本發明專利技術涉及一種可靈活地裝入的壓力傳感器模塊，其具有模塊載體，模塊載體具有襯底，其中，壓力傳感器芯片和與壓力傳感器芯片電連接的控制與分析處理電路布置在襯底上并且與襯底的印制導線電連接，其中，控制與分析處理電路具有ASIC電路部分和無源的電構件，其中，此外，在襯底上完全地覆蓋ASIC電路部分和無源的構件的模制材料布置在襯底上，其中，模制材料在襯底上具有留空，其中，壓力傳感器芯片布置在留空中并且在那里以凝膠覆蓋物覆蓋，其中，在襯底的背離裝配側的接觸側上存在與控制與分析處理電路電連接的接觸面。壓力傳感器模塊具有特別地成型的、從模塊載體伸出的電連接元件，電連接元件具有高的抗介質性和耐振性。
【技術實現步驟摘要】
壓力傳感器模塊和具有壓力傳感器模塊的壓力傳感器設備
本專利技術涉及一種壓力傳感器模塊和一種具有這樣的壓力傳感器模塊的壓力傳感器設備。壓力傳感器模塊被用于檢測流體介質的壓力并且為此目的可以安裝在壓力傳感器設備中。這類壓力傳感器設備例如應用在汽車技術中，例如應用在顆粒過濾器中或者用于顆粒過濾器或者應用在具有顆粒過濾器的發動機控制系統中以及應用在低壓廢氣再循環中或者作為油箱壓力傳感器應用或者以其他的方式應用。基于應用可能性的多樣性，存在對可靈活地裝入的壓力傳感器模塊的需求，所述壓力傳感器模塊可以安裝在與相應的應用情況匹配的壓力傳感器設備中。壓力傳感器設備具有與應用情況匹配的壓力連接幾何結構和殼體結構，而壓力傳感器模塊可以作為小型化的單元在不同的安裝狀況中靈活地裝入相應的壓力傳感器設備的殼體容納部中。
技術介紹
例如從DE102010039599A1已知一種壓力傳感器模塊。已知的壓力傳感器模塊可以在不同的安裝狀況中安裝在壓力傳感器設備中。因此，仰面安裝與在正常位置中的安裝那樣同樣是可能的，在所述仰面安裝中，壓力傳感器模塊翻轉180°地安裝，在所述正常位置中，壓力傳感器模塊以背離壓力傳感器芯片的一側固定在殼體容納部中。在已知的壓力傳感器模塊中，無源的電構件和控制與分析處理電路的部分暴露于外部介質。在壓力傳感器模塊和壓力傳感器設備的印制導線之間的接觸通過鍵合引線實現。為了抗介質地設計這些連接，費事地制造的金鍵合引線連接可能是必需的，這使加熱過程變得必需并且提高制造成本。此外，鍵合引線連接對于振動負荷是無抵抗力的，在最不利的情況下，由于所述振動負荷而可能損壞鍵合引線連接。由DE102016201847A1已知一種壓力傳感器模塊，所述壓力傳感器模塊具有模塊載體，所述模塊載體具有襯底。壓力傳感器芯片和與壓力傳感器芯片電連接的控制與分析處理電路布置在襯底的裝配側上并且與襯底的印制導線電連接。分析處理電路具有ASIC電路部分和無源的電構件，所述電構件由施加到襯底的裝配側上的模制材料完全地覆蓋。模制材料具有留空，其中，壓力傳感器芯片布置在留空中并且在那里以凝膠覆蓋物覆蓋。該壓力傳感器模塊可以特別有利地、價格便宜和簡單地制造。ASIC電路部分和無源的構件特別好地受保護以防有侵入的介質。在已知的壓力傳感器模塊中，在襯底的背離裝配側的接觸側上布置有與控制與分析處理電路電連接的接觸面，所述接觸面借助裝入到密封材料中的、能導電的膠粘劑分別與壓力傳感器設備的印制導線電連接。
技術實現思路
本專利技術涉及一種形成所述分類的類型的壓力傳感器模塊，其中，壓力傳感器模塊具有從模塊載體伸出的電連接元件，其中，連接元件分別具有縱向延伸，其中，連接元件在其縱向延伸的方向上看分別在一端部上具有頭部區段并且在其背離頭部區段的端部上具有連接區段，其中，頭部區段在平行于襯底的平面中和垂直于縱向延伸方向具有比相應的連接元件的其余區段在該方向上更大的寬度，其中，相應的連接元件的頭部區段構型有面向襯底的接觸側的平的接觸面，所述接觸面在襯底的接觸側上直接地焊接到配屬給相應的連接元件的電接觸面上，其中，連接元件分別在頭部區段和連接區段之間具有彈性區段，其中，彈性區段具有交替的(wechselseitig)彎曲部，其中，相應的連接元件在其縱向延伸的方向上看從頭部區段出發在第一彎曲位置上朝向裝配側彎曲并且在在縱向延伸的方向上布置在第一彎曲位置后方的第二彎曲位置上朝向接觸側如此往回彎曲，使得連接元件的相應的連接區段平行于接觸面延伸。通過連接元件在壓力傳感器模塊上的特別的構型和固定，根據本專利技術的壓力傳感器模塊能夠實現在連接元件相對于振動負荷和抖動負荷的負荷能力同時高的情況下壓力傳感器模塊尤其對碘和二碘甲烷的高的抵抗。通過用于保護ASIC電路部分和無源的電構件的已知的模制技術與焊接在襯底的下側上的連接元件的特別的構型的組合來實現壓力傳感器模塊在不同的壓力傳感器設備中的多樣的應用與高的抗介質性的組合。連接元件可以完全地取代在現有技術中使用的鍵合引線連接部，但是由于其構型而相對抖動負荷是穩定的并且可以直接地與壓力傳感器設備的印制導線焊接在一起。該連接可以比在現有技術中使用的膠粘連接價格便宜得多地制造。通過連接元件的為了焊接而設置的頭部區段的構型實現與襯底的分別配屬的接觸面的穩定的機械式和電式的連接。有彈性地構型的連接元件分別在其兩個端部上一方面通過與接觸面的焊接連接和另一方面與壓力傳感器設備的印制導線的焊接連接而相對于振動負荷特別穩定地構造。根據本專利技術的壓力傳感器模塊可以借助成本便宜的標準方法制造。接下來，概念“壓力”例如描述例如部分壓力和/或絕對壓力和/或壓差和/或壓力曲線和/或壓力發展，例如在時間上的。例如壓力也可能涉及多個壓力的差。即，壓力傳感器模塊尤其可以是差壓測量設備，即以下設備：所述設備設置用于，檢測在第一壓力例如第一壓力室中的第一壓力和第二壓力例如在第二壓力室中的第二壓力之間的差。例如，這些壓力室中的一個可能涉及參考壓力室，例如具有大氣壓的室。另一壓力室可以例如以測量介質的待測量的壓力加載。其他構型也是可能的。基本上，“流體介質”可理解為在流體的、尤其氣態的狀態中的任意的物質。例如可能涉及以下物質：所述物質對任意的緩慢的剪切不以阻力對抗。通常，流體的狀態可以是溫度相關的和/或壓力相關的。流體介質可以作為純凈物或者作為混合物質存在。基本上，概念“模制材料”描述了一種任意的材料，該材料在初始狀態中可以承受在模具中或者在工具中的模制過程。尤其可能涉及可硬化的材料或者材料混合物，所述材料或者材料混合物可以在初始狀態中成型，以便硬化和保持形狀穩定。模制材料尤其可以包括至少一種塑料或者一種塑料混合物或者也包括至少一種用于塑料的初始材料。例如，模制材料可以包括至少一種流動樹脂和/或人造樹脂和/或熱固性樹脂。也可以考慮其他的材料。模制材料可以設置用于，至少部分地包圍襯底連同構件。模制材料可以設置用于，保護構件以防由于機械的損壞、污染等等引起的損害。模制材料可以如此構型，使得壓力傳感器芯片至少部分地不被模制材料覆蓋。此外，模塊載體可以具有至少一個壓力開口。例如壓力開口可以是或者包括穿透鉆孔。壓力傳感器芯片涉及一種半導體襯底，所述半導體襯底構造用于，檢測流體介質的至少一個壓力。壓力傳感器芯片具有膜片。膜片可以例如在一側暴露于流體介質的壓力并且在該影響下或多或少強烈地彎曲。壓力傳感器芯片可以優選由多孔的硅構造。此外，壓力傳感器芯片完全地或者部分地以凝膠覆蓋物覆蓋。凝膠覆蓋物提供對壓力傳感器芯片的保護以防外部影響。凝膠理解為一種分散系統，所述分散系統由至少兩個組成部分組成。在此，固定的組成部分構成海綿狀的、三維的網絡，所述網絡的孔由液體或者氣體填充。例如可能涉及硅凝膠。概念“控制與分析處理單元”表示電氣的和/或電子的電路，所述電路設置用于，探測和/或調節至少一個信號、尤其電信號。例如，控制與分析處理單元可以具有至少一個ASIC電路部分(專用集成電路)和至少一個無源的電構件，例如電容器。基本上，也可以考慮其他的構型方式。模塊載體的襯底可以是電路板并且包括印制導線。尤其可能涉及LGA襯底(LandGridArray，平面柵格陣列)。印制導線可以被用于電子部件的電連接。印制導線可以例如由銅或者金本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種壓力傳感器模塊(100)，其具有模塊載體(101)，所述模塊載體具有襯底(102)，其中，所述襯底(102)具有裝配側(103)，壓力傳感器芯片(105)和與所述壓力傳感器芯片(105)電連接的控制與分析處理電路(107)布置在所述裝配側上并且與所述襯底(102)的印制導線(130)電連接，其中，所述控制與分析處理電路(107)具有ASIC電路部分(108)和無源的電構件(109)，其中，此外，在所述襯底(102)上完全地覆蓋所述ASIC電路部分(108)和所述無源的構件(109)的模制材料(110)布置在所述襯底(102)的裝配側(102)上，其中，所述模制材料(110)在所述襯底(102)上具有留空(111)，其中，所述壓力傳感器芯片(105)布置在所述留空(111)中并且在那里以凝膠覆蓋物(113)覆蓋，其中，在所述襯底(102)的背離所述裝配側(103)的接觸側(104)上存在與所述控制與分析處理電路(107)電連接的接觸面(131)，其特征在于，所述壓力傳感器模塊(100)具有從所述模塊載體(101)伸出的電連接元件(120)，其中，所述連接元件(120)分別具有縱向延伸(L)，其中，所述連接元件(120)在其縱向延伸(L)的方向上看分別在一端部上具有頭部區段(121)并且在其背離所述頭部區段(121)的端部上具有連接區段(123)，其中，所述頭部區段(121)在平行于所述襯底(102)的平面中和垂直于所述縱向延伸(L)具有比所述相應的連接元件(120)的其余區段更大的寬度(B)，其中，所述相應的連接元件(120)的所述頭部區段(121)構型有面向所述襯底(102)的接觸側(104)的平的接觸面(132)，所述接觸面在所述襯底(102)的接觸側(104)上直接地焊接到配屬給所述相應的連接元件(120)的電接觸面(131)上，其中，所述連接元件(120)分別在所述頭部區段(121)和所述連接區段(123)之間具有彈性區段(122)，其中，所述彈性區段(122)具有交替的彎曲部，其中，所述相應的連接元件(120)在其縱向延伸(L)的方向上看從所述頭部區段(121)出發在第一彎曲位置(124)上朝向所述裝配側(103)彎曲并且在在所述縱向延伸(L)的方向上布置在所述第一彎曲位置(124)后面的第二彎曲位置(125)上朝向所述接觸側(104)如此往回彎曲，使得所述連接元件(120)的所述相應的連接區段(123)平行于所述接觸面(132)延伸。...
【技術特征摘要】
2017.11.09 DE 102017219986.51.一種壓力傳感器模塊(100)，其具有模塊載體(101)，所述模塊載體具有襯底(102)，其中，所述襯底(102)具有裝配側(103)，壓力傳感器芯片(105)和與所述壓力傳感器芯片(105)電連接的控制與分析處理電路(107)布置在所述裝配側上并且與所述襯底(102)的印制導線(130)電連接，其中，所述控制與分析處理電路(107)具有ASIC電路部分(108)和無源的電構件(109)，其中，此外，在所述襯底(102)上完全地覆蓋所述ASIC電路部分(108)和所述無源的構件(109)的模制材料(110)布置在所述襯底(102)的裝配側(102)上，其中，所述模制材料(110)在所述襯底(102)上具有留空(111)，其中，所述壓力傳感器芯片(105)布置在所述留空(111)中并且在那里以凝膠覆蓋物(113)覆蓋，其中，在所述襯底(102)的背離所述裝配側(103)的接觸側(104)上存在與所述控制與分析處理電路(107)電連接的接觸面(131)，其特征在于，所述壓力傳感器模塊(100)具有從所述模塊載體(101)伸出的電連接元件(120)，其中，所述連接元件(120)分別具有縱向延伸(L)，其中，所述連接元件(120)在其縱向延伸(L)的方向上看分別在一端部上具有頭部區段(121)并且在其背離所述頭部區段(121)的端部上具有連接區段(123)，其中，所述頭部區段(121)在平行于所述襯底(102)的平面中和垂直于所述縱向延伸(L)具有比所述相應的連接元件(120)的其余區段更大的寬度(B)，其中，所述相應的連接元件(120)的所述頭部區段(121)構型有面向所述襯底(102)的接觸側(104)的平的接觸面(132)，所述接觸面在所述襯底(102)的接觸側(104)上直接地焊接到配屬給所述相應的連接元件(120)的電接觸面(131)上，其中，所述連接元件(120)分別在所述頭部區段(121)和所述連接區段(123)之間具有彈性區段(122)，其中，所述彈性區段(122)具有交替的彎曲部，其中，所述相應的連接元件(120)在其縱向延伸(L)的方向上看從所述頭部區段(121)出發在第一彎曲位置(124)上朝向所述裝配側(103)彎曲并且在在所述縱向延伸(L)的方向上布置在所述第一彎曲位置(124)后面的第二彎曲位置(125)上朝向所述接觸側(104)如此往回彎曲，使得所述連接元件(120)的所述相應的連接區段(123)平行于所述接觸面(132)延伸。2.根據以上權利要求中任一項所述的壓力傳感器模塊，其特征在于，所述第一彎曲位置(124)在所述縱向延伸(L)的方向上距離所述襯底(102)的側棱(140)最高3mm。3.根據以上權利要求中任一項所述的壓力傳感器模塊，其特征在于，具有所述襯...
【專利技術屬性】
技術研發人員：J·魯伊斯伊達爾戈，M·哈比比，P·帕茨納，R·伊斯拉米，
申請(專利權)人：羅伯特·博世有限公司，
類型：發明
國別省市：德國,DE
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