DE102005048396A1 - sensor assembly - Google Patents

sensor assembly Download PDF

Info

Publication number
DE102005048396A1
DE102005048396A1 DE200510048396 DE102005048396A DE102005048396A1 DE 102005048396 A1 DE102005048396 A1 DE 102005048396A1 DE 200510048396 DE200510048396 DE 200510048396 DE 102005048396 A DE102005048396 A DE 102005048396A DE 102005048396 A1 DE102005048396 A1 DE 102005048396A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sensor
housing
sealing body
circuit board
sensor assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200510048396
Other languages
German (de)
Inventor
Markus Christoph
Harald Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE200510048396 priority Critical patent/DE102005048396A1/en
Priority to PCT/EP2006/067187 priority patent/WO2007042497A2/en
Publication of DE102005048396A1 publication Critical patent/DE102005048396A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
    • G01D11/245—Housings for sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/06—Hermetically-sealed casings
    • H05K5/062—Hermetically-sealed casings sealed by a material injected between a non-removable cover and a body, e.g. hardening in situ
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/563—Encapsulation of active face of flip-chip device, e.g. underfilling or underencapsulation of flip-chip, encapsulation preform on chip or mounting substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Abstract

Es wird eine Sensorbaugruppe (1) gemäß einer ersten Variante beschrieben, mit einem Gehäuse (2), mit einem in dem Gehäuse (2) angeordneten Sensorelement (10), mit einem eine Sensorfläche des Sensorelements umgebenden Dichtkörper (15), welcher den Innenraum des Gehäuses (2) zur Umgebung hin abdichtet, und mit einem Rohrstutzen (18), dessen eines Ende dichtend an dem Dichtkörper (15) anliegt, wobei der Rohrstutzen über einen Kanal (17) eine Verbindung zur Umgebung aufweist. Dabei weist das Sensorelement (10) ein Sensorgehäuse (11) mit einem die Sensorfläche umgebenden kragenförmigen Element (13) auf, dessen eines Ende überlappend zu dem einen Ende des Rohrstutzens (18) angeordnet ist, wobei eines der beiden Enden zumindest teilweise in den aus einem Gel-Material gefertigten Dichtkörper (15) eintaucht und das andere der beiden Enden eine äußere Begrenzung für den Dichtkörper (15) ausbildet. DOLLAR A Es wird eine Sensorbaugruppe (1) gemäß einer zweiten Variante beschrieben, die ein Gehäuse (50) und ein in dem Gehäuse (50) auf einer Leiterplatte (51) angeordnetes Sensorelement (53) aufweist. Das Sensorelement (53) ist ohne ein dieses umgebendes Sensorgehäuse mit der Sensorfläche, der Leiterplatte (51) zugewandt (Flip-Chip), auf einer ersten Hauptseite der Leiterplatte (51) aufgebracht, die mit einem die Sensorfläche mit der Umgebung verbindenden Durchbruch (58) ausgebildet ist, wobei zwischen dem Sensorelement (53) und der ersten Hauptseite der Leiterplatte (51) ein Underfill (59) ...A sensor assembly (1) according to a first variant is described, with a housing (2), with a sensor element (10) arranged in the housing (2), with a sealing body (15) surrounding a sensor surface of the sensor element, which the interior of the Housing (2) seals off from the environment, and with a pipe socket (18), one end of which rests sealingly on the sealing body (15), the pipe socket having a connection to the environment via a channel (17). The sensor element (10) has a sensor housing (11) with a collar-shaped element (13) surrounding the sensor surface, one end of which is arranged so as to overlap one end of the pipe socket (18), one of the two ends at least partially in the a sealing body (15) made of a gel material is immersed and the other of the two ends forms an outer boundary for the sealing body (15). DOLLAR A A sensor assembly (1) according to a second variant is described, which has a housing (50) and a sensor element (53) arranged in the housing (50) on a circuit board (51). The sensor element (53) is applied without a sensor housing surrounding it with the sensor surface facing the circuit board (51) (flip-chip) on a first main side of the circuit board (51), which has an opening (58) connecting the sensor surface to the environment ), an underfill (59) ... between the sensor element (53) and the first main side of the circuit board (51).

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensorbaugruppe gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.The The invention relates to a sensor assembly according to the preamble of the independent claims.

Sensorbaugruppen mit einem in einem Gehäuse angeordneten Sensorelement, die in feuchten oder schmutzintensiven Umgebungen, wie z.B. in einem Kraftfahrzeug, eingesetzt werden, müssen durch das Gehäuse gegen diese Umwelteinflüsse geschützt werden. Handelt es sich bei dem Sensorelement um ein solches elektronisches Bauelement, das auf Umgebungsgrößen reagieren soll – z.B. ein Drucksensor zur Messung des Umgebungsluftdrucks – muss das Sensorelement die betreffende Umgebungsgröße aufnehmen können. Weitere, in der Sensorbaugruppe vorhandene elektronische Bauteile müssen dagegen zuverlässig gegen die Umwelteinflüsse geschützt sein.sensor assemblies with one in a housing arranged sensor element in moist or dirt-intensive Environments, such as in a motor vehicle, are used have to go through the housing be protected against these environmental influences. Is the sensor element such an electronic one Component that respond to environmental variables should - e.g. a pressure sensor for measuring the ambient air pressure - must Sensor element can accommodate the relevant environmental size. Further, In contrast, existing electronic components in the sensor assembly must reliable against the environmental influences protected be.

Eine Sensorbaugruppe ist beispielsweise aus der DE 44 47 513 A1 bekannt. Das Gehäuse dieser Sensorbaugruppe ist wasserdicht ausgebildet und weist ein Oberteil und ein Unterteil sowie eine zwischen dem Oberteil und dem Unterteil angeordnete Dichtung auf. Zwischen dem Oberteil und dem Unterteil ist bei zusammengebautem Gehäuse eine Leiterplatte aufgenommen, auf der ein Drucksensor angeordnet ist. Der Drucksensor wird von einem Dichtkissen umgeben, dass bei zusammengebautem Gehäuse von dem Oberteil gegen die Leiterplatte gedrückt wird und den Innenraum des Gehäuses gegenüber einem Durchgangskanal abdichtet, der durch einen einteilig mit dem Oberteil ausgebildeten Rohrstutzen gebildet ist, durch den hindurch die druckempfindliche Fläche des Drucksensors mit Umgebungsdruckschwankung beaufschlagbar ist. Zur Abdichtung des Drucksensors gegenüber Feuchtigkeit aus der Umgebung ist das den Drucksensor umschließende Dichtkissen mit einer Membran versehen. Die bekannte Sensorbaugruppe wird beispielsweise in Fahrzeugseitentüren zur Aufprallerkennung angebracht. Dabei ist aus Gründen der Funktionssicherheit eine absolute Wasserdichtigkeit erforderlich, da in den unterhalb der Scheiben angeordneten Türhohlraum Wasser und Schmutz eindringt.A sensor assembly is for example from the DE 44 47 513 A1 known. The housing of this sensor assembly is watertight and has an upper part and a lower part and a seal arranged between the upper part and the lower part. Between the upper part and the lower part, a printed circuit board is accommodated when the housing is assembled, on which a pressure sensor is arranged. The pressure sensor is surrounded by a sealing pad that is pressed in assembled housing by the upper part against the printed circuit board and the interior of the housing seals against a passageway formed by a integrally formed with the upper pipe socket, through which the pressure-sensitive surface of the pressure sensor can be acted upon by ambient pressure fluctuation. To seal the pressure sensor against moisture from the environment, the pressure sensor enclosing the sealing pad is provided with a membrane. The known sensor assembly is mounted, for example, in vehicle side doors for impact detection. An absolute water-tightness is required for reasons of reliability, as in the arranged below the discs door cavity water and dirt penetrates.

Eine Sensorbaugruppe ist weiterhin aus der WO 00/71978 A1 bekannt. An die dort beschriebene Sensorbaugruppe sind verminderte Anforderungen an die Wasser- und Schmutzdichtigkeit des Gehäuses gestellt, obgleich in einem Feuchtigkeit, Verschmutzungen oder sonstigen harten Umgebungsbedingungen ausgesetzten Raum bestimmte Parameter sensiert werden können. Dazu ist die Sensorbaugruppe an einer Seite einer Wand angeordnet, die beispielsweise einen Feuchtraum von einem Trockenraum trennt, und den zu sensierenden Parameter durch die Wand hindurch erfasst. Das Gehäuseinnere, das elektronische Schaltkreise und ähnliches aufnimmt, ist vor Einflüssen der jenseits der Wand vorhandenen schädlichen Umgebungsbedingungen geschützt. Das Sensorelement ist zum Sensieren von Temperaturen, Feuchtigkeiten, Druckschwankungen usw. geeignet. Die Sensorbaugruppe wird in einer Fahrzeugseitentür verwendet, die mit einer in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Trennwand versehen ist, die die Seitentüre in Räume unterteilt. In einem Trockenraum ist die gesamte in der Fahrzeugtüre anzuordnende Elektronik, beispielsweise Fenstermotoren, Schließelektronik usw. angeordnet. Der Trockenraum ist durch die Trennwand gegenüber dem türaußenseitigen Feuchtraum, in den Feuchtigkeit, Schmutz usw. eindringt, abgetrennt. Die Sensorbaugruppe kann über ihr Gehäuse an der Trennwand innerhalb des Trockenraums angeordnet werden, wobei der im Feuchtraum der Fahrzeugtüre herrschende Druck sensierbar ist.A Sensor module is further known from WO 00/71978 A1. At The sensor assembly described there are reduced requirements the water and dirt-tightness of the housing, although in moisture, dirt or other harsh environmental conditions exposed space certain parameters can be sensed. To the sensor assembly is arranged on one side of a wall, the For example, a wet room separates from a drying room, and detected the parameter to be sensed through the wall. The Housing interior, the electronic circuits and the like receives is present influences Protected beyond the wall existing harmful environmental conditions. The Sensor element is for sensing temperatures, humidities, Pressure fluctuations, etc. suitable. The sensor assembly is in a Vehicle side door used, which provided with a running in the vehicle longitudinal direction partition is that the side door in rooms divided. In a drying room, the entire is to be arranged in the vehicle door Electronics, such as window motors, closing electronics etc. arranged. The drying room is through the partition opposite the door outside Moisture, in the moisture, dirt, etc. penetrates, separated. The sensor module can over her case be arranged on the partition wall within the drying space, wherein in the damp room of the vehicle door prevailing pressure is sensible.

Die beiden beschriebenen Sensorbaugruppen weisen jeweils den Nachteil auf, dass die Herstellung einer, den Innenraum des Gehäuses zur Umgebung hin, notwendigen Abdichtung unter Verwendung einer Vielzahl an Bauelementen erfolgt, wodurch die Gefahr eines nicht korrekten Zusammenbaus der einzelnen Komponenten gegeben ist und damit die notwendige Dichtigkeit nicht erzielt ist. Durch die Vielzahl an Komponenten ist auch die Zeitdauer für den Zusammenbau der Sensorbaugruppe und dessen Montage am vorgesehenen Einsatzort verhältnismäßig zeit- und damit kostenintensiv.The Both sensor assemblies described each have the disadvantage on that making one, the interior of the case for Environment, necessary sealing using a variety On components, whereby the risk of an incorrect Assembling the individual components is given and thus the necessary tightness is not achieved. Due to the multitude of Components is also the time to assemble the sensor assembly and its installation at the intended location relatively time-consuming and thus costly.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sensor baugruppe anzugeben, die die oben beschriebenen Nachteile nicht aufweist. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.It is therefore an object of the present invention, a sensor assembly indicate that does not have the disadvantages described above. This object is achieved with the features of the independent claims. advantageous Embodiments emerge from the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Sensorbaugruppe weist in einer ersten Ausgestaltung ein Gehäuse, ein in dem Gehäuse angeordnetes Sensorelement, einen eine Sensorfläche des Sensorelements umgebenden Dichtkörper, welcher den Innenraum des Gehäuses zur Umgebung hin abdichtet und einen Rohrstutzen auf, dessen eines Ende dichtend an dem Dichtkörper anliegt, wobei der Rohrstutzen über einen Kanal eine Verbindung zur Umgebung aufweist. Erfindungsgemäß weist das Sensorelement ein Sensorgehäuse mit einem die Sensorfläche umgebenden kragenförmigen Element auf, dessen eines Ende überlappend zu dem einen Ende des Rohrstutzens angeordnet ist, wobei eines der beiden Enden zumindest teilweise in dem aus einem Gel-Material gefertigten Dichtkörper eintaucht und das andere der beiden Ende eine äußere Begrenzung für den Dichtkörper ausbildet.In a first embodiment, the sensor assembly according to the invention has a housing, a sensor element arranged in the housing, a sealing body surrounding a sensor surface of the sensor element, which seals the interior of the housing to the environment, and a pipe socket, one end of which bears sealingly against the sealing body the pipe socket has a connection to the environment via a channel. According to the invention, the sensor element has a sensor housing with a collar-like element surrounding the sensor surface, one end of which is arranged overlapping the one end of the pipe socket, wherein one of the two ends at least partially in the gefer from a gel material immersed sealing body dips and the other of the two end forms an outer boundary for the sealing body.

Durch die Ausbildung des aus einem Gel-Material gefertigten Dichtkörpers kann die Montage der Sensorbaugruppe wesentlich vereinfacht werden, wobei eine absolute Wasserdichtigkeit gegenüber den im Inneren des Gehäuses angeordneten elektronischen Bauelementen erzielt wird. Dadurch kann die erfindungsgemäße Sensorbaugruppe auch in einen Feuchtraum, z.B. einem Türhohlraum einer Kraftfahrzeugtür, in welchen Wasser und Schmutz eindringt, angeordnet werden. Die Verwendung eines Dichtkörpers aus einem Gel-Material bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass eine Fehlmontage beim Zusammenbau einzelner Komponenten der Sensorbaugruppe, z.B. aufgrund einer ungenauen relativen Anordnung zweier Bauelemente zueinander, aufgrund großer Toleranzen nahezu ausgeschlossen ist und damit eine sehr hohe Zuverlässigkeit der Sensorbaugruppe gewährleistet ist. Das Sensorelement kann beispielsweise zum Sensieren von Temperaturen, Feuchtigkeiten, Druckschwankungen usw. geeignet sein.By the formation of the sealing body made of a gel material can the assembly of the sensor assembly are greatly simplified, with an absolute watertightness with respect to those arranged inside the housing electronic components is achieved. As a result, the sensor assembly according to the invention also into a wet room, e.g. a door cavity of a motor vehicle door, in which Water and dirt entering, be arranged. The usage a sealing body from a gel material brings the further advantage that incorrect assembly during assembly of individual components of the sensor assembly, e.g. due to an inaccurate relative arrangement of two components to each other, due to large Tolerances is almost impossible and thus a very high reliability the sensor assembly ensures is. The sensor element may be used, for example, to sense temperatures, Humidities, pressure fluctuations, etc. be suitable.

Gemäß einer Ausführungsform der ersten Variante ist das eine Ende des Rohrstutzens in Form eines ringförmigen Grabens ausgebildet, in den der aus Gel-Material gebildete Dichtkörper eingebracht ist und in den das kragenförmige Element eintaucht. Gemäß einer anderen Ausführungsform der ersten Variante bildet das kragenförmige Element für den aus Gel-Material gebildeten Dichtkörper am Sensorgehäuse ein Reservoir, wobei das eine Ende des Rohrstutzens in den Dichtkörper eintaucht.According to one embodiment the first variant is the one end of the pipe socket in the form of a annular Trench formed in the formed of gel material sealing body is introduced and in that the collar-shaped Immersed element. According to one another embodiment the first variant forms the collar-shaped element for the Gel material formed sealing body on the sensor housing a reservoir, wherein the one end of the pipe socket dips into the sealing body.

Durch das Eintauchen des kragenförmigen Elements oder des einen Endes des Rohrstutzens während der Montage, in dem das Gel-Material noch eine weiche Konsistenz aufweist, können Umgebungseinflüsse von in der Sensorbaugruppe enthaltenen Elektronik-Komponenten im Inneren des Gehäuses sicher ferngehalten werden. Dies resultiert daraus, dass das (mit der Zeit aushärtende) Gel-Material eine innige Verbindung mit dem kragenförmigen Element oder dem einen Ende des Rohrstutzens eingeht und das Eindringen von Feuchtigkeit in das Gehäuseinnere zuverlässig unterbindet.By the immersion of the collar-shaped element or the one end of the pipe socket during assembly, in which the Gel material still has a soft consistency, can environmental influences of Inside the sensor assembly contained electronics components of the housing safely kept away. This results from the fact that the (with time-hardening) Gel material an intimate connection with the collar-shaped element or the one end of the pipe socket is received and the penetration of moisture in the housing interior reliable in derogation.

Dadurch, dass das Sensorelement beim Zusammenbau der Sensorbaugruppe ohne Druck- oder Kraftbeaufschlagung gegen den Dichtkörper angeordnet werden kann, werden keine besonderen Anforderungen an Halteelemente oder Montagehilfen in dem Gehäuse gestellt. Hierdurch lassen sich ein besonders einfach aufgebautes Gehäuse und damit eine kostengünstig herzustellende Sensorbaugruppe realisieren.Thereby, that the sensor element during assembly of the sensor assembly without Pressure or force against the sealing body can be arranged There are no special requirements for retaining elements or assembly aids in the case posed. This allows a particularly simple design casing and therefore a cost-effective realize the sensor module to be manufactured.

Aus diesem Grund ist es weiterhin zweckmäßig, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung der Rohrstutzen einteilig mit dem Gehäuse ausgebildet ist. Der Rohrstutzen kann alternativ auch als von dem Gehäuse getrenntes Bauteil (gegebenenfalls auch aus einem anderen Material) hergestellt sein und formschlüssig mit diesem Verbunden sein.Out For this reason, it is still appropriate if, according to a another embodiment of the Invention of the pipe socket is integrally formed with the housing. The pipe socket Alternatively, as a separate component from the housing (optionally also made of a different material) and with a positive fit with be connected to this.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das kragenförmige Element und das Sensorgehäuse einteilig aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet sind. Das Sensorgehäuse und das kragenförmige Element können im Rahmen eines Spritzgieß-Vorganges, bei dem das Sensorelement mit dem Gehäusematerial umgeben wird, hergestellt werden. Es versteht sich, dass daneben auch andere Materialien, wie z.B. Metalle oder ähnliches, in Betracht kommen.According to one further advantageous embodiment is provided that the collar-shaped element and the sensor housing are integrally formed of a plastic material. The sensor housing and the collar-shaped Element can as part of an injection molding process, in which the sensor element is surrounded by the housing material produced become. It is understood that besides other materials, such as. Metals or similar, be considered.

Eine kostengünstige Herstellung ergibt sich weiterhin dadurch, dass das Sensorelement als Surface Mounted Device (SMD)-Bauelement ausgebildet ist, bei dem das Sensorgehäuse im Bereich der Sensorfläche eine von dem kragenförmigen Element umgebende Öffnung aufweist. Die Öffnung dient dazu, die Sensorfläche des Sensorelementes freizulegen, damit eine Sensierung des Umgebungsparameters möglich ist. Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Sensorelements ist damit mit bekannten Herstellungsverfahren möglich, bei welchen lediglich eine Spritzgießform in abgeänderter Form bereitgestellt werden muss.A inexpensive Manufacturing results further characterized in that the sensor element As a surface mounted device (SMD) device is formed at the sensor housing in the area of the sensor surface one of the collar-shaped Element surrounding opening having. The opening serves to the sensor surface expose the sensor element, thus a sensing of the environmental parameter possible is. The production of a sensor element according to the invention is thus possible with known manufacturing processes, in which only one injection mold in modified Form must be provided.

Zum Schutz des Sensorelementes kann weiterhin vorgesehen sein, dass über der Sensorfläche eine Membran angeordnet ist. In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass auf der Sensorfläche ein Gel-Material angeordnet ist. Dies kommt insbesondere dann in Betracht, wenn der Dichtkörper in dem ringförmigen Graben des einen Endes des Rohrstutzens ausgebildet ist, in den das kragenförmige Element eintaucht. Ein weiterer Schutz des Sensorelementes bei der Variante, bei der das Gel-Material in das durch das kragenförmige Element ausgebildete Reservoir eingebracht ist, ist nicht notwendig, da die Sensorfläche bereits von dem Gel-Material bedeckt ist.To the Protection of the sensor element can furthermore be provided that over the Sensor surface one Membrane is arranged. In an alternative embodiment it is provided that arranged on the sensor surface, a gel material is. This is particularly suitable when the sealing body in the annular Trench of one end of the pipe socket is formed in the the collar-shaped Immersed element. Another protection of the sensor element in the Variant where the gel material enters through the collar-shaped element trained reservoir is introduced, is not necessary since the sensor surface already covered by the gel material.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das eine Ende des Rohrstutzens und/oder das eine Ende des kragenförmigen Elements bei in dem Gehäuse montierten Sensorelement frei von Druckkräften in dem Dichtkörper lagert. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass an die Lagerung des Sensorelementes in dem Gehäuse keine besonderen Anforderungen gestellt werden und insbesondere Montageelemente entbehrlich sind, welche eine Vorspannung auf das Sensorelement oder einen das Sensorelement halternden Träger ausüben, um eine ausreichende Dichtung zu dem Dichtkörper herzustellen.According to a further embodiment, it is provided that the one end of the pipe socket and / or the one end of the collar-shaped element is mounted in the housing mounted sensor element free of compressive forces in the sealing body. In other words, this means that the storage of the sensor element in the housing no special requirements are made and in particular mounting elements are unnecessary, which ausü a bias voltage to the sensor element or a sensor element supporting the carrier ben to produce a sufficient seal to the sealing body.

Eine erfindungsgemäße Sensorbaugruppe gemäß einer zweiten Variante weist ein Gehäuse und ein in dem Gehäuse auf einer Leiterplatte angeordnetes Sensorelement auf. Das Sensorelement ist dabei ohne ein dieses umgebendes Sensorgehäuse mit der Sensorfläche, der Leiterplatte zugewandt, auf einer ersten Hauptseite der Leiterplatte aufgebracht, die mit einem die Sensorfläche mit der Umgebung verbindenden Durchbruch ausgebildet ist. Dabei ist zwischen dem Sensorelement und der ersten Hauptseite der Leiterplatte ein Underfill angeordnet, der die Sensorfläche umgibt und den Innenraum des Gehäuses zur Umgebung hin abdichtet.A Sensor assembly according to the invention according to a second variant has a housing and one in the housing on a printed circuit board arranged sensor element. The sensor element is without a surrounding this sensor housing with the sensor surface, the Facing printed circuit board, on a first main side of the circuit board applied, with one connecting the sensor surface with the environment Breakthrough is formed. It is between the sensor element and the first main side of the circuit board an underfill arranged the sensor surface surrounds and the interior of the housing seals to the environment.

Bei einem Underfill-Prozess wird eine niederviskose Flüssigkeit neben dem in Flip-Chip-Bauweise auf der Leiterplatte angeordneten Sensorelement platziert. Der Kapillareffekt lässt die Flüssigkeit, den Underfill, unter das Sensorelement fließen. Dabei wird einerseits eine mechanische Halterung des Sensorelementes an der Leiterplatte sowie ein zuverlässiger Schutz gegen das Eindringen von Feuchtigkeit erzielt. Der Underfill-Prozess wird dazu verwendet, die Unterseite, das heißt die der Leiterplatte zugewandte Hauptseite des Sensorelementes, zu verkapseln.at an underfill process becomes a low viscosity liquid next to the arranged in flip-chip design on the circuit board Sensor element placed. The capillary effect leaves the liquid, the underfill, under the sensor element flow. On the one hand, a mechanical support of the sensor element on the PCB as well as a reliable protection against the ingress obtained from moisture. The underfill process is used to the bottom, that is the printed circuit board facing the main side of the sensor element, to encapsulate.

Die Sensorbaugruppe gemäß der zweiten Variante zeichnet sich dadurch aus, dass das Sensorelement auf der Hauptseite der Leiterplatte angeordnet werden kann, auf der sich typischerweise auch weitere elektronische Bauelemente, z.B. zum Auswerten der durch das Sensorelement bestimmten Umgebungsparameter, befinden. Durch die lediglich nur noch auf einer Seite notwendige Bestückung der Leiterplatte lassen sich erhebliche Kostenvorteile erzielen.The Sensor assembly according to the second variant is characterized in that the sensor element on the main page the printed circuit board can be placed on the typically also other electronic components, e.g. to evaluate the by the sensor element certain environmental parameters, are located. By the only on one side necessary assembly of the circuit board can achieve significant cost advantages.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein auf einer zweiten Hauptseite der Leiterplatte angeordneter Dichtkörper vorgesehen, welcher mit einem die Sensorfläche mit der Umgebung verbindenden Durchgangskanal ausgebildet ist und den Innenraum des Gehäuses zur Umgebung hin abdichtet.According to one another embodiment is a arranged on a second main side of the circuit board sealing body provided, which connects with a sensor surface with the environment Through passage is formed and the interior of the housing for Seals environment.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Sensorbaugruppe an einer Wand montierbar, wobei der Durchgangskanal des Dichtkörpers im eingebauten Zustand der Sensorbaugruppe durch einen Durchbruch der Wand hindurch mit der Umgebung verbunden ist. Bei der Wand kann es sich beispielsweise um die Trennwand in der Karosserieseitentür handeln, die diese in einen Trocken- und einen Feuchtraum unterteilt. Dadurch, dass der an der Leiterplatte angrenzende Dichtkörper unmittelbar im eingebauten Zustand der Sensorbaugruppe an die Wand angrenzt, kann diese mit lediglich wenigen Baukomponenten realisiert werden.According to one another embodiment the sensor assembly is mounted on a wall, with the passageway of the sealing body in the installed state of the sensor assembly through a breakthrough the wall is connected to the environment. At the wall can it is, for example, the partition wall in the body side door, which subdivides these into a dry and a wet room. Thereby, that the adjacent to the circuit board sealing body immediately in the built Condition of the sensor assembly adjacent to the wall, this can with only a few components are realized.

Gemäß einer Ausführungsform bildet der Dichtkörper einen Deckel des Gehäuses zum Schutz der zweiten Hauptseite der Leiterplatte aus. Dies bedeutet, dass der Dichtkörper sich zumindest über die gesamte Fläche der Leiterplatte erstreckt. Damit kann neben einer Dichtfunktion auch eine das Gehäuse verschließende Funktion bereitgestellt werden.According to one embodiment forms the sealing body a lid of the housing to protect the second main side of the circuit board. This means, that the sealing body at least over the entire area the circuit board extends. This can be in addition to a sealing function also the housing closes Function be provided.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die einen besonders einfachen Aufbau und eine besonders einfache Montage der Sensorbaugruppe der zweiten Variante ermöglicht, weist der Dichtkörper eine erste, der Leiterplatte zugewandte Hauptseite und eine zweite der Wand zugewandte Hauptseite auf, welche jeweils mit einem Haftmittel versehen sind, und welche im eingebauten Zustand jeweils innig an der Leiterplatte bzw. der Wand anliegen. Bei dem Dichtkörper kann es sich im einfachsten Fall damit um ein doppelseitiges Klebeband einer gegebenen Dicke handeln. Es können jedoch auch konventionelle, für Dichtkissen übliche Materialien, z.B. Silikon, verwendet werden.According to one another embodiment, a particularly simple structure and a particularly simple Mounting the sensor module of the second variant allows the sealing body has a first, the circuit board facing the main side and a second of the Wall facing the main side, each with an adhesive are provided, and which intimately when installed each the circuit board or the wall abut. In the sealing body can in the simplest case, it is a double-sided adhesive tape of a given thickness. However, conventional, for sealing bags usual materials, e.g. Silicone, to be used.

Das Sensorelement stellt gemäß einer weiteren Ausführungsform in beiden Varianten einen Drucksensor dar.The Sensor element provides according to a another embodiment in both variants, a pressure sensor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher beschrieben. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the figures. Show it:

1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Sensorbaugruppe gemäß einer ersten Variante, 1 a top view of a sensor assembly according to the invention according to a first variant,

2a, 2b jeweils eine geschnittene Ansicht längs der Linien A-A bzw. B-B gemäß 1 in einem. ersten Ausführungsbeispiel, 2a . 2 B each a sectional view along the lines AA and BB according to 1 in one. first embodiment,

3a, 3b jeweils eine geschnittene Ansicht längs der Linien A-A bzw. B-B gemäß 1 in einem zweiten Ausführungsbeispiel, 3a . 3b each a sectional view along the lines AA and BB according to 1 in a second embodiment,

4 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Sensorbaugruppe gemäß einer zweiten Variante der Erfindung, 4 an exploded view of a sensor assembly according to the invention according to a second variant of the invention,

5 eine Ansicht von unten der zusammengebauten Sensorbaugruppe aus 4, 5 a bottom view of the assembled sensor assembly 4 .

6 eine zusammengebaute Sensorbaugruppe gemäß 4 in einer Draufsicht, 6 an assembled sensor assembly according to 4 in a plan view,

7 eine geschnittene Darstellung längs der Linie A-A aus 6, und 7 a sectional view along the line AA 6 , and

8 eine vergrößerte Darstellung des in 7 mit X bezeichneten Ausschnitts. 8th an enlarged view of the in 7 with X designated section.

1 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Sensorbaugruppe 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Sensorbaugruppe weist ein Gehäuse 2 mit daran ausgebildeten Flanschen 5 auf, in die jeweils eine Öffnung 6 zur Befestigung des Gehäuses 2 an einer in der Figur nicht dargestellten Wand ausgebildet ist. Die Figur zeigt die Sensorbaugruppe 1 von der Seite, mit der diese an der Wand befestigt wird. Zur Lagefixierung ist ein sich aus der Blattebene heraus erstreckender Vorsprung 7 vorgesehen. Die Figur zeigt die Sensorbaugruppe 1 ohne Deckel, wodurch die im Inneren des Gehäuses angeordnete und gelagerte Leiterplatte 3 erkennbar ist. Auf dieser sind nicht näher beschriebene elektronische Bauelemente angeordnet. Eine elektrische Kontaktierung der Sensorbaugruppe 1 erfolgt über einen in bekannter Weise ausgebildeten Steckeranschluss 4, in welchem eine Mehrzahl an Pins ausgebildet sind (vgl. Kontaktpin 8 in den 2a und 3a). 1 shows a plan view of a sensor assembly according to the invention 1 according to a first embodiment. The sensor assembly has a housing 2 with flanges formed on it 5 on, in each case an opening 6 for fastening the housing 2 is formed on a wall, not shown in the figure. The figure shows the sensor assembly 1 from the side with which it is attached to the wall. To fix the position is a projecting from the leaf level projection 7 intended. The figure shows the sensor assembly 1 without cover, whereby the arranged inside the housing and stored circuit board 3 is recognizable. On this unspecified electronic components are arranged. An electrical contact of the sensor assembly 1 takes place via a plug connection formed in a known manner 4 , in which a plurality of pins are formed (see Kontaktpin 8th in the 2a and 3a ).

Die 2a und 2b zeigen eine erste Ausführungsform der ersten Variante, wobei in 2a ein Schnitt längs der Linie A-A und in 2b ein Schnitt längs der Linie B-B durch die in 1 dargestellte Sensorbaugruppe gezeigt ist. In dem Gehäuse 2 ist die Leiterplatte 3 aufgenommen, auf der ein Drucksensor 10 angebracht ist. Der Drucksensor 10 ist auf einer, den elektronischen Bauelementen gegenüberliegenden, Hauptseite der Leiterplatte 3 aufgebracht und einem Rohrstutzen 18, welcher einteilig mit dem Gehäuse 2 ausgebildet ist, zugewandt.The 2a and 2 B show a first embodiment of the first variant, wherein in 2a a section along the line AA and in 2 B a section along the line BB through the in 1 shown sensor assembly is shown. In the case 2 is the circuit board 3 recorded on which a pressure sensor 10 is appropriate. The pressure sensor 10 is on a, opposite the electronic components, the main side of the circuit board 3 applied and a pipe socket 18 , which is integral with the housing 2 is formed, facing.

Der Drucksensor 10 ist als Oberflächen-montierbares Bauelement (Surface Mounted Device SMD) ausgebildet, wobei das die Sensorfläche aufweisende Sensorelement auf einem Leiterrahmen aufgebracht ist (nicht dargestellt), welche von einem aus Kunststoff bestehenden Sensorgehäuse 11 umgeben sind. In denThe pressure sensor 10 is designed as a surface mountable device (surface mounted device SMD), wherein the sensor surface having the sensor element is mounted on a lead frame (not shown), which consists of a plastic sensor housing 11 are surrounded. In the

2a und 2b erkennbar sind die aus dem Sensorgehäuse 11 herausragenden Anschlussbeine 14, die mit entsprechenden Kontakten der Leiterplatte 3 verbunden sind. 2a and 2 B recognizable are those from the sensor housing 11 outstanding connecting legs 14 , with corresponding contacts of the circuit board 3 are connected.

Das Sensorgehäuse 11 weist eine dem Rohrstutzen 18 zugewandte Öffnung 12 auf, so dass die Sensorfläche des Sensorelements frei zugänglich ist. Um die Öffnung 12 herum erstreckt sich ein kragenförmiges Element 13, dessen dem Rohrstutzen zugewandten Ende in Überlappung zu einem Ende 16 des Rohrstutzens 18 gebracht ist. Das Ende 16 des Rohrstutzens 18 ist in Form eines Grabens ausgebildet, in welchen ein Gel-Material als Dichtkörper 15 eingebracht ist, welches die Abdichtung des Inneren des Gehäuses 2 gegenüber der Umgebung sicherstellt.The sensor housing 11 has a pipe socket 18 facing opening 12 on, so that the sensor surface of the sensor element is freely accessible. Around the opening 12 around a collar-shaped element extends 13 whose end facing the pipe socket overlaps one end 16 of the pipe socket 18 brought is. The end 16 of the pipe socket 18 is formed in the form of a trench, in which a gel material as a sealing body 15 is introduced, which is the sealing of the interior of the housing 2 ensures against the environment.

Der Rohrstutzen 18 ist über einen längs der in der Figur unteren Gehäuseseite sich erstreckenden Kanal 17 mit der Umgebung verbunden.The pipe socket 18 is over a longitudinally in the figure lower side of the housing extending channel 17 connected to the environment.

Die Sensorbaugruppe 1 wird mit der mit dem Bezugszeichen 9 gekennzeichneten Gehäuseebene an einer in der Figur nicht dargestellten Wand angeordnet. Die Wand kann beispielsweise die in einer Fahrzeugtüre ausgebildete Trennwand sein, die den Innenraum der Fahrzeugtüre in einen Trockenraum und einen Feuchtraum trennt. Aufgrund des konstruktiven Aufbaus der erfindungsgemäßen Sensorbaugruppe 1 gemäß der ersten Variante ist es jedoch nicht zwingend erforderlich, dass die Sensorbaugruppe in dem Trockenraum angeordnet wird. Die Sensorbaugruppe kann stattdessen auch in dem Feuchtraum montiert sein. Denkbar ist auch, die Sensorbaugruppe 1 nicht an einer Wand, sondern an einem entsprechend ausgebildeten Halter zu montieren.The sensor assembly 1 is with the reference number 9 marked housing level arranged on a wall, not shown in the figure. The wall may be, for example, the partition wall formed in a vehicle door, which separates the interior of the vehicle door into a drying room and a wet room. Due to the structural design of the sensor module according to the invention 1 However, according to the first variant, it is not absolutely necessary that the sensor assembly is placed in the drying room. The sensor assembly may instead be mounted in the damp room. It is also conceivable, the sensor assembly 1 not to be mounted on a wall, but on a suitably trained holder.

In den 3a und 3b ist eine zweite Ausführungsform der ersten Variante gemäß 1 dargestellt, wobei wiederum ein Schnitt längs A-A (3a) und B-B (3b) durch die Sensorbaugruppe 1 gemäß 1 dargestellt ist. Da der grund sätzliche Aufbau dieser zweiten Ausführungsform zu der oben beschriebenen ersten Ausführungsform identisch ist, werden nachfolgend lediglich Unterschiede beschrieben.In the 3a and 3b is a second embodiment of the first variant according to 1 again, where again a section along AA ( 3a ) and BB ( 3b ) through the sensor assembly 1 according to 1 is shown. Since the basic structure of this second embodiment is identical to the first embodiment described above, only differences will be described below.

Wie aus 3a gut zu erkennen ist, bildet das kragenförmige Element 13 für den aus Gel-Material gebildeten Dichtkörper 15 ein Reservoir aus. Das erste Ende des lediglich beispielhaft konisch zulaufenden Rohrstutzens taucht dabei in den Dichtkörper 15 ein. Wie unschwer zu erkennen ist, ist der Durchmesser des ersten Endes 16 des Rohrstutzens 18 kleiner als der Durchmesser des sich ringförmig erstreckenden kragenförmigen Elements 13.How out 3a The collar-shaped element is easy to recognize 13 for the sealing body formed of gel material 15 a reservoir out. The first end of the exemplary only tapered pipe socket immersed in the sealing body 15 one. As you can easily see, the diameter of the first end 16 of the pipe socket 18 smaller than the diameter of the annularly extending collar-shaped element 13 ,

Zur Montage der Ausführung gemäß den 2a und 2b wird das Gel-Material in den ringförmig ausgebildeten Graben am Ende 16 des Rohrstutzens 18 eingebracht. Solange das Gel noch in einem viskosen Zustand ist (Shore-Härte < 30) wird die Leiterplatte mit dem bereits montierten Drucksensor 10 in das Gehäuse 2 eingebracht und die Leiterplatte 3 mit den mit dem Bezugszeichen 19 gekennzeichneten Auflageflächen des Gehäuses 2 in Anlage gebracht. Dabei taucht das kragenförmige Element 13 zumindest teilweise in das noch viskose Gel ein. Nachdem das Gel-Material ausgehärtet ist, ergibt sich eine innige Anlage zwischen dem kragenförmigen Element 13 und dem als Dichtkörper 15 wirkenden Gel-Material, wodurch eine zuverlässige Abdichtung der Umgebung zum Inneren des Gehäuses 2 sichergestellt ist. Die Leiterplatte 3 kann zusätzlich über kleine Ansätze oder Rasthaken fixiert sein.For mounting the execution according to 2a and 2 B the gel material will end up in the annular groove 16 of the pipe socket 18 brought in. As long as the gel is still in a viscous state (Shore hardness <30), the printed circuit board with the already mounted pressure sensor 10 in the case 2 introduced and the circuit board 3 with the reference numeral 19 marked bearing surfaces of the housing 2 brought into contact. The collar-shaped element emerges 13 at least partially into the still viscous gel. After the gel material has cured, there is an intimate contact between the collar-shaped element 13 and as a sealing body 15 acting gel material, thereby providing a reliable seal of the environment to the interior of the case 2 is ensured. The circuit board 3 can additionally be fixed on small lugs or snap hooks.

Die Montage der zweiten Ausführungsform gemäß 3a und 3b erfolgt in entsprechender Weise, wobei jedoch zunächst das durch das kragenförmige Element 13 gebildete Reservoir mit einem Gel-Material befüllt wird. Anschließend werden die, mit den elektronischen Bauteilen und dem Drucksensor 10 versehene, Leiterplatte 3 sowie das Gehäuse 2 zusammengeführt, so dass die Enden 16 des Rohrstutzens 18 in das noch viskose Gel eintauchen.The assembly of the second embodiment according to 3a and 3b takes place in a similar manner, but first by the collar-shaped element 13 formed reservoir is filled with a gel material. Subsequently, the, with the electronic components and the pressure sensor 10 provided, printed circuit board 3 as well as the housing 2 merged so that the ends 16 of the pipe socket 18 dip into the still viscous gel.

Die 4 bis 8 zeigen eine erfindungsgemäße Sensorbaugruppe 1 gemäß einer zweiten Variante.The 4 to 8th show a sensor module according to the invention 1 according to a second variant.

4 zeigt die Sensorbaugruppe 1 in einer Explosionsdarstellung. Die Sensorbaugruppe 1 umfasst ein im Wesentlichen wannenförmig ausgebildetes Gehäuse 50, an dem ein Steckeranschluss 52 in bekannter Weise ausgebildet ist. In das Gehäuse 50 ist eine Leiterplatte 51 eingebracht, auf deren Oberseite ein als Drucksensor ausgebildetes Sensorelement 53 aufgebracht ist. Im montierten Zustand der Leiterplatte 51 in dem Gehäuse 50 ist das Sensorelement 53, dem geschlossenen Teil des Gehäuses 2 zugeordnet. Mit der Unterseite der Leiterplatte 51 wird ein Dichtkörper 54 verbunden, welcher in etwa die gleichen Abmaße wie die Leiterplatte 51 aufweist. Der Dichtkörper 54, der beispielsweise in Form eines doppelseitigen Klebebandes mit einer vorgegebenen Dicke ausgebildet ist, weist im Bereich des Sensorelementes 53 einen Durchgangskanal auf, über welchen eine Sensorfläche des Sensorelements 53 mit der Umgebung verbunden ist. In 4 sind lediglich beispielhaft weiterhin zwei Durchbrüche 56 in der Leiterplatte 51 und zwei dazu korrespondierende Durchbrüche 57 in dem Dichtkörper 54 dargestellt, welche Raum für Verlängerungsabschnitte von in den Steckeranschluss 52 ragenden Kontaktpins bieten. 4 shows the sensor assembly 1 in an exploded view. The sensor assembly 1 comprises a substantially trough-shaped housing 50 at which a plug connection 52 is formed in a known manner. In the case 50 is a circuit board 51 introduced, on its upper side designed as a pressure sensor sensor element 53 is applied. In the assembled state of the circuit board 51 in the case 50 is the sensor element 53 , the closed part of the housing 2 assigned. With the bottom of the circuit board 51 becomes a sealing body 54 connected, which in about the same dimensions as the circuit board 51 having. The sealing body 54 , which is formed for example in the form of a double-sided adhesive tape with a predetermined thickness, has in the region of the sensor element 53 a passageway over which a sensor surface of the sensor element 53 connected to the environment. In 4 are merely exemplary still two breakthroughs 56 in the circuit board 51 and two corresponding breakthroughs 57 in the sealing body 54 shown which room for extension sections of in the plug connection 52 offer excellent contact pins.

5 zeigt die Sensorbaugruppe 1 in einer Darstellung von unten. Aus dieser wird ohne weiteres ersichtlich, dass der Dichtkörper 54 eine Art Deckel des Gehäuses 50 ausbildet. In dem Dichtkörper 54 ist der Durchgangskanal 55 erkennbar, welcher korrespondierend zu einer Öffnung 58 in der Leiterplatte 51 angeordnet ist. Diese Ausgestaltung wird besser aus der Schnitt-Darstellung der 7 ersichtlich, welche einen Schnitt längs der Linie A-A1 der in 6 gezeigten Draufsicht der Sensorbaugruppe 1 zeigt. 5 shows the sensor assembly 1 in a representation from below. From this it will be readily apparent that the sealing body 54 a kind of lid of the case 50 formed. In the sealing body 54 is the passageway 55 recognizable, which corresponds to an opening 58 in the circuit board 51 is arranged. This embodiment is better from the sectional view of 7 which shows a section along the line A-A1 of FIG 6 shown top view of the sensor assembly 1 shows.

Aus 7 wird der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Sensorbaugruppe besonders deutlich. Das Sensorelement 53 ist Flip-Chip auf der dem Gehäuseinneren zugewandten Seite der Leiterplatte (Oberseite) auf der Leiterplatte 51 angeordnet, auf welcher gegebenenfalls auch weitere elektronische Bauelemente der Sensorbaugruppe angeordnet sind. Die Sensorfläche und die zur Kontaktierung des Sensorelements 53 notwendigen Kontakte befinden sich damit auf derselben Hauptseite des Chips. Zur Herstellung einer Abdichtung ist zwischen der der Leiterplatte 51 zugewandten Hauptseite und der Leiterplatte ein Underfill 59 angeordnet. Aufgrund der für Underfill typischen Eigenschaften kann damit eine Abdichtung zwischen der mit der Umgebung in Verbindung stehenden Öffnung 58 und dem Gehäuseinneren erzielt werden.Out 7 the particular advantage of the sensor assembly according to the invention is particularly clear. The sensor element 53 is flip-chip on the inside of the housing facing side of the circuit board (top) on the circuit board 51 arranged on which, if appropriate, further electronic components of the sensor assembly are arranged. The sensor surface and for contacting the sensor element 53 necessary contacts are thus on the same main side of the chip. To make a seal is between the circuit board 51 facing main page and the circuit board an underfill 59 arranged. Due to the characteristics typical for Underfill, this can be a seal between the opening communicating with the environment 58 and the housing interior can be achieved.

Der Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass auf ein Sensorgehäuse des Sensorelements komplett verzichtet werden kann, da das Sensorelement Flip-Chip auf die Leiterplatte montiert wird. Dies bedeutet, ein nackter Chip wird auf die Leiterplatte 51 gesetzt, in der sich unterhalb der Sensorfläche die Öffnung 58 der Leiterplatte 51 befindet, so dass der Umgebungsparameter durch die Sensorfläche erfassbar ist. Durch die ringförmige Unterfütterung des Sensorelements mit dem Underfill im Bereich von Lötkugeln (Bumps) zur elektronischen Kontaktierung wird ein Schutz der im Inneren des Gehäuses 50 auf der Leiterplatte 51 aufgebrachten elektronisch Bauelemente gewährleistet.The advantage of this approach is that it can be completely dispensed with a sensor housing of the sensor element, since the sensor element flip-chip is mounted on the circuit board. This means a bare chip will be on the circuit board 51 set, in which below the sensor surface, the opening 58 the circuit board 51 is located so that the environmental parameter is detected by the sensor surface. The annular relining of the sensor element with the underfill in the area of solder balls (bumps) for electronic contacting provides protection inside the housing 50 on the circuit board 51 applied electronically guaranteed components.

Zum Schutz der Leiterplatte dient der Dichtkörper 54, der, wenn er als doppelseitiges Klebeband ausgeführt ist, gleichzeitig die Anbindung an eine Wand übernehmen kann. Bei der Wand kann es sich beispielsweise um die in einer Fahrzeugtüre ausgebildete Trennwand handeln, die den Innenraum der Fahrzeugtüre in den Trockenraum und einen Feuchtraum trennt. Die Sensorbaugruppe 1 gemäß der zweiten Variante wird dabei in dem Trockenraum angeordnet. Es versteht sich, dass korrespondierend zu dem Durchgangskanal 55 des Dichtkörpers ein Durch bruch in der Wand zu dem Feuchtraum angeordnet sein muss, damit eine Erfassung des Umgebungsparameters möglich ist.To protect the circuit board is the sealing body 54 which, when executed as a double-sided adhesive tape, can simultaneously attach to a wall. The wall can be, for example, the dividing wall formed in a vehicle door, which separates the interior of the vehicle door into the drying room and a moist space. The sensor assembly 1 according to the second variant is thereby arranged in the drying room. It is understood that corresponding to the passageway 55 of the sealing body must be arranged through a breach in the wall to the wet room, so that a detection of the environmental parameter is possible.

Die Flip-Chip-Montage des Sensorelementes 53 auf der Leiterplatte 51 bringt erhebliche montagetechnische Vorteile mit sich, welche sich in erheblich günstigeren Herstellungskosten darstellt. Durch die Aufbringung des Underfills kann in einem einzigen Arbeitsgang der Durchgangskanal zu der Sensorfläche des Sensorelements hergestellt und gleichzeitig eine Abdichtung des Gehäuseinneren vorgenommen werden.The flip-chip mounting of the sensor element 53 on the circuit board 51 brings considerable mounting advantages with it, which is significantly cheaper production costs. By applying the underfill can be made in a single operation, the passage to the sensor surface of the sensor element and at the same time a seal of the housing interior are made.

Aus der Schnitt-Darstellung der 7 ist weiterhin die Ausgestaltung der zur Kontaktierung der Sensorbaugruppe 1 vorgesehenen Pins ersichtlich. Der senkrecht verlaufende Abschnitt des Pins 61 ist dabei durch die Leiterplatte 51 durchgesteckt. Zur Sicherstellung einer sicheren Montage des Dichtkörpers 54 an der Leiterplatte 51 ist im Bereich des Pin-Abschnitts der Durchbruch 57 vorgesehen. Entgegen der zeichnerischen Darstellung muss dieser den Dichtkörper 54 nicht vollständig durchdringen.From the sectional view of the 7 is still the configuration of contacting the sensor assembly 1 provided pins visible. The vertical section of the pin 61 is doing through the circuit board 51 Box Type. To ensure safe installation of the sealing body 54 on the circuit board 51 is in the area of the pin section of the breakthrough 57 intended. Contrary to the graphic representation, this must be the sealing body 54 not completely penetrate.

Nachdem die Montage der Sensorbaugruppe 1 gemäß der zweiten Variante in dem Trockenraum vorgesehen ist, sind weitere dichtende Maßnahmen zwischen der Gehäusewandung und der Leiterplatte in dessen Randbereich nicht erforderlich, da eine zuverlässige Abdichtung gegenüber dem Feuchtraum durch den Dichtkörper 54, den Durchgangskanal 55 und den Underfill 59 zu der Sensorfläche des Sensorelements realisiert ist.After the assembly of the sensor assembly 1 is provided according to the second variant in the drying room, further sealing measures between the housing and the circuit board in the edge region are not required, as a reliable seal against the wet space through the sealing body 54 , the passageway 55 and the underfill 59 realized to the sensor surface of the sensor element.

Claims (15)

Sensorbaugruppe (1) mit – einem Gehäuse (2), – einem in dem Gehäuse (2) angeordneten Sensorelement (10), – einem eine Sensorfläche des Sensorelements umgebenden Dichtkörper (15), welcher den Innenraum des Gehäuses (2) zur Umgebung hin abdichtet, und – einem Rohrstutzen (18) dessen eines Ende dichtend an dem Dichtkörper (15) anliegt, wobei der Rohrstutzen über einen Kanal (17) eine Verbindung zur Umgebung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass – das Sensorelement (10) ein Sensorgehäuse (11) mit einem die Sensorfläche umgebenden Kragenförmigen Element (13) aufweist, dessen eines Ende überlappend zu dem einen Ende des Rohrstutzens (18) angeordnet ist, – wobei eines der beiden Enden zumindest teilweise in den, aus einem Gel-Material gefertigten, Dichtkörper (15) eintaucht und das andere der beiden Enden eine äußere Begrenzung für den Dichtkörper (15) ausbildet.Sensor assembly ( 1 ) with - a housing ( 2 ), - one in the housing ( 2 ) arranged sensor element ( 10 ), - a sealing surface surrounding a sensor surface of the sensor element ( 15 ), which the interior of the housing ( 2 ) seals to the environment, and - a pipe socket ( 18 ) whose one end sealingly against the sealing body ( 15 ), wherein the pipe socket via a channel ( 17 ) has a connection to the environment, characterized in that - the sensor element ( 10 ) a sensor housing ( 11 ) with a collar-shaped element surrounding the sensor surface ( 13 ), one end of which overlaps the one end of the pipe socket ( 18 ) is arranged, - one of the two ends at least partially in the, made of a gel material, sealing body ( 15 ) and the other of the two ends an outer boundary for the sealing body ( 15 ) trains. Sensorbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende des Rohrstutzens (18) in Form eines ringförmigen Grabens ausgebildet ist, in den der aus Gel-Material gebildete Dichtkörper (15) eingebracht ist, und in den das Kragenförmige Element (13) eintaucht.Sensor assembly according to claim 1, characterized in that the one end of the pipe socket ( 18 ) is formed in the form of an annular trench, in which the sealing body formed from gel material ( 15 ) is introduced, and in which the collar-shaped element ( 13 immersed). Sensorbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kragenförmige Element (13) für den aus Gel-Material gebildeten Dichtkörper (15) ein Reservoir ausbildet, wobei das eine Ende des Rohrstutzens (18) in den Dichtkörper (15) eintaucht.Sensor assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the collar-shaped element ( 13 ) for the sealing body formed from gel material ( 15 ) forms a reservoir, wherein the one end of the pipe socket ( 18 ) in the sealing body ( 15 immersed). Sensorbaugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrstutzen (18) einteilig mit dem Gehäuse (2) ausgebildet ist.Sensor assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the pipe socket ( 18 ) in one piece with the housing ( 2 ) is trained. Sensorbaugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kragenförmige Element (13) und das Sensorgehäuse (11) einteilig aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet sind.Sensor assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the collar-shaped element ( 13 ) and the sensor housing ( 11 ) are integrally formed of a plastic material. Sensorbaugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (10) als Surface Mounted Device (SMD)-Bauelement ausgebildet ist, bei dem das Sensorgehäuse (11) im Bereich der Sensorfläche eine von dem Kragenförmigen Element (13) umgebene Öffnung (12) aufweist.Sensor module according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor element ( 10 ) is designed as a surface mounted device (SMD) component, in which the sensor housing ( 11 ) in the region of the sensor surface one of the collar-shaped element ( 13 ) surrounding opening ( 12 ) having. Sensorbaugruppe nach Anspruch 1, 2 oder 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass über der Sensorfläche eine Membran angeordnet ist.Sensor assembly according to claim 1, 2 or 4 to 6, characterized in that over the sensor surface a membrane is arranged. Sensorbaugruppe nach Anspruch 1, 2 oder 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Sensorfläche ein Gel-Material angeordnet ist.Sensor assembly according to claim 1, 2 or 4 to 6, characterized in that arranged on the sensor surface, a gel material is. Sensorbaugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende des Rohrstutzens (18) und/oder das eine Ende des Kragenförmigen Elements (13) bei in dem Gehäuse (2) montierten Sensorelement (10) frei von Druckkräften in dem Dichtkörper lagert.Sensor assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the one end of the pipe socket ( 18 ) and / or the one end of the collar-shaped element ( 13 ) in the housing ( 2 ) mounted sensor element ( 10 ) stored free of compressive forces in the sealing body. Sensorbaugruppe mit – einem Gehäuse (50), – einem in dem Gehäuse (50) auf einer Leiterplatte (51) angeordneten Sensorelement (53), dadurch gekennzeichnet, dass – das Sensorelement (53) ohne ein dieses umgebendes Sensorgehäuse mit der Sensorfläche, der Leiterplatte (51) zugewandt (Flip-Chip), auf einer ersten Hauptseite () der Leiterplatte (51) aufgebracht ist, die mit einem die Sensorfläche mit der Umgebung verbindenden Durchbruch (58) ausgebildet ist, und – wobei zwischen dem Sensorelement (53) und der ersten Hauptseite der Leiterplatte (51) ein Underfill (59) angeordnet ist, der die Sensorfläche umgibt und den Innenraum des Gehäuses (50) zur Umgebung hin abdichtet.Sensor assembly with - a housing ( 50 ), - one in the housing ( 50 ) on a printed circuit board ( 51 ) arranged sensor element ( 53 ), characterized in that - the sensor element ( 53 ) without a surrounding sensor housing with the sensor surface, the circuit board ( 51 ) (flip-chip), on a first main side () of the printed circuit board ( 51 ) which is connected to a breakthrough connecting the sensor surface to the environment ( 58 ), and - wherein between the sensor element ( 53 ) and the first main side of the circuit board ( 51 ) an underfill ( 59 ), which surrounds the sensor surface and the interior of the housing ( 50 ) seals to the environment. Sensorbaugruppe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf einer zweiten Hauptseite der Leiterplatte (51) angeordneter Dichtkörper (54) vorgesehen ist, welcher mit einem die Sensorfläche mit der Umgebung verbindenden Durchgangskanal ausgebildet ist und den Innenraum des Gehäuses zur Umgebung hin abdichtet.Sensor assembly according to claim 10, characterized in that a on a second main side of the printed circuit board ( 51 ) arranged sealing body ( 54 ) is provided, which is formed with a connecting the sensor surface with the surrounding passageway and seals the interior of the housing to the environment. Sensorbaugruppe nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass diese an einer Wand montierbar ist, wobei der Durchgangskanal (55) des Dichtkörpers (54) im eingebauten Zustand der Sensorbaugruppe durch einen Durchbruch der Wand hindurch mit der Umgebung verbunden ist.Sensor assembly according to claim 10 or 11, characterized in that it is mounted on a wall, wherein the passage channel ( 55 ) of the sealing body ( 54 ) is connected in the installed state of the sensor assembly through a breakthrough of the wall with the environment. Sensorbaugruppe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (54) einen Deckel des Gehäuses (50) ausbildet zum Schutz der zweiten Hauptseite der Leiterplatte (51).Sensor assembly according to claim 11 or 12, characterized in that the sealing body ( 54 ) a cover of the housing ( 50 ) forms to protect the second main side of the circuit board ( 51 ). Sensorbaugruppe nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (54) eine erste, der Leiterplatte (51) zugewandte Hauptseite und eine zweite, der Wand zugewandte Hauptseite aufweist, welche jeweils mit einem Haftmittel versehen sind, und im eingebauten Zustand jeweils innig an der Leiterplatte (51) bzw. der Wand anliegen.Sensor assembly according to one of claims 11 to 13, characterized in that the sealing body ( 54 ) a first, the circuit board ( 51 ) facing the main side and a second, the wall facing the main side, which are each provided with an adhesive, and in the installed state each intimately on the circuit board ( 51 ) or the wall abut. Sensorbaugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (10; 53) ein Drucksensor ist.Sensor module according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor element ( 10 ; 53 ) is a pressure sensor.
DE200510048396 2005-10-10 2005-10-10 sensor assembly Withdrawn DE102005048396A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510048396 DE102005048396A1 (en) 2005-10-10 2005-10-10 sensor assembly
PCT/EP2006/067187 WO2007042497A2 (en) 2005-10-10 2006-10-09 Sensor module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510048396 DE102005048396A1 (en) 2005-10-10 2005-10-10 sensor assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005048396A1 true DE102005048396A1 (en) 2007-04-19

Family

ID=37546600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510048396 Withdrawn DE102005048396A1 (en) 2005-10-10 2005-10-10 sensor assembly

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102005048396A1 (en)
WO (1) WO2007042497A2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014215920A1 (en) * 2014-08-12 2016-02-18 Continental Automotive Gmbh Sensor assembly with a circuit carrier and a sensor electronics and method for their preparation
DE102020200832A1 (en) 2020-01-24 2021-07-29 Continental Automotive Gmbh Impact sensor with a tubular body
JP2021524577A (en) * 2018-05-22 2021-09-13 アー レイモンド エ シー Protective housing for electronic devices

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103185606B (en) * 2011-12-30 2016-12-07 浙江盾安禾田金属有限公司 The encapsulating structure of sensor core and core body and sensor
JP6479536B2 (en) 2015-03-31 2019-03-06 パナソニック デバイスＳｕｎｘ株式会社 Photoelectric sensor

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4447513A1 (en) * 1994-07-28 1996-02-01 Siemens Ag Watertight housing for protection of vehicle PCB electronic circuits
DE4426812A1 (en) * 1994-07-28 1996-02-08 Siemens Ag Water-tight housing for electronic switching device
DE69209772T2 (en) * 1991-05-06 1996-11-07 Sensonor As HOUSING ARRANGEMENT FOR A FUNCTIONAL COMPONENT AND MANUFACTURING METHOD
DE19711939A1 (en) * 1997-03-21 1998-09-24 Bosch Gmbh Robert Device for detecting the pressure and the temperature in the intake manifold of an internal combustion engine
US6060769A (en) * 1996-09-20 2000-05-09 Micron Technology, Inc. Flip-chip on leads devices
DE10122330A1 (en) * 2000-05-11 2002-02-14 Continental Teves Ag & Co Ohg Automobile braking device has pressure sensors within braking controller provided with plug-in housing for electronic components and housing block incorporating magnetically-operated hydraulic valves
EP0927337B1 (en) * 1997-07-22 2003-10-08 Robert Bosch Gmbh Device for detecting the pressure and temperature in the induction pipe of an internal combustion engine and method for the production of said device
EP1396891A2 (en) * 2002-09-05 2004-03-10 Nichia Corporation Semiconductor device and optical device using the same
DE102004008204A1 (en) * 2003-02-21 2004-09-16 Visteon Global Technologies, Inc., Dearborn Splash guard and heat sink
DE10344762A1 (en) * 2003-09-26 2005-05-04 Siemens Ag Optical module and optical system
WO2005059995A2 (en) * 2003-12-18 2005-06-30 Rf Module And Optical Design Limited Semiconductor package with integrated heatsink and electromagnetic shield

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4234289C1 (en) * 1992-10-12 1993-11-25 Fibronix Sensoren Gmbh Pressure sensor e.g. for use in corrosive media - has non-metallic sensor element fitted in chemically resistant polymeric housing contg. expansion preventing tube
US5817545A (en) * 1996-01-24 1998-10-06 Cornell Research Foundation, Inc. Pressurized underfill encapsulation of integrated circuits
DE19608543A1 (en) * 1996-03-06 1997-09-11 Bosch Gmbh Robert Sensor
DE19923985B4 (en) * 1999-05-25 2006-12-28 Siemens Ag Sensor assembly with a wall mountable housing
DE19938868B4 (en) * 1999-08-17 2005-11-24 Siemens Ag Sensor device and method for producing a sensor device
DE10016135A1 (en) * 2000-03-31 2001-10-18 Infineon Technologies Ag Housing assembly for an electronic component
JP2002151551A (en) * 2000-11-10 2002-05-24 Hitachi Ltd Flip-chip mounting structure, semiconductor device therewith and mounting method
DE10205127A1 (en) * 2002-02-07 2003-08-28 Infineon Technologies Ag Semiconductor component with sensor or actuator surface and method for its production
JP2004103860A (en) * 2002-09-10 2004-04-02 Fujitsu Ltd Semiconductor device, camera module and its manufacturing method

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69209772T2 (en) * 1991-05-06 1996-11-07 Sensonor As HOUSING ARRANGEMENT FOR A FUNCTIONAL COMPONENT AND MANUFACTURING METHOD
DE4447513A1 (en) * 1994-07-28 1996-02-01 Siemens Ag Watertight housing for protection of vehicle PCB electronic circuits
DE4426812A1 (en) * 1994-07-28 1996-02-08 Siemens Ag Water-tight housing for electronic switching device
US6060769A (en) * 1996-09-20 2000-05-09 Micron Technology, Inc. Flip-chip on leads devices
DE19711939A1 (en) * 1997-03-21 1998-09-24 Bosch Gmbh Robert Device for detecting the pressure and the temperature in the intake manifold of an internal combustion engine
EP0927337B1 (en) * 1997-07-22 2003-10-08 Robert Bosch Gmbh Device for detecting the pressure and temperature in the induction pipe of an internal combustion engine and method for the production of said device
DE10122330A1 (en) * 2000-05-11 2002-02-14 Continental Teves Ag & Co Ohg Automobile braking device has pressure sensors within braking controller provided with plug-in housing for electronic components and housing block incorporating magnetically-operated hydraulic valves
EP1396891A2 (en) * 2002-09-05 2004-03-10 Nichia Corporation Semiconductor device and optical device using the same
DE102004008204A1 (en) * 2003-02-21 2004-09-16 Visteon Global Technologies, Inc., Dearborn Splash guard and heat sink
DE10344762A1 (en) * 2003-09-26 2005-05-04 Siemens Ag Optical module and optical system
WO2005059995A2 (en) * 2003-12-18 2005-06-30 Rf Module And Optical Design Limited Semiconductor package with integrated heatsink and electromagnetic shield

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014215920A1 (en) * 2014-08-12 2016-02-18 Continental Automotive Gmbh Sensor assembly with a circuit carrier and a sensor electronics and method for their preparation
JP2021524577A (en) * 2018-05-22 2021-09-13 アー レイモンド エ シー Protective housing for electronic devices
JP7301071B2 (en) 2018-05-22 2023-06-30 アー レイモンド エ シー Protective housing for electronic devices
DE102020200832A1 (en) 2020-01-24 2021-07-29 Continental Automotive Gmbh Impact sensor with a tubular body
DE102020200832B4 (en) 2020-01-24 2022-11-10 Continental Automotive Technologies GmbH Impact sensor with a tubular body

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007042497A2 (en) 2007-04-19
WO2007042497A3 (en) 2007-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1181505B1 (en) Sensor module with a housing that can be mounted on a wall
DE102006042680B4 (en) pressure sensor
DE102006023464B4 (en) Sensor assembly with a wall mountable housing
DE102007012703A1 (en) Pressure compensation element for a housing and motor vehicle electrical component with such a pressure compensation element
DE102005048396A1 (en) sensor assembly
DE102013207578A1 (en) Actuator assembly with a connector and plug assembly for an actuator assembly and method of manufacturing such
DE102005053014A1 (en) Pressure sensor housing and method for its manufacture
DE102006046488B4 (en) Sealed electrical connection of a housing of an electrical control unit and hydraulic machine with a housing having such a connection
DE102007025338B4 (en) Method for sealing a housing and electrical component
EP0616736A1 (en) Contact strip.
DE10018020C5 (en) Housing and method for its production
EP1093706B1 (en) Housing for an electronics unit, especially an airbag control device
DE10235228B4 (en) Cover for an electronic connection for a housing of a hydraulic unit
DE102011057192A1 (en) Housing for receiving an electronics unit
DE10057912A1 (en) Electrical plug connector used in vehicle engine compartment, includes membrane vent admitting air, not water and pressure compensating element inserted in opening
DE10333964A1 (en) Cover for the housing of a sensor assembly with a pressure sensor
DE102007026446A1 (en) Quick-mount sensor housing for sensors with air contact
DE102017201033A1 (en) Sealing device and drive unit with 2-component sealing device
DE102004034002B4 (en) Sensor module with a speed sensor and method for mounting the sensor module
DE102012203735C5 (en) Drive for a window or the like, and a method for mounting the drive
DE4112415C2 (en) Connection device for connecting a portable storage device to a device connection
DE102006025078A1 (en) Contact element for contacting electrical or electronic device at central electrical unit of motor, has one flat webbed cable and group of contacting agents for manufacturing of electrical contact with appropriate plug contact parts
DE102006047695A1 (en) Electronic module for controlling a passenger and / or occupant protection system of a vehicle
DE102006030848B3 (en) Sensor component for use in motor vehicle, has housing mounted at passage opening of extension surface, and sealing body provided between outer side of housing and passage opening, where body together with housing forms boundary surface
DE10335305B4 (en) Sealing element for a housing containing electrical components and heater control device with such a sealing element

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

8139 Disposal/non-payment of the annual fee