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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Schnittstelle einer Halbleitervorrichtung
und insbesondere einen Halbleiter, welcher sich leicht an Schnittstellenbedingungen
für eine
Hauptanwendung anpassen lässt.
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7A und 7B sind
Draufsichten wesentlicher Teile von Halbleitervorrichtungen, welche jeweils
aus einer integrierten Halbleiterschaltung und einem Gehäuse, welches
mit der integrierten Halbleiterschaltung zusammengesetzt ist, bestehen.
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Im
allgemeinen sind, wie in 7A und 7B gezeigt,
Elektroden-Anschlussflecke 92 auf einer integrierten Halbleiterschaltung 91 in
der gleichen Reihenfolge wie Anschlussklemmen 93, welche aus
einem Gehäuse 95 führen, angeordnet.
Jedoch kann, was die Schnittstelle mit einem Hauptsystem, mit welchem
diese Halbleitervorrichtung verbunden werden soll, anbelangt, die
Anordnungsreihenfolge der Klemmen je nach Anwender aus einem auf
der Seite des Hauptsystems liegenden Grund abweichen. Dies führt zu einem
Problem, dass Halbleitervorrichtungen mit integrierter Schaltung 91 im
Fall, dass sie entsprechend den Klemmenanordnungs-Reihenfolgen jeweiliger
Anwender gefertigt werden wie in 7A und 7B gezeigt,
nicht vereinheitlicht werden können.
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Wenn
Halbleitervorrichtungen mit integrierter Schaltung nicht vereinheitlicht
werden können,
verlängern
sich die Vorlaufzeiten und steigen die Kosten jeder integrierten
Halbleiterschaltung, welche bei der Entwicklung einschließlich der
Bewertung von Leistung und Zuverlässigkeit anfallen, und sinkt
die Produktivität,
weil ein Ablauf mit Unterscheidungen und Verfahrensumstellungen
in einer Fertigungslinie erforderlich ist. Außerdem wird seit einigen Jahren
von Halbleitervorrichtungen mehr und mehr verlangt, dass sie erhöhte Anforderungen
hinsichtlich EMV (elektromagnetischer Verträglichkeit) (d.h. Störfestigkeit
gegen elektromagnetisches Rauschen oder Spannungsstöße) erfüllen. Da
die EMV-Eigenschaften sehr stark von der Anordnung der Elektroden-Anschlussflecke
und dem Verdrahtungs-Layout auf einer integrierten Halbleiterschaltung
abhängen,
geschieht die EMV-Optimierung durch wiederholte versuchsweise Fertigung
und Bewertung einer Vorrichtung. Das Entwerfen und Entwickeln von
Halbleitervorrichtungen mit integrierter Schaltung einschließlich der
EMV-Optimierung für
jeweilige Anwender, die verschiedene Klemmenanordnungs-Reihenfolgen verlangen,
ist riskant hinsichtlich Vorlaufzeit und Kosten.
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Andererseits
liegt, was die Gehäuseform
anbelangt, zur Zeit die Situation vor, dass die Vereinheitlichung
von Gehäusen
wegen vielfältiger
Anforderungen der Anwender hinsichtlich der Steckverbinder-Form,
des Abstands zwischen Steckverbinder-Klemmen und des Gehäusevolumens
(Verringerung) schwierig ist. Angesichts dessen wird ein Herstellungsverfahren
verwendet, bei welchem eine integrierte Halbleiterschaltung auf
einem als "Zellengehäuse" bezeichneten kleinen
Gehäuse
von einer Einheitsform gebildet wird, ihre Schaltungs-Kenndaten getrimmt
werden und schließlich
das einheitliche Zellengehäuse
in ein äußeres Gehäuse von
einer Form, welche von einem Anwender gewünscht ist, integriert wird.
Dieses Verfahren macht es möglich,
so große Teile
von Fertigungsprozessen wie möglich
zu vereinheitlichen und dadurch die Kosten zu senken und die Qualitätsverschlechterung
zu mindern. Als solches eignet sich dieses Verfahren für eine breite
Vielfalt von Anwendungen.
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Nun
wird als konkretes herkömmliches
Beispiel ein Halbleiter-Drucksensor beschrieben.
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8A ist
eine schematische Draufsicht einer Drucksensorzelle, und 8B ist
eine schematische Schnittansicht längs der Linie A-A in 8A.
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Eine
Drucksensorzelle 80 aus 8A und 8B ist
ein beispielhafter Sensor, welcher zum Beispiel im Ansaugkrümmer eines
Motors verwendet wird. Eine Wheatstone-Brücke (nicht gezeigt) mit vier Piezowiderstandselementen,
welche Druck in Spannung umwandelt, ein Stromversorgungs-Elektroden-Anschlussfleck
(nicht gezeigt) zum Einspeisen einer Versorgungsspannung von außen und
ein Massepotential-Elektroden-Anschlussfleck (nicht gezeigt) zum
Einspeisen eines Massepotentials von außen sind auf einer integrierten
Halbleiterschaltung 12 gebildet. Ein Ausgangssignal der
Wheatstone-Brücke
wird durch eine Verstärkerschaltung
(nicht gezeigt), welche in der integrierten Halbleiterschaltung 12 enthalten
ist, verstärkt,
und das verstärkte
Signal kann über
einen Ausgangselektroden-Anschlussfleck (nicht gezeigt) zur Ausgabe
eines Sensorsignals, welcher ebenfalls auf der integrierten Halbleiterschaltung 12 gebildet
ist, aus der Vorrichtung ausgegeben werden. Trimmelektroden-Anschlussflecke (nicht
gezeigt) zur Eingabe/Ausgabe von Signalen zum Trimmen der Kenndaten
der oben erwähnten Verstärkerschaltung
usw. sind ebenfalls auf der integrierten Halbleiterschaltung 12 gebildet.
Die integrierte Halbleiterschaltung 12 ist durch anodisches Bonden
an einer Glasfassung 13 befestigt, und so bilden diese
einen Druckfühler 10.
Der Druckfühler 10 ist
mit einem Klebstoff an einem Kunstharz-Zellengehäuse 20 befestigt und
darin eingeschlossen, welches Kunstharz-Zellengehäuse infolge
Umspritzens (insert molding) eine Stromversorgungs-Anschlussklemme 21 zum
Einspeisen einer Versorgungsspannung von außen, eine Massepotential-Anschlussklemme 23 zum
Einspeisen eines Massepotentials von außen, eine Ausgangs-Anschlussklemme 22 zur Ausgabe
eines Sensorsignals nach außen
und Anschlussklemmen 24 zum Trimmen der Schaltungs-Kenndaten
enthält.
Der Stromversorgungselektroden-Anschlussfleck,
der Massepotentialelektroden-Anschlussfleck, der Ausgangselektroden-Anschlussfleck
und die Trimmelektroden-Anschlussflecke der integrierten Halbleiterschaltung 12 sind über Al-
oder Au-Kontaktierungsdrähte 26 mit
der Stromversorgungs-Anschlussklemme 21, der Massepotential-Anschlussklemme 23,
der Ausgangs-Anschlussklemme 22 beziehungsweise den Trimm-Anschlussklemmen 24 des
Kunstharz-Zellengehäuses 20 verbunden.
Ein Gel-Element 27 ist eingefüllt, um den Druckfühler 10 und
die Kontaktierungsdrähte 26 zu schützen. In 8A und 8B sind
die Trimm-Anschlussklemmen 24 so gezeichnet, wie sie nach
dem Abschneiden aussehen. In der Drucksensorvorrichtung werden die
Trimm-Anschlussklemmen 24 nach dem Trimmen der Schaltungs-Kenndaten
abgeschnitten, weil sie während
des Betriebs nicht mehr benötigt
werden. Die Drucksensorzelle 80 ist auf einem in 9A und 9B gezeigten äußeren Gehäuse 40 befestigt und über Steckverbinder-Klemmen 45–47 mit
der Außenseite
elektrisch verbunden.
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9A ist
eine schematische Draufsicht einer Drucksensorvorrichtung, und 9B ist
eine schematische Schnittansicht längs der Linie B-B in 9A.
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Die
Drucksensorzelle 80 aus 8A und 8B ist
in das äußere Gehäuse 40,
welches eine Stromversorgungs-Kontaktelektrode 41, eine
Sensorausgangs-Kontaktelektrode 42 und eine Massepotential-Kontaktelektrode 43 aufweist,
integriert. Die Stromversorgungs-Anschlussklemme 21, die
Massepotential-Anschlussklemme 23, die Ausgangs-Anschlussklemme 22 sind
mit der Stromversorgungs-Kontaktelektrode 41, der Massepotential-Kontaktelektrode 43 beziehungsweise
der Sensorausgangs-Kontaktelektrode 42 verschweißt. Das äußere Gehäuse 40 ist
durch einen Deckel (nicht gezeigt) dicht verschlossen.
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Im
obigen herkömmlichen
Beispiel ist die Anordnungsreihenfolge der Elektroden-Anschlussflecke
auf der integrierten Halbleiterschaltung 12 die gleiche
wie diejenige der Stromversorgungs-Anschlussklemme 21, der Ausgangs-Anschlussklemme 22 und
der Massepotential-Anschlussklemme 23 der Drucksensorzelle 80.
Im äußeren Gehäuse 40,
welches die Drucksensorzelle 80 enthält, ist die Anordnungsreihenfolge
der Steckverbinder-Klemmen 45–47 die gleiche wie
diejenige der Elektroden-Anschlussflecke auf der integrierten Halbleiterschaltung 12.
Deshalb wird, wenn die Klemmenanordnungs-Reihenfolge der Steckverbinderaufnahmeseite
eines Hauptsystems geändert
wird, eine neue integrierte Halbleiterschaltung 12 entworfen,
in welcher die Anordnungsreihenfolge ihrer Elektroden-Anschlussflecke
geändert
ist oder in der Verbindungseinrichtung, welche die integrierte Halbleiterschaltung 12 mit
den Anschlussklemmen 21–23 der Drucksensorzelle 80 verbindet,
gekreuzte Verdrahtung verwendet wird.
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Alternativ
wird die Klemmenanordnungs-Reihenfolge durch Verändern der Anschlussklemmen
21–
23 und
Anpassen ihrer Drahtkontaktierungs-Anschlusspositionen an die Elektroden-Anschlussflecke auf
der integrierten Halbleiterschaltung
12 umgewandelt. Zum
Beispiel offenbart die
JP-A-6-186104 (
6 und
7)
ein Verfahren, welches die Drahtkontaktierung zwischen den Kontaktierungsflecken
auf einer Halbleiter-Drucksensorvorrichtung und einem Systemträger eines
Gehäuses
betrifft. Die Anordnungsreihenfolge von aus dem Gehäuse führenden Anschlussklemmen
wird durch Verlängern
von Teilen von inneren Zuleitungen •des Systemträgers des
Gehäuses
und Anpassen der Drahtkontaktierungs-Positionen auf der Seite der
inneren Zuleitungen umgewandelt. In der
US-62-6,833,608 (entspricht
JP-A-2003-152009 (
3))
wird die Klemmenanordnungs-Reihenfolge
durch Erstellen von mindestens zwei Leitermustern auf einem isolierenden
Trägersubstrat
und Anpassen der Drahtkontaktierungs-Positionen beim Herstellen
von Verbindungen zu einer Halbleitervorrichtung umgestellt.
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Wenn
Kontaktierungsdrähte
gekreuzt werden oder die Kontaktierungspositionen geändert werden
wie in den herkömmlichen
Beispielen, treten in den Drahtschleifenlängen und den Winkeln von Drahtansatz-Teilen
Abweichungen auf, welche Probleme wie Kurzschlüsse zwischen Drähten oder
das Ablösen
von Drähten
verursachen können.
Insbesondere treten solche Probleme in Vorrichtungen wie Fahrzeug-Drucksensoren,
in welchen Drähte
nur durch ein weiches Element wie ein Gel-Element geschützt sind
und welche in einer vibrierenden Umgebung verwendet werden, zutage.
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In
einem Fertigungsprozess erfordert das Verändern der Kontaktierungspositionen
eine Verfahrensumstellung und eine Ermittlung der Kontaktierungsbedingungen,
um die Zuverlässigkeit
der Kontaktierungsdrähte
aufrechtzuerhalten. Dies beeinträchtigt
die Produktivität.
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Außerdem kann
in Zellengehäusen
wie der Drucksensorzelle 80 mit einer integrierten Halbleiterschaltung
und Anschlussklemmen Trimmen durchgeführt werden, um ihre Kenndaten
nach dem Einbau in ein Gehäuse
zu korrigieren. Im allgemeinen geschieht das Trimmen durch Beobachten
einer Ausgangskennlinie bei angelegter Versorgungsspannung durch
Anschließen
eines Prüfkopfs
oder einer Steckfassung an die Anschlussklemmen, welche aus dem
Kunstharz-Zellengehäuse
führen.
Wenn die Klemmenanordnung durch Ändern
der Art und Weise des Drahtkontaktierens auf die oben beschriebene Weise
geändert
wird, muss auch die Anordnung der Klemmen des Prüfkopfs oder der Steckfassung
auf der Seite der Trimmvorrichtung jedesmal entsprechend der Spezifikation
der Anordnung der Anschlussklemmen des Zellengehäuses geändert werden. Dies hat Verluste
aufgrund der Veränderung
der Trimmvorrichtung und der Verfahrensumstellung während der
Fertigung zur Folge.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die obigen Probleme zu lösen und
dadurch eine Halbleitervorrichtung, welche preiswert und hochzuverlässig ist
und für
eine breite Vielfalt von Anwendungen verwendet werden kann, sowie
deren Herstellungsverfahren zu schaffen.
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Die
Lösung
der Aufgabe ergibt sich aus Patentanspruch 1 bzw. 11. Unteransprüche beziehen sich
auf bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung. Dabei sind auch andere Kombinationen von Merkmalen
als in den Ansprüchen
beansprucht möglich.
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Um
die obige Aufgabe zu erfüllen,
schafft die Erfindung eine Halbleitervorrichtung, enthaltend ein Kunstharz-Zellengehäuse, enthaltend
eine integrierte Halbleiterschaltung und mehrere Anschlussklemmen,
welche mit der integrierten Halbleiterschaltung elektrisch verbunden
sind und als elektrische Verbindungen nach außen dienen; und ein äußeres Gehäuse, zusammengesetzt
mit dem Kunstharz-Zellengehäuse
und enthaltend mehrere Steckverbinder-Klemmen als elektrische Verbindungen
nach außen,
mindestens zwei Gruppen von Kontaktelektroden und mindestens zwei
Gruppen von leitenden Verbindungen, die dafür vorgesehen sind, die mindestens
zwei Gruppen von Kontaktelektroden mit den mehreren Steckverbinder-Klemmen
zu verbinden, um verschiedene Sätze
von Kombinationen von Anordnungspositionen einer Kontaktelektrode
und einer Steckverbinder-Klemme, die miteinander verbunden sind,
zu produzieren, wobei die mehreren Anschlussklemmen mit einer der
mindestens zwei Gruppen von Kontaktelektroden verbunden sind.
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Alle
der mindestens zwei Gruppen von Kontaktelektroden können in
derselben Ebene gebildet sein.
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Mindestens
ein Teil von mindestens einer der mindestens zwei Gruppen von leitenden
Verbindungen kann einander auf zwei Ebenen zwischen mindestens einer
der mindestens zwei Gruppen von Kontaktelektroden und den mehreren
Steckverbinder-Klemmen kreuzen, um einen Satz von Kombinationen
von Anordnungspositionen einer Kontaktelektrode und einer Steckverbinder-Klemme, die miteinander
verbunden sind, zu ändern.
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Die
mindestens zwei Gruppen von leitenden Verbindungen können in
derselben Ebene wie die mindestens zwei Gruppen von Kontaktelektroden
gebildet sein.
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Die
Halbleitervorrichtung kann so beschaffen sein, dass die mehreren
Anschlussklemmen drei Klemmen sind, welche eine Stromversorgungsklemme,
eine Ausgangsklemme und eine Masseklemme sind, und die mehreren
Steckverbinder-Klemmen drei Klemmen sind, welche eine Stromversorgungsklemme,
eine Ausgangsklemme und eine Masseklemme sind.
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Die
Halbleitervorrichtung kann so beschaffen sein, dass die mehreren
Anschlussklemmen drei Klemmen sind, welche eine Stromversorgungsklemme,
eine Ausgangsklemme und eine Masseklemme sind, die in dieser Reihenfolge
angeordnet sind, die mehreren Steckverbinder-Klemmen drei Klemmen sind,
welche eine Stromversorgungsklemme, eine Ausgangsklemme und eine
Masseklemme sind, und die Anordnungsreihenfolge der mehreren Steckverbinder-Klemmen
durch eine der mindestens zwei Gruppen von leitenden Verbindungen
in die Reihenfolge Ausgangsklemme, Masseklemme und Stromversorgungsklemme
umgewandelt wird.
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Die
Halbleitervorrichtung kann so beschaffen sein, dass das äußere Gehäuse durch
Kunstharz-Formen
gebildet ist und die mindestens zwei Gruppen von leitenden Verbindungen
und die mindestens zwei Gruppen von Kontaktelektroden durch Kunstharz-Umspritzen
in das äußere Gehäuse integriert
sind.
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Die
integrierte Halbleiterschaltung kann ein Teil eines Sensorelements
zum Erfassen einer physikalischen Größe sein.
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Die
Halbleitervorrichtung kann so beschaffen sein, dass das Kunstharz-Zellengehäuse ferner
ein Sensorelement zum Erfassen einer physikalischen Größe enthält und die
integrierte Halbleiterschaltung und das Sensorelement zum Erfassen
einer physikalischen Größe elektrisch
miteinander verbunden sind.
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Das
Sensorelement zum Erfassen einer physikalischen Größe kann
ein Drucksensorelement sein.
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Die
Erfindung schafft ferner ein Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung,
welches die Schritte des Zusammensetzens des Kunstharz-Zellengehäuses; des
Trimmens einer Kennlinie der integrierten Halbleiterschaltung; und
des Einbauens des Kunstharz-Zellengehäuses in ein äußeres Gehäuse umfasst.
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Die
Erfindung schafft ein anderes Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung,
welches die Schritte des Zusammensetzens des Kunstharz-Zellengehäuses; des
Trimmens einer Ausgangskennlinie des Sensorelements zum Erfassen einer
physikalischen Größe; und
des Einbauens des Kunstharz-Zellengehäuses in das äußere Gehäuse umfasst.
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Die
Erfindung schafft ferner ein weiteres Herstellungsverfahren einer
Halbleitervorrichtung, welches die Schritte des Zusammensetzens
des Kunstharz-Zellengehäuses;
des Trimmens einer Ausgangskennlinie des Drucksensorelements; und
des Einbauens des Kunstharz-Zellengehäuses in das äußere Gehäuse umfasst.
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Gemäß der Erfindung
lässt sich
eine einzige Vorrichtung für
mehrere Klemmenanordnungs-Reihenfolgen
verwenden. Deshalb können
Vorrichtungen vereinheitlicht, Entwicklungskosten gesenkt und Vorlaufzeiten
verkürzt
werden.
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Die
Anordnungsreihenfolge der Verbindungseinrichtung zwischen der integrierten
Halbleiterschaltung und den Anschlussklemmen des Zellengehäuses wird
unverändert
beibehalten, und die Drahtkontaktierungspositionen brauchen nicht
geändert
zu werden. Deshalb braucht bei der Fertigung kein Verfahren umgestellt
zu werden und brauchen daher Drahtkontaktierungspositionen nicht
ermittelt zu werden. Dies gestattet, die Zuverlässigkeit des Drahtkontaktierens
auf einem bestimmten Niveau zu halten.
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Wenn
die Kennlinie der integrierten Halbleiterschaltung nach dem Zusammensetzen
des Zellengehäuses
getrimmt wird, ist die Anordnungsreihenfolge der Anschlussklemmen
des Zellengehäuses nach
dem Trimmen dieselbe wie diejenige vor dem Trimmen. Deshalb können Vorrichtungen
mit einer gemeinsamen Trimmvorrichtung getrimmt und daher unter
Verwendung derselben Produktionslinie in Mengen gefertigt werden.
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Mit
den obigen Vorteilen kann die Erfindung eine Halbleitervorrichtung,
welche preiswert und hochzuverlässig
ist und für
eine breite Vielfalt von Anwendungen verwendet werden kann, sowie
deren Herstellungsverfahren schaffen.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Systemträgers gemäß einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht einer Anordnung der Drucksensorzelle
aus 8A und 8B und
des Systemträgers
aus 1 gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht einer anderen Anordnung der Drucksensorzelle
aus 8A und 8B und
des Systemträgers
aus 1 gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung;
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4A und 4B sind
eine schematische Draufsicht und eine Schnittansicht einer Drucksensorvorrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform der
Erfindung;
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5 ist
eine schematische Schnittansicht einer anderen Drucksensorvorrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung;
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6A–6C sind
schematische Ansichten, welche Anordnungen der Drucksensorzelle
aus 8A und 8B und
eines Systemträgers
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigen;
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7A und 7B sind
Draufsichten wesentlicher Teile herkömmlicher Halbleitervorrichtungen,
welche jeweils aus einer integrierten Halbleiterschaltung und einem
Gehäuse,
das mit der integrierten Halbleiterschaltung zusammengesetzt ist,
bestehen;
-
8A und 8B sind
schematische Zeichnungen eines herkömmlichen Drucksensorzellen-Gehäuses; und
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9A und 9B sind
schematische Zeichnungen einer herkömmlichen Drucksensorvorrichtung.
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Die
vorliegende Erfindung ist dazu vorgesehen, die Anordnungsreihenfolge
von Steckverbinder-Klemmen
in einem Steckverbinder-Teil eines äußeren Gehäuses umzustellen, ohne die
Anordnungsreihenfolge von Elektroden-Anschlussflecken auf einer
integrierten Halbleiterschaltung oder die Kontaktierungspositionen
der Drahtkontaktierung zwischen der integrierten Halbleiterschaltung
und Anschlussklemmen zu ändern.
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Die
Erfindung wird nachfolgend am Beispiel von Drucksensorvorrichtungen
beschrieben.
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Ausführungsform
1
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Systemträgers als
Hauptteil gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung, welcher in einem äußeren Gehäuse untergebracht
wird.
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Der
Systemträger 60 besteht
aus drei Elementen 61–63,
welche jeweils durch einen Stanzschritt und einen Abkantschritt
gebildet werden. Genauer ausgedrückt,
ist der Systemträger 60 mit
Kontaktelektroden 71 (71a–71c), Kontaktelektroden 72 (72a–72c),
Steckverbinder-Klemmen 73–75 und leitenden
Verbindungen 76 (76a und 76b), 77 (77a und 77b)
und 78 (78a und 78b), welche mit den
Steckverbinder-Klemmen 73, 74 beziehungsweise 75 verbunden
sind, versehen.
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Es
gibt ein Kreuzungsgebiet 79, wo die leitenden Verbindungen 76b und 77b,
welche die Kontaktelektroden 72a beziehungsweise 72b mit
den Steckverbinder-Klemmen 73 beziehungsweise 74 verbinden,
sich in zwei Ebenen kreuzen. Deshalb ist die Anordnungsreihenfolge
der Kontaktelektroden 71 so beschaffen, dass die Kontaktelektroden 71a, 71b und 71c mit
den Steckverbinder-Klemmen 73, 74 beziehungsweise 75 verbunden
sind; das heißt,
die Anordnungsrichtung der Kontaktelektroden 71a, 71b und 71c ist
die gleiche wie diejenige der Steckverbinder-Klemmen 73, 74 und 75.
Andererseits ist die Anordnungsreihenfolge der Kontaktelektroden 72 so beschaffen,
dass die Kontaktelektroden 72a, 72b und 72c mit
den Steckverbinder-Klemmen 74, 73 beziehungsweise 75 verbunden
sind, das heißt,
die Anordnungsrichtung der Kontaktelektroden 72a und 72b ist derjenigen
der Steckverbinder-Klemmen 73 und 74 entgegengesetzt.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht eines Zusammenbaus der Drucksensorzelle 80 aus 8A und 8B und
des Systemträgers 60 aus 1 gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung.
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Die
Stromversorgungs-Anschlussklemme 21, die Ausgangs-Anschlussklemme 22 und
die Massepotential-Anschlussklemme 23 sind an die Kontaktelektroden 71a, 71b beziehungsweise 71c geschweißt, wodurch
elektrischer Durchgang zwischen ihnen hergestellt wird. Folglich
wird aus den Steckverbinder-Klemmen 73, 74 und 75 eine
Stromversorgungsklemme, eine Ausgangsklemme beziehungsweise eine
Masseklemme.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht eines anderen Zusammenbaus der Drucksensorzelle 80 aus 8A und 8B und
des Systemträgers 60 aus 1 gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung.
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Wie
in 3 gezeigt, ist der Drucksensor 80 so
am Systemträger 60 befestigt,
dass er gegenüber der
Ausrichtung in 2 um 180° gedreht ist. Die Massepotential-Anschlussklemme 23,
die Ausgangs-Anschlussklemme 22 und die Stromversorgungs-Anschlussklemme 21 sind
an die Kontaktelektroden 72a, 72b beziehungsweise 72c geschweißt, wodurch
elektrischer Durchgang zwischen ihnen hergestellt wird. Folglich
wird aus den Steckverbinder-Klemmen 73, 74 und 75 eine
Ausgangsklemme, eine Masseklemme beziehungsweise eine Stromversorgungsklemme.
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Wie
oben beschrieben, kann das Umstellen zwischen den zwei Anordnungsreihenfolgen
der Steckverbinder-Klemmen 73–75 des äußeren Gehäuses durch
Wählen
der Einbauausrichtung der Drucksensorzelle 80 und Anschließen der
Anschlussklemmen 21–23,
welche von der Drucksensorzelle 80 selektiv zu einer der
zwei Gruppen von Kontaktelektroden 71 und 72 führen, erfolgen.
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4A und 4B sind
schematische Zeichnungen einer Drucksensorvorrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung. 4A ist eine Draufsicht und 4B ist
eine Schnittansicht längs
der Linie C-C in 4A.
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Ein äußeres Gehäuse 30 ist
durch Kunstharz-Formgießen
gebildet und ist mit einem Aufnahmeteil 31 zur Aufnahme
der Drucksensorzelle 80, einem Einbauteil 32,
welcher in verschiedenen Ausrichtungen mit der Drucksensorzelle 80 zusammengesetzt
werden kann, einem Druckeinlassloch 33, einem Steckverbinder-Teil 34,
Befestigungsteilen 35, einem in 5 gezeigten
Deckel 36 und dem Systemträger 60 aus 1 versehen.
Der Systemträger 60 ist
durch Umspritzen in das äußere Gehäuse 30 integriert.
Die Kontaktelektroden 71 und 72 sind im Aufnahmeteil 31 freigelegt,
und Teile der Steckverbinder-Klemmen 73–75 sind im Steckverbinder-Teil 34 freigelegt.
Die leitenden Verbindungen 76–78 sind im äußeren Gehäuse 30 eingebettet.
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In 4 sind die Anschlussklemmen 21–23 mit
den Kontaktelektroden 71 wie im Fall von 2 verbunden.
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5 ist
eine schematische Schnittansicht einer anderen Drucksensorvorrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung und entspricht 4B.
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Das
in 5 gezeigte äußere Gehäuse 30 ist
das gleiche wie in 4A und 4B gezeigt. Diese
Drucksensorvorrichtung unterscheidet sich von der Drucksensorvorrichtung
aus 4A und 4B darin,
dass die Anschlussklemmen 21–23 mit den Kontaktelektroden 72 verbunden
sind wie im Fall von 3.
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Wie
oben anhand von 4A und 4B und 5 beschrieben,
lässt sich,
da das äußere Gehäuse 30 die
zwei Gruppen von Kontaktelektroden 71 und 72 aufweist
und die Anschlussklemmen 21–23 der Drucksensorzelle 80 selektiv
mit einer der zwei Gruppen von Kontaktelektroden 71 und 72 verbunden
werden können,
der eine Druckzellensensor 80 für die zwei Anordnungsreihenfolgen
der Steckverbinder-Klemmen 73–75 verwenden.
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Ausführungsform
2
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6A–6C zeigen
Zusammenbauten der Drucksensorzelle 80 aus 8A und 8B und
eines Systemträgers
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung. 8A ist eine Draufsicht eines
Falls, in welchem die Anschlussklemmen 21–23 mit
Kontaktelektroden 71 verbunden sind. 8B ist
eine Draufsicht eines Falls, in welchem die Anschlussklemmen 21–23 mit
Kontaktelektroden 72 verbunden sind. 8C ist
eine schematische Schnittansicht eines wesentlichen Teils längs der
Linie D-D in 6A.
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Die
Anschlussklemmen 21–23,
welche aus der Drucksensorzelle 80 führen und mit den Kontaktelektroden 71 eines äußeren Gehäuses 30 verbunden
sind, sind gebogen wie in 6C gezeigt.
Dies macht es möglich,
die leitenden Verbindungen 76b, 77b und 78b des äußeren Gehäuses 30 mit
den Kontaktelektroden 72 fluchten zu lassen. Folglich kann ein
Schritt des Abkantens eines Systemträgers 60 des äußeren Gehäuses 30 weggelassen
und das Verdrahten der leitenden Verbindungen 76–78 vereinfacht
werden.
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Obwohl
die erste und die zweite Ausführungsform
dem Fall entsprechen, dass die integrierte Halbleiterschaltung Bestandteil
des Druckfühlers
ist, kann die Erfindung ebenso auf einen Fall angewendet werden,
dass der Druckfühler
durch einen Fühler zum
Erfassen einer anderen physikalischen Größe ersetzt ist. Ein Druckfühler oder
ein Element zum Erfassen einer anderen physikalischen Größe kann
in einem Zellengehäuse
als eine Erfassungsvorrichtung, welche von einer integrierten Halbleiterschaltung
getrennt ist, angeordnet sein. In diesem Fall ist eine Einrichtung
zum elektrischen Verbinden der Erfassungsvorrichtung und der integrierten
Halbleiterschaltung erforderlich. Die Erfindung kann auch auf den
Fall angewendet werden, dass eine integrierte Halbleiterschaltung,
welche keine Erfassungsvorrichtung enthält, in einem Kunstharz-Zellengehäuse angeordnet
ist. In diesem Fall kann das Kunstharz-Zellengehäuse so beschaffen sein, dass
die integrierte Halbleiterschaltung und die Anschlussklemmen mit einem
Kunstharz vergossen sind.
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Obwohl
die erste und die zweite Ausführungsform
dem Fall entsprechen, dass die zwei Gruppen von Kontaktelektroden
vorgesehen sind, versteht es sich von selbst, dass drei oder mehr Gruppen
von Kontaktelektroden vorgesehen sein können.