DE4322034A1 - Kontaktierung und Verkapselung von integrierten Schaltungsmodulen - Google Patents
Kontaktierung und Verkapselung von integrierten SchaltungsmodulenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Kontaktierung und Verkapselung von integrier
ten Schaltungsmodulen, insbesondere Sensoren, deren Hauptachsen ein Win
kel zueinander im Raum aufweisen, sogenannte dreidimensionale Hybride.
Die Sensoren und ihre Signalverarbeitungs- und Auswerteschaltung sind
dabei auf einem Chip integriert und in jeweils einem separaten Gehäuse
untergebracht, vgl. die deutsche Patentschrift 37 36 294, Fig. 3 bis 5.
Solche Sensorsysteme sind nicht nur aufwendig in der Herstellung sondern
sie müssen wegen der hohen Anforderungen, insbesondere in Sicherheitssy
stemen in Fahrzeugen, hohen Ansprüchen an die Zuverlässigkeit genügen.
Die Erfindung baut auf der vorgenannten Patentschrift auf und möchte ei
nerseits die Zuverlässigkeit solcher Meßwerterfassungs- oder Sensormodu
le erhöhen, andererseits mit einem geringeren Fertigungsaufwand auskom
men. Hierzu gehört ein raumsparendes und ein sicheres automatisierbares
Kontaktieren und Verpacken.
Die Lösung der Erfindung ist in Anspruch 1 enthalten. Aus- und Weiter
bildungen der Erfindung sind weiteren Ansprüchen sowie der Beschreibung
und Zeichnung eines Ausführungsbeispiels entnehmbar.
Die wesentlichsten Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung bestehen darin,
daß die Sensoren mit ihren Hauptachsen - hier Hauptempfindlichkeitsach
sen (A1, A2) - in einer gewünschten (Fahrt-)Richtung im Raum eines Fahr
zeuges als Hybrid-IC′s in einem Gehäuse unterbringbar sind und zugleich
mit der Verpackung alle Kontaktierungen, insbesondere durch automati
sches Bonden, vornehmbar sind. Diese Kontaktierungen werden bei der Er
findung dadurch besonders erleichtert, daß die Bondflecken der Pins und
die Sensormodule parallel zueinander angeordnet sind in dem gewählten
Winkel im Raum bzw. 90° hierzu - vgl. die Zeichnung, die zwecks Be
schreibung eines Ausführungsbeispieles beigefügt ist, ohne daß die Er
findung hierauf beschränkt ist.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch das Gehäuse für die IC-Hybride und
Fig. 2 zeigt den um seine 45° geneigte Mittelachse drehbaren Arbeits
tisch für das Bonden.
Die Fig. 1 zeigt in Einbaulage zur Fahrtrichtung den prinzipiellen Auf
bau des gemeinsamen Gehäuses für die IC-Hybride 4, 5, wobei eine Grund
platte 1, mit Pins 2 durchsetzt ist, insbesondere solche mit Glasdurch
führungen 10, wie sie in der integrierten Schaltungstechnik und in der
Hybridtechnik üblich sind und leicht kontaktierbar sind, insbesondere
durch Drahtbonden. Vor dem Einsetzen der Pins 2 in die Grundplatte 1
sind die Pins an ihren in der Zeichnung oberen Enden 3 abgekröpft um ei
nen vorgebbaren Winkel, im Beispiel 45°, und ergeben so parallele Bond
flächen zu den Sensoren in Raumrichtung 1 und zu den Sensoren (4, 5) in
Richtung von deren Achsen A1 und A2. Hier sind diese im Ausführungsbei
spiel 90° zueinander ausgerichtet und gegenüber dem Substrat oder der
Grundplatte mit 45°. Diese Winkel können bei Bedarf je nach Anwendungs
fall auch hiervon abweichend gewählt werden. Die Sensoren 4, 5, welche
zu den abgekröpften Enden 3 der Pins 2 parallel angeordnet sind, lassen
sich bei der Erfindung in einem Arbeitsgang automatisch bonden. Dabei
werden dünne Bonddrähte 7 von den IC-Hybriden mit den Sensoren 4, 5 auf
ihren IC-Trägern B mit den Enden 3 der Pins 2 durch automatisches Bonden
an den Bondflecken 9 verbunden.
Ein sehr wesentlicher Vorteil der Erfindung ist es, daß die Grundplatte
1 absolut eben ist, wenigstens auf der dem Gehäuse 6 zugekehrten Seite.
Das Gehäuse, insbesondere ein Rechteckgehäuse, umfaßt nicht nur die Sen
soren 4 und 5 auf ihren zueinander abgewinkelten IC-Trägern 8 sondern
umhüllt auch die Pins 2, hier die abgekröpften oder abgeschrägten oder
anderweitig in einem Winkel zur Grundplatte 1 angeordneten Enden 3 der
Pins 2. Die absolut ebene Oberseite der Grundplatte 1 hat den Vorteil,
daß hiermit eine absolut dichte Verbindung von Gehäuse und Grundplatte
leicht und automatisch herstellbar ist. Die IC-Träger 8 können einfache
Bleche sein, die auf der Grundplatte 1 aufgelötet, aufgeschweißt oder
ähnlich fest verbunden werden unter dem gewählten Winkel.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist in Fig. 2 ersichtlich, die das
automatische Bonden mit Hilfe eines Roboters darstellt.
Dabei ist die Grundplatte 1 mit den IC-Hybriden 4, 5 auf ihren Trägern 8
auf dem Drehtisch 11 aufgespannt. Dieser ist ggf. auch um 45° kippbar.
Die in Fig. 2 gezeigte Schräglage des Tisches 11 ist die bevorzugte Ar
beitsstellung für das Bonden. Hier ist nur senkrechtes Bewegen des Bond
werkzeuges 12 nötig um mittels Druck und Wärme die Drähte 7 mit den vor
her parallel zueinander aufgebrachten Bondflecken 9 zu verbinden - wie
dargestellt. Das Werkzeug 12 braucht hierbei auch nur um einen vorbe
stimmten Abstand in der vorbestimmten Richtung (zu 14) bewegt zu werden,
obwohl der Roboterkopf 13 auch Schwenken und Horizontalbewegung gestat
tet.
Eine Anwendung der Erfindung ist bei Beschleunigungssensoren gegeben,
wie sie in der eingangs genannten deutschen Patentschrift
erwähnt ist.
Claims (5)
1. System zur Verpackung von integrierten Schaltungen (IC′s), ent
haltend Sensoren auf Substraten, dadurch gekennzeichnet, daß in einem
einzigen Gehäuse (6) mehrpolige Kontaktierungen für dreidimensionale An
ordnung von IC-Hybridmodulen umfaßt sind auf der Grundplatte (1) mit
Sensoren (4, 5) unter einem Winkel auf Trägern (8) zueinander derart, daß
diese gemeinsam mit den Kontaktstiften (Pins 2) in einer Ebene durch au
tomatisches Bonden verbunden sind.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensor
module (4, 5) auf einem metallischen Winkel oder Prisma (8) als Träger
angeordnet sind.
3. Verpackungs- und Kontaktierungsgehäuseanordnung nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß IC-Hybride für die Sensoren (4, 5)
und die Kontaktstifte (Pins, 2) an ihren abgedichtet ins Gehäuse (6) ge
führten Enden (3) parallele Bondflecken (9) aufweisen.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bondflecken (9) unter einem Winkel von 45° zur Oberfläche der Grundplat
te (1) angeordnet sind.
5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pins
(2) glasierte Durchführungen (10) durch die Grundplatte (1)
aufweisen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934322034 DE4322034A1 (de) | 1992-08-06 | 1993-07-02 | Kontaktierung und Verkapselung von integrierten Schaltungsmodulen |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4226064 | 1992-08-06 | ||
DE19934322034 DE4322034A1 (de) | 1992-08-06 | 1993-07-02 | Kontaktierung und Verkapselung von integrierten Schaltungsmodulen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4322034A1 true DE4322034A1 (de) | 1994-02-10 |
Family
ID=25917278
Family Applications (1)
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DE19934322034 Ceased DE4322034A1 (de) | 1992-08-06 | 1993-07-02 | Kontaktierung und Verkapselung von integrierten Schaltungsmodulen |
Country Status (1)
Country | Link |
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Legal Events
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