WO2014020034A1

WO2014020034A1 - Verdrahtungseinrichtung zum verdrahten einer elektronischen vorrichtung

Info

Publication number: WO2014020034A1
Application number: PCT/EP2013/066024
Authority: WO
Inventors: Jakob Schillinger; Dietmar Huber; Lothar Biebricher; Manfred Goll; Matthias Viering
Original assignee: Continental Teves Ag & Co. Ohg
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2013-07-30
Publication date: 2014-02-06
Also published as: CN104508816A; CN104508816B; MX2015001290A; DE102013214915A1; BR112015002057A2; US20150189783A1; KR20150037930A; US9661775B2; KR102107262B1; MX341106B; EP2880682A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verdrahtungseinrichtung (34) zum Verdrahten einer elektronischen Vorrichtung (14) umfassend eine Schnittstelle (42), eine Leiterbahn (40) und eine über die Leiterbahn (40) mit der Schnittstelle (42) verbundene Bestückinsel (38), die eingerichtet ist, ein elektronisches Bauelement (26, 28) zu tragen und elektrisch mit der Schnittstelle (42) über die elektrische Leiterbahn (40) zu kontaktieren, wobei die Bestückinsel (38) frei von einem Stegelement (58) ist, das eingerichtet ist, während eines die Bestückinsel (38) einhausenden Einhausprozesses die Bestückinsel (38) an einem Stützelement (56) zu halten.

Description

Verdrahtungseinrichtung zum Verdrahten einer elektronischen Vorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Verdrahtungseinrichtung zum

Verdrahten einer elektronischen Vorrichtung, die elektronische Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung der elektronischen Vorrichtung .

Aus der WO 2010 / 037 810 AI ist eine elektronische Vorrichtung in Form eines Sensors zum Ausgeben eines elektrischen Signals basierend auf einer erfassten physikalischen Größe bekannt. Der Sensor weist eine auf einer Verdrahtungseinrichtung getragene Messschaltung auf, die in einem Schaltungsgehäuse eingehaust ist .

Es ist Aufgabe der Erfindung, die bekannte

Verdrahtungseinrichtung zu verbessern.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst eine

Verdrahtungseinrichtung zum Verdrahten einer elektronischen Vorrichtung eine Schnittstelle, eine Leiterbahn und eine über die Leiterbahn mit der Schnittstelle verbundene Bestückinsel, die eingerichtet ist, ein elektronisches Bauelement zu tragen und elektrisch mit der Schnittstelle über die elektrische Leiterbahn zu kontaktieren, wobei die Bestückinsel frei von einem

Stegelement ist, das eingerichtet ist, während eines die

Bestückinsel einhausenden Einhausprozesses die Bestückinsel an einem Stützelement zu halten.

Der angegebenen Verdrahtungseinrichtung liegt die Überlegung zugrunde, dass innerhalb der eingangs genannten

Verdrahtungseinrichtung die elektrische Leiterbahn und die Bestückinsel über wenigstens ein Stegelement an ein Dambar genanntes Stützelement sowie über ein weiteres Stegelement an einen Transportrahmen angebunden werden könnte. Auf diese Weise würde ein stabiler mechanischer Aufbau sichergestellt. Dies wäre vor allem für die Herstellung fester Wire-Bond-Verbindungen bei der Verdrahtung des elektronischen Bauelementes wichtig. Das Stützelement sowie der Transportrahmen werden nach der

Herstellung der elektronischen Vorrichtung entfernt, so dass als schlussendliche Verdrahtungseinrichtung lediglich die

Bestückinsel, die Leiterbahn, die Schnittstelle und das

Stegelement übrig bleiben.

Im Rahmen der angegebenen Verdrahtungseinrichtung wird jedoch erkannt, dass wenn die eingangs genannte Verdrahtungseinrichtung mit dem bestückten und verdrahteten elektronischen Bauelement in einem Schaltungsgehäuse eingehaust wird, der Austrittsbereich dieser Stegelemente aus dem Schaltungsgehäuse als Eintrittszone für Ionen, Feuchtigkeit und damit Kontaminationen wirkt.

Das zuvor genannte Problem verschärft sich, wenn die eingangs genannte Verdrahtungseinrichtung in kostengünstiger Weise gestanzt wird. Die Kraft oder Spannung beim Stanzen kann auf die Adhäsionszone zwischen dem Schaltungsgehäuse und dem Stegelement einwirken, und so zu einer Ablösung, Delamination genannt, des Schaltungsgehäuses von der eingangs genannten

Verdrahtungseinrichtung führen, insbesondere dann, wenn das Schaltungsgehäuse aus einem um die eingangs genannte

Verdrahtungseinrichtung gegossenen Duroplast gefertigt ist. Der durch die Ablösung entstehende Spalt kann sich bei

Temperaturwechsel in Richtung Bestückinsel und der

Verdrahtungszonen ausbreiten. Entlang dieses Spalts können auch reaktive Ionen geleitet werden, die entweder zu eine

Unterbrechung hervorrufender Korrosion oder zu einen Kurzschluss hervorrufender Migration innerhalb der elektronischen

Vorrichtung mit der eingangs genannten Verdrahtungseinrichtung führen können.

Aus diesem Grund wird mit der angegebenen

Verdrahtungseinrichtung ein anderer Weg beschritten. Hier werden die Stegelemente zumindest nicht in den Bereichen verwendet, in denen die Bestückinsel und das elektronische Bauelement angeordnet sind. Auf diese Weise würde die zuvor genannte Spaltbildung im Bereich dieser Elemente erschwert und die Elemente entsprechend vor der zuvor genannten Korrosion und Migration geschützt.

In einer Weiterbildung der angegebenen Verdrahtungseinrichtung weist die Leiterbahn ein Elastizitätsmodul auf, das derart dimensioniert ist, dass ein Abbiegen der Leiterbahn nach dem Bestücken der Bestückinsel mit dem elektronischen Bauelement innerhalb einer vorbestimmten Beschränkung bleibt. Der

Weiterbildung liegt die Überlegung zugrunde, dass die

Bestückinsel, die an der Leiterbahn angeschlossen ist, wie ein Hebelkragarm wird . Bei Belastungen auf die Bestückinsel würde die Leiterbahn nachgeben, deformieren und ab einem bestimmten Grad die Verdrahtungseinrichtung zur Verwendung in der elektronischen Vorrichtung unbrauchbar wird. Aus diesem Grund wird im Rahmen der Weiterbildung vorgeschlagen, das Elastizitätmodul wenigstens der Leiterbahn so zu wählen, dass ein Abbiegen der Leiterbahn aufgrund der Hebelbelastung innerhalb der vorbestimmten

Beschränkung bleibt. Diese vorbestimmte Beschränkung kann vorzugsweise derart ausgelegt werden, dass die zuvor genannte Deformation so gering ist, dass die angegebene

Verdrahtungseinrichtung in der elektronischen Vorrichtung verwendet werden kann.

In einer zusätzlichen Weiterbildung umfasst die angegebene Verdrahtungseinrichtung einen die Schnittstelle, die Leiterbahn und die Bestückinsel einschließenden Leadframe. Die angegebene Verdrahtungseinrichtung kann als Massenware in einer

Bandstruktur hergestellt werden, wobei der Leadframe die angegebene Verdrahtungseinrichtung von einer weiteren

Verdrahtungseinrichtung trennt. In einer besonderen Weiterbildung umfasst die angegebene

Verdrahtungseinrichtung das Stützelement, das über ein weiteres Stegelement mit dem Leadframe verbunden ist. Durch die Anbindung des Stützelementes an den Leadframe kann die Stabilität der Verdrahtungseinrichtung bei der Herstellung der elektronischen Vorrichtung weiter erhöht und so die Gefahr der zuvor genannten Deformationen gesenkt werden. In einer bevorzugten Weiterbildung weist der Leadframe in seinem Querschnitt eine von einem blechförmigen Verlauf abweichende Kontur. Diese Kontur kann beliebig, beispielsweise U-förmig, L-förmig oder wellig ausgebildet sein. Durch die Kontur wird die Stab Steifigkeit der Verdrahtungseinrichtung erhöht, wodurch die Stabilität der Verdrahtungseinrichtung bei der Herstellung der elektronischen Vorrichtung weiter erhöht und so die Gefahr der zuvor genannten Deformationen gesenkt werden kann.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine elektronische Vorrichtung eine der angegebenen

Verdrahtungseinrichtungen, ein auf der Bestückinsel der

Verdrahtungseinrichtung getragenes und elektrisch mit der Schnittstelle der Verdrahtungseinrichtung über die elektrische Leiterbahn der Verdrahtungseinrichtung kontaktiertes

elektronisches Element, und ein Schaltungsgehäuse, das wenigstens die Bestückinsel und das elektronische Element einhaust. In einer derartigen elektronischen Vorrichtung wäre die Gefahr für Korrosion und Migration wie bereits weiter oben beschrieben reduziert, was zu einer deutlich höheren

Lebenserwartung für die angegebene elektronische Vorrichtung führt .

In einer Weiterbildung umfasst die angegebene elektronische Vorrichtung eine das Schaltungsgehäuse teilweise einhausende Formmasse, wobei das Schaltungsgehäuse wenigstens im Bereich der Bestückinsel aus der Formmasse abragt. Dieser Bereich der elektronischen Vorrichtung braucht nicht mehr von Formmasse umgeben zu sein, weil bei der angegebenen elektronischen Vorrichtung die Gefahr von eindringender Feuchtigkeit nicht mehr gegeben ist. Auf diese Weise kann Formmassen-Material eingespart und die Kosten für die Produktion der angegebenen elektronischen Vorrichtung gesenkt werden. In einer zusätzlichen Weiterbildung ist die angegebene elektronische Vorrichtung als Sensor eingerichtet, mit der Schaltung ein elektrisches Signal basierend auf einer erfassten physikalischen Größe auszugeben. Hier wirkt die vorliegende Erfindung besonders effektiv, denn ein Messaufnehmer, wie beispielsweise ein Temperaturmessaufnehmer oder ein

Körperschallmessaufnehmer wird durch die fehlender Formmasse näher an das Messfeld herangeführt und kann so Messungen mit geringeren Toleranzen durchführen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Schaltung Bestücken der Bestückinsel einer der angegebenen Verdrahtungseinrichtungen mit dem elektronischen Bauelement und Elnhausen wenigstens der Bestückinsel in einem Schaltungsgehäuse.

In einer Weiterbildung des angegebenen Verfahrens wird wenigstens ein Teil der Verdrahtungseinrichtung beim Bestücken der Bestückinsel auf eine vorbestimmte Temperatur aufwärmt. Durch das Aufwärmen wird die Verdrahtungseinrichtung auf eine Temperatur gebracht, bei der bestimmte Bestückungsprozesse, wie beispielsweise das elektrische Verbinden durch Bonddrähte einfacher und mit weniger mechanischen Kräften durchgeführt werden müssen. Auf diese Weise kann die oben genannte Gefahr einer Deformation weiter reduziert werden.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im

Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der

Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges mit einer Fahrdynamikregelung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Inertialsensors für die Fahrdynamikregelung in einem ersten Herstellungszustand, Fig. 3 eine schematische Darstellung des Inertialsensors für die Fahrdynamikregelung in einem zweiten Herstellungszustand, Fig. 4 eine schematische Darstellung des Inertialsensors für die Fahrdynamikregelung in einem dritten Herstellungszustand,

Fig. 5 eine schematische Darstellung des Inertialsensors für die Fahrdynamikregelung in einem vierten Herstellungszustand,

Fig. 6 eine schematische Darstellung des fertigen

Inertialsensors für die Fahrdynamikregelung,

Fig. 7 eine Querschnittsdarstellung einer möglichen

Ausführung eines bei der Herstellung des Inertialsensors verwendeten Leadframes und

Fig. 8 eine Querschnittsdarstellung einer alternativen Ausführung eines bei der Herstellung des Inertialsensors verwendeten Leadframes zeigen.

In den Figuren werden gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen und nur einmal beschrieben. Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges 2 mit einer an sich bekannten

Fahrdynamikregelung zeigt. Details zu dieser

Fahrdynamikregelung können beispielsweise der DE 10 2011 080 789 AI entnommen werden.

Das Fahrzeug 2 umfasst ein Chassis 4 und vier Räder 6. Jedes Rad 6 kann über eine ortsfest am Chassis 4 befestigte Bremse 8 gegenüber dem Chassis 4 verlangsamt werden, um eine Bewegung des Fahrzeuges 2 auf einer nicht weiter dargestellten Straße zu verlangsamen.

Dabei kann es in einer dem Fachmann bekannten Weise passieren, dass das die Räder 6 des Fahrzeugs 2 ihre Bodenhaftung verlieren und sich das Fahrzeug 2 sogar von einer beispielsweise über ein nicht weiter gezeigtes Lenkrad vorgegebenen Trajektorie durch Untersteuern oder Übersteuern wegbewegt. Dies wird durch an sich bekannte Regelkreise wie ABS (Antiblockiersystem) und ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm) vermieden.

In der vorliegenden Ausführung weist das Fahrzeug 2 dafür Drehzahlsensoren 10 an den Rädern 6 auf, die eine Dreh-zahl 12 der Räder 6 erfassen. Ferner weist das Fahrzeug 2 einen

Inertialsensor 14 auf, der Fahrdynamidaten 16 des Fahrzeuges 2 erfasst aus denen beispielsweise eine Nickrate, eine Wankrate, eine Gierrate, eine Querbeschleunigung, eine

Längsbeschleunigung und/oder eine Vertikalbeschleunigung in einer dem Fachmann an sich bekannten Weise ausgegeben werden kann.

Basierend auf den erfassten Drehzahlen 12 und Fahrdynamikdaten 16 kann ein Regler 18 in einer dem Fachmann bekannten Weise bestimmen, ob das Fahrzeug 2 auf der Fahrbahn rutscht oder sogar von der oben genannten vorgegebenen Trajektorie abweicht und entsprechen mit einem an sich bekannten Reglerausgangssignal 20 darauf reagieren. Das Reglerausgangssignal 20 kann dann von einer Stelleinrichtung 22 verwendet werden, um mittels Stellsignalen 24 Stellglieder, wie die Bremsen 8 anzusteuern, die auf das Rutschen und die Abweichung von der vorgegebenen Trajektorie in an sich bekannter Weise reagieren.

Der Regler 18 kann beispielsweise in eine an sich bekannte Motorsteuerung des Fahrzeuges 2 integriert sein. Auch können der Regler 18 und die Stelleinrichtung 22 als eine gemeinsame

Regeleinrichtung ausgebildet und optional in die zuvor genannte Motorsteuerung integriert sein.

Anhand des in Fig. 1 gezeigten Inertialsensors 14 soll die vorliegende Erfindung näher verdeutlicht werden, auch wenn die vorliegende Erfindung an beliebigen elektronischen

Vorrichtungen und insbesondere an beliebigen Sensoren, wie Magnetfeldsensoren, Beschleunigungssensoren, Drehratensensoren, Körperschallsensoren oder

Temperatursensoren umsetzbar ist.

Es wird auf Fig. 2 Bezug genommen, die eine schematische Darstellung des Inertialsensors 14 für die Fahrdynamikregelung in einem ersten Produktionszustand zeigt.

Der Inertialsensor 14 umfasst mindestens ein

mikroelektromechanisches System 26, MEMS 26 genannt, als Messaufnehmer, der in an sich bekannter Weise ein von den Fahrdynamikdaten 16 abhängiges, nicht weiter dargestelltes Signal an eine Signalauswerteschaltungen 28 in Form von anwendungsspezifischen integrierte Schaltung 28, ASIC 28 (engl: application-specific integrated circuit) genannt ausgibt. Die ASIC 28 kann dann basierend auf dem empfangenen, von den

Fahrdynamikdaten 16 abhängigen Signal die Fahrdynamikdaten 16 erzeugen, dass dann beispielsweise vor dem Einspeisen in ein die Fahrdynamikdaten 16 übertragendes Datenkabel 30 durch einen Filterkondensator 32 gefiltert werden kann. Das Datenkabel 30 ist beispielsweise in Fig. 4 dargestellt.

In der vorliegenden Ausführung sind das MEMS 26, die ASIC 28, das Datenkabel 30 und der Filterkondensator 32 über eine

Verdrahtungseinrichtung 34 miteinander verdrahtet. Zur

Herstellung der Verdrahtungseinrichtung 34 wird zunächst ein Stanzgitter 36 durch Stanzen geformt . Das Stanzgitter 36 umfasst eine Vielzahl von nebeneinander gereihten

Verdrahtungseinrichtungen 34, wobei in Fig. 2 der

Übersichtlichkeit halber nur von diesen nur eine

Verdrahtungseinrichtung 34 dargestellt ist.

Jede Verdrahtungseinrichtung 34 weist dabei eine

Bestückinsel 38 auf, auf der das MEMS 26 und die ASIC 28 aufgelegt und elektrisch kontaktiert werden. Dies kann beispielsweise durch Löt- oder Klebetechniken erfolgen. Die

Bestückinsel 38 ist über eine erste, unter dem Begriff Innenlead geläufige Leiterbahn 40 mit einer ersten, unter dem Begriff Außenlead geläufige Schnittstelle 42 verbunden. An dieses erste Außenlead 42 kann eine in Fig. 4 dargestellte Sendeleitung 44 des Datenkabels 30 angeschlossen werden. Eine weitere

elektrische Verbindung zwischen dem MEMS 26 und dem ASIC 28 wird über einen ersten Bonddraht 46 hergestellt.

Für die Anbindung des Inertialsensors 14 an eine in Fig. 4 dargestellte Masseleitung 48 des Datenkabels 30 weist jede Verdrahtungseinrichtungen 34 eine zweite, unter dem Begriff Innenlead geläufige Leiterbahn 50 auf, die mit einer zweiten, unter dem Begriff Außenlead geläufigen Schnittstelle 52 verbunden sind. Das zweite Außenlead 52 ist an die

Masseleitung 48 des Kabels angeschlossen. Über einen zweiten Bonddraht 54 wird der ASIC 28 an den zweiten Innenlead 50 elektrisch kontaktiert.

Das Bestücken der Verdrahtungseinrichtung 34 mit dem MEMS 26, der ASIC 28, dem Datenkabel 30 und dem Filterkondensator 32 kann beispielsweise durch Verkleben oder Verlöten erfolgen, so dass gleichzeitig mit dem Bestücken die elektrische Anbindung zur Verdrahtungseinrichtung 34 hergestellt wird. Anschließend können die Bonddrähte 46, 54 in der oben genannten Weise verbondet werden.

Beim Verbonden werden die gegeneinander zu verbindenden Partner, das heißt beispielsweise die ASIC 28 und der erste Bonddraht 46 gegeneinander in einen Zustand gebracht, in dem Materialien dieser Elemente miteinander verschmelzen oder eine metallische Verbindung eingehen können. Dabei ist auch das Aufbringen mechanischer Drücke notwendig. Um diesen mechanischen Drücken Stand zu halten sind die Leads 40, 42, 50, 52 und die

Bestückinsel 38 über einen sogenannten Dambar 56 sowie

Stegelemente 58 an Leadframes 60 mechanisch gehalten . Dabeisind jedoch, im Gegensatz zu herkömmlichen Lösungen, zwischen den Innenleads 40, 50, der Bestückinsel 38 und dem Dambar 56 keine Stegelemente 58 angeordnet.

Die Leadframes 60 sind an Transportrahmen 62 gehalten, in denen Transportöffnungen 64 zum maschinellen Transportieren der aneinandergereihten Verdrahtungseinrichtungen 34 bei der Herstellung des Initialsensors 14 ausgebildet sind. Ferner können auch Codierungsöffnungen 66 vorhanden sein, basierend auf denen beispielsweise ein Vorschub der

Verdrahtungseinrichtungen 34 gesteuert werden kann.

Im Bereich der Verbindungsstelle zwischen den Innenleads 40, 50 und den Außenleads 42, 52 sind in der vorliegenden Ausführung durch das Stanzgitter 36 durchgeführte Ankeröffnungen 68 ausgebildet, an denen ein noch zu beschreibendes, in Fig. 3 gezeigtes Schaltungsgehäuse 70 verankert werden kann.

Ferners sind an den Außenleads 42, 52 von den Innenleads 40, 50 aus gesehen hinter den Ankeröffnungen 68 eine erste

Halteöffnung 72 und eine zweite Halteöffnung 74 ausgebildet, in die ein nicht weiter dargestelltes Werkzeug eingreifen kann, das zum Herstellen einer noch zu beschreibenden, in Fig. 6 gezeigten Formmasse 77 geeignet ist. Die beiden Halteöffnungen 72 und 74 dienen zugleich als auch Ankeröffnungen in der Formmasse. Sie wirken ferner als Widerlager für Kräfte, die durch

Temperaturbeanspruchung oder mechanische Krafteinleitung über das Datenkabel 30 eingeleitet werden. Eine Krafteinleitung in den Inertialsensor 14 und damit eine Scherbeanspruchung des Verbundes zwischen dem Schaltungsgehäuse 70 und der

Verdrahtungseinrichtung 34 wird dadurch weitgehend unterbunden . Die Gestaltung der Halteöffnungen 72, 74 sollte die

Temperaturausdehnung der Außenleads 42, 52 bei gleichzeitiger hoher Positioniergenauigkeit abdecken und gegen ein Verdrehen des Inertialsensors 14 (Poka Yoke) schützen. Dazu sind die Halteöffnungen 72, 74 in der vorliegenden Ausführung

unterschiedlich groß ausgebildet. Sie können aber auch beispielsweise als Paarung aus einem Langloch und einem Rundloch ausgebildet sein. Anstelle eines Lang-/Rundloches sind auch andere Verankerungsstrukturen, wie zum Beispiel T-Shapes möglich.

Die Bestückinsel 38 ist über den ersten Innenlead 40 am ersten Außenlead 42 befestigt. Beim oben genannten Verbonden kann die Bestückinsel 38 so, durch das Fehlen von Stegelementen 58 zwischen dem ersten Innenlead 40 beziehungsweise der

Bestückinsel 38 und dem Dambar 56 durch die auftretenden Hebelkräfte nachgeben und sich so verbiegen. Zwar werden diese Hebelkräfte weitestgehend gering gehalten, weil der Dambar 56 selbst über Stegelemente 58 an den Leadframes 60 gehalten ist. Auch könnte beim Verbonden der Stanzrahmen 36 insbesondere im Bereich der Bestückinsel 38 und des ersten Innenleads 40 aufgewärmt werden, um die zum Bonden notwendigen mechanischen Kräfte zu reduzieren. Optimalerweise ist aber der

Elastizitätsmodul des ersten Innenleads 40 derart gewählt, dass ein Verbiegen des Innenleads 40 während des Verbondens zu keiner plastischen Verformung führt. Dazu kann das Material und/oder die Geometrie des ersten Innenleads 40 entsprechend angepasst werden.

Es wird auf Fig. 3 Bezug genommen, die eine schematische Darstellung des Inertialsensors 14 für die Fahrdynamikregelung in einem zweiten Herstellungszustand.

In diesem Herstellungszustand ist die

Verdrahtungseinrichtung 34 im Bereich des MEMSs 26, der ASIC 28, dem Datenkabel 30 und dem Filterkondensator 32 bis hin zu den Ankeröffnungen 68 vom Schaltungsgehäuse 70 eingehaust. Das Schaltungsgehäuse 70 ist in der vorliegenden Ausführung aus einem duroplastischen Material geformt und wird um die zuvor genannten Elemente gegossen.

Auf dem Schaltungsgehäuse 70 kann im Bereich des MEMS 26, der Bestückinsel 38 oder des Innenleads 40 eine Vertiefung 76 beispielsweise in Form eines Sackloches ausgebildet werden. Diese Vertiefung 76 oder eine Erhebung kann auch zur Fixierung und Justierung in einem Werkzeug zum Aufbringen der Formmasse 77 dienen und auf der gezeigten Seite des Schaltungsgehäuses 70 und/oder auf der dieser Seite gegenüberliegenden Seite ausgebildet sein. Die Anordnung des MEMSs 26 über der

Vertiefung 76 ermöglicht die Herstellung eines sehr eng tolerierten Luftspalts, so dass der Inertialsensor 14 in der Einbaulage der Applikation mit einem sehr eng tolerierten Luftspalt verwendet werden kann.

Es wird auf Fig. 4 Bezug genommen, die eine schematische Darstellung des Inertialsensors 14 für die Fahrdynamikregelung in einem dritten Herstellungszustand zeigt.

In diesem Herstellungszustand sind aus der

Verdrahtungseinrichtung 34 die Stegelemente 58 und der

Dambar 56 entfernt. An den unteren Transportrahmen 62 sind Litzenösen 78 angelegt, in die Kabellitzen 80 der

Sensorleitung 44 und der Masseleitung 48 eingeführt werden. Das Befestigen der Litzenösen 78 am Transportrahmen 62 bietet während des Einführens der Kabellitzen 80 in diese einen stabilen Halt.

Es wird auf Fig. 5 Bezug genommen, die eine schematische Darstellung des Inertialsensors 14 für die Fahrdynamikregelung in einem vierten Herstellungszustand zeigt.

In diesem Herstellungszustand sind die Transportrahmen 62 und die Leadframes 60 entfernt, so dass die Litzenösen an den Außenleads 42, 52 kontaktiert werden können. Die Kontaktierung kann dabei beliebig beispielsweise durch Crimpen, Splicen, Schweißen, Stecken, Kleben oder Löten erfolgen.

Es wird auf Fig. 6 Bezug genommen, die eine schematische Darstellung des fertigen Inertialsensors 14 für die

Fahrdynamikregelung zeigt.

Zur Fertigstellung des Inertialsensors 14 wird ein Teil des Schaltungsgehäuses 70, die Außenleads 42, 52, und ein Teil des Datenkabels 30 mit der oben genannten Formmasse 77 umspritzt. Ein Halteelement 82 kann vorgesehen sein, das beispielsweise an einem nicht weiter dargestellten Gehäuse der Endapplikation, also dem Fahrzeug 2, zur Fixierung des Inertialsensors 14 befestigt werden kann. Die Umspritzung des Inertialsensors 14 mit der Formmasse kann dabei derart erfolgen, dass am Schaltungsgehäuse 70 ein freigestellter Bereich 84 übrig bleibt, in dem insbesondere die Vertiefung 76 ausgebildet sein sollte, um die enge Tolerierung des oben erwähnten Luftspaltes nicht zu gefährden. Der freigestellte Bereich kann insbesondere deshalb verbleiben, weil beim Herstellen des Schaltungsgehäuses 70 keine Stegelemente 58 zwischen dem Dambar 56 und der Bestückinsel 38 oder den

Innenleads 40, 50 vorhanden waren, die zu einer Bildung eines Spaltes und damit dem Eindringen von Feuchtigkeit beitragen könnten. Ohne die Stegelemente 58 kann damit die Toleranz des Inertialsensors 14 spürbar gesteigert werden. Ist der

Inertialsensor 14 als Magnetfeld- oder Temperatursensor ausgebildet, kommt die Wirkung des eng tolerierten Luftspaltes noch viel deutlicher zum Tragen.

Die Oberfläche des Schaltungsgehäuses 70 kann dabei zumindest bereichsweise vor dem Umspritzen mit der Formmasse 77 aktiviert werden. Unter einer Aktivierung der Oberfläche des

Schaltungsgehäuses 70 soll nachstehend eine teilweise

Zerstörung der molekularen Struktur der Oberfläche des

Schaltungsgehäuses 70 verstanden werden, so dass an der

Oberfläche des Schaltungsgehäuses 70 freie Radikale entstehen. Diese freien Radikale sind in der Lage, chemische und/oder physische Verbindungen mit der Formmasse 77 einzugehen, so dass diese sich nicht mehr von der Oberfläche des

Schaltungsgehäuses 70 lösen kann. Auf diese Weise wird die Formmasse 77 fest am Schaltungsgehäuse 70 fixiert. Die Formmasse 77 kann dabei ein Thermoplast oder Duroplast umfassen. Besonders bevorzugt umfasst die Formmasse 77 ein polares Material, wie Polyamid. Das polare Polyamid kann sich in einer dem Fachmann bekannten Weise physikalisch mit der aktivierten Oberfläche des Schaltungsgehäuses 70 verbinden und so fest am Schaltungsgehäuse fixiert werden. Es sind weitere Verbindungen möglich, die im Schmelzzustand der Formmasse 77 eine polare Oberfläche aufweisen und dadurch eine Verbindung mit der aktivierten Oberfläche des Schaltungsgehäuses 70 eingehen. Diese eingegangene Verbindung bleibt nach der Erstarrung der geschmolzenen Formmasse 77 erhalten.

Ein Teil der Oberfläche des Schaltungsgehäuses 70 im

Kontaktbereich mit der Formmasse 77 kann dabei alternativ oder zusätzlich aufgeraut, so dass die wirksame aktivierte Oberfläche vergrößert und die insbesondere durch die Aktivierung

hervorgerufene Haftwirkung zwischen Schaltungsgehäuse 70 und Formmasse 77 gesteigert wird.

Der aufgeraute Teil der Oberfläche des Schaltungsgehäuses 70 könnte mit einem Laser aufgeraut werden. Mit dem Laser kann die Oberfläche des Schaltungsgehäuses 70 nicht nur aktiviert werden, durch den Laser werden von der Oberfläche des

Schaltungsgehäuses 70 auch eventuell vorhandene Formtrennmittel abgetragen, die eine Haftung zwischen dem Schaltungsgehäuse 70 und der Formmasse 77 unterdrücken könnten. Ferner kann der Laser auch gleichzeitig zur Erstellung eines den Inertialsensor 14 kennzeichnenden Merkmals, wie beispielsweise einer Seriennummer oder einem an sich bekannten DataMatrix Code mit der Seriennummer verwendet werden.

Alternativ kann der Laser aber auch nur zum Aufrauen der Oberfläche verwendet werden. Die Aktivierung kann dann beispielsweise mit einem Plasma durchgeführt werden.

In gleicher Weise können auch das Datenkabel 30 und die anderen zu umspritzenden Komponenten des Inertialsensors 14 vor dem Umspritzen behandelt werden.

Das Umspritzen des Inertialsensors 14 mit der Formmasse 77 kann mit jedem beliebigen Spritzgussverfahren, wie

beispielsweise Injektion-Molding, RIM (Reaction Injection Moulding) , Transfermolden oder Verguss durchgeführt werden.

In den Fig. 7 und 8 sind zwei mögliche Querschnitt 86 für die Leadframes 60 in den Fig. 2 bis 4 gezeigt. Diese Querschnitte 86 weichen von einem blechförmigen Verlauf ab und verstärken damit die Verdrahtungseinrichtung 34 weiter insbesondere während des oben genannten Verbondens . Auch die anderen Elemente der Verdrahtungseinrichtung 34 könnten mit diesem Querschnitt 86 ausgestattet werden.

Claims

Patentansprüche

1. Verdrahtungseinrichtung (34) zum Verdrahten einer

elektronischen Vorrichtung (14) umfassend eine

Schnittstelle (42), eine Leiterbahn (40) und eine über die Leiterbahn (40) mit der Schnittstelle (42) verbundene

Bestückinsel (38), die eingerichtet ist, ein elektronisches Bauelement (26, 28) zu tragen und elektrisch mit der

Schnittstelle (42) über die elektrische Leiterbahn (40) zu kontaktieren, wobei die Bestückinsel (38) frei von einem Stegelement (58) ist, das eingerichtet ist, während eines die Bestückinsel (38) einhausenden Einhausprozesses die

Bestückinsel (38) an einem Stützelement (56) zu halten.

2. Verdrahtungseinrichtung (34) nach Anspruch 1, wobei die Leiterbahn (40) ein Elastizitätsmodul aufweist, das derart dimensioniert ist, dass ein Abbiegen der Leiterbahn (40) nachdem Bestücken der Bestückinsel (38) mit dem elektronischen

Bauelement (26, 28) innerhalb einer vorbestimmten Beschränkung bleibt .

3. Verdrahtungseinrichtung (34) nach 1 oder 2, umfassend einen die Schnittstelle (42), die Leiterbahn (40) und die

Bestückinsel (38) einschließenden Leadframe (60).

4. Verdrahtungseinrichtung (34) nach Anspruch 3, umfassend das Stützelement (56), das über ein Stegelement (58) mit dem Leadframe (60) verbunden ist.

5. Verdrahtungseinrichtung (34) nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Leadframe (60) in seinem Querschnitt (86) eine von einem blechförmigen Verlauf abweichende Kontur aufweist.

6. Elektronische Vorrichtung (14) umfassend eine

Verdrahtungseinrichtung (34) nach einem der vorstehenden Ansprüche, ein auf der Bestückinsel (38) getragenes und elektrisch mit der Schnittstelle (42) über die elektrische Leiterbahn (40) kontaktiertes elektronisches Bauelement (26, 28), und ein Schaltungsgehäuse (70), das wenigstens die

Bestückinsel (38) und das elektronische Bauelement (26, 28) einhaust .

7. Elektronische Vorrichtung (14) nach Anspruch 6, umfassend eine das Schaltungsgehäuse (70) teilweise einhausende

Formmasse (76), wobei das Schaltungsgehäuse (70) wenigstens im Bereich (84) der Bestückinsel (38) aus der Formmasse (76) abragt.

8. Elektronische Vorrichtung (14) nach Anspruch 6 oder 7, die als Sensor (14) eingerichtet ist, mit dem elektronischen Bauelement (26, 28) ein elektrisches Signal (16) basierend auf einer erfassten physikalischen Größe auszugeben.

9. Verfahren zum Herstellen einer elektronischen

Vorrichtung (14) umfassend:

- Bestücken der Bestückinsel (38) einer

Verdrahtungseinrichtung (34) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit dem elektronischen Bauelement (26, 28), und

- Elnhausen wenigstens der Bestückinsel (38) in einem

Schaltungsgehäuse (70).

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei wenigstens ein Teil der Verdrahtungseinrichtung (34) beim Bestücken der

Bestückinsel (38) auf eine vorbestimmte Temperatur aufwärmt wird .