路。其它电子组件(诸如硅电容器、铁氧体和/或保护组件)可被嵌入在柔性聚合物基板之间，从而得到形成传感器电子元器件的薄的(例如，200微米或更薄)的嵌入式芯片模块。
[0023]优选地，集成SOI电路(具体来说是ASIC)进一步包括铜重导层(CuRDL ； RDL也可表示重导线)，铜重导层提供ASIC和柔性聚合物基板/印布之间的接口(参见http://www.flipchip.com/bumping-design-opt1ns/bump-heights-130um/sfc-redistribut1n-spheron-or-bcb)。
[0024]嵌入在柔性聚合物基板之间的SOI电路和/或其它电子组件与传感器电子元器件的(优选地铜的)接触/迹线/垫之间的电气互联由垂直电气连接提供，该垂直电气连接穿透其柔性聚合物基板中的一个(被定义为顶侧)并且运行通过CuRDL，CuRDL将对去往和来自集成SOI电路的互联重新引导。垂直电气连接可通过钻激光孔或微过孔、随后通过半加成或类似的金属化工艺来形成。为了提高互联的可靠性，优选在电子组件和/或集成SOI电路的每个垫上使用若干个孔或微过孔。
[0025]诸如例如电容器之类的其它电子组件被优选地实现为硅组件，并且优选地配备有铜连接垫(或保护性顶层，如果使用了另一种金属的话)以避免形成金属间化合物(IMC)。为了最小化复杂性和成本并且为了提高寿命和可靠性，所有的电气连接优选地实现在集成SOI电路和其他电子组件的同一侧上(顶侧)如以上所提到的，优选地每一个垫配备若干个垂直电气连接以提高互联可靠性。
[0026]将嵌入式芯片技术方法(即，使用ECT将集成SOI电路和优选地其它电子组件夹在柔性聚合物基板之间)与提供CuRDL组合提供了以电气接触不与集成SOI电路/ASIC和其它组件(管芯)垫重叠的方式来放置电气接触。
[0027]使用ECT将集成SOI电路和优选地其它电子组件夹在柔性聚合物基板之间具有低热膨胀和最小化热-机械应力和剪切力的优点。不需要额外的保护层(例如，保形涂层或环氧树脂密封)。
[0028]根据本发明的传感器设备有利地经受连续工作和抵挡在-40°C和至少200°C(或以上，优选地至少250°C峰值温度)之间的循环变化的温度。由于其耐热性，本发明的传感器设备可被用于新世代的涡轮增压汽柴油引擎，所述涡轮增压汽柴油引擎由于缩小了尺寸而生成更高的环境温度。此外，感测元件和传感器电子元器件之间的距离可被最小化，从而允许优化的信号质量和对外部扰乱(例如电磁兼容性(EMC)扰乱)更低的敏感性。此外，传感器设备的紧凑尺寸、采用较少互联的高集成水平、以及不需要连接感测元件和传感器电子元器件的线缆导致相对低的制造成本。由于其小的尺寸，本发明的传感器设备能够容易地分别集成到涡轮增压器和涡轮增压器外壳中，或者具有很少冗余空间的类似应用场合。
[0029]替代地，也可能通过烧结将集成SOI电路和传感器电子元器件的其它电子组件安装到高温印刷电路板(PCB)，高温印刷电路板由例如陶瓷或环氧树脂纤维层压板(例如FR-5)来形成，其中集成SOI电路的接触垫和其它电子组件通过粘合来连接。然而，可用PCB的材料常常可能不够耐热，并且电子组件、集成SOI电路和黏合剂不得不通过覆盖层和环氧树脂来保护，然而这在高于150°C的温度下快速地降级。
[0030]在一个实施例中，本发明的传感器设备的感测元件包括双D线圈(也称为:DD线圈)，具体来说是马鞍形DD线圈，其优选地被印刷在柔性聚合物基板上(也称为:柔印刷方法)。
[0031]在另一实施例中，本发明的传感器设备的感测元件包括L线圈，其优选地被印刷在柔性聚合物基板上(也称为:柔印刷方法)。
[0032]通过使用柔性聚合物基板，DD线圈或L线圈可被弯曲到所需形状，S卩贴合涡轮增压器外壳的内壁的轮廓/剖面的形状。柔印刷方法的替代包括使用低温共烧陶瓷(LTCC)技术或缠绕线圈。DD线圈或L线圈的替代包括使用扁平线圈。
[0033]本发明的传感器设备可被用于例如汽车、卡车、越野车辆、航空或发电应用中的涡轮增压器压缩机叶轮叶片感测。此外，本发明的传感器设备可被用于需要测量/检测转速的任何应用场合，具体来说，用于小尺寸和/或具有高环境温度和/或其中目标/物体材料具有比铝更低的导电性的应用场合(例如具有由例如钛形成的薄的几何结构的推进器叶片)。
[0034]此外，本发明还涉及具有根据本发明的涡轮增压器外壳和传感器设备的涡轮增压器。压缩机叶轮被布置在涡轮增压器外壳内部。涡轮增压器外壳的壁配备有一凹坑，具体来说是一钻孔，传感器设备的传感器段被放置在其中，使得感测元件和传感器电子元器件都被放置在涡轮增压器外壳的壁内。凹坑或钻孔优选地穿透涡轮增压器外壳的壁。传感器段具体来说位于该凹坑中使得其传感器尖端暴露于传感器叶轮，但是与其分开一个窄的空气间隙，该窄的空气间隙优选地为0.7±0.4毫米。传感器设备的安装段被连接到涡轮增压器外壳的壁的外表面。
[0035]由于传感器电子元器件被放置在涡轮增压器壁内，因此它们不需要在引擎舱内额外的空间。此外，传感器电子元器件的位置和环境是预先知晓和指定的，这可增加传感器设备的寿命，因为它被推测不会遭受例如任何非预期的震动或温度。此外，对于将传感器设备连接到车载电气系统的线缆束的长度几乎没有限制，因为感测元件和传感器电子元器件靠近，因而不存在明显的由于放大的信号导致的信号损耗。此外，引擎舱内线缆布线的灵活性不受约束，因为传感器电子元器件被集成在涡轮增压器的外壳中。
[0036]附图简要说明
[0037]本发明的更多有利特征和应用可在从属权利要求和以下对解说本发明的附图的描述中找到。在附图中，在以下的若干附图中类似的附图标记指定相同或类似的部件/组件:
[0038]图1示出根据本发明的传感器设备的内部的截面顶视图，
[0039]图2示出根据本发明的传感器设备的内部的透视图，其中省略了传感器外壳，
[0040]图3示出了根据本发明的传感器设备的传感器电子元器件的分解图，
[0041]图4示出DD线圈形式的感测元件(图4a)以及对应的磁场曲线(图4b)，
[0042]图5示出扁平线圈形式的感测元件(图5a)以及对应的磁场曲线(图5b)，
[0043]图6示出被安装在涡轮增压器外壳中的根据本发明的传感器设备的截面图，
[0044]图7示出安装后的根据本发明的传感器设备从顶部来看的透视图，
[0045]图8示出安装后的根据本发明的传感器设备的顶视图，
[0046]图9示出L线圈形式的感测元件(图9a)以及对应的磁场曲线(图9b)。
【具体实施方式】
[0047]图1示出根据本发明的传感器设备20，其具有传感器外壳21。传感器外壳21包括传感器段6、安装段5以及连接器段7，其中安装段5连接传感器段6和连接器段7，使得它们位于安装段5的相对侧。安装段5优选地形成为凸缘。传感器电子元器件9被布置在传感器段6内部。感测元件15被布置在感测元件6的传感器尖端37，即更加远离安装元件5的端。具体来说，感测元件15被布置在传感器元件6的传感器尖端37内部。感测元件15和传感器电子元器件9通过接触14连接，接触14连接到传感器电子元器件9的接触垫13(参见图2)。传感器电子元器件9和接触14优选地被安装在支撑元件16上，具体来说是支撑板上(参见图2)，其限定了传感器电子元器件9、接触14以及因此还有感测元件15的正确位置。
[0048]连接器段7包括接触引线8，具体来说，用于经由线缆与汽车的车载电气系统连接，车载电气系统通常包括控制单元，诸如引擎控制单元。接触引线8被连接到传感器电子元器件9，具体来说是传感器电子元器件9的接触垫13(参见图2和3)。接触引线8和传感器电子元器件9/接触垫13之间的电气连接可通过焊接