用于固定和接触电结构元件的装置及用于制造该装置的方法

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用于固定和接触电结构元件的装置及用于制造该装置的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于固定和接触电结构元件,特别是传感器装置的装置,所述结 构元件具有至少两个接触面,所述接触面能够通过配属的汇流条接触,以及涉及一种用于 制造该装置的方法。
【背景技术】
[0002] 已知电路板用于传感器,所述电路板设有传感器元件和例如设有电容器。电容器 用于提高防止静电释放的可靠性(ESD可靠性)。该装设的电路板是电子构件或者传感器装 置,所述传感器装置一般在传感器塑料壳体中借助于压接技术机电接触。接着以塑料盖借 助于激光透射焊接(LDS)密封地闭合传感器塑料壳体。替代的连接方法仍然需要耗费的焊 料作为机电连接件并且此外电路板或者电结构元件机械负荷非常大。

【发明内容】

[0003] 与之相反,本发明的具有根据本发明特征的装置和根据本发明的方法具有的优点 是,提供一种简单的且耗费小的用于固定和接触电结构元件的装置,所述装置需要较少的 单独部件和较少的单独生产步骤。此外,除了降低在大量生产中的生产成本之外,也实现短 的公差链。特别有利的是,允许使用较小的、较薄的进而也较敏感的、呈借助于注塑成型方 法包上的LGA(Land Grid Array,栅格阵列封装)形式的结构元件。根据本发明的方法确保, 在大量生产该装置时始终能够保持该结构元件在其保持部中小的位置公差。
[0004]由其他表述和说明书得出本发明的其他优点和有利的构型。
[0005] 当在连接元件的第一端部上的保持部构造成夹形的(Memmenfdrmig)和/或叉 形的(gabelfSmiig)和/或弓形的(Mgdfikmig)时候,可以好地对LGA进行位置定位和 固定。
[0006] 通过在保持部内部的夹接触(Klemmkontaktierung)实现该结构元件与该连接元 件可靠的电接触。
[0007] 通过该结构元件被一端面打开的金属笼包围,实现可靠的屏蔽,所述金属笼由至 少两个连接元件的保持部构成。
[0008] 当连接元件多件式地由多个元件构成时,可以好地位置定位和固定LGA。
[0009] 当连接元件由弹簧钢构成时,实现可靠地电连接和屏蔽以及可靠的固定LGA。
[0010] 当借助于咬口连接和/或摩擦焊和/或夹接触实现连接元件的第二端部在汇流条 上的连接时,实现可靠地电连接和固定LGA。
[0011]当汇流条具有用于接触结构元件的接触部位的突起部时,实现可靠地电连接LGA。
【附图说明】
[0012]在下面的说明书中更详细地说明本发明的实施例并且参考附图进一步地解释。其 示出了 :
[0013] 图1:根据第一实施例的根据本发明的用于两极的结构元件的装置的前侧立体视 图;
[0014] 图2:第一实施例的相应的后侧立体视图;
[0015] 图3:第一实施例的从下看的相应的立体视图;
[0016] 图4:根据第二实施例的根据本发明的用于四极的结构元件的装置的前侧立体视 图;
[0017] 图5:第二实施例的相应的后侧立体视图;
[0018] 图6:第二实施例的从下看的相应的立体视图;
[0019] 图7:根据第三实施例的根据本发明的用于两极的结构元件的装置的前侧立体视 图;和
[0020] 图8:第三实施例的相应的俯视图。
【具体实施方式】
[0021] 在图1中示出了用于固定和接触电结构元件2的装置1的前侧立体视图。结构元件2 是传感器装置或者电子模块,如其例如在机动车领域加速传感器中使用的那样。传感器装 置一般包括加速芯片,ASIC(appli cat ion-specific integrated circuit,专用集成电路) 芯片和惰性的结构元件,所述结构元件全部都被包括在借助于注塑成型方法包上的LGA (Land Grid Array)中。该结构元件或者该LGA 2具有板形的形状并且在两极的实施例中在 其上侧4或者在其下侧5上具有至少两个用虚线画出的接触部位10、11,所述接触部位能够 分别通过汇流条15、16被电接触。该LGA 2的下侧5面对汇流条15、16,该上侧4背离汇流条 15、16。在该实施例中,接触部位10、11设置在上侧4上。彼此平行延伸汇流条15、16被接收在 例如由塑料构成的沉入部20中,其中,汇流条15、16的自由区段21从沉入部20的端面22伸 出。汇流条15、16是未详细示出的插拔连接的组成部分,例如插头,所述插头用于接触结构 元件2或者加速传感器。
[0022]根据本发明现在这样设置,即借助于连接元件,第一连接元件30和第二连接元件 40固定和电接触LGA 2,所述连接元件分别使LGA 2的接触部位10、11与配属的汇流条15、16 连接。如在图2中详细示出的装置1的后侧立体视图那样,各个连接元件30、40为此多件式地 构造并且具有接触区段31、41,连接区段32、42和保持区段33、43。接触区段31、41在汇流条 15、16的区域中靠近沉入部20地取向并且例如贴靠在汇流条15、16的扩宽部23、24上。接触 区段31、41具有U形的横截面,以便轨道状(schienenartig)或者夹状地(klammerartig)在 汇流条的上侧17、18上包围汇流条15、16。接触区段31、41分别过渡到平面的、在汇流条15、 16的上侧17、18上延伸的连接区段32、42,在所述连接区段上分别构成弓状的(bU 区6:1^1'1^8)、夹状的(1^161]11]^1'1^8)保持区段33、43。保持区段33、43共同构成在连接元件30、 40的自由的第一端部12上的LGA 2的保持部。第一连接元件30的保持区段33从汇流条15的 上侧17上突起并且以夹(Klemme)的形式包围LGA 2的端面8,从而LGA 2的上侧4和下侧5部 分地被接收在保持区段33中。相应地,对置的端面9被第二连接元件40的保持区段43包围。 两个保持区段33、43在此彼此靠近并且完全地覆盖端面8、9并且基本上覆盖LGA 2的上侧4 和下侧5。因此,保持区段33、43总地构成用于LGA 2的保持部,所述LGA在其前侧6和后侧7上 保持打开,其中,整体基本上存在金属笼,所述金属笼包围LGA。但是也可以考虑,保持区段 33、43构造为使得LGA 2的后侧7也被覆盖。如在图3中详细示出的从下看的立体视图,汇流 条15、16的端部19与LGA 2的前侧6和连接元件30、40的保持区段33、43齐平。
[0023] 相应地,插入角25、26延长在两个侧面8、9上的和在LGA 2的上侧4上的保持区段 33、43,以便在装配时使将LGA 2插入其保持部中变的简单。由夹(Klemmen)实现插入的LGA 2的保持,其中,设置在上侧4上的保持区段33、43也承担接触接触部位10、11的作用。
[0024]为了避免可能作用到LGA 2上的扭矩,夹接触实施为使得支撑面(这里是汇流条 15、16的上侧17、18)始终直接定位在夹接触点(Klemmkontaktpunkt)的下侧。通过该条件, 得出多件式构造的金属笼。优选地,连接元件30、40由弹动的材料构成,例如弹簧钢。LGA 2 具有两个接触部位1〇、11或者实施为两极的。也允许多极的实施方式,如在图4、5和6中详细 示出的那样。LGA 2构造成封装系统(SIP)并且电地和机械地接触。这也在多极的实施方式 中进行。在此有利的是,尽可能完全地包围在弹簧钢笼33、43中的LGA 2,以便尽可能好地给 其屏蔽相对的电磁干扰辐射。电接触在没有熔断线(例如焊料)的情况下仅仅通过在保持区 段33、43内部的夹接触在接触部位10、11上进行。弹簧钢笼或者连接元件30、40在其第二端 部14上又机电地与配属的汇流条15、16连接。汇流条15、16例如由青铜构成。汇流条15、16是 用于接触LGA 2的插头的固定组成部分。
[0025]由弹簧钢构成的连接元件30、40在由青铜构成的汇流条15、16上的连接是不同金 属的连接并且通过其机械的、电的和化学的或者腐蚀的特性评估。电的和化学的特性很大 程度上通过所使用的板的表面定义。其可以被涂层或者涂层系统影响,如其由插拔连接公 开的那样。机械稳定性必须设计为使得产生耐用的连接,所述连接足够可靠地经受住其他 的加工和在应用中的负荷。
[0026]连接元件30、40与一般由青铜合金构成的汇流条15、16的连接,在接触区段31、41 上优选地通过咬口连接进行。接触区段可以具有朝向汇流条15、16的例如圆形的开口 34、 44。替代地,也可以使用摩擦焊和/或夹接触。由于电子部件日益小型化,不同金属之间的连 接必须在最小的空间中进行,因此,排除传统的连接方法例如压接或者螺纹连接。
[0027] 图4-6示出了第二实施例,其中,所有相同的或者作用相同的构件标有第一实施例 相同的标号。在图4中以立体俯视图示出的LGA 2实施成四极的并且具有四个接触面10、11、 100、111,所述接触面例如设置在LGA 2的角的区域中并且所述接触面分别接触一个连接元 件30、40、
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