WO2022084117A1 - Radarsensor mit einem radarchip, einer antennenstruktur und einem bauteilträger - Google Patents

Radarsensor mit einem radarchip, einer antennenstruktur und einem bauteilträger Download PDF

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WO2022084117A1
WO2022084117A1 PCT/EP2021/078287 EP2021078287W WO2022084117A1 WO 2022084117 A1 WO2022084117 A1 WO 2022084117A1 EP 2021078287 W EP2021078287 W EP 2021078287W WO 2022084117 A1 WO2022084117 A1 WO 2022084117A1
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radar
antenna structure
component carrier
chip
radar chip
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PCT/EP2021/078287
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Frank Sickinger
Ernst Weissbrodt
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Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
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    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
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Definitions

  • Radar sensor with a radar chip, an antenna structure and a component carrier
  • the invention relates to a radar sensor with at least one radar chip, at least one antenna structure and at least one component carrier for electrical components, the at least one radar chip being electrically connected to the at least one antenna structure and the at least one component carrier and the at least one radar chip being mechanically force-transmitting directly to the at least connected to an antenna structure.
  • the invention also relates to a radar chip with at least one electrical connection means for electrical connection with at least one antenna structure and at least one component carrier for electrical components and with at least one mechanical connection means for force-transmitting mechanical connection with the at least one antenna structure.
  • the invention also relates to a radar system for monitoring at least one monitoring area for objects, having at least one radar sensor and at least one control and evaluation device, the radar sensor having at least one radar chip, at least one antenna structure and at least one component carrier for electrical components, the at least one Radar chip is electrically connected to the at least one antenna structure and the at least one component carrier and the at least one radar chip is mechanically force-transmitting directly connected to the at least one antenna structure.
  • the invention relates to a vehicle with at least one radar system for monitoring at least one monitoring area for objects, the at least one radar system having at least one radar sensor with at least one radar chip, at least one antenna structure and at least one component carrier for electrical components, wherein the at least one radar chip is electrically connected to the at least one antenna structure and the at least one component carrier and the at least one radar chip is mechanically force-transmitting directly connected to the at least one antenna structure.
  • the invention also relates to a method for producing at least one radar sensor, in which at least one radar chip is electrically connected to at least one antenna structure and at least one component carrier for electrical components, and the at least one radar chip is mechanically force-transmittingly connected directly to the at least one antenna structure.
  • the millimeter wave radar-on-package includes: a multi-layer substrate, an RFIC chip consisting of an RFIC transmitter module and an RFIC receiver module arranged on one side of the multi-layer substrate, and a plurality of multi-array antennas arranged on the other side of the multi-layer substrate, comprise an antenna transmission unit and an antenna reception unit and are an irradiation area of a dielectric resonator antenna.
  • the millimeter wave radar-on-package can be coupled to the inside of a circuit board.
  • a metal pad of the circuit board and a metal pad of the millimeter-wave radar-on-package are connected with a wire, so that the RF signal and the digital signal can be transmitted.
  • the invention is based on the object of designing a radar sensor, a radar chip, a radar system, a vehicle and a method of the type mentioned at the outset, in which the radar sensor can be implemented more simply, in particular with less assembly effort and/or component effort.
  • the object is achieved according to the invention with the radar sensor in that the at least one radar chip is connected directly to the at least one component carrier in a mechanically force-transmitting manner.
  • the at least one radar chip is connected both to the at least one antenna structure and to the at least one component carrier in each case electrically and in each case directly mechanically in a force-transmitting manner.
  • electrical lines can be implemented more easily both on the side of the at least one antenna structure and on the side of the at least one component carrier.
  • the electrical lines can thus be shortened overall.
  • Conductor tracks can be realized with shorter distances.
  • High-frequency components, in particular on the part of the at least one antenna structure can thus be separated more easily from low-frequency components, in particular on the part of the at least one component carrier.
  • the layout of electrical lines, particularly in the case of very compact component carriers, can thus be simplified.
  • the at least one radar chip is arranged directly between the at least one component carrier and the at least one antenna structure. There is no separate embedding of the at least one radar chip in another structure, in particular in a wafer. In this way, the radar sensor can be made more compact overall.
  • the electrical lines and/or the electrical connections between the at least one radar chip and the at least one antenna structure and/or within the at least one antenna structure can advantageously be high-frequency lines, in particular coaxial lines, pseudo-coaxial lines or coaxial conductor tracks or act like that. High-frequency signals can be transmitted with such lines.
  • the mechanically force-transmitting connection allows the components involved to be mechanically held and fixed to one another.
  • "Directly mechanically force-transmitting" within the meaning of the invention means that the at least one radar chip is not connected via another force-transmitting component but only via mechanically force-transmitting connections, for example soldered connections, adhesive connections, plug-in connections, snap-in connections, clamp connections, screw connections or Combinations of the same or the like, connected to the at least one antenna structure or the at least one component carrier. In this way, the introduction of force can be improved. Furthermore, the components that are directly mechanically connected to one another can be better matched to one another in terms of their thermal expansion. Overall, a mechanical connection that is more stable and easier to produce can be implemented.
  • the at least one component carrier serves not only as a carrier for the at least one radar chip, but also for making electrical contact with the at least one radar chip. Furthermore, the at least one component carrier can also serve as a carrier and for contacting other electrical or electronic components.
  • the at least one antenna structure and the at least one component carrier can be configured more individually.
  • the size of the antenna structures can be adapted to the antenna gain required for the required range.
  • Electrical components and/or lines that are not required for the antenna structure can be mounted separately on at least one component carrier and do not contribute to an unnecessary enlargement of the at least one antenna structure. It is not necessary to run connecting lines from the at least one radar chip to the at least one component carrier through the at least one antenna structure, as is the case with the device known from the prior art.
  • the invention can advantageously be used in a vehicle, in particular a motor vehicle.
  • the invention can advantageously be used in a land vehicle, in particular a passenger car, a truck, a bus, a motorcycle or the like, an aircraft, in particular drones, and/or a watercraft.
  • the invention can also be used in vehicles that can be operated autonomously or at least partially autonomously.
  • the invention is not limited to vehicles. It can also be used in stationary operation, in robotics and/or in machines, in particular construction or transport machines such as cranes, excavators or the like.
  • the radar sensor can advantageously be connected to at least one electronic control device of a vehicle or a machine, in particular a driver assistance system and/or chassis control and/or a driver information device and/or a parking assistance system and/or gesture recognition or the like, or be part of such. In this way, at least some of the functions of the vehicle or machine can be operated autonomously or partially autonomously.
  • the radar sensor can be used to detect stationary or moving objects, in particular vehicles, people, animals, plants, obstacles, bumps in the road, in particular potholes or stones, road boundaries, traffic signs, open spaces, in particular parking spaces, precipitation or the like.
  • At least one antenna structure cannot be connected directly to the at least one component carrier in a mechanically force-transmitting manner.
  • the at least one antenna structure and the at least one component carrier can be mechanically separated from one another and each connected to the at least one radar chip in a mechanically force-transmitting manner.
  • different thermal expansions of the at least one antenna structure and of the at least one component carrier can be better compensated.
  • mechanically force-transmitting connections which act directly between the at least one antenna structure and the at least one component carrier in a mechanically force-transmitting manner, can be dispensed with.
  • At least one radar chip can be attached directly by means of at least one soldered connection and/or at least one adhesive connection and/or at least one clamped connection and/or at least one snap-in connection and/or at least one screwed connection and/or at least one plug-in connection or the like or a combination of be connected to at least one antenna structure and/or at least one component carrier by different connections.
  • direct mechanically force-transmitting connections can be realized. Both electrical connections and direct mechanical power-transmitting connections can be realized with soldered connections.
  • Clamping connections, latching connections, adhesive connections and screw connections can also be designed in such a way that electrical connections and mechanically force-transmitting connections are possible with them.
  • At least one antenna structure can have or consist of at least one multi-layer system, in particular at least one low-temperature single-fired ceramic.
  • the multilayer system can have a substrate layer, at least one conductor layer, at least one semiconductor layer or the like.
  • the antenna structure can thus form its own carrier.
  • a separate substrate or a separate carrier for antenna elements and/or antenna lines of the antenna structure can thus be dispensed with.
  • At least one antenna structure can be an LTCC.
  • the antenna elements, in particular transmitting antenna elements and/or receiving antenna elements, and/or corresponding antenna lines in or on ceramic sections, in particular ceramic carriers and/or ceramic foils, of the LTCC can be realized in a space-saving and protected manner.
  • the antenna structure can thus form its own carrier.
  • a separate substrate or a separate carrier for antenna elements and/or antenna lines of the antenna structure can thus be dispensed with.
  • LTCC low-temperature cofired ceramics
  • LTCC low-temperature cofired ceramics
  • Low-temperature single-fired ceramics can be implemented with approximately the same temperature expansion coefficient as the material of the radar chip.
  • low-temperature single-fired ceramics can be realized with very high mechanical stability.
  • Low-temperature single-fired ceramics can be designed to be more resistant to bending compared to printed circuit boards made of polymer, for example.
  • low-temperature single-fired ceramics can have higher relative permittivities than polymer substrates. In this way, smaller structures, in particular antenna elements or radiation elements, can be realized with the low-temperature single-fired ceramic than is possible with polymer substrates.
  • the at least one antenna structure can advantageously be designed in particular in the form of an LTCC with a similar thermal conductivity and/or a similar thermal propagation coefficient as the at least one radar chip, in particular the base material of the at least one radar chip, in particular silicon or the like. In this way, mechanical stress on connections, in particular soldered connections or the like, between the components can be reduced.
  • the at least one antenna structure and the at least one radar chip, in particular the base material of the at least one radar chip can advantageously have the same thermal conductivity.
  • At least one component carrier can have or consist of at least one printed circuit board.
  • Electronic and electrical components can be mechanically fastened and electrically connected to or on printed circuit boards. Because the at least one radar chip is connected directly to the at least one antenna structure in a mechanically force-transmitting manner and directly to the at least one component carrier in a mechanically force-transmitting manner, there are only three different components, namely the at least one radar chip, the at least one antenna structure and the at least one component carrier necessary. In addition to the at least one radar chip, only two other different components are therefore required, namely the at least one antenna structure and the at least one component carrier.
  • at least one printed circuit board can be implemented as an FR4 printed circuit board, printed circuit board, circuit board, printed circuit board (PCB) or the like.
  • At least one radar chip can be implemented as a radar transmitter/receiver chip and/or at least one radar chip can be implemented as a radar transmitter chip and/or at least one radar chip can be implemented as a radar receiver chip.
  • the at least one radar chip can implement transmitter functions and/or receiver functions depending on the area of use.
  • At least one radar chip can advantageously be implemented as a radar transceiver chip.
  • a radar chip is a semiconductor component with integrated circuits.
  • the at least one radar chip can be spatially arranged at least in sections between the at least one antenna structure and the at least one component carrier. In this way, the at least one antenna structure of the at least one component carrier can be better separated from one another with the at least one radar chip.
  • At least one radar chip can be implemented as electromagnetic shielding between at least one antenna structure and at least one component carrier.
  • the high-frequency parts of the radar sensor namely the at least one antenna structure
  • the low-frequency parts of the radar sensor namely the electronic components and lines on the at least one component carrier.
  • mutual interference due to electromagnetic radiation can be reduced.
  • At least one radar chip can have at least one thermally conductive connection to at least one cooling area, which can be arranged on the side of the at least one component carrier. To this The at least one radar chip can be cooled via the at least one cooling area.
  • the at least one cooling area can advantageously be arranged on the side of the at least one component carrier which faces away from the at least one radar chip and/or the at least one antenna structure.
  • the at least one cooling area on this side of the at least one component carrier can be thermally conductively connected to a cooling medium, in particular to a housing of the radar sensor. In this way, heat dissipation can be improved.
  • At least one radar chip can be arranged at least partially in at least one cavity on the side of at least one antenna structure and/or at least partially in at least one cavity on the side of at least one component carrier. In this way, the at least one radar chip can be arranged in a space-saving manner. Furthermore, the at least one radar chip can thus be better protected from the environment.
  • a high-frequency part of the radar sensor can be realized on the part of at least one antenna structure and/or a low-frequency part of the radar sensor can be realized on the part of at least one component carrier. In this way, the high-frequency part and the low-frequency part can be separated from one another by means of the at least one radar chip.
  • the object is achieved according to the invention with the radar chip in that the radar chip has at least one mechanical connection means for realizing a direct mechanical force-transmitting connection with the at least one component carrier.
  • At least one mechanical connection means is provided on the at least one radar chip, with which a direct mechanical force-transmitting connection can be realized with the at least one component carrier.
  • At least one mechanical connecting means can advantageously be designed as a contact, in particular a soldering contact and/or clamping contact and/or plug-in contact and/or adhesive contact or the like.
  • a corresponding soldered connection and/or clamped connection and/or plug-in connection and/or adhesive connection or the like can be implemented with the aid of the contact.
  • Such connections are directly mechanically force-transmitting.
  • such connections can be electrically conductive.
  • the at least one mechanical connection means can advantageously be arranged directly on the radar chip. In this way, the manufacture of the radar chip and/or an assembly of the radar sensor can be simplified.
  • the radar chip can have at least one antenna connection means for electrical connection and mechanical force-transmitting connection to the at least one antenna structure and/or at least one carrier connection means for electrical connection and mechanical force-transmitting connection to the at least one component carrier. In this way, both electrical and mechanical force-transmitting connections can be implemented. In this way, the outlay on connecting means can be reduced.
  • a soldered connection and/or a clamped connection and/or a plug-in connection and/or an adhesive connection or the like can advantageously be realized with at least one electrically and mechanically acting connection means.
  • the object is achieved according to the invention with the radar system in that the at least one radar chip is connected directly to the at least one component carrier in a mechanically force-transmitting manner.
  • the object is achieved according to the invention in the vehicle in that the at least one radar chip is connected directly to the at least one component carrier in a mechanically force-transmitting manner.
  • the vehicle can advantageously have at least one driver assistance system. At least some of the functions of the vehicle can be operated autonomously or partially autonomously with the driver assistance system.
  • the driver assistance system can advantageously be connected to at least one radar sensor of the vehicle, in particular at least one radar system. In this way, information which can be obtained from the surroundings of the vehicle with the at least one radar sensor, in particular the at least one radar system, can be used by the driver assistance system.
  • the object is achieved according to the invention in the method in that the at least one radar chip is connected directly to the at least one component carrier in a mechanically force-transmitting manner.
  • the at least one radar chip is directly electrically and mechanically connected in a force-transmitting manner both to the at least one antenna structure and to the at least one component carrier. In this way, the structure and assembly of the radar sensor can be simplified overall.
  • FIG. 1 shows a vehicle with a driver assistance system and a radar system for monitoring a monitoring area in front of the vehicle in the direction of travel;
  • FIG. 2 shows a functional representation of the vehicle with the radar system and the driver assistance system from FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a side view of a radar sensor according to a first exemplary embodiment, which can be used in the radar system from FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 4 shows a partial side section of a radar sensor according to a second exemplary embodiment, which can be used in the radar system from FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 5 shows a partial side section of a radar sensor according to a third exemplary embodiment, which can be used in the radar system from FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 6 shows a partial side section of a radar sensor according to a fourth exemplary embodiment, which can be used in the radar system from FIGS.
  • FIG. 1 shows a front view of a vehicle 10 in the form of a passenger car.
  • the vehicle 10 has a radar system 12.
  • the radar system 12 is arranged in the front bumper of the vehicle 10, for example. With the radar system 12 a monitoring area 14 indicated in FIG. 2 can be monitored for objects 18 in the direction of travel 16 in front of the vehicle 10 .
  • the radar system 12 can also be arranged elsewhere on the vehicle 10 and oriented differently. Several radar systems 12 can also be provided.
  • the objects 18 can be, for example, stationary or moving objects, for example vehicles, people, animals, plants, obstacles, bumps in the road ten, such as potholes or stones, lane boundaries, traffic signs, open spaces, such as parking spaces, precipitation or the like.
  • An object 18 is indicated in FIG. 2 by way of example.
  • a distance, a speed and/or a direction of the object 18 relative to the vehicle 10 can be determined with the radar system 12 .
  • the radar system 12 is connected in terms of signals to a driver assistance system 20 of the vehicle 10 .
  • a driver of the vehicle 10 can be supported with the driver assistance system 20 .
  • the vehicle 10 or functions of the vehicle can be operated autonomously or partially autonomously using the driver assistance system 20 .
  • Driver assistance system 20 can be used to influence driving functions of vehicle 10, for example engine control, a braking function and/or a steering function, and/or to output information or warning signals.
  • the radar system 12 includes, for example, a radar sensor 22 and an electronic control and evaluation device 24.
  • the radar system 12 can also have a plurality of radar sensors 22.
  • the control and evaluation device 24 is connected to the driver assistance system 20 in terms of signals. Functions of the vehicle 10 can be controlled/regulated with the driver assistance system 20 depending on information about the environment that can be determined with the radar system 12 . It is immaterial to the invention whether electrical control and/or evaluation means, such as driver assistance system 20, control and evaluation device 24, an engine control unit of vehicle 10 or the like, are integrated in one or more components or groups of components or at least partially as decentralized components or component groups are realized.
  • Radar signals 26 can be sent into the monitoring area 14 with the radar sensor 22 .
  • the radar signals 26 reflected on the object 18 in the direction of the radar sensor 22 are received as corresponding echoes 28 by the radar sensor 22 and converted into electrical reception signals, which are combined with the control and Evaluation device 24 are processed.
  • Object information for example distances, directions and/or speeds of detected objects 18, is determined from the received signals using the control and evaluation device 24.
  • FIG. 3 shows a radar sensor 22 according to a first exemplary embodiment.
  • the radar sensor 22 includes a radar chip 30, an antenna structure 32 and a component carrier 34 for electronic components.
  • the radar chip 30 is arranged between the antenna structure 32, at the top in FIG. 3, and the component carrier 34, at the bottom.
  • the radar chip 30 is connected directly to the antenna structure 32 by means of antenna connections 36, for example soldered connections, in an electrically conductive and mechanically force-transmitting manner.
  • the radar chip 30 is connected directly to the component carrier 34 by means of carrier connections 38, for example soldered connections, in an electrically conductive and mechanically force-transmitting manner. There is no direct electrically conductive connection and no direct mechanical force-transmitting connection between the component carrier 34 and the antenna structure 32 .
  • the radar chip 30 forms the only mechanical force-transmitting connection between the component carrier 34 and the antenna structure 32.
  • the radar chip 30 is, for example, a radar transmitter/receiver chip, which can also be referred to as a radar transceiver chip. With the radar chip 30 transmission signals can be generated, which can be transmitted as radar signals 26 with the antenna structure 32 in the monitoring area 14 . Furthermore, with the radar chip 30, the echoes 28, which are received with the antenna structure 32, can be processed as received electrical signals.
  • the radar chip 30 On the side facing the antenna structure 32, the radar chip 30 has a plurality of antenna connection contacts 40, which are part of the antenna connections 36 on the radar chip 30 side. On the side facing the component carrier 34 , the radar chip 30 has a plurality of carrier connection contacts 42 which are part of the carrier connections 38 on the radar chip 30 side.
  • the antenna structure 32 is implemented, for example, as a multi-layer system made of low-temperature single-fired ceramic (LTCC).
  • the antenna structure 32 has, for example, a plurality of transmitting antenna elements 44 and a plurality of receiving antenna elements 46 .
  • the radar signals 26 can be transmitted with the transmitting antenna elements 44 .
  • the echoes 28 can be received with the receiving antenna elements 46 .
  • the transmitting antenna elements 44 and receiving antenna elements 46 are connected to antenna conductor tracks 48, for example coaxial conductor tracks, via corresponding electrical lines, for example coaxial lines or pseudo-coaxial lines.
  • the antenna conductor tracks 48 are located on the surface of the antenna structure 32 facing the radar chip 30.
  • the antenna connections 36 on the antenna structure 32 side are realized with the antenna conductor tracks 48.
  • the component carrier 34 is implemented as an FR4 printed circuit board, for example.
  • the component carrier 34 has carrier conductor tracks 50 on the surface facing the radar chip 30 .
  • the carrier connections 38 on the part of the component carrier 34 are realized with the carrier conductor tracks 50 .
  • the carrier conductor tracks 50 are also connected to electrical/electronic components 52 which are arranged on the component carrier 34 .
  • One of the components 52 is indicated in FIG. 3 as an example.
  • the components 52 can be arranged on one or both sides of the component carrier 34 .
  • a cooling area 54 is arranged on the surface of the component carrier 34 facing away from the radar chip 30 .
  • the cooling area 54 is thermally conductively connected, for example, to one or more carrier connections 38, for example those that form ground lines, via a heat-conducting connection 56, for example. Heat generated during operation of radar sensor 22 can be dissipated from radar chip 30 via heat-conducting connections 56 and cooling area 54 .
  • the cooling area 54 can be connected, for example, to a heat-dissipating housing 58 of the radar sensor 52 indicated in FIG.
  • the high-frequency part and the low-frequency part of the radar sensor 22 are electromagnetically shielded from one another and are thus separated from one another.
  • radar chip 30, antenna structure 32 and component carrier 34 are prefabricated.
  • the radar chip 30 is electrically and mechanically connected to the antenna structure 32 in that the antenna connections 36 are implemented by means of soldering, for example.
  • the radar chip 30 is then electrically and mechanically connected to the component carrier 34 by the carrier connections 38 being implemented by means of soldering, for example.
  • the radar chip 30 can be connected to the component carrier 34 and then the radar chip 30 can be connected to the antenna structure 32 .
  • the radar chip 30, the component carrier 34 and the antenna structure 32 can be arranged in the position to be connected and the antenna connections 36 and the carrier connections 38 can be realized together.
  • FIG. 4 shows a second exemplary embodiment of a radar sensor 22 which can be used in the radar system from FIGS. Those elements which are similar to those of the first exemplary embodiment from FIG. 3 are provided with the same reference symbols.
  • the second exemplary embodiment differs from the first exemplary embodiment in that part of the radar chip 30 which faces the antenna structure 32 is arranged in a cavity 60 in the antenna structure 32 . In this way, the radar sensor 22 according to the second exemplary embodiment can be made more compact than the first exemplary embodiment from FIG.
  • FIG. 5 shows a third exemplary embodiment of a radar sensor 22 which can be used in the radar system from FIGS. Those elements which are similar to those of the first exemplary embodiment from FIG. 3 are provided with the same reference symbols.
  • the third embodiment differs from the first exemplary embodiment in that a part of the radar chip 30 which faces the antenna structure 32 is arranged in a cavity 60 of the antenna structure 32 . A part of the radar chip 30 which faces the component carrier 34 is arranged in a cavity 62 of the component carrier 34 .
  • the radar sensor 22 according to the third exemplary embodiment can be implemented in a more compact manner than the first exemplary embodiment from FIG. 3 and the second exemplary embodiment from FIG.
  • FIG. 6 shows a fourth exemplary embodiment of a radar sensor 22, which can be used in the radar system from FIGS. Those elements which are similar to those of the first exemplary embodiment from FIG. 3 are provided with the same reference symbols.
  • the fourth exemplary embodiment differs from the first exemplary embodiment in that part of the radar chip 30 that faces the component carrier 34 is arranged in a cavity 62 of the component carrier 34 . In this way, radar sensor 22 according to the fourth exemplary embodiment can be made more compact than the first exemplary embodiment from FIG.

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Abstract

Es werden ein Radarsensor (22) mit wenigstens einem Radarchip (30), wenigstens einer Antennenstruktur (32) und wenigstens einem Bauteilträger (34) für elektrische Bauteile (52), ein Radarchip (30), ein Radarsystem (12), ein Fahrzeug (10) und ein Verfahren zur Herstellung eines Radarsensors (22) beschrieben. Der wenigstens eine Radarchip (30) ist mit der wenigstens einen Antennenstruktur (32) und dem wenigstens einen Bauteilträger (34) elektrisch verbunden. Der wenigstens eine Radarchip (30) ist mechanisch kraftübertragend direkt mit der wenigstens einen Antennenstruktur (32) verbunden. Der wenigstens eine Radarchip (30) ist direkt mechanisch kraftübertragend mit dem wenigstens ein Bauteilträger (34) verbunden.

Description

Beschreibung
Radarsensor mit einem Radarchip, einer Antennenstruktur und einem Bauteilträger
Technisches Gebiet
Der Erfindung betrifft einen Radarsensor mit wenigstens einem Radarchip, wenigstens einer Antennenstruktur und wenigstens einem Bauteilträger für elektrische Bauteile, wobei der wenigstens eine Radarchip mit der wenigstens einen Antennenstruktur und dem wenigstens einen Bauteilträger elektrisch verbunden ist und der wenigstens eine Radarchip mechanisch kraftübertragend direkt mit der wenigstens einen Antennenstruktur verbunden ist.
Ferner betrifft die Erfindung einen Radarchip mit wenigstens einem elektrischen Verbindungsmittel zur elektrischen Verbindung mit wenigstens einer Antennenstruktur und wenigstens einem Bauteilträger für elektrische Bauteile und mit wenigstens einem mechanischen Verbindungsmittel zur kraftübertragenden mechanischen Verbindung mit der wenigstens einen Antennenstruktur.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Radarsystem zur Überwachung wenigstens eines Überwachungsbereichs auf Objekte hin, mit wenigstens einem Radarsensor und wenigstens einer Steuer- und Auswerteeinrichtung, wobei der Radarsensor aufweist wenigstens einen Radarchip, wenigstens eine Antennenstruktur und wenigstens einen Bauteilträger für elektrische Bauteile, wobei der wenigstens eine Radarchip mit der wenigstens einen Antennenstruktur und dem wenigstens einen Bauteilträger elektrisch verbunden ist und der wenigstens eine Radarchip mechanisch kraftübertragend direkt mit der wenigstens einen Antennenstruktur verbunden ist.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit wenigstens einem Radarsystem zur Überwachung wenigstens eines Überwachungsbereichs auf Objekte hin, wobei das wenigstens eine Radarsystem aufweist wenigstens einen Radarsensor mit wenigstens einem Radarchip, wenigstens einer Antennenstruktur und wenigstens einem Bauteilträger für elektrische Bauteile, wobei der wenigstens eine Radarchip mit der wenigstens einen Antennenstruktur und dem wenigstens einen Bauteilträger elektrisch verbunden ist und der wenigstens eine Radarchip mechanisch kraftübertragend direkt mit der wenigstens einen Antennenstruktur verbunden ist.
Im Übrigen betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung wenigstens eines Radarsensors, bei dem wenigstens ein Radarchip mit wenigstens einer Antennenstruktur und wenigstens einem Bauteilträger für elektrische Bauteile elektrisch verbunden wird und der wenigstens eine Radarchip mechanisch kraftübertragend direkt mit der wenigstens einen Antennenstruktur verbunden wird.
Stand der Technik
Aus dem KR 10 2015 0108147 ist ein Radar-on-Package für Millimeterwellen bekannt, das in der Lage ist, eine Antenne und einen Radar-on-Chip auf einem einzigen Substrat für die Miniaturisierung, Integration und Ausleuchtung einer Antenne, eines Sende- und Empfangschips und eines digitalen Signalverarbeitungschips als ein Gehäuse zu verpacken. Das Radar-on-Package für Millimeterwellen umfasst: ein Mehrschichtsubstrat, einen RFIC-Chip, der aus einem RFIC-Sendemodul und einem RFIC-Empfangsmodul besteht, die auf einer Seite des Mehrschichtsubstrats angeordnet sind, und eine Vielzahl von Mehrfeldantennen, die auf der anderen Seite des Mehrschichtsubstrats ausgebildet sind, eine Antennensendeeinheit und eine Antennenempfangseinheit umfassen und ein Bestrahlungsbereich einer dielektrischen Resonatorantenne sind. Das Millimeterwellen Radar-on-Package kann an die Innenseite einer Leiterplatte gekoppelt werden. Ein Metallpad der Leiterplatte und ein Metallpad des Millimeterwellen Radar-on- Package sind mit einem Draht verbunden, so dass das HF-Signal und das digitale Signal übertragen werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radarsensor, einen Radarchip, ein Radarsystem, ein Fahrzeug und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu gestalten, bei denen der Radarsensor einfacher, insbesondere mit einem geringeren Montageaufwand und/oder Bauteilaufwand, realisiert werden kann.
Offenbarung der Erfindung Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem Radarsensor dadurch gelöst, dass der wenigstens eine Radarchip direkt mechanisch kraftübertragend mit dem wenigstens einen Bauteilträger verbunden ist.
Erfindungsgemäß ist der wenigstens eine Radarchip sowohl mit der wenigstens einen Antennenstruktur als auch mit dem wenigstens einen Bauteilträger jeweils elektrisch und jeweils direkt mechanisch kraftübertragend verbunden. Auf diese Weise können elektrische Leitungen sowohl auf Seiten der wenigstens einen Antennenstruktur als auch auf Seiten des wenigstens einen Bauteilträgers einfacher realisiert werden. Die elektrischen Leitungen können so insgesamt verkürzt werden. Leiterbahnen können mit kürzeren Wegen realisiert werden. Hochfrequenz-Bauteile insbesondere aufseiten der wenigstens einen Antennenstruktur können so einfacher von Niederfrequenz-Bauteilen insbesondere aufseiten des wenigstens einen Bauteilträgers getrennt werden. Das Layout von elektrischen Leitungen insbesondere bei sehr kompakten Bauteilträgem kann so vereinfacht werden.
Der wenigstens eine Radarchip ist direkt zwischen dem wenigstens einen Bauteilträger und der wenigstens einen Antennenstruktur angeordnet. Auf ein separates Einbetten des wenigstens einen Radarchips in eine andere Struktur, insbesondere in einen Wafer, wird verzichtet. So kann der Radarsensor insgesamt kompakter aufgebaut werden.
Bei den elektrischen Leitungen und/oder den elektrischen Verbindungen zwischen dem wenigstens einen Radarchip und der wenigstens einen Antennenstruktur und/oder innerhalb der wenigstens einen Antennenstruktur kann es sich vorteilhafterweise um Hochfrequenz-Leitungen, insbesondere Koaxialleitungen, Pseudo-Koaxialleitungen o- der koaxial-Leiterbahnen oder dergleichen handeln. Mit derartigen Leitungen können Hochfrequenzsignale übermittelt werden.
Die mechanisch kraftübertragende Verbindung ermöglicht, dass die Beteiligten in Bauteile mechanisch aneinander gehalten und fixiert werden. „Direkt mechanisch kraftübertragend“ im Sinne der Erfindung bedeutet, dass der wenigstens eine Radarchip nicht über ein anderes kraftübertragendes Bauteil sondern lediglich über mechanisch kraftübertragende Verbindungen, beispielsweise Lötverbindungen, Klebeverbindungen, Steckverbindung, Rastverbindungen, Klemmverbindungen, Schraubverbindung oder Kombinationen der selbigen oder dergleichen, mit der wenigstens einen Antennenstruktur beziehungsweise dem wenigstens einen Bauteilträger verbunden ist. So kann eine Krafteinleitung verbessert werden. Ferner können so die direkt mechanisch miteinander verbundenen Bauteile bezüglich ihrer Wärmeausdehnung besser aneinander angepasst werden. Es kann insgesamt eine stabilere und einfacher herzustellende mechanische Verbindung realisiert werden.
Der wenigstens eine Bauteilträger dient nicht nur als Träger für den wenigstens einen Radarchip, sondern auch zur elektrischen Kontaktierung des wenigstens einen Radarchips. Ferner kann der wenigstens eine Bauteilträger auch als Träger und zur Kontaktierung von anderen elektrischen oder elektronischen Bauteilen dienen.
Erfindungsgemäß können die wenigstens eine Antennenstruktur und der wenigstens eine Bauteilträger individueller ausgestaltet werden. Die Größe der Antennenstrukturen kann an den für die benötigte Reichweite erforderlichen Antennengewinn angepasst sein. Elektrische Bauteile und/oder Leitungen, welche nicht für die Antennenstruktur erforderlich sind, können separat auf wenigstens einem Bauteilträger montiert sein und tragen nicht zu einer unnötigen Vergrößerung der wenigstens einen Antennenstruktur bei. Es ist nicht erforderlich, Verbindungsleitungen von dem wenigstens einen Radarchip zu dem wenigstens einen Bauteilträger durch die wenigstens eine Antennenstruktur zu führen, wie dies bei der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung der Fall ist.
Vorteilhafterweise kann die Erfindung bei einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, verwendet werden. Vorteilhafterweise kann die Erfindung bei einem Landfahrzeug, insbesondere einem Personenkraftwagen, einem Lastkraftwagen, einem Bus, einem Motorrad oder dergleichen, einem Luftfahrzeug, insbesondere Drohnen, und/oder einem Wasserfahrzeug verwendet werden. Die Erfindung kann auch bei Fahrzeugen eingesetzt werden, die autonom oder wenigstens teilautonom betrieben werden können. Die Erfindung ist jedoch nicht beschränkt auf Fahrzeuge. Sie kann auch im stationären Betrieb, in der Robotik und/oder bei Maschinen, insbesondere Bau- oder Transportmaschinen, wie Kränen, Baggern oder dergleichen, eingesetzt werden. Der Radarsensor kann vorteilhafterweise mit wenigstens einer elektronischen Steuervorrichtung eines Fahrzeugs oder einer Maschine, insbesondere einem Fahrerassistenzsystem und/oder einer Fahrwerksregelung und/oder einer Fahrer- Informationseinrichtung und/oder einem Parkassistenzsystem und/oder einer Gestenerkennung oder dergleichen, verbunden oder Teil einer solchen sein. Auf diese Weise kann wenigstens ein Teil der Funktionen des Fahrzeugs oder der Maschine autonom oder teilautonom betrieben werden.
Mit dem Radarsensor können stehende oder bewegte Objekte, insbesondere Fahrzeuge, Personen, Tiere, Pflanzen, Hindernisse, Fahrbahnunebenheiten, insbesondere Schlaglöcher oder Steine, Fahrbahnbegrenzungen, Verkehrszeichen, Freiräume, insbesondere Parklücken, Niederschlag oder dergleichen, erfasst werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Antennenstruktur nicht direkt mechanisch kraftübertragend mit dem wenigstens einen Bauteilträger verbunden sein. Auf diese Weise können die wenigstens eine Antennenstruktur und der wenigstens eine Bauteilträger mechanisch voneinander getrennt jeweils mit dem wenigstens einen Radarchip mechanisch kraftübertragend verbunden werden. So können unterschiedliche Wärmeausdehnungen der wenigstens einen Antennenstruktur und des wenigstens einen Bauteilträgers besser kompensiert werden. Auf weitere funktional parallele mechanisch kraftübertragende Verbindungen, welche mechanisch kraftübertragend direkt zwischen der wenigstens einen Antennenstruktur und dem wenigstens einen Bauteilträger wirken, kann verzichtet werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Radarchip direkt mittels wenigstens einer Lötverbindung und/oder wenigstens einer Klebeverbindung und/oder wenigstens einer Klemmverbindung und/oder wenigstens einer Rastverbindung und/oder wenigstens einer Schraubverbindung und/oder wenigstens einer Steckverbindung oder dergleichen oder einer Kombination von unterschiedlichen Verbindungen mit wenigstens einer Antennenstruktur und/oder wenigstens einem Bauteilträger verbunden sein. Auf diese Weise können direkte mechanisch kraftübertragende Verbindungen realisiert werden. Mit Lötverbindungen können sowohl elektrische Verbindungen als auch direkte mechanisch kraftübertragende Verbindungen realisiert werden. Klemmverbindungen, Rastverbindungen, Klebeverbindungen und Schraubverbindungen können ebenfalls so ausgestaltet sein, dass mit ihnen elektrische Verbindungen und mechanisch kraftübertragende Verbindungen möglich sind.
Es sind auch andere Verbindungen einsetzbar, die geeignet sind, zumindest eine direkte mechanisch kraftübertragende Verbindung zu realisieren.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Antennenstruktur wenigstens ein Mehrschichtsystem, insbesondere wenigstens einen Niedertempera- tur-Einbrand-Keramik, aufweisen oder daraus bestehen. Das Mehrschichtsystem kann eine Substratschicht, wenigstens eine Leiterschicht, wenigstens eine Halbleiterschicht oder dergleichen aufweisen. Auf diese Weise können sowohl eine mechanische Stabilität als auch entsprechende elektrische und elektromagnetische Funktionen der wenigstens eine Antennenstruktur realisiert werden. Die Antennenstruktur kann so ihren eigenen Träger bilden. Auf eine separates Substrat oder einen separaten Träger für Antennenelemente und/oder Antennenleitungen der Antennenstruktur kann so verzichtet werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Antennenstruktur eine LTCC sein. Auf diese Weise können die Antennenelemente, insbesondere Sende-Antennenelemente und/oder Empfangs-Antennenelemente, und/oder entsprechende Antennenleitungen in oder an Keramikabschnitten, insbesondere Keramikträgem und/oder Keramikfolien, der LTCC platzsparend und geschützt realisiert werden. Die Antennenstruktur kann so ihren eigenen Träger bilden. Auf ein separates Substrat oder einen separaten Träger für Antennenelemente und/oder Antennenleitungen der Antennenstruktur kann so verzichtet werden.
Durch die Verwendung einer LTCC für die wenigstens eine Antennenstruktur werden das Packaging und der Aufbau des Radarsensors und ferner der Temperaturausgleich verbessert. Eine aufwändige Kombination von Trägem und/oder Substraten mit einem Radarchip-Package und dem separaten Anbringen von Antennenstrukturen ist nicht erforderlich. Niedertemperatur-Einbrand-Keramiken, welche im englischsprachigen als low- temperature cofired ceramic (LTCC) bezeichnet werden, können mit einem annähernd gleichen Temperaturausdehnungskoeffizienten wie das Material des Radarchips realisiert werden. Außerdem können Niedertemperatur-Einbrand-Keramiken mechanisch sehr stabil realisiert werden. Niedertemperatur-Einbrand-Keramiken können im Vergleich zu Leiterkarten beispielsweise aus Polymer biegefester ausgestaltet sein. Ferner können Niedertemperatur-Einbrand-Keramiken höhere relative Permittivitäten als Polymersubstrate aufweisen. Auf diese Weise können mit der Niedertemperatur-Einbrand- Keramik kleinere Strukturen, insbesondere Antennenelemente oder Strahlungselemente, realisiert werden als dies mit Polymersubstraten möglich ist.
Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Antennenstruktur insbesondere in Form eines LTCC mit einer ähnlichen Wärmeleitfähigkeit und/oder einem ähnlichen Wärme- Ausbreitungskoeffizienten ausgestaltet sein wie der wenigstens eine Radarchip, insbesondere das Grundmaterial des wenigstens einen Radarchips, im Besonderen Silizium oder dergleichen. Auf diese Weise kann mechanischer Stress auf Verbindungen, insbesondere Lötverbindungen oder dergleichen, zwischen den Bauteilen verringert werden. Vorteilhafterweise können die wenigstens eine Antennenstruktur und der wenigstens eine Radarchip, insbesondere das Grundmaterial des wenigstens einen Radarchips, die gleiche Wärmeleitfähigkeit haben.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Bauteilträger wenigstens eine Leiterplatte aufweisen oder daraus bestehen. An oder auf Leiterplatten können elektronische und elektrische Bauteile mechanisch befestigt und elektrisch verbunden werden. Dadurch, dass der wenigstens eine Radarchip einerseits mechanisch kraftübertragend direkt mit der wenigstens einen Antennenstruktur und andererseits direkt mechanisch kraftübertragend mit dem wenigstens einen Bauteilträger verbunden ist, sind lediglich drei unterschiedliche Komponenten, nämlich der wenigstens eine Radarchip, die wenigstens eine Antennenstruktur und der wenigstens eine Bauteilträger erforderlich. Zusätzlich zu dem wenigstens ein Radarchip werden also lediglich zwei weitere unterschiedliche Komponenten, nämlich die wenigstens eine Antennenstruktur und der wenigstens eine Bauteilträger, benötigt. Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Leiterplatte als FR4-Leiterplatte, Leiterkarte, Platine, gedruckte Schaltung (PCB) oder dergleichen realisiert sein.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Radarchip als Radar-Sender-Empfänger-Chip realisiert sein und/oder wenigstens ein Radarchip als Radar-Sender-Chip realisiert sein und/oder wenigstens ein Radarchip als Radar- Empfänger-Chip realisiert sein. Auf diese Weise kann der wenigstens eine Radarchip abhängig vom Einsatzbereich Senderfunktionen und/oder Empfängerfunktionen realisieren.
Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Radarchip als Radar-Transceiver-Chip realisiert sein.
Ein Radarchip ist bekanntermaßen ein Halbleiterbauteil mit integrierten Schaltkreisen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der wenigstens eine Radarchip wenigstens abschnittsweise räumlich zwischen der wenigstens einen Antennenstruktur und dem wenigstens einen Bauteilträger angeordnet sein. Auf diese Weise können die wenigstens eine Antennenstruktur der wenigstens eine Bauteilträger mit dem wenigstens einen Radarchip besser voneinander getrennt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Radarchip als elektromagnetische Abschirmung zwischen wenigstens einer Antennenstruktur und wenigstens einem Bauteilträger realisiert sein. Auf diese Weise können die Hochfrequenz- Teile des Radarsensors, nämlich die wenigstens eine Antennenstruktur, von den Niederfrequenz-Teilen des Radarsensors, nämlich den elektronischen Bauteilen und Leitungen aufseiten des wenigstens einen Bauteilträgers, gegeneinander abgeschirmt werden. So können gegenseitige Störungen aufgrund elektromagnetischer Strahlung verringert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Radarchip wenigstens eine wärmeleitende Verbindung zu wenigstens einem Kühlbereich aufweisen, der aufseiten des wenigstens einen Bauteilträgers angeordnet sein kann. Auf diese Weise kann der wenigstens eine Radarchip über den wenigstens einen Kühlbereich gekühlt werden.
Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Kühlbereich auf der Seite des wenigstens einen Bauteilträgers angeordnet sein, welche dem wenigstens einen Radarchip und/oder der wenigstens einen Antennenstruktur abgewandt ist. Auf diese Weise kann der wenigstens eine Kühlbereich auf dieser Seite des wenigstens einen Bauteilträgers mit einem Kühlmedium, insbesondere mit einem Gehäuse des Radarsensors, wärmeleitend verbunden werden. So kann eine Wärmeableitung verbessert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Radarchip wenigstens teilweise in wenigstens einer Kavität aufseiten wenigstens einer Antennenstruktur und/oder wenigstens teilweise in wenigstens einer Kavität aufseiten wenigstens eines Bauteilträgers angeordnet sein. Auf diese Weise kann der wenigstens eine Radarchip platzsparender angeordnet sein. Ferner kann so der wenigstens eine Radarchip zur Umgebung hin besser geschützt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann aufseiten wenigstens einer Antennenstruktur ein Hochfrequenz-Teil des Radarsensors realisiert sein und/oder aufseiten wenigstens einen Bauteilträgers ein Niederfrequenz-Teil des Radarsensors realisiert sein. Auf diese Weise können der Hochfrequenz-Teil und der Niederfrequenz- Teil mittels dem wenigstens ein Radarchip voneinander getrennt werden.
Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei dem Radarchip dadurch gelöst, dass der Radarchip wenigstens ein mechanisches Verbindungsmittel aufweist zur Realisierung einer direkten mechanisch kraftübertragenden Verbindung mit dem wenigstens ein Bauteilträger.
Erfindungsgemäß ist wenigstens ein mechanisches Verbindungsmittel an dem wenigstens ein Radarchip vorgesehen, mit dem eine direkte mechanisch kraftübertragende Verbindung mit dem wenigstens einen Bauteilträger realisiert werden kann. Vorteilhafterweise kann wenigstens ein mechanisches Verbindungsmittel als Kontakt, insbesondere Lötkontakt und/oder Klemmkontakt und/oder Steckkontakt und/oder Klebekontakt oder dergleichen ausgestaltet sein. Mithilfe des Kontakts kann eine entsprechende Lötverbindung und/oder Klemmverbindung und/oder Steckverbindung und/oder Klebeverbindung oder dergleichen realisiert werden. Derartige Verbindungen sind direkt mechanisch kraftübertragend. Außerdem können derartige Verbindungen elektrisch leitend sein.
Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine mechanische Verbindungsmittel direkt an dem Radarchip angeordnet sein. Auf diese Weise kann die Herstellung des Radarchips und/oder ein Zusammenbau des Radarsensors vereinfacht werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Radarchip wenigstens ein Antennen-Verbindungsmittel zur elektrischen Verbindung und mechanisch kraftübertragenden Verbindung mit der wenigstens einen Antennenstruktur und/oder wenigstens ein Träger- Verbindungsmittel zur elektrischen Verbindung und mechanisch kraftübertragenden Verbindung mit dem wenigstens einen Bauteilträger aufweisen. Auf diese Weise können sowohl elektrische als auch mechanisch kraftübertragende Verbindungen realisiert werden. So kann der Aufwand an Verbindungsmitteln verringert werden.
Vorteilhafterweise kann mit wenigstens einem elektrisch und mechanisch wirkenden Verbindungsmittel eine Lötverbindung und/oder eine Klemmverbindung und/oder eine Steckverbindung und/oder eine Klebeverbindung oder dergleichen realisiert werden.
Außerdem wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei dem Radarsystem dadurch gelöst, dass der wenigstens eine Radarchip direkt mechanisch kraftübertragend mit dem wenigstens einen Bauteilträger verbunden ist.
Des Weiteren wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei dem Fahrzeug dadurch gelöst, dass der wenigstens eine Radarchip direkt mechanisch kraftübertragend mit dem wenigstens einen Bauteilträger verbunden ist. Vorteilhafterweise kann das Fahrzeug wenigstens ein Fahrerassistenzsystem aufweisen. Mit dem Fahrerassistenzsystem kann wenigstens ein Teil der Funktionen des Fahrzeugs autonom oder teilautonom betrieben werden.
Vorteilhafterweise kann das Fahrerassistenzsystem mit wenigstens einen Radarsensor des Fahrzeugs, insbesondere wenigstens einem Radarsystem, verbunden sein. Auf diese Weise können Informationen, welche mit dem wenigstens einen Radarsensor, insbesondere dem wenigstens einen Radarsystem, aus der Umgebung des Fahrzeugs gewonnen werden können, von dem Fahrerassistenzsystem verwendet werden.
Im Übrigen wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei dem Verfahren dadurch gelöst, dass der wenigstens eine Radarchip direkt mechanisch kraftübertragend mit dem wenigstens ein Bauteilträger verbunden wird.
Erfindungsgemäß wird der wenigstens eine Radarchip sowohl mit der wenigstens einen Antennenstruktur also mit dem wenigstens einen Bauteilträger jeweils direkt elektrisch und mechanisch kraftübertragend verbunden. Auf diese Weise kann der Aufbau und der Zusammenbau des Radarsensors insgesamt vereinfacht werden.
Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit erfindungsgemäßen Radarsensor, dem erfindungsgemäßen Radarchip, dem erfindungsgemäßen Radarsystem, dem erfindungsgemäßen Fahrzeug und dem erfindungsgemäßen Verfahren und deren jeweiligen vorteilhaften Ausgestaltungen aufgezeigten Merkmale und Vorteile untereinander entsprechend und umgekehrt. Die einzelnen Merkmale und Vorteile können selbstverständlich untereinander kombiniert werden, wobei sich weitere vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen schematisch
Figur 1 ein Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem und einem Radarsystem zur Überwachung eines Überwachungsbereichs in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug;
Figur 2 eine Funktionsdarstellung des Fahrzeugs mit dem Radarsystem und dem Fahrerassistenzsystem aus der Figur 1 ;
Figur 3 eine Seitenansicht eines Radarsensors gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, welcher bei dem Radarsystem aus den Figuren 1 und 2 verwendet werden kann;
Figur 4 einen seitlichen Teilschnitt eines Radarsensors gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, welcher bei dem Radarsystem aus den Figuren 1 und 2 verwendet werden kann;
Figur 5 einen seitlichen Teilschnitt eines Radarsensors gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, welcher bei dem Radarsystem aus den Figuren 1 und 2 verwendet werden kann;
Figur 6 einen seitlichen Teilschnitt eines Radarsensors gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, welcher bei dem Radarsystem aus den Figuren 1 und 2 verwendet werden kann.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ausführungsform(en) der Erfindung
In der Figur 1 ist ein Fahrzeug 10 in Form eines Personenkraftwagens in der Vorderansicht gezeigt. Das Fahrzeug 10 verfügt über ein Radarsystem 12. Das Radarsystem 12 ist beispielhaft in der vorderen Stoßstange des Fahrzeugs 10 angeordnet. Mit dem Radarsystem 12 kann ein in der Figur 2 angedeuteter Überwachungsbereich 14 in Fahrtrichtung 16 vor dem Fahrzeug 10 auf Objekte 18 hin überwacht werden. Das Radarsystem 12 kann auch an anderer Stelle am Fahrzeug 10 angeordnet und anders ausgerichtet sein. Es können auch mehrere Radarsysteme 12 vorgesehen sein.
Bei den Objekten 18 kann es sich beispielsweise stehende oder bewegte Objekte, beispielsweise Fahrzeuge, Personen, Tiere, Pflanzen, Hindernisse, Fahrbahnunebenhei- ten, zum Beispiel Schlaglöcher oder Steine, Fahrbahnbegrenzungen, Verkehrszeichen, Freiräume, zum Beispiel Parklücken, Niederschlag oder dergleichen, handeln. In der Figur 2 ist ein Objekt 18 beispielhaft angedeutet.
Mit dem Radarsystem 12 kann eine Entfernung, eine Geschwindigkeit und/oder eine Richtung des Objektes 18 relativ zum Fahrzeug 10 ermittelt werden.
Das Radarsystem 12 ist signaltechnisch mit einem Fahrerassistenzsystem 20 des Fahrzeugs 10 verbunden. Mit dem Fahrerassistenzsystem 20 kann beispielsweise ein Fahrer des Fahrzeugs 10 unterstützt werden. Beispielsweise können das Fahrzeug 10 oder Funktionen des Fahrzeugs mithilfe des Fahrerassistenzsystems 20 autonom oder teilweise autonom betrieben werden. Mit dem Fahrerassistenzsystem 20 können Fahrfunktionen des Fahrzeugs 10, beispielsweise eine Motorsteuerung, eine Bremsfunktion und/oder eine Lenkfunktion beeinflusst und/oder Hinweise oder Warnsignale ausgegeben werden.
Das Radarsystem 12 umfasst, wie in der Figur 2 gezeigt ist, beispielhaft einen Radarsensor 22 und eine elektronische Steuer- und Auswerteeinrichtung 24. Alternativ kann das Radarsystem 12 auch mehrere Radarsensoren 22 aufweisen.
Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 24 ist signaltechnisch mit dem Fahrerassistenzsystem 20 verbunden. Mit dem Fahrerassistenzsystem 20 können abhängig von Informationen über die Umgebung, die mit dem Radarsystem 12 ermittelt werden können, Funktionen des Fahrzeugs 10 gesteuert/geregelt werden. Für die Erfindung ist es nicht wesentlich, ob elektrische Steuer- und/oder Auswertemittel, wie beispielsweise das Fahrerassistenzsystem 20, die Steuer- und Auswerteeinrichtung 24, ein Motorsteuergerät des Fahrzeugs 10 oder dergleichen, in einem oder mehreren Bauteilen oder Bauteilgruppen integriert oder wenigstens teilweise als dezentrale Bauteile oder Bauteilgruppen realisiert sind.
Mit dem Radarsensor 22 können Radarsignale 26 in den Überwachungsbereich 14 gesendet werden. Die an dem Objekt 18 in Richtung des Radarsensors 22 reflektierten Radarsignale 26 werden als entsprechende Echos 28 von dem Radarsensor 22 empfangen und in elektrische Empfangssignale umgewandelt, welche mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 24 verarbeitet werden. Aus den Empfangssignalen werden mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 24 Objektinformationen, beispielsweise Entfernungen, Richtungen und/oder Geschwindigkeiten von erfassten Objekten 18, ermittelt.
In der Figur 3 ist ein Radarsensor 22 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt. Der Radarsensor 22 umfasst einen Radarchip 30, eine Antennenstruktur 32 und einen Bauteilträger 34 für elektronische Bauteile.
Der Radarchip 30 ist zwischen der Antennenstruktur 32, in der Figur 3 oben, und dem Bauteilträger 34, unten, angeordnet. Der Radarchip 30 ist mittels Antennen- Verbindungen 36, beispielsweise Lötverbindungen, elektrisch leitend und mechanisch kraftübertragend direkt mit der Antennenstruktur 32 verbunden. Außerdem ist der Radarchip 30 mittels Träger-Verbindungen 38, beispielsweise Lötverbindungen, elektrisch leitend und mechanisch kraftübertragend direkt mit dem Bauteilträger 34 verbunden. Zwischen dem Bauteilträger 34 und der Antennenstruktur 32 besteht keine direkte elektrisch leitende Verbindung und keine direkte mechanisch kraftübertragende Verbindung. Der Radarchip 30 bildet die einzige mechanisch kraftübertragende Verbindung zwischen dem Bauteilträger 34 und der Antennenstruktur 32.
Bei dem Radarchip 30 handelt es sich beispielsweise um einen Radar-Sender- Empfänger-Chip, der auch als Radar-Transceiver-Chip bezeichnet werden kann. Mit dem Radarchip 30 können Sendesignale erzeugt werden, die als Radarsignale 26 mit der Antennenstruktur 32 in den Überwachungsbereich 14 gesendet werden können. Ferner können mit dem Radarchip 30 die Echos 28, die mit der Antennenstruktur 32 empfangen werden, als elektrische Empfangssignale verarbeitet werden.
Der Radarchip 30 weist auf der Seite, die der Antennenstruktur 32 zugewandt ist, eine Mehrzahl von Antennen-Verbindungskontakten 40 auf, die Teil der Antennen- Verbindungen 36 aufseiten des Radarchips 30 sind. Auf der Seite, die dem Bauteilträger 34 zugewandt ist, weist der Radarchip 30 eine Mehrzahl von Träger- Verbindungskontakten 42 auf, die Teil der Träger-Verbindungen 38 aufseiten des Radarchips 30 sind. Die Antennenstruktur 32 ist beispielhaft als Mehrschichtsystem aus Niedertemperatur- Einbrand-Keramik (LTCC) realisiert. Die Antennenstruktur 32 weist beispielhaft mehrere Sende-Antennenelemente 44 und mehrere Empfangs-Antennenelemente 46 auf. Mit den Sende-Antennenelementen 44 können die Radarsignale 26 gesendet werden. Mit den Empfangs-Antennenelementen 46 können die Echos 28 empfangen werden.
Die Sende-Antennenelemente 44 und Empfangs-Antennenelemente 46 sind über entsprechende elektrische Leitungen, beispielsweise Koaxialleitungen oder Pseudo- Koaxialleitungen, mit Antennen-Leiterbahnen 48, beispielsweise Koaxial-Leiterbahnen, verbunden. Die Antennen-Leiterbahnen 48 befinden sich auf der dem Radarchip 30 zugewandten Oberfläche der Antennenstruktur 32. Mit den Antennen-Leiterbahnen 48 werden die Antennen-Verbindungen 36 aufseiten der Antennenstruktur 32 realisiert.
Der Bauteilträger 34 ist beispielsweise als FR4-Leiterkarte realisiert. Auf der dem Radarchip 30 zugewandten Oberfläche verfügt der Bauteilträger 34 über Träger- Leiterbahnen 50. Mit den Träger-Leiterbahnen 50 werden die Träger-Verbindungen 38 aufseiten des Bauteilträgers 34 realisiert. Die Träger-Leiterbahnen 50 sind außerdem mit elektrischen/elektronischen Bauteilen 52 verbunden, welche auf dem Bauteilträger 34 angeordnet sind. Beispielhaft ist in der Figur 3 eines der Bauteile 52 angedeutet. Die Bauteile 52 können auf einer oder auf beiden Seiten des Bauteilträgers 34 angeordnet sein.
Auf der dem Radarchip 30 abgewandten Oberfläche des Bauteilträgers 34 ist ein Kühlbereich 54 angeordnet. Der Kühlbereich 54 ist über beispielhaft eine wärmeleitende Verbindung 56 wärmeleitend mit beispielhaft einer oder mehreren Trägerverbindungen 38, beispielsweise solchen, die Masseleitungen bilden, verbunden. Über die wärmeleitenden Verbindungen 56 und den Kühlbereich 54 kann Wärme, welche beim Betrieb des Radarsensors 22 erzeugt wird, von dem Radarchip 30 abgeleitet werden. Der Kühlbereich 54 kann beispielsweise mit einem in der Figur 2 angedeuteten Wärme ableitenden Gehäuse 58 des Radarsensors 52 verbunden sein.
Aufseiten des Bauteilträgers 34 befinden sich lediglich Bauteile und Leitungen, welche mit Niederfrequenz-Signalen arbeiten. Aufseiten der Antennenstruktur 32 befinden sich lediglich Bauteile und Leitungen, welche mit Hochfrequenz-Signalen arbeiten. Mit dem Radarchip 30 werden der Hochfrequenz-Teil und der Niederfrequenz-Teil des Radarsensors 22 elektromagnetisch gegeneinander abgeschirmt und so voneinander getrennt.
Bei einem Verfahren zur Herstellung des Radarsensors 22 werden der Radarchip 30, die Antennenstruktur 32 und der Bauteilträger 34 vorgefertigt.
Der Radarchip 30 wird mit der Antennenstruktur 32 elektrisch und mechanisch verbunden, indem die Antennen-Verbindungen 36 beispielhaft mittels Löten realisiert werden. Dann wird der Radarchip 30 mit dem Bauteilträger 34 elektrisch und mechanisch verbunden, indem die Träger-Verbindungen 38 beispielhaft mittels Löten realisiert werden.
Bei einem alternativen Verfahren kann zuerst der Radarchip 30 mit dem Bauteilträger 34 und anschließend der Radarchip 30 mit der Antennenstruktur 32 verbunden werden.
Bei einer weiteren alternativen Verfahren können der Radarchip 30, der Bauteilträgers 34 und die Antennenstruktur 32 in der zu verbindenden Position angeordnet werden und die Antennen-Verbindungen 36 und die Träger-Verbindungen 38 gemeinsam realisiert werden.
In der Figur 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Radarsensors 22 gezeigt, welcher bei dem Radarsystem aus den Figuren 1 und 2 verwendet werden kann. Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten Ausführungsbeispiels aus Figur 3 ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass ein Teil des Radarchips 30, welcher der Antennenstruktur 32 zugewandt ist, in einer Kavität 60 der Antennenstruktur 32 angeordnet ist. Auf diese Weise kann der Radarsensor 22 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kompakter als das erste Ausführungsbeispiel aus Figur 3 realisiert werden.
In der Figur 5 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines Radarsensors 22 gezeigt, welcher bei dem Radarsystem aus den Figuren 1 und 2 verwendet werden kann. Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten Ausführungsbeispiels aus Figur 3 ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Das dritte Ausführungsbeispiel unter- scheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass ein Teil des Radarchips 30, welcher der Antennenstruktur 32 zugewandt ist, in einer Kavität 60 der Antennenstruktur 32 angeordnet ist. Ein Teil des Radarchips 30, der dem Bauteilträger 34 zugewandt ist, ist in einer Kavität 62 des Bauteilträgers 34 angeordnet. Auf diese Weise kann der Radarsensor 22 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel kompakter als das erste Ausführungsbeispiel aus Figur 3 und das zweite Ausführungsbeispiel aus Figur 4 realisiert werden.
In der Figur 6 ist ein viertes Ausführungsbeispiel eines Radarsensors 22 gezeigt, welcher bei dem Radarsystem aus den Figuren 1 und 2 verwendet werden kann. Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten Ausführungsbeispiels aus Figur 3 ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Das vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass ein Teil des Radarchips 30, der dem Bauteilträger 34 zugewandt ist, in einer Kavität 62 der des Bauteilträgers 34 angeordnet ist. Auf diese Weise kann der Radarsensor 22 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel kompakter als das erste Ausführungsbeispiel aus Figur 3 realisiert werden.

Claims

Ansprüche Radarsensor (22) mit wenigstens einem Radarchip (30), wenigstens einer Antennenstruktur (32) und wenigstens einem Bauteilträger (34) für elektrische Bauteile (52), wobei der wenigstens eine Radarchip (30) mit der wenigstens einen Antennenstruktur (32) und dem wenigstens einen Bauteilträger (34) elektrisch verbunden ist und der wenigstens eine Radarchip (30) mechanisch kraftübertragend direkt mit der wenigstens einen Antennenstruktur (32) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Radarchip (30) direkt mechanisch kraftübertragend mit dem wenigstens einen Bauteilträger (34) verbunden ist. Radarsensor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Antennenstruktur (32) nicht direkt mechanisch kraftübertragend mit dem wenigstens einen Bauteilträger (34) verbunden ist. Radarsensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Radarchip (30) direkt mittels wenigstens einer Lötverbindung (36, 38) und/oder wenigstens einer Klebeverbindung und/oder wenigstens einer Klemmverbindung und/oder wenigstens einer Rastverbindung und/oder wenigstens einer Schraubverbindung und/oder wenigstens einer Steckverbindung oder dergleichen oder einer Kombination von unterschiedlichen Verbindungen mit wenigstens einer Antennenstruktur (32) und/oder wenigstens einem Bauteilträger (34) verbunden ist. Radarsensor nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Antennenstruktur (32) wenigstens ein Mehrschichtsystem, insbesondere wenigstens einen Niedertemperatur-Einbrand-Keramik, aufweisen oder daraus besteht. Radarsensor nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Antennenstruktur (32) eine LTCC ist. Radarsensor nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Bauteilträger (34) wenigstens eine Leiterplatte aufweist oder daraus besteht. Radarsensor nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Radarchip (30) als Radar-Sender-Empfänger-Chip realisiert ist und/oder wenigstens ein Radarchip als Radar-Sender-Chip und/oder wenigstens ein Radarchip als Radar-Empfänger-Chip realisiert ist. Radarsensor nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Radarchip (30) wenigstens abschnittsweise räumlich zwischen der wenigstens einen Antennenstruktur (32) und dem wenigstens einen Bauteilträger (34) angeordnet ist. Radarsensor nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Radarchip (30) als elektromagnetische Abschirmung zwischen wenigstens einer Antennenstruktur (32) und wenigstens einem Bauteilträger (34) realisiert ist. Radarsensor nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Radarchip (30) wenigstens eine wärmeleitende Verbindung (56) zu wenigstens einem Kühlbereich (54) aufweist, der aufseiten des wenigstens einen Bauteilträgers (34) angeordnet ist. Radarsensor nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Radarchip (30) wenigstens teilweise in wenigstens einer Kavität (60) aufseiten wenigstens einer Antennenstruktur (32) und/oder wenigstens teilweise in wenigstens einer Kavität (62) aufseiten wenigstens eines Bauteilträgers (34) angeordnet ist. Radarsensor nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aufseiten wenigstens einer Antennenstruktur (32) ein Hochfrequenz-Teil des Radarsensors (22) realisiert ist und/oder aufseiten wenigstens einen Bauteilträgers (34) eine Niederfrequenz-Teil des Radarsensors (22) realisiert ist. Radarchip (30) mit wenigstens einem elektrischen Verbindungsmittel (40, 42) zur elektrischen Verbindung mit wenigstens einer Antennenstruktur (32) und wenigstens einem Bauteilträger (34) für elektrische Bauteile (52) und mit wenigstens einem mechanischen Verbindungsmittel (40) zur kraftübertragenden mechanischen Verbindung mit der wenigstens einen Antennenstruktur (32), dadurch gekennzeichnet, dass der Radarchip (30) wenigstens ein mechanisches Verbindungsmittel (42) aufweist zur Realisierung einer direkten mechanisch kraftübertragenden Verbindung mit dem wenigstens ein Bauteilträger (34). Radarchip nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Radarchip (30) wenigstens ein Antennen-Verbindungsmittel (40) zur elektrischen Verbindung und mechanisch kraftübertragenden Verbindung mit der wenigstens einen Antennenstruktur (32) und/oder wenigstens ein Träger-Verbindungsmittel (42) zur elektrischen Verbindung und mechanisch kraftübertragenden Verbindung mit dem wenigstens einen Bauteilträger (34) aufweist. Radarsystem (12) zur Überwachung wenigstens eines Überwachungsbereichs (14) auf Objekte (18) hin, mit wenigstens einem Radarsensor (22) und wenigstens einer Steuer- und Auswerteeinrichtung (24), wobei der Radarsensor (22) aufweist wenigstens einen Radarchip (30), wenigstens eine Antennenstruktur (32) und wenigstens einen Bauteilträger (34) für elektrische Bauteile (52), wobei der wenigstens eine Radarchip (30) mit der wenigstens einen Antennenstruktur (32) und dem wenigstens einen Bauteilträger (34) elektrisch verbunden ist und der wenigstens eine Radarchip (30) mechanisch kraftübertragend direkt mit der wenigstens einen Antennenstruktur (32) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass 21 höchstens eine Radarchip (30) direkt mechanisch kraftübertragend mit dem wenigstens einen Bauteilträger (34) verbunden ist. Fahrzeug (10) mit wenigstens einem Radarsystem (12) zur Überwachung wenigstens eines Überwachungsbereichs (14) auf Objekte (18) hin, wobei das wenigstens eine Radarsystem (12) aufweist wenigstens einen Radarsensor (22) mit wenigstens einem Radarchip (30), wenigstens einer Antennenstruktur (32) und wenigstens einem Bauteilträger (34) für elektrische Bauteile (52), wobei der wenigstens eine Radarchip (30) mit der wenigstens einen Antennenstruktur (32) und dem wenigstens einen Bauteilträger (34) elektrisch verbunden ist und der wenigstens eine Radarchip (30) mechanisch kraftübertragend direkt mit der wenigstens einen Antennenstruktur (32) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Radarchip (30) direkt mechanisch kraftübertragend mit dem wenigstens einen Bauteilträger (34) verbunden ist. Verfahren zur Herstellung wenigstens eines Radarsensors (22), bei dem wenigstens ein Radarchip (30) mit wenigstens einer Antennenstruktur (32) und wenigstens einem Bauteilträger (34) für elektrische Bauteile (52) elektrisch verbunden wird und der wenigstens eine Radarchip (30) mechanisch kraftübertragend direkt mit der wenigstens einen Antennenstruktur (32) verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Radarchip (30) direkt mechanisch kraftübertragend mit dem wenigstens ein Bauteilträger (34) verbunden wird.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050225481A1 (en) * 2004-04-12 2005-10-13 Bonthron Andrew J Method and apparatus for automotive radar sensor
DE102012107803A1 (de) * 2011-08-26 2013-02-28 Electronics And Telecommunications Research Institute Radareinheit für Millimeterwellen
KR20150108147A (ko) 2014-03-17 2015-09-25 한국전자통신연구원 밀리미터파용 레이더 온 패키지 및 이를 구비하는 레이더 어셈블리
EP2990823A1 (de) * 2014-08-29 2016-03-02 Audi Ag Radarsensor, insbesondere für ein kraftfahrzeug, und kraftfahrzeug
DE102018203106A1 (de) * 2018-03-01 2019-09-05 Conti Temic Microelectronic Gmbh Radarsystem zur Umfelderfassung eines Kraftfahrzeugs mit einer Kunststoffantenne

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11096301B2 (en) 2019-01-03 2021-08-17 Magna Electronics Inc. Vehicular radar sensor with mechanical coupling of sensor housing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050225481A1 (en) * 2004-04-12 2005-10-13 Bonthron Andrew J Method and apparatus for automotive radar sensor
DE102012107803A1 (de) * 2011-08-26 2013-02-28 Electronics And Telecommunications Research Institute Radareinheit für Millimeterwellen
KR20150108147A (ko) 2014-03-17 2015-09-25 한국전자통신연구원 밀리미터파용 레이더 온 패키지 및 이를 구비하는 레이더 어셈블리
EP2990823A1 (de) * 2014-08-29 2016-03-02 Audi Ag Radarsensor, insbesondere für ein kraftfahrzeug, und kraftfahrzeug
DE102018203106A1 (de) * 2018-03-01 2019-09-05 Conti Temic Microelectronic Gmbh Radarsystem zur Umfelderfassung eines Kraftfahrzeugs mit einer Kunststoffantenne

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