专利名称：传感器组件和用于制造传感器组件的方法
技术领域：
本发明涉及一种传感器组件。
背景技术：
这种传感器组件已经普遍已知。例如专利文献DE 100 58 593 Al公开 了一种封装好的电子构件，其中芯片被固定在引线框的芯片安装垫 (Diepad)的顶面上并且由塑料包围芯片安装垫和芯片，其中在芯片顶面 上并且在芯片安装垫底面上还设有凝胶。
发明内容
根据本发明，提出了 一种具有载体部件和传感器模块的传感器组件， 其中所述传感器模块设置在载体部件的第一面上并且所述载体部件和传感 器模块至少部分地由壳体包围，所述载体部件的第二面至少部分地具有金 属涂层。
根据本发明，还提出了一种用于制造所述传感器组件的方法，其中， 在第一制造步骤中对载体部件的第二面进行涂覆并且在第二制造步骤中注 塑包封所述载体部件。
按照本发明的传感器组件和按照本发明的用于制造传感器组件的方法 与现有技术相比具有如下优点，即通过相对简单且可经济地执行的标准方 法并且尤其是无需用于施加金属涂层的附加制造步骤就能够实现载体部件 与壳体在金属层区域中的去耦。这通过以下方式实现，即在金属层区域中 抑制壳体与载体部件之间的材料结合连接的形成，并且尤其是在制造壳体 期间通过载体部件上的金属涂层来抑制所述材料结合连接的形成。所述载 体部件尤其包括引线框，该引线框用于电接通传感器模块，并且按照标准 至少部分地涂覆用于在引线框上产生连接面和/或印刷导线的金属涂层。在 对引线框进行涂层以形成印刷导线时，优选同时将金属涂层施加到载体部技术相比无需用于在壳体与引线框之间加入去 耦层的另外步骤。因此显著降低了传感器组件的制造成本。尤其是在将微 机械传感器封装在模制壳体中时，通过去耦层抑制了由于壳体材料从载体 部件第二面分层而在壳体中产生的应力变化，由此使得应力状态的变化不 会对传感器部件施加任何影响。特别有利地，载体部件在金属涂层区域中 与壳体的去耦能够在壳体中实现基本恒定的应力状态，因为通过金属涂层 基本防止了在金属涂层区域中壳体与载体部件之间的材料结合连接并且由 此以后不会在这个区域中出现分层。金属涂层优选包括电镀的银层，而载 体部件优选包括金属的或者非金属的材料。
由扩展技术方案以及参照附图的描述可以得出本发明的有利设计方案 和改进方案。
按照一种优选的改进方案规定，所述第二面设置在载体部件的尤其在 垂直于载体部件的主延伸面的方向上与第一面对置的面上。由此防止了在 载体部件相对较大的背面上在载体部件与壳体之间产生材料结合连接，这 是特别有利的，因为壳体在相对较大的面积上的分层会引起壳体中相对较 大的应力变化。 .
按照另一优选的改进方案规定，所述壳体包括模制壳体。有利的是， 模制壳体的制造是相对经济的，其中通过模制材料或壳体材料至少部分地 注塑包封载体部件和传感器模块，这尤其导致壳体与载体部件或壳体与传 感器部件之间的形状锁合、力锁合和/或材料结合的连接。通过金属涂层至 少部分涂覆的载体部件有利地防止了载体部件的涂层区域与模制壳体之间 的材料结合连接。
按照另一优选改进方案规定，所述传感器模块和/或壳体设置在载体部 件的一个模块区域中，其中该模块区域与其余的载体部件区域相比优选包 括垂直于主延伸面的凹下，由此可以使传感器模块与其余的载体部件区域 相比以结构空间特别紧凑的方式集成到载体部件中并且传感器模块被设置 成优化载体部件的中性纤维内的应力。由此还能够特别有利地将传感器模 块在载体部件上对中，由此显著地简化了优选在模制工艺中围绕传感器模 块产生壳体的步骤。
按照另一优选的改进方案规定，所述其余载体部件区域包括尤其用于电接通传感器模块的连接区域，由此使载体部件特别有利地同时不仅起到 机械地固定传感器模块和壳体的作用，'而且起到电接通传感器模块的作用。 所述连接区域优选构造成电接触面和/或构造成用于形成可拆卸插接连接 的插头部件。
按照另一优选的改进方案规定，仅仅在第一面上、仅仅在第一面上和 在其余载体部件区域中在第二面上或者仅仅在其余载体部件区域中在第二 面上具有在壳体与载体部件之间的材料结合连接。因此，通过材料结合连 接以有利的方式将壳体附加地固定在载体部件的第一面上和/或在其余载 体部件区域中固定在第二面上，而在模块区域中在第二面上不存在载体部 件与壳体之间的材料结合连接，载体部件与壳体之间的材料结合连接会导 致壳体中的应力变化。
按照另一优选的改进方案规定，所述金属涂层设置在一区域中，该区 域基本上全等覆盖模块区域在垂直于主延伸面的方向上的投影。因此，优 选的是以有利的方式仅仅在模块区域中至少部分地防止壳体与载体部件第 二面之间的材料结合连接。通常在载体部件背面上在模块区域中形成载体 部件的直接面对壳体的最大表面，从而由于该区域中的金属涂层而形成的 壳体与载体部件的去耦会起到相对良好地抑制壳体中应力变化的作用。
本发明的另一内容是一种用于制造传感器组件的方法，其中在第一制 造步骤中对载体部件的第二面进行涂层并且在第二制造步骤中至少部分地 注塑包封载体部件。如上所述，至少部分地以壳体材料注塑包封载体部件 起到在第二制造步骤中形成壳体与载体部件之间的材料结合连接的作用。 至少在第一制造步骤中涂覆的涂层区域中防止壳体与载体部件之间的材料 结合连接，由此至少在该区域中抑制了由于以后可能出现的壳体与载体部 件的分层而在壳体中引起的应力变化。此外在第一制造步骤中这样对载体 部件进行涂层，使得同时在载体部件上形成用于使传感器模块电接通的导 体结构。因此，特别有利的是无需另外的工艺步骤来抑制以后在壳体中发 生的应力变化，因为在通过在给载体部件涂覆金属、凃层的同时通过载体部 件的金属涂层形成了导体结构。金属涂层尤其包括电镀的银层。
按照一种优选的改进方案规定，在第一制造步骤中通过电镀涂层、溅 射、粘附和域喷射来施加金属涂层。特别有利的是，尤其通过电镀可以相对较好地控制和经济地执行涂层。
按照另一优选的改进方案规定，在第三制造步骤中、尤其是时间上在 第二制造歩骤之前并且时间上在第一步骤之后，在载体部件上安置传感器 模块，由此特别有利地在第二制造步骤中至少部分地使载体部件以及同时 4吏传感器模块被壳体包围。
本发明的实施例在附图中示出并且在以下说明书中详细解释。附图中
图1示出按照本发明第一实施方式的传感器组件的示意性俯视图，
图2示出用于制造按照本发明第一实施方式的传感器组件的第一原始
结构的示意性侧视图，
图3示出用于制造按照本发明第一实施方式的传感器组件的第二原始
结构的示意性侧视图。
具体实施例方式
在图1中示出按照本发明的示例性的第一实施方式的传感器组件1的 示意性俯视图，其中所述传感器组件1具有载体部件2和传感器模块3，传 感器模块3设置在载体部件2的第一面10上并且所述载体部件2和传感器 模块3至少部分地被壳体9、尤其是模制壳体所包围。所述传感器模块3 和壳体9设置在载体部件2的模块区域5中，其中该模块区域5与其余的 载体部件区域6相比包括垂直于载体部件2的主延伸面100的凹下7。所述 载体部件2还具有在垂直于主延伸面100的方向上与第一面IO对置的第二 面ll，其中在第二面11上至少部分地设置有金属涂层4。该金属涂层4尤 其被设置成，使得模块区域5的垂直于主延伸面100的投影通过金属涂层4 全等覆盖。其余载体部件区域6包括用于电接通传感器模块3的连接区域8。 为了形成导电接通，所述载体部件2优选同样具有由金属涂层4的材料制 成的层，该层尤其用于在载体部件2上形成导电的导体结构。所述金属涂 层4防止在金属涂层4的区域中在壳体9与载体部4牛2之间形成材料结合 连接。所述载体部件2尤其包括"引线框"并且模块区域5在引线框上包 括中间焊盘(diepaddle)。此外所述金属涂层4在引线框上最好包括电镀的银层。
在图2中示出用于制造按照本发明的第一实施方式的传感器组件1的
第一原始结构r的示意性侧视图，其中在第一制造步骤中给所述载体部件
2的第二面11涂覆金属涂层4并且在第一制造步骤中优选同时在载体模块 2上施加用于以后电接通传感器模块3的导体结构。
在图3中示出用于制造按照本发明的第一实施方式的传感器组件1的 第二原始结构1"的示意性侧视图，其中第二原始结构1"与在图2中所示 的第一原始结构l， 一致，在第一制造步骤之后执行第三制造步骤，将传感 器模块3设置在载体部件2的第一面10上的模块区域5中。在未示出的后 续第二制造步骤中，以壳体材料或模制材料注塑包封传感器模块3且至少 部分地注塑包封第二原始结构l"的载体部件2，以形成壳体9，由此产生
在图1中示出的按照本发明的第一实施方式的传感器组件l，其中通过金属 涂层4防止了在金属涂层4的区域中在载体部件2与壳体9之间形成材料 结合连接。
权利要求
1.一种具有载体部件(2)和传感器模块(3)的传感器组件(1)，其中所述传感器模块(3)设置在载体部件(2)的第一面(10)上并且所述载体部件(2)和传感器模块(3)至少部分地由壳体(9)包围，其特征在于，所述载体部件(2)的第二面(11)至少部分地具有金属涂层(4)。
2. 如权利要求1所述的传感器组件(l)，其特征在于，所述第二面(ll) 设置在载体部件(2)的尤其在垂直于载体部件(2)的主延伸面(100)的 方向上与所述第一面(10)对置的面上。
3. 如上述权利要求中任一项所述的传感器组件(1)，其特征在于，所 述壳体(9)包括模制壳体。
4. 如上述权利要求中任一项所述的传感器组件(1)，其特征在于，所 述传感器模块(3)和/或壳体(9)设置在载体部件(2)的模块区域(5) 中，其中该模块区域(5)与其余载体部件区域(6)相比优选包括垂直于 主延伸面(100)的凹下(7)。
5. 如上述权利要求中任一项所述的传感器组件(1)，其特征在于，所 述其余载体部件区域(6)包括尤其用于电接通传感器模块(3)的连接区 域(8)。
6. 如上述权利要求中任一项所述的传感器组件(1),其特征在于，仅 仅在第一面(10)上、仅仅在第一面(10)上和其余载体部件区域(6)中 的第二面(11)上或者仅仅在其余载体部件区域(6)中的第二面(11)上 设置有壳体(9)与载体部件(2)之间的材料结合连接。
7. 如上述权利要求中任一项所述的传感器组件(1)，其特征在于，所 述金属涂层(4)设置在一个区域中，该区域基本全等覆盖模块区域(5) 垂直于主延伸面(100)的投影。
8. —种用于制造如权利要求1至7中任一项所述的传感器组件(1) 的方法，其特征在于，在第一制造步骤中对载体部件(2)的第二面(11) 进行涂层并且在第二制造步骤中注塑包封所述载体部件(2)。
9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，在第一制造步骤中通过电 镀涂层、溅射、粘附和/或喷射来施加金属涂层(4)。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在第三制造步骤中、 尤其时间上在第二制造步骤之前在载体部件(2)上安置传感器模块(3)。
全文摘要
本发明涉及传感器组件和用于制造传感器组件的方法，具体提出了一种具有载体部件和传感器模块的传感器组件，其中所述传感器模块设置在载体部件的第一面上，所述载体部件和传感器模块至少部分地由壳体包围，并且所述载体部件的第二面至少部分地具有金属涂层。
文档编号H01L23/13GK101599470SQ20091014703
公开日2009年12月9日 申请日期2009年6月8日 优先权日2008年6月6日
发明者C·佐尔夫 申请人:罗伯特·博世有限公司