DE102008052973B4 - Electrical connection element for sensors - Google Patents
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Abstract
Elektrisches Anschlusselement für Sensoren, bei dem auf einem Träger (3) ein sensitives Element (3.1) angebracht ist, welches mit einem elektrischen Anschlussleiter (2) elektrisch und mechanisch verbunden ist, wobei ein Kern (1), der aus einem Material besteht, welches einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzt, der sich vom Ausdehnungskoeffizienten des Trägers (3) nur geringfügig unterscheidet, von dem Anschlussleiter (2) umwickelt ist und der Anschlussleiter (2) auf einer Seite mit einem sensorseitigen Anschluss (2.1) und auf der gegenüberliegenden Seite mit einem äußeren Anschluss (2.2) endet.Electrical connection element for sensors, in which on a carrier (3) a sensitive element (3.1) is mounted, which is electrically and mechanically connected to an electrical connection conductor (2), wherein a core (1), which consists of a material which has a coefficient of thermal expansion which differs only slightly from the coefficient of expansion of the carrier (3), is wrapped by the connecting conductor (2) and the connecting conductor (2) on one side with a sensor-side terminal (2.1) and on the opposite side with an outer Connection (2.2) ends.
Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Anschlusselement für Sensoren, bei dem auf einem Trägerelement ein Halbleitersensor angebracht ist, der mit einem elektrischen Verbindungselement elektrisch und mechanisch verbunden ist.The The invention relates to an electrical connection element for sensors, in which on a support element a semiconductor sensor is mounted, which is connected to an electrical Connecting element is electrically and mechanically connected.
Die Erfindung ist insbesondere für Hochtemperatursensoren und für Gassenoren geeignet. Es handelt sich dabei in der Regel um Chips, bei denen auf der Oberfläche eines Substratplättchen, das vorzugsweise aus Keramik oder dgl. besteht, Elektrodenstrukturen und/oder gassensitive Metalloxid-Schichten angeordnet sind. Ferner können auf solchen Chips Leiterbahnstrukturen angeordnet, die für elektrische Beheizung des Chips vorgesehen sind. Als gassensitive Schichten werden bevorzugt Oxidschichten benutzt. Insbesondere wegen der hohen Betriebstemperaturen ist es erforderlich, Edelmetalle wie Gold, Platin und/oder Platinmetalle für die Elektrodenstrukturen, Heizungsleiterbahnen und auch für die Kontaktpads zu verwenden. Häufig werden die Gassensorchips mit einer ihre Oberfläche überziehenden Passivierungsschicht versehen.The Invention is particularly for High temperature sensors and for Gas gates suitable. These are usually chips, where on the surface a substrate plate, which preferably consists of ceramic or the like., Electrode structures and / or gas-sensitive metal oxide layers are arranged. Further can arranged on such chips interconnect structures for electrical Heating the chip are provided. As gas-sensitive layers oxide layers are preferably used. Especially because of the high Operating temperatures, it is necessary to use precious metals such as gold, Platinum and / or platinum metals for the electrode structures, heating conductors and also for the contact pads to use. Often become the gas sensor chips with their surface coating passivation layer Mistake.
Hochtemperatursensoren werden zur Temperaturmessung gasförmiger Medien, beispielsweise zur Messung der Abgastemperatur von Kraftfahrzeugen verwendet. Sie enthalten einen Widerstandssensor, der im Allgemeinen in einem Schutzrohr angeordnet ist. In dem in das Medium ragenden Bereich des Schutzrohres befindet sich ein Hochtemperaturbauelement mit einem Hochtemperaturchip, dessen Anschlussdrähte mit den Anschlussleitungen verbunden sind, welche nach außen geführt werden, was in der Regel mittels einer im Schutzrohr befestigten Mantelleitung erfolgt.High temperature sensors are used for measuring the temperature of gaseous media, for example for Measurement of the exhaust temperature of motor vehicles used. They contain a resistance sensor, generally in a protective tube is arranged. In the projecting into the medium area of the protective tube is a high-temperature component with a high temperature chip, its connecting wires are connected to the connecting lines, which are led to the outside, which is usually by means of a mounted in the protective tube sheathed cable he follows.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein elektrisches Anschlusselement für Sensoren der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass es auch bei hohen thermischen und mechanischen Beanspruchungen eine hohe Lebensdauer gewährleistet.Of the Invention is based on the object, an electrical connection element for sensors of the type mentioned above to improve so that it is synonymous with high thermal and mechanical stresses a long service life guaranteed.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung, welche die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.The The object is achieved by an arrangement which the features specified in claim 1 having.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Das Anschlusselement enthält einen Kern, der aus einem Material besteht, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizienten sich vom Ausdehnungskoeffizienten des Trägerelementes nur geringfügig unterscheidet. Der Kern ist von einem Anschlussleiter umwickelt.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. The Contains connecting element a core made of a material whose thermal expansion coefficient differs only slightly from the coefficient of expansion of the support element. Of the Core is wrapped by a connecting conductor.
Damit wird erreicht, dass das Anschlusselement eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist und gleichzeitig einen an den Ausdehnungskoeffizienten des Trägerelementes angepassten Ausdehnungskoeffizient aufweist. Die Anordnung gewährleistet eine hohe Sicherheit gegen Schwingungsbeanspruchungen.This ensures that the connection element has a high electrical conductivity and at the same time adapted to the expansion coefficient of the support element expansion co efficient. The arrangement ensures a high level of safety against vibration stresses.
Der Kern kann aus Keramik, aus Glas oder einem Metall mit geringem thermischen Ausdehnungskoeffizienten bestehen.Of the Core can be made of ceramic, glass or a metal with low thermal Expansion coefficients exist.
Eine vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass das Trägerelement und der Kern aus Keramik bestehen.A advantageous embodiment provides that the support element and the core is made of ceramic.
Der Kern kann aus Keramik, aus Glas oder einem Metall mit geringem thermischen Ausdehnungskoeffizienten bestehen.Of the Core can be made of ceramic, glass or a metal with low thermal Expansion coefficients exist.
Damit lasst sich sowohl eine optimale Übereinstimmung der Ausdehnungskoeffizienten als auch eine hohe thermische Belastbarkeit, insbesondere bei dynamischer Beanspruchung, erreichen.In order to letting both an optimal match the coefficient of expansion as well as a high thermal capacity, especially under dynamic load, achieve.
In einer bevorzugten Ausführung wird als Anschlussleiter ein Draht verwendet, wobei die in der Halbleitertechnik üblichen Materialien verwendet werden. Insbesondere kommen Platindrähte oder Anschlussdrähte aus platiniertem Titan zum Einsatz.In a preferred embodiment is used as a connecting conductor, a wire, the usual in semiconductor technology Materials are used. In particular, platinum wires or connecting wires come out platinized titanium used.
Besonders geeignet ist die Anordnung für Hochtemperatursensoren sowie für ist Gas- und Rußsensoren.Especially suitable is the arrangement for high temperature sensors also for is gas and soot sensors.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.One embodiment The invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.
Darin zeigen:In this demonstrate:
In
Eine
Anwendung, bei der ein Anschlusselement an einem Träger
- 11
- Kerncore
- 22
- Anschlussleiterconnecting conductors
- 2.12.1
- sensorseitiger Anschlussthe sensor side connection
- 2.22.2
- äußerer Anschlussouter connection
- 33
- Trägercarrier
- 3.13.1
- sensitives Elementsensitive element
- 3.23.2
- Anschlusspadcontact pad
- 44
- Sensorgehäusesensor housing
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200810052973 DE102008052973B4 (en) | 2008-10-23 | 2008-10-23 | Electrical connection element for sensors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200810052973 DE102008052973B4 (en) | 2008-10-23 | 2008-10-23 | Electrical connection element for sensors |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102008052973A1 DE102008052973A1 (en) | 2010-05-12 |
| DE102008052973B4 true DE102008052973B4 (en) | 2010-09-23 |
Family
ID=42096263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE200810052973 Active DE102008052973B4 (en) | 2008-10-23 | 2008-10-23 | Electrical connection element for sensors |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102008052973B4 (en) |
Citations (4)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE7629727U1 (en) * | 1976-09-23 | 1976-12-30 | Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt | MEASURING RESISTOR FOR RESISTANCE THERMOMETER |
-
2008
- 2008-10-23 DE DE200810052973 patent/DE102008052973B4/en active Active
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102008052973A1 (en) | 2010-05-12 |
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