierter Sensor-Aktor .
Unter einem Schaltungsträger wird bevorzugt ein Leadframe bzw. Leiterrahmen verstanden.
Es ist bevorzugt, dass das Elektronikbauteil ein Fixier- /Abschirmelement aufweist, insbesondere eine Fixierfläche bzw. ein Fixierblech umfassend, wobei das Fixier- /Abschirmelement zur Positionierung bzw. Fixierung in einem Werkzeug bzw. SPritzgusswerkzeug zur Herstellung des Elekt¬ ronikbauteils und/oder zur Abschirmung des wenigstens einen Elektronikelements vor elektromagnetischer Strahlung ausgebildet ist. Das Fixier-/Abschirmelement ist besonders bevor¬ zugt aus Metall bzw. Blech ausgebildet. Das Fixier- /Abschirmelement ist zweckmäßigerweise als Schild ausgelegt.
Das Fixier-/Abschirmelement ist vorzugsweise mit der wenigs¬ tens einen Dambar-Reststruktur verbunden, wobei diese Verbindung insbesondere mechanisch ist und optional zusätzlich elektrisch. Im Fall, dass das Fixier-/Abschirmelement als Abschirmelement genutzt ist, ist es besonders bevorzugt elektrisch mit einem Masseanschluss verbunden.
Es ist zweckmäßig, dass zumindest eine Dambar-Reststruktur an dem ersten Gehäuse befestigt ist und insbesondere nicht mit dem ersten Schaltungsträger verbunden ist, wobei diese zumindest eine Dambar-Reststruktur besonders bevorzugt in dem ersten Gehäuse verankert ist und innerhalb des ersten Gehäuses elektrisch isoliert ist.
Mit den Formulierungen zumindest teilweise umgeben oder zumindest teilweise eingebettet, wird vorzugsweise ausge¬ drückt, dass etwas teilweise oder vollständig umgeben bzw. eingebettet ist.
Es ist bevorzugt, dass das erste Gehäuse sowie das Fixier- /Abschirmelement zumindest teilweise von einem zweiten Ge¬ häuse, insbesondere aus Spritzguss ausgebildet, eingebettet sind .
Das Elektronikbauteil weist vorzugsweise, insbesondere in seinem ersten Gehäuse, wenigstens ein Drehratensensorelement und wenigstens ein zwei- oder mehrachsiges Beschleunigungs¬ sensorelement oder zumindest zwei einachsige Beschleuni¬ gungssensorelemente auf, wobei das eine oder die mehreren Beschleunigungssensorelemente so ausgebildet sind, dass sie zumindest bezogen auf eine erste sensitive Beschleunigungs¬ messachse einen Messbereich aufweisen, der für ein
Airbagsensorelement ausgelegt ist, und wenigstens bezogen auf eine zweite sensitive Beschleunigungsmessachse einen Messbereich aufweisen, der für ein Fahrdynamikregelungssys- temsensorelement ausgelegt ist. Die erste und die zweite Be¬ schleunigungsmessachse sind dabei besonders bevorzugt ortho¬ gonal zueinander ausgerichtet.
Das Elektronikbauteil ist dabei zweckmäßigerweise so ausge¬ bildet, dass der Messbereich bezogen auf die erste sensitive Beschleunigungsmessachse größergleich 25g oder größergleich 8g ausgelegt ist und dass der Messbereich bezogen auf die zweite sensitive Beschleunigungsmessachse kleinergleich 10g oder kleinergleich 20g ausgelegt ist.
Das Elektronikbauteil ist dabei alternativ vorzugsweise so ausgebildet, dass der Messbereich bezogen auf die erste sen¬ sitive Beschleunigungsmessachse kleinergleich 8g oder kleinergleich 20g oder größergleich 8g ausgelegt ist und dass der Messbereich bezogen auf die zweite sensitive Be¬ schleunigungsmessachse dabei jeweils kleinergleich 8g ausge¬ legt ist.
Das zweite Gehäuse bzw. gemeinsame Gehäuse des Elektronik¬ bauteils ist bevorzugt aus Duroplast oder Elastomer oder Thermoplast ausgebildet.
Das Elektronikbauteil umfasst zweckmäßigerweise zumindest ein Magnetfeldsensorelement, wobei das Elektronikbauteil insbesondere als Geschwindigkeitssensor, besonders bevorzugt als Raddrehzahlsensor, oder als Wegsensor ausgebildet ist.
Das Elektronikbauteil weist vorzugsweise kein Trägerelement auf, welches zur Positionierung in einem Spritzgusswerkzeug und zur Aufnahme eines Roh-Elektronikbauteils ausgebildet ist. Solch ein Trägerelement wird insbesondere als Carrier oder Carrierelement bezeichnet.
Es ist bevorzugt, dass das wenigstens erste Gehäuse zumin¬ dest teilweise von einer Entkopplungshülle bzw. Schutzhülle umgeben ist, welche zumindest teilweise von dem zweiten Ge¬ häuse umgeben ist.
Es ist zweckmäßig, dass das Fixier-/Abschirmelement zumin¬ dest eine Positionierhilfe aufweist, welche zur Positionie¬ rung in einem Spritzgusswerkzeug ausgebildet ist, insbeson¬ dere in die Positionierhilfe als Ausnehmung und/oder Anker¬ loch und/oder Lasche zum Festgehalten werden, insbesondere mittels eines oder mehrerer Positionierstifte des Spritz¬ gusswerkzeugs, ausgebildet.
Dem Verfahren zur Herstellung eines Elektronikbauteils liegt vorzugsweise der Gedanke zu Grunde, dass wenigstens ein Elektronikelement mit einem ersten Schaltungsträger verbunden wird, wobei der erste Schaltungsträger als Leadframe ausgebildet ist, welcher einen Dambar umfasst, wonach das wenigstens eine Elektronikelement und der erste Schaltungs¬ träger zumindest teilweise in ein erstes Gehäuse eingebettet bzw. eingegossen bzw. eingespritzt wird, wonach der Dambar teilweise entfernt wird und wenigstens eine Dambar- Reststruktur erhalten bleibt.
Es ist bevorzugt, dass danach ein Fixier-/Abschirmelement zumindest an einer Dambar-Reststruktur befestigt wird. Zweckmäßigerweise wird danach das Roh-Elektronikbauteil mit¬ tels des Fixier-/Abschirmelements in einem Spritzgusswerkzug positioniert und/oder fixiert, wonach ein zweites Gehäuse aus Spritzguss ausgebildet wird, welches den ersten Schal¬ tungsträger, das erste Gehäuse sowie das Fixier- /Abschirmelement zumindest teilweise einbettet.
Es ist zweckmäßig, dass in dem Spritzgusswerkzeug wenigstens ein Positionierstift des Spritzgusswerkzeugs mit einer
Positionierhilfe des Fixier-/Abschirmelements formschlüssig verbunden wird und/oder dass das Fixier-/Abschirmelement von wenigstens zwei Positionierstiften, insbesondere gegenüberliegend angeordneten und gegenläufig aufeinander zu bewegli¬ chen Positionierstiften, des Spritzgusswerkzeugs eingespannt bzw. fixiert wird, wonach während oder nach dem Spritzguss¬ vorgang zur Erzeugung des zweiten Gehäuses der wenigstens eine Positionierstift oder sämtliche Positionierstifte zu¬ rückgezogen werden und/oder von dem Fixier-/Abschirmelement gelöst werden.
Das Elektronikbauteil umfasst bevorzugt, insbesondere in seinem ersten Gehäuse, wenigstens ein Sensorelement bzw. Sensor für Drehrate, Beschleunigung, Magnetfelder und insbesondere ein ASIC, als Signalverarbeitungsschaltung.
Außerdem weist das Elektronikbauteil zweckmäßigerweise zu¬ sätzliche Elektronikelemente, insbesondere Zusatzbeschal- tungselemente, wie beispielsweise R-, C-, L-, Glie¬ der/Bauteile, Varistoren, Dioden, Schutzbeschaltungen, auf. Dieses zusätzlichen Elektronikelemente sind bevorzugt auf dem ersten Schaltungsträger bzw. ersten Leadframe befestigt bzw. mit diesem verbunden, insbesondere mechanisch und elektrisch, und bevorzugt in einem ein- oder mehrgliedrigen Gehäuse als erstem Gehäuse oder in einem zusätzlichen dritten Gehäuse angeordnet.
Das erste und das optionale dritte Gehäuse sind vorzugsweise aus Duroplast oder „Premold" oder „Transfermold" , also ins¬ besondere aus spritzgegossenem Kunststoff, ausgebildet.
Das zweite Gehäuse bzw. Gesamtgehäuse ist bevorzugt aus „Overmold" als spritzgegossenem Kunststoff ausgebildet.
Das erste Gehäuse, im Folgenden auch manchmal als IC-Körper bezeichnet, wird bevorzugt mit/an dem Fixier-
/Abschirmelement bzw. der Fixierfläche verbunden bzw. mecha¬ nisch und/oder elektrisch verbunden/ angeordnet.
Das Fixier-/Abschirmelement bzw. die Fixierfläche dient be¬ vorzugt sowohl als Abschirmung gegen elektromagnetische Fel¬ der sowie elektrostatische Felder, als auch als
Positionierhilfe während des nachfolgenden Overmoldens in dem Spritzgusswerkzeug, wodurch das zweite Gehäuse ausgebil¬ det wird.
Es ist zweckmäßig, dass weitere Komponenten, wie ein Perma¬ nentmagnet an diesem Fixierblech befestigt sind, bevorzugt auf der Seite des ersten Leadframes, also über dem wenigs¬ tens einen elektronischen Bauelement „hängend", also auf der Innenseite des Elektronikbauteils, oder alternativ vorzugs¬ weise auf der anderen, dem Leadframe abgewandten, Seite der Fixierfläche .
Anstelle des ersten Leadframes wird alternativ vorzugsweise ein Substrat, wie beispielsweise eine Leiterplatte oder ein Keramikträger, als Schaltungsträger verwendet. Dieses wird dann insbesondere transfer gemoldet zur Ausbildung des ers¬ ten Gehäuses.
Das Elektronikbauteil umfasst vorzugsweise keinen Carrier, welcher mit dem ersten Leadframe direkt oder indirekt befes¬ tigt ist und zum Umspritzen und Ausbilden des zweiten Gehäuses gemäß dem Stand der Technik in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt wird.
Bevorzugt umfasst das Elektronikbauteil einen ersten und ei¬ nen zweiten miteinander verbundene Leadframe. Auf dem ersten Leadframe ist insbesondere wenigstens ein Sensorelement und ein ASIC, als Signalverarbeitungsschaltung angeordnet, die gemeinsam in ein erstes Gehäuse eingespritzt sind. Zusätz¬ lich weist das Elektronikbauteil eine Fixierfläche auf, mit welcher das Elektronikbauteil in einem Spritzgusswerkzeug positioniert wird, zur Herstellung des zweiten Gehäuses.
Das Elektronikbauteil umfasst zweckmäßigerweise einen zu¬ sätzlichen zweiten Leadframe, aus welchem insbesondere die Kontaktanschlüsse bzw. Pins eines Steckers oder Anschluss¬ terminals ausgebildet sind. Bevorzugt werden vor der Herstellung des zweiten Gehäuses der erste und der zweite Leadframe miteinander verbunden.
Es ist zweckmäßig, dass das erste Gehäuse so ausgebildet ist und die Fixierfläche so ausgebildet und angeordnet ist, dass das erste Gehäuse das Fixier-/Abschirmelement bzw. die Fi¬ xierfläche nicht berührt bzw. sich gegenseitig nicht berüh¬ ren .
Es ist bevorzugt, dass im Zuge der Umspritzungsvorgangs zur Herstellung des zweiten Gehäuses, also dem Overmolden, das Spritzgusswerkzeug mit wenigstens zwei Stiften das Fixier¬ blech einklemmt bzw. greift, wonach der Overmoldvorgang eingeleitet wird, wobei zum Ende des Overmoldvorgangs diese we¬ nigstens zwei Stifte zurückgezogen werden und das Fixierblech loslassen. Besonders bevorzugt greifen die Werkzeug¬ stifte des Spritzgusswerkzeugs das Fixierblech an mindestens einer Stelle, ganz besonders bevorzugt an zwei Stellen, wo¬ für wenigstens 4 Werkzeugstifte, jeweils zwei Paare genutzt werden. Solche eine Stelle des Fixierblechs, kann auch als Lasche ausgebildet sein, die insbesondere gemeinsam mit ei¬ ner Dambar-Reststruktur gebildet wird.
Es ist zweckmäßig, dass das Fixier-/Abschirmelement eine Fi¬ xierfläche aufweist, insbesondere als ein schildförmiger Körper mit wenigstens einer Basisfläche ausgebildet, wobei die Fixierfläche oberhalb des wenigstens einen elektroni¬ schen Bauelementes angeordnet ist bzw. wobei die Fixierflä¬ che gegenüber einer Bestückungsfläche des ersten Leadframes angeordnet ist, so dass das wenigstens eine elektronische Bauelement /Elektronikelement, dass auf dieser Bestückungs¬ fläche befestigt ist, zwischen dieser Bestückungsfläche und der Fixierfläche angeordnet ist.
Das Fixier-/Abschirmelement bzw. die Fixierfläche ist vor¬ zugsweise elektrisch leitfähig ausgebildet und dient insbe¬ sondere als EMV-Abschirmfläche . Dadurch ist das wenigstens eine elektronische Bauelement von einer Seite durch die Be¬ stückungsfläche des ersten Leadframes elektromagnetisch ab¬ geschirmt und von der gegenüberliegenden Seite durch die Fixierfläche entsprechend abgeschirmt.
Das Fixier-/Abschirmelement bzw. die Fixierfläche ist bevor¬ zugt an zumindest einer Stelle mit einer Reststruktur des Dambars verbunden. Die Verbindung bzw. Befestigung der Fixierfläche mit einem oder mehreren Reststrukturen des
Dambars hat den Vorteil, dass diese elektrisch keine schal¬ tungstechnische Aufgabe erfüllen, wie die meisten Teile des ersten Leadframes, die durch eine Befestigung der Fixierflä¬ che kurzgeschlossen würden. Besonders bevorzugt ist die Fi¬ xierfläche mit einer Reststruktur des Dambars bzw. Dambar- Reststruktur verbunden, welche elektrisch nicht direkt mit dem ersten oder zweiten Leadframe verbunden ist, sondern von dem ersten Gehäuse aus Kunststoff gehalten wird.
Unter einem Dambar wird bevorzugt ein Bauteil bzw. Bauele¬ ment verstanden, dass im Zuge der Herstellung des Elektronikbauteils, insbesondere vor der Ausbildung des ersten Ge¬ häuses, alle Beine bzw. Stränge zumindest des ersten Lead¬ frames verbindet und einen Rahmen aufweist, welcher zur Ab¬ dichtung während des Spritzgussvorgangs, insbesondere ein Transfermoldprozess , dient, bei welchem das erste Gehäuse ausgebildet wird. Dieser Rahmen des Dambars bzw. der Dambar selbst wird besonders bevorzugt als Dichtungsring in das Spritzgussgehäuse/ Spritzgusswerkzeug zumindest teilweise eingelegt oder zumindest teilweise umgriffen. Normalerweise wird im weiteren Fertigungsprozess gemäß dem Stand der Tech¬ nik der Dambar vollständig entfernt, so dass das fertige Elektronikbauteil keine Reststrukturen des Dambars mehr auf¬ weist, sondern nur noch des ersten und/oder zweiten Leadfra- mes .
Es ist bevorzugt, dass wenigstens eine Dambar-Reststruktur mit dem ersten und/oder zweiten Leadframe bzw. dem ersten und/oder zweiten Schaltungsträger direkt verbunden ist und bleibt. Insbesondere ist zusätzlich oder alternativ zumindest eine Dambar-Reststruktur mit keinem der Schaltungsträger bzw. Leadframes verbunden, sondern nur mit dem Fixier- Abschirmelement und einem oder mehreren Gehäusen verbunden, optional noch mit einer Schutzhülle.
Das Elektronikbauteil weist bevorzugt ein Beschleunigungs¬ sensorelement, insbesondere 1-achsig, für relativ geringe Beschleunigungen, bis 5g, als Fahrwerksbeschleunigungssen- sorelement oder Fahrdynamikregelungsbeschleunigungssensor- element, auf und/oder ein Beschleunigungssensorelement, insbesondere 1- achsig, für relativ große Beschleunigungen, mindestens bis 100g, als Airbagbeschleunigungssensorelement .
Die Verbindung zwischen Fixier -/Abschirmelement bzw. Fixier¬ blech und wenigstens einer Reststruktur des Dambars bzw. Dambar-Reststruktur erfolgt vorzugsweise mittels schweißen.
Bevorzugt ist der erste Leadframe, mit dem ersten Gehäuse und dem Fixierblech in einem wannenförmigen, vorgefertigten Gehäuse angeordnet, dass mit einer Vergussmasse aufgefüllt ist, wodurch diese Vergussmasse und das wannenförmige Gehäu¬ se gemeinsam das zweite Gehäuse bilden, welches dann in die¬ sem Ausführungsbeispiel nicht durch Spritzgießen bzw.
Overmolden erzeugt wird, siehe hierzu Fig. 4. Das wannenför- mige Premoldgehäuse weist insbesondere einen integrierten Stecker auf, welcher dessen Kontaktanschlüsse bzw. Pins durch den zweiten Leadframe gebildet werden, der mit dem ersten Leadframe verbunden wird. Außerdem umfasst das wan- nenförmige, vorgefertigte Gehäuse zweckmäßigerweise einen Steckerkragen, in welchem die Kontaktanschlüsse bzw. Pins aus dem zweiten Gehäuse herausragen.
Es ist bevorzugt, dass das Fixier-/Abschirmelement bzw. das Fixierblech Seitenschürzen aufweist, diese dienen zur Abschirmung vor elektromagnetischer Strahlung von der Seite und ggfs. zur Wärmeableitung beim Overmolden bzw. beim
Umspritzungsvorgang des zweiten Gehäuses. Das Fixier-/Abschirmelement bzw. das Fixierblech weist be¬ vorzugt mechanische Versteifungsmittel, wie beispielsweise Versteifungsrippen oder Stege zur Versteifung auf. Diese Ausbildung ist besonders bevorzugt für die Anordnung mit mehreren Elektronikbauteilen, die durch ein gemeinsames Fi- xier-/Abschirmelement bzw. Fixierblech für den Herstellungs¬ prozess verbunden sind.
Zweckmäßigerweise umfasst das Fixier-/Abschirmelement bzw. das Fixierblech eine oder mehrere Laschen. Diese dienen insbesondere dem Transport im Herstellungsprozess und/oder der Wärmeableitung beim Overmolden und ggfs. der Wärmeableitung im Betrieb des fertigen Elektronikbauteils und sind entspre¬ chend ausgebildet.
Das Elektronikbauteil umfasst alternativ vorzugsweise oder zusätzlich bevorzugt wenigstens ein Aktorelement, beispiels¬ weise ein Piezoschwinger oder ein Ultraschallgeber, als Elektronikelement .
Es ist bevorzugt, dass das Fixier-/Abschirmelement bzw. die Fixierfläche als Teil des zweiten Leadframes ausgebildet ist .
Das Fixier-/Abschirmelement bzw. die Fixierfläche weist zweckmäßigerweise eines oder mehrere der folgenden Merkmale auf :
- perforierte Fläche mit schlitzförmigen, ovalen oder runden Durchbrüchen zur Verbesserung des Moldflusses und zur feste- ren Verankerung im Mold. Auch nichtperforierte, bzw. durchgängige Flächen sowie partielle Durchbrüche sind möglich.
- plane oder geformte Fläche. Ausformung so, dass die Sei¬ tenflächen wenigstens an einer Seite mit abgeschirmt sind oder über den Einzel-ICs tiefgezogene Taschen gestülpt wer¬ den. Fixierfläche liegt über mindestens einem Glied des Moldkörpers, deckt/schirmt dabei insbesondere zumindest den ASIC und das wenigstens eine Sensorelement ab. Die geformte Fläche der Fixierfläche ist besonders bevorzugt wannenförmig ausgebildet .
- Beschichtung mit magnetischem u/o elektrisch leitfähigem Material zur Verbesserung des EMV- u/o. ESD-Verhaltens des ICs, beispielsweise Beschichtung mit Nickel.
- An mindestens einer Stelle mit dem Leadframe des IC- Körpers verbunden. Als Verbindungstechnik sind Löten, Kleben, Sintern, Krimpen und Schweißen geeignet.
- Freigestellte Teilflächen dienen zur Fixierung und Positionierung der Fläche während des Moldvorganges, sodass Posi¬ tionier- oder GreifWerkzeuge während des Moldvorganges nicht den IC-Körper bzw. das erste Gehäuse berühren.
- Fixierfläche kann mit Anschraublaschen versehen werden. Elektr. isoliert oder kontaktgebend
- Fixierfläche ist Teil der Steckerpins bzw. der zweiten Leadframes, der die Steckerpins des Elektronikbauteils auf¬ weist.
- Fixierfläche ist im Steckerkörper-Vorspritzling vormontiert. IC-Körper wird mit diesem Vorspritzling kontaktiert und anschließend gemoldet.
- Der erste Leadframe ist so montiert, dass die auf dem Leadframe montierten elektronischen Bauelemente, wie bei¬ spielsweise ein IC, Sensorelemente, körperlich zwischen dem ersten Leadframe, insbesondere dessen Bestückfläche, und der Fixierfläche zu liegen kommen. Dies dient zur Verbesserung des EMV-Verhaltens .
-Fixierfläche kann aus Metall oder Kunststoff bestehen, wo¬ bei der Kunststoff ggfs. elektrische leitfähig beschichtet ist .
- Fixierfläche dient zur mechanischen Versteifung des Mold- Körpers
- Fixierfläche kann plan oder innerhalb der Fixierfläche ge¬ bogen sein. Insbesondere sind dabei die Fixierfläche und der erste Leadframe gleichförmig bzw. zueinander passend gebo¬ gen .
- Fixierfläche dient als Befestigungsfläche für weitere Zu- satzkomponenten, wie beispielsweise Magnete.
Vorzugsweise wird das erste Gehäuse vor dem Molden mit Plas¬ ma behandelt zur Entfernung von Kontaminationen und zur Verbesserung der Haftung des Overmoldmaterials auf dem IC- Körper/ ersten Gehäuse
Der erste Leadframe wird vorzugsweise im Bereich der An¬ schlusspins in einem frei wählbaren Winkel relativ zum ersten Gehäuse und dessen Ausrichtung gebogen und so
gemoldet/overmolded .
Der Moldprozess, insbesondere des Overmoldens, ist bevorzugt als Inj ektionmold, Transfermold, RIM, Hotmelt,
Kompressionsmold oder Vergießprozess ausgeführt.
Das Fixier-/Abschirmelement bzw. die Fixierfläche wird be¬ vorzugt im Spritzgusswerkzeug über mindestens einem bewegli- chen Positionierstift bzw. Niederhalter positioniert. Wäh¬ rend des Moldvorganges werden diese Niederhalter zurückgezo¬ gen und die freiwerdenden Hohlräume mit Moldmaterial nachge¬ füllt.
Das Fixier-/Abschirmelement bzw. Abschirmblech/Fixierfläche enthält vorzugsweise Löcher und/oder Ausbrüche und/oder Schlitze zum Transport, zur Justage und zur Fixierung. Dies ist für das Overmold-Equipment bzw. die Ausrichtung und/oder Befestigung und/oder Positionierung im Spritzgusswerkzeugs vorteilhaft .
Das Fixier-/Abschirmelement bzw. das Abschirm¬ blech/Fixierfläche wird bevorzugt mit Seitenschürzen zum besseren EMV-Schutz und als zusätzliche Wärmeableitung ( Moldfluss-Leitblech) ausgeführt.
Das Fixier-/Abschirmelement bzw. das Abschirm¬ blech/Fixierfläche kann zweckmäßigerweise auch zur Befesti¬ gung mehrerer Sensoren bzw. einem gemeinsamen Netz/ Bündel/ Modul/ Cluster von Elektronikbauteilen dienen, die ein gemeinsames Fixier-/Abschirmelement aufweisen. Dadurch können die Sensoren sehr genau zueinander positioniert werden.
Durch spezielle Versteifungsrippen oder Ausformungen des Fi- xier-/Abschirmelement bzw. der Fixierfläche kann vorzugswei¬ se eine erhöhte Steifigkeit erzielt und eine Wölbung des Netzes/ Bündels/ Moduls/ Clusters von Elektronikbauteilen infolge des Overmold-Prozesses verhindert werden. Das Fixier-/Abschirmelement bzw. Abschirmblech/ die Fixier¬ fläche enthält bevorzugt als Befestigungsklammer wirkende Ausformungen. Hierdurch wird das erste Gehäuse bzw. der IC so fixiert, dass er während der nachfolgenden Prozessschrit¬ te auf dem Fixierblech bzw. der Fixierfläche liegen bleibt. Zusätzlich dient die Klammer als Wärmesenke/Wärmeleitblech während des Overmoldvorganges und im Betrieb.
Auf dem Fixier-/Abschirmelement bzw. im Abschirmblech sind vorzugsweise zusätzliche Kunststoff Clips aufgebracht, die zur Fixierung des ersten Gehäuses bzw. ICs dienen. Zusätzlich dienen die Clips als Wärmeschutz während des Overmold- Prozesses. Diese Clips können auf dem Fixierblech gemoldet, geklebt oder mechanisch befestigt ( z.B. genietet) werden.
Bevorzugt können neben oder alternativ zu den Sensorelementen für die Drehrate und die Beschleunigung auch andere Sensorelemente, wenigstens ein anderes Sensorelement, für phy¬ sikalische Messgrössen, wie z.B. Druck, Magnetfelder, Temperatur, Schall, Körperschall im IC bzw. ersten Gehäuse zum Einsatz kommen.
Die Entkopplungshülle bzw. Schutzhülle ist zweckmäßigerweise teil- oder vollflächig ausgebildet. Diese Hülle dient insbe¬ sondere zur Stressentkopplung des ersten Gehäuses und ist entsprechend ausgebildet, wobei dieser Stress bei einem Tem¬ peraturwechsel zwischen dem ersten Gehäuse und dem Overmold- Material entsteht. Zusätzlich dient es als Wärmeschild wäh¬ rend des Overmold-Prozeses , indem es eine direkte Berührung des ersten Gehäuses mit dem Overmoldmaterial verhindert. Das Umhüllungsmaterial besteht besonders bevorzugt aus einem weichelastischen Material, z.B. Silikon- oder PU-Material, insbesondere Silikongel.
Zusätzlich betrifft die Erfindung bevorzugt eine Anordnung, bei welcher ein gemeinsames Fixier-/Abschirmelement bzw. ei¬ ne gemeinsame Fixierfläche mehrere Elektronikbauteile ver¬ bindet. Dabei weist die Fixierfläche insbesondere Halteele¬ mente, wie beispielsweise Löcher/Indexlöcher oder Schlitze auf, mit denen die gesamte Anordnung im Zuge der Produktion bewegt bzw. transportiert werden kann, insbesondere auf ei¬ nem gemeinsamen Transportband. Die Fixierfläche stellt dabei besonders bevorzugt definierte Relativpositionen zwischen den Elektronikbauteilen der Anordnung sicher und/oder dient zur Justage. Bezüglich der beispielhaften Ausbildung solch einer Anordnung siehe Fig. 6.
Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung des Elektronikbauteils in Kraftfahrzeugen.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Beschreibungen von Ausführungsbeispielen an Hand von Figuren.
Es zeigen in schematischer, beispielhafter Darstellung
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des Elektronikbauteils oh¬ ne zweite Umspritzung/Overmold aus der Seitenan¬ sicht und Draufsicht; die Dambar-Reststrukturen, die stehen bleiben und in dem Elektronikbauteil weiter genutzt werden, beispielsweise zur Befesti¬ gung der Fixierfläche, sind grau gekennzeichnet, Fig. 2 ein beispielhaftes Elektronikbauteil mit zweitem Gehäuse aus Overmold aus der Seitenansicht und Draufsicht, wobei in der Draufsicht Laschen der Fixierfläche zur Befestigung dargestellt sind, die mit den Dambar-Reststrukturen verbunden sind. Diese Laschen sind in der Draufsicht ganz links und eine oben und eine unten im Bereich des ersten Gehäuses abgebildet,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel, bei dem das erste Gehäuse mit einer Entkopplungshülle bzw. Schutzhülle umge¬ ben ist, die dann von dem zweiten Gehäuse in dessen Overmold eingebettet ist,
Fig. 4 eine beispielhafte Ausführung, bei welcher anstatt eines Overmoldgehäuses als zweites Gehäuse, ein Premoldgehäuse genutzt wird, in welches die Anord¬ nung aus erstem Leadframe, erstem Gehäuse mit zu¬ sätzlicher Schutzhülle, beispielweise aus Silikon¬ gel, und Fixierfläche hinein angeordnet wird und mit Vergussmasse vergossen wird. Der zweite Lead¬ frame bzw. Connector- Leadframe ist in das
Premoldgehäuse integriert,
Fig. 5 ein Elektronikbauteil beispielhaft als Drucksensor ausgebildet, sowie Fig. 6 eine Anordnung aus mehreren Drucksensoren gemäß
Fig. 5, die mittels einer gemeinsamen Fixierfläche verbunden und zueinander positioniert sind und ein Cluster bzw. Array bilden.
Das Ausführungsbeispiel des Elektronikbauteils aus Fig. 1 umfasst einen ersten Leadframe 1 auf welchem ein Sensorele¬ ment 7 und eine Signalverarbeitungsschaltung/ ASIC 8, auf einer nicht näher dargestellten Bestückungsinsel angeordnet sind und in erstes Gehäuse 3 aus Duroplast eingebettet sind. Das Elektronikbauteil umfasst einen Dambar 13 des ersten Leadframes 1 bzw. diesem zugeordnet. Die grau gekennzeichne¬ ten Flächen werden nach Entfernung der anderen Dambarteile als Dambar-Reststrukturen 6 stehen bzw. übrig bleiben. Auf den Dambar-Reststrukturen 6 sind Verbindungsstellen 16, als kleine Quadrate gekennzeichnet, an denen die Dambar- Reststrukturen mittels Verbindungsstegen mit einem Fixier- /Abschirmelement 5 bzw. einem Fixierblech verbunden sind. Das Elektronikbauteil weist außerdem ein zusätzliches drit¬ tes Gehäuse 4 aus Duroplast auf, welches ebenfalls mit dem ersten Leadframe 1 verbunden ist, und in welches Zusatz¬ schaltungselemente bzw. Schutzschaltungselemente 14 inte¬ griert sind. Die Enden 15 des ersten Leadframes 1 sind als Kontaktanschlüsse bzw. Pins des Elektronikbauteils ausgebil¬ det .
Ausgehend von Fig. 1 ist in Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des Elektronikbauteils dargestellt, welches ein zweites Ge¬ häuse 10 als Gesamtgehäuse aus Overmold aufweist, in welches der erste Leadframe 1 bis auf dessen Enden als Kontaktan- Schlüsse, das erste und zweite Gehäuse 3, 4 sowie das Fi- xier-/Abschirmelement 5 eingebettet sind. Die Dambar- Reststrukturen sind ebenfalls in zweites Gehäuse 10 einge¬ bettet. An Fixier-/Abschirmelement 5 ist an der Innenseite des Elektronikbauteils ein Magnet bzw. Permanentmagnet 17 beispielhaft angeordnet.
Anhand der Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel des Elektro¬ nikbauteils veranschaulicht, bei welchem erstes Gehäuse 3 von einer Entkopplungshülle 11 bzw. Schutzhülle aus Globe Top bzw. einem Silikongel umgeben ist. Entkopplungshülle 11 und Fixier-/Abschirmelement 5 sind von zweitem Gehäuse 10 aus Overmold gemeinsam umgeben. Erster Leadframe 1 ist mit einem zweiten Leadframe 2 an einer Verbindungsstelle 18 ver¬ bunden, beispielgemäß durch Schweißen. Zweiter Leadframe 2 ragt teilweise aus zweitem Gehäuse 10 heraus, welches einen Steckerkragen 21 ausbildet, in welchem Kontaktanschlüsse bzw. Anschlusspins durch den zweiten Leadframe gebildet wer¬ den .
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eins Elektronikbau¬ teils, bei welchem das zweite Gehäuse 10 durch einen vorge¬ fertigten wannenförmigen Körper 19, beispielhaft aus
Premold, sowie Vergussmaterial 20 gebildet wird. Erster Leadframe 1, mit dem ersten Gehäuse 3, das beispielgemäß in eine Entkopplungshülle 11 eingebettet ist, und dem Fixier¬ blech 5 sind in wannenförmigen, vorgefertigten Gehäuse 19 angeordnet, dass mit Vergussmasse 20 aufgefüllt ist. Das wannenförmige Premoldgehäuse 19 weist einen integrierten Stecker bzw. Steckerkragen 21 auf, dessen Kontaktanschlüsse bzw. Pins durch den zweiten Leadframe 2 gebildet werden, der mit dem ersten Leadframe 1 im Verbindungsbereich 18 verbunden ist.
Fig. 5 zeig ein beispielhaftes Elektronikbauteil mit erstem Leadframe 1, auf welchem ein Drucksensorelement 7 und eine elektronische Signalverarbeitungsschaltung 8, gemeinsam eingebettet in erstes Gehäuse 3, sowie Zusatzbeschaltungsele- mente 14, eingebettet in drittes Gehäuse 4, angeordnet sind. Das Elektronikbauteil weist Dambar-Reststruktur 6 auf, mit¬ tels welcher unter anderem Fixier-/Abschirmelement 5 befes¬ tigt ist. Außerdem ist ein zweiter Leadframe 2 zur Kontak- tierung nach außen bzw. zur Kontaktierung weiterer Elektronikbauteile, mit dem ersten Leadframe verbunden. Das Elekt¬ ronikbauteil weist eine Membrame 24 auf, welche in einem Ka¬ nal angeordnet ist, der zu Drucksensorelement 7 führt. Das Elektronikbauteil umfasst ein gemeinsames Overmoldgehäuse, als zweites Gehäuse 10.
Anhand der Fig. 6 ist eine beispielhafte Anordnung bzw. ein Cluster aus mehreren Elektronikbauteilen, beispielgemäß wie in Fig. 5 dargestellt, veranschaulicht. Die Elektronikbau¬ teile weisen ein gemeinsames Fixier-/Abschirmelement 5 auf, welches Positionierhilfen 12a und 12b umfasst, zur Positio¬ nierung und Fixierung in einem Spritzgusswerkzeug. Erste Leadframes 1 sind mit dem zweiten Leadframe 2 an Verbin¬ dungsstellen 18 verbunden. Die beiden Elektronikbauteile umfassen jeweils ein erstes und zweites Gehäuse 3, 4 aus Du¬ roplast, Dambar-Reststrukturen 6, an welchen das Fixier- /Abschirmelement 5 befestigt ist sowie ein gemeinsames zwei¬ tes Gehäuse 10. Zweites, gemeinsames Gehäuse 10 aus Overmold umfasst Steckerkragen 21, in welchem die Kontaktanschlüsse des zweiten Leadframes 2 münden, die durch eine Montagehilfe 23 abgestützt sind.

Claims

Patentansprüche
1. Elektronikbauteil, umfassend einen ersten Schaltungsträ¬ ger (1), wenigstens ein Elektronikelement (7, 8, 9), wel¬ ches mit dem ersten Schaltungsträger (1) verbunden ist, sowie zumindest ein erstes Gehäuse (3) , dadurch gekennzeichnet, dass
das Elektronikbauteil wenigstens eine Dambar- Reststruktur (6) zur Befestigung aufweist.
2. Elektronikbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieses als Sensor ausgebildet ist und wenigs¬ tens ein Sensorelement als Elektronikelement (7, 8, 9) aufweist .
3. Elektronikbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ein Fixier-/Abschirmelement (5) aufweist, welches zur Positionierung in einem Werkzeug zur Herstellung des Elektronikbauteils und/oder zur Abschirmung des wenigstens einen Elektronikelements vor elektromagnetischer Strahlung ausgebildet ist.
4. Elektronikbauteil nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixier- /Abschirmelement (5) mit der wenigstens einen Dambar- Reststruktur (6) verbunden ist.
5. Elektronikbauteil nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine
Dambar-Reststruktur (6) an dem ersten Gehäuse (3) befestigt ist und insbesondere nicht mit dem ersten Schal¬ tungsträger (1) verbunden ist.
6. Elektronikbauteil nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuse (3) sowie das Fixier-/Abschirmelement (5) zumindest teilweise von einem zweiten Gehäuse (10), insbesondere aus Spritzguss ausgebildet, eingebettet sind.
7. Elektronikbauteil nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieses, insbesondere in seinem ersten Gehäuse (3) , wenigstens ein Drehraten- sensorelement und wenigstens ein zwei- oder mehrachsiges Beschleunigungssensorelement oder zumindest zwei einach¬ sige Beschleunigungssensorelemente aufweist, wobei das eine oder die mehreren Beschleunigungssensorelemente so ausgebildet sind, dass sie zumindest bezogen auf eine erste sensitive Beschleunigungsmessachse einen Messbe¬ reich aufweisen, der für ein Airbagsensorelement ausge¬ legt ist, und wenigstens bezogen auf eine zweite sensi¬ tive Beschleunigungsmessachse einen Messbereich aufwei¬ sen, der für ein Fahrdynamikregelungssystemsensorelement ausgelegt ist.
8. Elektronikbauteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das der Messbereich bezogen auf die erste sensitive Beschleunigungsmessachse größergleich 25g ausge- legt ist und dass der Messbereich bezogen auf die zweite sensitive Beschleunigungsmessachse kleinergleich 10g ausgelegt ist.
9. Elektronikbauteil nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dieses kein Träger¬ element aufweist, welches zur Positionierung in einem Spritzgusswerkzeug und zur Aufnahme eines Roh- Elektronikbauteils ausgebildet ist.
10. Elektronikbauteil nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens erste Gehäuse (3) zumindest teilweise von einer Entkopplungs¬ hülle (11) umgeben ist, welche zumindest teilweise von dem zweiten Gehäuse (10) umgeben ist.
11. Elektronikbauteil nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixier- /Abschirmelement (5) zumindest eine Positionierhilfe (12) aufweist, welche zur Positionierung in einem
Spritzgusswerkzeug ausgebildet ist, insbesondere ist die Positionierhilfe als Ausnehmung und/oder Ankerloch und/oder Lasche zum Festgehalten werden ausgebildet.
12. Verfahren zur Herstellung eines Elektronikbauteils, ins¬ besondere eines Elektronikbauteil nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei wenigstens ein Elektronik¬ element (7, 8, 9) mit einem ersten Schaltungsträger (1) verbunden wird, wobei der erste Schaltungsträger als Leadframe ausgebildet ist, welcher einen Dambar (6, 13) umfasst, wonach das wenigstens eine Elektronikelement (7, 8, 9) und der erste Schaltungsträger (1) zumindest teilweise in ein erstes Gehäuse (3) eingebettet wird, dadurch gekennzeichnet, dass
danach der Dambar (13) teilweise entfernt wird und we¬ nigstens eine Dambar-Reststruktur (6) erhalten bleibt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fixier-/Abschirmelement (5) zumindest an einer
Dambar-Reststruktur (6) befestigt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Roh-Elektronikbauteil mittels des Fixier- /Abschirmelements (5) in einem Spritzgusswerkzug positi¬ oniert und/oder fixiert wird, wonach ein zweites Gehäuse (10) aus Spritzguss ausgebildet wird, welches den ersten Schaltungsträger (1), das erste Gehäuse (3) sowie das Fixier-/Abschirmelement (5) zumindest teilweise einbet¬ tet .
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Spritzgusswerkzeug wenigstens ein
Positionierstift des Spritzgusswerkzeugs mit einer
Positionierhilfe des Fixier-/Abschirmelements (5) form¬ schlüssig verbunden wird und/oder dass das Fixier- /Abschirmelement (5) von wenigstens zwei
Positionierstiften des Spritzgusswerkzeugs eingespannt wird, wonach während oder nach dem Spritzgussvorgang zur Erzeugung des zweiten Gehäuses (10) der wenigstens eine Positionierstift oder sämtliche Positionierstifte zu¬ rückgezogen werden und/oder von dem Fixier- /Abschirmelement (5) gelöst werden.
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