Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Sensorvorrichtungen. Insbesondere betrifft die Offenbarung Sensorvorrichtungen mit Sensorchip und Stromschiene.The present disclosure relates generally to sensor devices. In particular, the disclosure relates to sensor devices with a sensor chip and a bus bar.
Hintergrundbackground
Sensorvorrichtungen können einen Sensorchip und eine Stromschiene enthalten. Die Stromschiene kann dazu ausgelegt sein, einen zu messenden elektrischen Strom zu führen, während der Sensorchip dazu ausgelegt sein kann, ein von dem durch die Stromschiene fließenden elektrischen Strom induziertes Magnetfeld zu erfassen. Die Messung zwischen dem Sensorchip und der Stromschiene kann dabei kontaktlos erfolgen. Hersteller von Sensorvorrichtungen sind ständig bestrebt, ihre Produkte zu verbessern. Insbesondere kann es dabei wünschenswert sein, eine gute Sensorperformance und eine zuverlässige Isolation zwischen dem Sensorchip und der Stromschiene bereitzustellen.Sensor devices can include a sensor chip and a power rail. The busbar can be designed to carry an electrical current to be measured, while the sensor chip can be designed to detect a magnetic field induced by the electrical current flowing through the busbar. The measurement between the sensor chip and the busbar can take place without contact. Sensor device manufacturers are constantly striving to improve their products. In particular, it can be desirable to provide good sensor performance and reliable insulation between the sensor chip and the busbar.
KurzdarstellungBrief description
Verschiedene Aspekte betreffen eine Sensorvorrichtung. Die Sensorvorrichtung umfasst eine Schale. Die Sensorvorrichtung umfasst ferner eine in der Schale angeordnete Stromschiene. Die Sensorvorrichtung umfasst ferner ein in der Schale angeordnetes Sensorpackage, umfassend einen in dem Sensorpackage verkapselten Sensorchip, wobei der Sensorchip dazu ausgelegt ist, ein von einem durch die Stromschiene fließenden elektrischen Strom induziertes Magnetfeld zu erfassen. In einer Orthogonalprojektion des Sensorchips auf die Stromschiene überlappt der Sensorchip mit der Stromschiene zumindest teilweise.Various aspects relate to a sensor device. The sensor device comprises a shell. The sensor device further comprises a busbar arranged in the shell. The sensor device further comprises a sensor package arranged in the shell, comprising a sensor chip encapsulated in the sensor package, the sensor chip being designed to detect a magnetic field induced by an electrical current flowing through the busbar. In an orthogonal projection of the sensor chip onto the busbar, the sensor chip at least partially overlaps the busbar.
Verschiedene Aspekte betreffen eine Sensorvorrichtung. Die Sensorvorrichtung umfasst eine Stromschiene mit einer Öffnung. Die Sensorvorrichtung umfasst ferner ein Sensorpackage, umfassend ein Verkapselungsmaterial und einen durch das Verkapselungsmaterial verkapselten Sensorchip. Der Sensorchip ist dazu ausgelegt, ein von einem durch die Stromschiene fließenden elektrischen Strom induziertes Magnetfeld zu erfassen. Das Sensorpackage ist innerhalb der Öffnung der Stromschiene angeordnet.Various aspects relate to a sensor device. The sensor device comprises a busbar with an opening. The sensor device further comprises a sensor package comprising an encapsulation material and a sensor chip encapsulated by the encapsulation material. The sensor chip is designed to detect a magnetic field induced by an electric current flowing through the busbar. The sensor package is arranged within the opening in the busbar.
Verschiedene Aspekte betreffen eine Sensorvorrichtung. Die Sensorvorrichtung umfasst einen vorverkapselten Leiterrahmen, umfassend einen Leiterrahmen und ein Verkapselungsmaterial, wobei der Leiterrahmen durch das Verkapselungsmaterial verkapselt ist, und wobei ein Teil des Leiterrahmens eine Stromschiene ausbildet. Die Sensorvorrichtung umfasst ferner einen über der Stromschiene angeordneten Sensorchip, wobei der Sensorchip außerhalb des Verkapselungsmaterials angeordnet ist und wobei der Sensorchip dazu ausgelegt ist, ein von einem durch die Stromschiene fließenden elektrischen Strom induziertes Magnetfeld zu erfassen. In einer Orthogonalprojektion des Sensorchips auf die Stromschiene überlappt der Sensorchip mit der Stromschiene zumindest teilweise. Das Verkapselungsmaterial des vorverkapselten Leiterrahmens ist zwischen der Stromschiene und dem Sensorchip angeordnet.Various aspects relate to a sensor device. The sensor device comprises a pre-encapsulated lead frame comprising a lead frame and an encapsulation material, wherein the lead frame is encapsulated by the encapsulation material, and wherein a part of the lead frame forms a busbar. The sensor device further comprises a sensor chip arranged above the busbar, the sensor chip being arranged outside the encapsulation material and the sensor chip being designed to detect a magnetic field induced by an electric current flowing through the busbar. In an orthogonal projection of the sensor chip onto the busbar, the sensor chip at least partially overlaps the busbar. The encapsulation material of the pre-encapsulated lead frame is arranged between the busbar and the sensor chip.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Sensorvorrichtungen gemäß der Offenbarung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Die in den Zeichnungen gezeigten Elemente sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu relativ zueinander wiedergegeben. Identische Bezugszeichen können identische Komponenten bezeichnen.Sensor devices according to the disclosure are explained in more detail below with reference to drawings. The elements shown in the drawings are not necessarily drawn to scale relative to one another. Identical reference symbols can designate identical components.
1 zeigt schematisch eine Querschnittseitenansicht einer Sensorvorrichtung 100 gemäß der Offenbarung. 1 shows schematically a cross-sectional side view of a sensor device 100 according to the revelation.
2 zeigt schematisch eine Querschnittseitenansicht einer Sensorvorrichtung 200 gemäß der Offenbarung. 2 shows schematically a cross-sectional side view of a sensor device 200 according to the revelation.
3 zeigt schematisch eine Querschnittseitenansicht einer Sensorvorrichtung 300 gemäß der Offenbarung. 3rd shows schematically a cross-sectional side view of a sensor device 300 according to the revelation.
4 zeigt schematisch eine Querschnittseitenansicht einer Sensorvorrichtung 400 gemäß der Offenbarung. 4th shows schematically a cross-sectional side view of a sensor device 400 according to the revelation.
5 zeigt schematisch eine Querschnittseitenansicht einer Sensorvorrichtung 500 gemäß der Offenbarung. 5 shows schematically a cross-sectional side view of a sensor device 500 according to the revelation.
6 zeigt schematisch eine Querschnittseitenansicht einer Sensorvorrichtung 600 gemäß der Offenbarung. 6th shows schematically a cross-sectional side view of a sensor device 600 according to the revelation.
7 zeigt schematisch eine Querschnittseitenansicht einer Sensorvorrichtung 700 gemäß der Offenbarung. 7th shows schematically a cross-sectional side view of a sensor device 700 according to the revelation.
8 zeigt schematisch eine Querschnittseitenansicht einer Sensorvorrichtung 800 gemäß der Offenbarung. 8th shows schematically a cross-sectional side view of a sensor device 800 according to the revelation.
9 zeigt schematisch eine Querschnittseitenansicht einer Sensorvorrichtung 900 gemäß der Offenbarung. 9 shows schematically a cross-sectional side view of a sensor device 900 according to the revelation.
10 zeigt schematisch eine Querschnittseitenansicht einer Sensorvorrichtung 1000 gemäß der Offenbarung. 10 shows schematically a cross-sectional side view of a sensor device 1000 according to the revelation.
11 zeigt schematisch eine Querschnittseitenansicht einer Sensorvorrichtung 1100 gemäß der Offenbarung. 11 shows schematically a cross-sectional side view of a sensor device 1100 according to the revelation.
12 zeigt schematisch eine Querschnittseitenansicht einer Sensorvorrichtung 1200 gemäß der Offenbarung. 12th shows schematically a cross-sectional side view of a sensor device 1200 according to the revelation.
13 zeigt schematisch eine Querschnittseitenansicht einer Sensorvorrichtung 1300 gemäß der Offenbarung. 13th shows schematically a cross-sectional side view of a sensor device 1300 according to the revelation.
14 zeigt schematisch eine Querschnittseitenansicht einer Sensorvorrichtung 1400 gemäß der Offenbarung. 14th shows schematically a cross-sectional side view of a sensor device 1400 according to the revelation.
15 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer Sensorvorrichtung 1500 gemäß der Offenbarung. 15th shows schematically a perspective view of a sensor device 1500 according to the revelation.
16 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer Sensorvorrichtung 1600 gemäß der Offenbarung. 16 shows schematically a perspective view of a sensor device 1600 according to the revelation.
17 zeigt schematisch eine Querschnittseitenansicht einer Sensorvorrichtung 1700 gemäß der Offenbarung. 17th shows schematically a cross-sectional side view of a sensor device 1700 according to the revelation.
18 zeigt schematisch eine Draufsicht einer Stromschiene 1800, die in einer Sensorvorrichtung gemäß der Offenbarung enthalten sein kann. 18th shows schematically a top view of a busbar 1800 that may be included in a sensor device according to the disclosure.
19 zeigt schematisch eine Draufsicht einer Stromschiene 1900, die in einer Sensorvorrichtung gemäß der Offenbarung enthalten sein kann. 19th shows schematically a top view of a busbar 1900 that may be included in a sensor device according to the disclosure.
20 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer Stromschiene 2000, die in einer Sensorvorrichtung gemäß der Offenbarung enthalten sein kann. 20th shows schematically a perspective view of a busbar 2000 that may be included in a sensor device according to the disclosure.
21 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer Stromschiene 2100, die in einer Sensorvorrichtung gemäß der Offenbarung enthalten sein kann. 21 shows schematically a perspective view of a busbar 2100 that may be included in a sensor device according to the disclosure.
Detaillierte BeschreibungDetailed description
1 zeigt schematisch eine Querschnittseitenansicht einer Sensorvorrichtung 100 gemäß der Offenbarung. Die Sensorvorrichtung 100 ist in einer allgemeinen Weise dargestellt, um Aspekte der Offenbarung qualitativ zu beschreiben. Die Sensorvorrichtung 100 kann weitere Aspekte aufweisen, die in der 1 der Einfachheit halber nicht dargestellt sind. Zum Beispiel kann die Sensorvorrichtung 100 um beliebige Aspekte erweitert werden, die in Verbindung mit anderen Sensorvorrichtungen gemäß der Offenbarung beschrieben sind. Ausführungen zur 1 können gleichermaßen für andere hierin beschriebene Sensorvorrichtungen gelten. 1 shows schematically a cross-sectional side view of a sensor device 100 according to the revelation. The sensor device 100 is presented in a general manner to qualitatively describe aspects of the disclosure. The sensor device 100 may have further aspects that are described in the 1 are not shown for the sake of simplicity. For example, the sensor device 100 can be expanded to include any aspects that are described in connection with other sensor devices according to the disclosure. Comments on 1 may apply equally to other sensor devices described herein.
Die Sensorvorrichtung 100 kann ein dielektrisches Substrat 2 mit einer oder mehreren dielektrischen Schichten 4A bis 4C aufweisen. Zwischen den dielektrischen Schichten 4A bis 4C können eine oder mehrere elektrisch leitfähige Schichten 6A, 6B angeordnet sein. In dem dielektrischen Substrat 2 kann eine Kavität 8 ausgebildet sein. In der Kavität 8 kann ein Sensorchip 10 mit einem oder mehreren Sensorelementen 12A, 12B angeordnet sein. Der Sensorchip 10 kann über ein elektrisches Verbindungselement 14 mit einer der elektrisch leitfähigen Schichten 6A elektrisch verbunden sein. In dem dielektrischen Substrat 2 kann eine Stromschiene 16 angeordnet sein. Aus dem dielektrischen Substrat 2 können Anschlussleiter 18 herausstehen, die mit der Stromschiene 16 elektrisch verbunden sein können. Ein weiterer aus dem dielektrischen Substrat 2 herausstehender Anschlussleiter 20 kann über die elektrisch leitfähige Schicht 6A und das elektrische Verbindungselement 14 mit dem Sensorchip 10 elektrisch verbunden sein.The sensor device 100 can be a dielectric substrate 2 with one or more dielectric layers 4A to 4C exhibit. Between the dielectric layers 4A to 4C can have one or more electrically conductive layers 6A , 6B be arranged. In the dielectric substrate 2 can be a cavity 8th be trained. In the cavity 8th can be a sensor chip 10 with one or more sensor elements 12A , 12B be arranged. The sensor chip 10 can have an electrical connector 14th with one of the electrically conductive layers 6A be electrically connected. In the dielectric substrate 2 can be a power rail 16 be arranged. From the dielectric substrate 2 can connecting conductors 18th that stick out with the power rail 16 can be electrically connected. Another from the dielectric substrate 2 protruding connection conductor 20th can over the electrically conductive layer 6A and the electrical connector 14th with the sensor chip 10 be electrically connected.
Das dielektrische Substrat 2 kann aus einer oder mehreren dielektrischen Schichten 4 aufgebaut sein. Im Beispiel der 1 kann das dielektrische Substrat 2 drei dielektrische Schichten 4A bis 4C aufweisen. In weiteren Beispielen kann das dielektrische Substrat 2 zweilagig, vierlagig, fünflagig, usw. sein. Beispielsweise kann es sich bei dem dielektrischen Substrat 2 um ein Laminat oder ein PCB (Printed Circuit Board)-Substrat handeln. Die dielektrischen Schichten 4 können aus einem Polymer, zum Beispiel einem Epoxidharz, Acrylat oder einem thermoplastischen oder thermisch härtenden Material gefertigt sein. In einem Beispiel können die dielektrischen Schichten 4 aus einem gefüllten oder ungefüllten Prepreg-Material hergestellt sein, wobei es sich um eine Kombination aus einer Fasermatte, zum Beispiel Glas- oder Kohlenstofffasern, und einem Harz, zum Beispiel einem duroplastischen Material, handeln kann. Prepreg-Materialien können zur Herstellung von PCB-Substraten verwendet werden. Prepreg-Materialien, die dabei als dielektrisches Material verwendet werden können sind beispielsweise: FR-2, FR-3, FR-4, FR-5, FR-6, CEM-1, CEM-2, CEM-3, CEM-4, CEM-5.The dielectric substrate 2 can consist of one or more dielectric layers 4th be constructed. In the example of the 1 can be the dielectric substrate 2 three dielectric layers 4A to 4C exhibit. In further examples, the dielectric substrate 2 be two-ply, four-ply, five-ply, etc. For example, it can be the dielectric substrate 2 be a laminate or a PCB (Printed Circuit Board) substrate. The dielectric layers 4th can be made of a polymer, for example an epoxy resin, acrylate or a thermoplastic or thermosetting material. In one example, the dielectric layers 4th be made of a filled or unfilled prepreg material, which can be a combination of a fiber mat, for example glass or carbon fibers, and a resin, for example a thermosetting material. Prepreg materials can be used to make PCB substrates. Prepreg materials that can be used as dielectric material are, for example: FR-2, FR-3, FR-4, FR-5, FR-6, CEM-1, CEM-2, CEM-3, CEM-4 , CEM-5.
Die elektrisch leitfähigen Schichten 6 können beispielsweise als Metallschichten ausgebildet sein und auf der Ober- und/oder Unterseite des dielektrischen Substrats 2 und/oder zwischen den dielektrischen Schichten 4 angeordnet sein. Im Beispiel der 1 kann eine elektrisch leitfähige Schicht 6B die Stromschiene 16 innerhalb des dielektrischen Substrats 2 ausbilden. Die Stromschiene 16 kann somit mit dem dielektrischen Substrat 2 mechanisch verbunden sein und kann nicht außerhalb des dielektrischen Substrats 2 angeordnet sein. Die Stromschiene 16 kann dazu ausgelegt sein, einen zu messenden elektrischen Strom zu führen. Des Weiteren können die elektrisch leitfähigen Schichten 6 eine Umverdrahtung ausbilden, die dazu ausgelegt sein kann, eine elektrische Kontaktierung des Sensorchips 10 und der Stromschiene 16 von außerhalb des dielektrischen Substrats 2 bereitzustellen. In der 1 kann beispielsweise der Sensorchip 10 über die elektrisch leitfähige Schicht 6A elektrisch kontaktiert werden. Ferner können die elektrisch leitfähigen Schichten 6 dazu ausgelegt sein, eine Umverdrahtung zwischen in und auf dem dielektrischen Substrat 2 angeordneten Komponenten bereitzustellen. Die elektrisch leitfähigen Schichten 6 können zum Beispiel als metallische Umverdrahtungslagen bzw. Leiterbahnen ausgebildet sein. Als Material können beispielsweise die folgenden Metalle oder Legierungen davon verwendet werden: Kupfer, Aluminium, Nickel, Palladium, Silber, Zinn, Gold.The electrically conductive layers 6th can for example be designed as metal layers and on the top and / or bottom of the dielectric substrate 2 and / or between the dielectric layers 4th be arranged. In the example of the 1 can be an electrically conductive layer 6B the busbar 16 inside the dielectric Substrate 2 form. The power rail 16 can thus with the dielectric substrate 2 be mechanically connected and cannot be outside the dielectric substrate 2 be arranged. The power rail 16 can be designed to carry an electrical current to be measured. Furthermore, the electrically conductive layers 6th form a rewiring, which can be designed to make electrical contact with the sensor chip 10 and the power rail 16 from outside the dielectric substrate 2 provide. In the 1 can for example be the sensor chip 10 via the electrically conductive layer 6A electrically contacted. Furthermore, the electrically conductive layers 6th be designed to provide rewiring between in and on the dielectric substrate 2 to provide arranged components. The electrically conductive layers 6th can be designed, for example, as metallic rewiring layers or conductor tracks. The following metals or alloys thereof, for example, can be used as the material: copper, aluminum, nickel, palladium, silver, tin, gold.
Der in der Kavität 8 angeordnete Sensorchip 10 bzw. die Sensorelemente 12A, 12B können dazu ausgelegt sein, ein von einem durch die Stromschiene 16 fließenden elektrischen Strom induziertes Magnetfeld zu erfassen. Basierend auf dem erfassten Magnetfeld bzw. der erfassten magnetischen Flussdichte des induzierten Magnetfelds kann die Stärke des elektrischen Stroms bestimmt werden. Das Erfassen des induzierten Magnetfelds kann dabei insbesondere galvanisch getrennt bzw. kontaktlos erfolgen. Dabei kann in einer Orthogonalprojektion des Sensorchips 10 bzw. der Sensorelemente 12A, 12B entlang der y-Richtung auf die Stromschiene 16 der Sensorchip 10 bzw. die Sensorelemente 12A, 12B mit der Stromschiene 16 zumindest teilweise überlappen. Die vom Sensorchip 10 erfassten physikalischen Signale können zur Weiterverarbeitung in elektrische Signale umgewandelt werden und über das elektrische Verbindungselement 14, über die elektrisch leitfähige Schicht 6A und über den Anschlussleiter 20 an weitere Komponenten (nicht gezeigt) zur weiteren Verarbeitung bzw. Auswertung weitergeleitet werden. Im Beispiel der 1 kann es sich bei dem elektrischen Verbindungselement 14 um einen Draht handeln. In weiteren Beispielen kann das elektrische Verbindungselement 14 durch ein Band (Ribbon) oder einen Clip ausgebildet sein.The one in the cavity 8th arranged sensor chip 10 or the sensor elements 12A , 12B can be designed to run one of one through the power rail 16 to detect flowing electric current induced magnetic field. The strength of the electric current can be determined based on the recorded magnetic field or the recorded magnetic flux density of the induced magnetic field. The detection of the induced magnetic field can in particular take place in an electrically isolated or contactless manner. In this case, in an orthogonal projection of the sensor chip 10 or the sensor elements 12A , 12B along the y-direction onto the busbar 16 the sensor chip 10 or the sensor elements 12A , 12B with the power rail 16 at least partially overlap. The one from the sensor chip 10 Acquired physical signals can be converted into electrical signals for further processing and via the electrical connecting element 14th , over the electrically conductive layer 6A and via the connection conductor 20th can be forwarded to further components (not shown) for further processing or evaluation. In the example of the 1 it can be the electrical connector 14th act about a wire. In further examples, the electrical connecting element 14th be formed by a ribbon or a clip.
Im Beispiel der 1 sind zwei Sensorelemente 12A, 12B dargestellt. In weiteren Beispielen kann der Sensorchip 10 lediglich ein Sensorelement oder mehr als zwei Sensorelemente aufweisen. Beispielsweise kann es sich bei dem Sensorchip 10 um einen differentiellen Magnetfeldsensorchip handeln. Bei den Sensorelementen 12A, 12B kann es sich um Hall-Sensorelements, magnetoresistive Sensorelements, Vertikal-Hall-Sensorelements oder Fluxgate-Sensorelements handeln. Ein magnetoresistives xMR-Sensorelement kann in Form eines AMR-Sensorelements, GMR-Sensorelements oder TMR-Sensorelements ausgebildet sein. Im Beispiel der 1 können die Sensorelemente 12A, 12B auf einer von der Stromschiene 16 abgewandten Seite des Sensorchips 10 angeordnet sein. In einem weiteren Beispiel können die Sensorelemente 12A, 12B auf einer der Stromschiene 16 zugewandten Seite des Sensorchips 10 angeordnet sein.In the example of the 1 are two sensor elements 12A , 12B shown. In further examples, the sensor chip 10 have only one sensor element or more than two sensor elements. For example, it can be in the case of the sensor chip 10 be a differential magnetic field sensor chip. With the sensor elements 12A , 12B it can be a Hall sensor element, magnetoresistive sensor element, vertical Hall sensor element or fluxgate sensor element. A magnetoresistive xMR sensor element can be designed in the form of an AMR sensor element, GMR sensor element or TMR sensor element. In the example of the 1 can the sensor elements 12A , 12B on one of the busbars 16 remote side of the sensor chip 10 be arranged. In a further example, the sensor elements 12A , 12B on one of the busbars 16 facing side of the sensor chip 10 be arranged.
Die in dem dielektrischen Substrat 2 angeordnete Kavität 8 kann in einer oder mehreren der dielektrischen Schichten 4A bis 4C ausgebildet sein. Im Beispiel der 1 kann die Kavität 8 bis auf darin angeordnete Komponenten hohl sein, d.h. insbesondere mit Luft gefüllt sein. Die hohle Kavität 8 kann beispielsweise durch einen Deckel (nicht gezeigt) verschlossen sein. In einem weiteren Beispiel kann in der Kavität 8 ein Verkapselungsmaterial (nicht gezeigt) angeordnet sein, welches den Sensorchip 10 und/oder das elektrische Verbindungselement 14 zumindest teilweise verkapseln kann, um sie vor äußeren Einflüssen zu schützen. Das Verkapselungsmaterial kann beispielsweise mindestens eines von folgendem umfassen: eine Moldverbindung, ein Laminat, ein Epoxid, ein gefülltes Epoxid, ein glasfasergefülltes Epoxid, ein Imid, ein Thermoplast, ein duroplastischen Polymer, eine Polymermischung, ein Glob-Top-Material.Those in the dielectric substrate 2 arranged cavity 8th may be in one or more of the dielectric layers 4A to 4C be trained. In the example of the 1 can the cavity 8th be hollow except for components arranged therein, ie in particular be filled with air. The hollow cavity 8th can for example be closed by a cover (not shown). In another example, in the cavity 8th an encapsulation material (not shown) can be arranged, which the sensor chip 10 and / or the electrical connection element 14th can at least partially encapsulate to protect them from external influences. The encapsulation material can include, for example, at least one of the following: a molding compound, a laminate, an epoxy, a filled epoxy, a glass fiber-filled epoxy, an imide, a thermoplastic, a thermosetting polymer, a polymer mixture, a glob-top material.
Die Anschlussleiter 18, 20 können dazu ausgelegt sein, die Sensorvorrichtung 100 mit einer Platine bzw. Leiterplatte (nicht gezeigt) mechanisch und elektrisch zu verbinden. Im Beispiel der 1 können die Anschlussleiter 18, 20 im Wesentlichen geradlinig ausgebildet sein und in einer im Wesentlichen gleichen Richtung verlaufen. Beispielsweise können die Anschlussleiter 18, 20 die Form eines Pin-Arrays aufweisen. In dem dielektrischen Substrat 2 können ein oder mehrere Durchgangslöcher ausgebildet sein, die dazu ausgelegt sein können, die Anschlussleiter 18 und/oder 20 aufzunehmen. Beispielsweise können die Anschlussleiter 18, 20 als Pin-Array in die Durchgangslöcher eingesteckt werden. Die Durchgangslöcher bzw. die Anschlussleiter 18, 20 eines Pin-Arrays können einfach und flexibel angeordnet werden und dadurch effektiv auf das Design einer Platine abgestimmt bzw. damit kompatibel gemacht werden und umgekehrt. In einem Beispiel kann es sich bei den Durchgangslöchern um Via-Bohrungen handeln. Die von den Durchgangslöchern aufgenommenen Anschlussleiter 18 können mit der Stromschiene 16 elektrisch verbunden sein. In der 1 sind beispielhaft vier mit der Stromschiene 16 elektrisch verbundene Anschlussleiter 18 dargestellt. Der in die Durchgangslöcher aufgenommene Anschlussleiter bzw. Sensor-Pin 20 kann über die Umverdrahtungslage 6A und über das elektrische Verbindungselement 14 mit dem Sensorchip 10 elektrisch verbunden sein.The connection conductor 18th , 20th can be designed to use the sensor device 100 to be mechanically and electrically connected to a circuit board or printed circuit board (not shown). In the example of the 1 can use the connecting conductors 18th , 20th be formed substantially rectilinear and extend in substantially the same direction. For example, the connection conductor 18th , 20th have the form of a pin array. In the dielectric substrate 2 one or more through holes can be formed, which can be designed to support the connection conductors 18th and or 20th to record. For example, the connection conductor 18th , 20th be inserted into the through holes as a pin array. The through holes or the connecting conductors 18th , 20th of a pin array can be easily and flexibly arranged and thus effectively matched to the design of a board or made compatible with it and vice versa. In one example, the through holes can be via holes. The connection conductors received by the through holes 18th can with the power rail 16 be electrically connected. In the 1 are exemplary four with the power rail 16 electrically connected connecting conductors 18th shown. The connection conductor or sensor pin received in the through holes 20th can about the rewiring layer 6A and about the electric Connecting element 14th with the sensor chip 10 be electrically connected.
Bei der Sensorvorrichtung 100 kann es sich insbesondere um eine kernlose Sensorvorrichtung handeln, d.h. die Sensorvorrichtung 100 kann keinen magnetischen Feldkonzentrator aufweisen bzw. verwenden, um das von dem elektrischen Messstrom induzierte Magnetfeld zu konzentrieren.At the sensor device 100 it can in particular be a coreless sensor device, ie the sensor device 100 cannot have a magnetic field concentrator or use it to concentrate the magnetic field induced by the electrical measuring current.
Die 2 bis 4 zeigen schematisch Querschnittseitenansichten von Sensorvorrichtungen 200 bis 400 gemäß der Offenbarung. Die Sensorvorrichtungen 200 bis 400 können der Sensorvorrichtung 100 der 1 zumindest teilweise ähnlich sein, so dass Ausführungen zur 1 auch für jede der 2 bis 4 gelten können.The 2 to 4th show schematically cross-sectional side views of sensor devices 200 to 400 according to the revelation. The sensor devices 200 to 400 can the sensor device 100 the 1 be at least partially similar, so that explanations for 1 also for each of the 2 to 4th can apply.
Im Beispiel der 2 kann das dielektrische Substrat 2 zweilagig sein, d.h. zwei übereinander angeordnete dielektrische Schichten 4A, 4B aufweisen. Die Stromschiene 16 kann durch eine elektrisch leitfähige Schicht 6B auf einer Außenfläche des dielektrischen Substrats 2 ausgebildet sein. In der 2 kann die Stromschiene 16 beispielsweise auf der Unterseite des dielektrischen Substrats 2 angeordnet sein. In einem Beispiel können die Anschlussleiter 18 in Form eines Pin-Arrays in Durchgangslöcher eingesteckt werden, die in der Stromschiene 16 und dem dielektrischen Substrat 2 ausgebildet sein können. In einem weiteren Beispiel können die Stromschiene 16 und die Anschlussleiter 18 als einstückiges Metallbauteil gefertigt sein. Das Metallbauteil kann in Durchgangslöcher des dielektrischen Substrats 2 eingesteckt werden. Ähnlich zur 1 können die Anschlussleiter 18 einfach und flexibel angeordnet und dadurch auf das Design einer Platine abgestimmt werden und umgekehrt.In the example of the 2 can be the dielectric substrate 2 be two-layer, ie two dielectric layers arranged one above the other 4A , 4B exhibit. The power rail 16 can through an electrically conductive layer 6B on an outer surface of the dielectric substrate 2 be trained. In the 2 can the power rail 16 for example on the underside of the dielectric substrate 2 be arranged. In one example, the connecting conductors 18th in the form of a pin array are inserted into through holes in the power rail 16 and the dielectric substrate 2 can be formed. In another example, the power rail 16 and the connecting conductors 18th be manufactured as a one-piece metal component. The metal component can be in through holes of the dielectric substrate 2 be plugged in. Similar to the 1 can use the connecting conductors 18th can be arranged easily and flexibly and thus matched to the design of a circuit board and vice versa.
Im Beispiel der 3 können die Stromschiene 16 und die Anschlussleiter 18 als insbesondere einstückiges Metallbauteil ausgebildet sein. Das Metallbauteil kann durch ein Lotmaterial 22 an einer Metallisierung 6B auf der Unterseite des dielektrischen Substrats 2 befestigt, zum Beispiel angelötet, sein. Die elektrisch leitfähige Schicht 6B kann als Teil der Stromschiene 16 angesehen werden oder nicht. Im Vergleich zur 2 kann das Metallbauteil in der 3 aufgrund seiner größeren Abmessungen eine erhöhte Strombelastbarkeit aufweisen.In the example of the 3rd can use the power rail 16 and the connecting conductors 18th be designed as a one-piece metal component in particular. The metal component can through a solder material 22nd on a metallization 6B on the underside of the dielectric substrate 2 attached, for example soldered. The electrically conductive layer 6B can be used as part of the power rail 16 to be viewed or not. In comparison to 2 can the metal component in the 3rd have an increased current carrying capacity due to their larger dimensions.
Im Beispiel der 4 kann das dielektrische Substrat 2 dreilagig sein und drei übereinander angeordnete dielektrische Schichten 4A bis 4C aufweisen. Die Kavität 8 kann dabei beispielsweise in den beiden oberen dielektrischen Schichten 4A, 4B ausgebildet sein. Im Beispiel der 4 kann eine Abmessung der Kavität 8 in der x-Richtung in der oberen dielektrischen Schicht 4A größer sein als eine Abmessung der Kavität 8 in der x-Richtung in der unteren dielektrischen Schicht 4B. Dadurch kann die Stromschiene 16 auf einer durch die dielektrischen Schichten 4A, 4B ausgebildeten Stufe angeordnet sein. Die Stromschiene 16 kann somit direkt über dem Sensorchip 10 bzw. den Sensorelementen 12A, 12B angeordnet sein, d.h. in einer Orthogonalprojektion des Sensorchips 10 auf die Stromschiene 16 kann der Sensorchip 10 bzw. können die Sensorelemente 12A, 12B mit der Stromschiene 16 zumindest teilweise überlappen. In einem Beispiel kann ein Verkapselungsmaterial (nicht gezeigt) in der Kavität 8 angeordnet sein, welches den Sensorchip 10 und/oder die Stromschiene 16 zumindest teilweise verkapseln kann. In einem weiteren Beispiel kann die Kavität 8 hohl sein und durch einen Deckel (nicht gezeigt) abgedichtet sein.In the example of the 4th can be the dielectric substrate 2 be three-layer and three dielectric layers arranged one above the other 4A to 4C exhibit. The cavity 8th can for example in the two upper dielectric layers 4A , 4B be trained. In the example of the 4th can be a dimension of the cavity 8th in the x-direction in the upper dielectric layer 4A be larger than a dimension of the cavity 8th in the x-direction in the lower dielectric layer 4B . This allows the power rail 16 on one through the dielectric layers 4A , 4B trained stage be arranged. The power rail 16 can thus directly over the sensor chip 10 or the sensor elements 12A , 12B be arranged, ie in an orthogonal projection of the sensor chip 10 on the power rail 16 can the sensor chip 10 or the sensor elements 12A , 12B with the power rail 16 at least partially overlap. In one example, an encapsulation material (not shown) can be in the cavity 8th be arranged, which the sensor chip 10 and / or the busbar 16 can at least partially encapsulate. In another example, the cavity 8th be hollow and sealed by a lid (not shown).
Im Beispiel der 4 kann die Stromschiene 16 beispielsweise durch ein in das dielektrische Substrat 2 eingelegtes vorgefertigtes Einlegeteil ausgebildet sein. Das Einlegeteil kann dabei insbesondere einstückig gefertigt sein. Beispielhafte perspektivische Ansichten von Stromschienen wie sie in der Sensorvorrichtung 400 der 4 verwendet werden können, sind in den 20 und 21 gezeigt und beschrieben. Im Gegensatz zu den 1 bis 3 können die Stromschiene 16 und der Anschlussleiter 20 aus einer Oberseite des dielektrischen Substrats 2 herausstehen.In the example of the 4th can the power rail 16 for example by an in the dielectric substrate 2 be formed inserted prefabricated insert. The insert can in particular be made in one piece. Exemplary perspective views of busbars as they are in the sensor device 400 the 4th can be used are in the 20th and 21 shown and described. In contrast to the 1 to 3rd can use the power rail 16 and the connection conductor 20th from an upper surface of the dielectric substrate 2 stick out.
5 zeigt schematisch eine Querschnittseitenansicht einer Sensorvorrichtung 500 gemäß der Offenbarung. Die Sensorvorrichtung 500 ist in einer allgemeinen Weise dargestellt, um Aspekte der Offenbarung qualitativ zu beschreiben. Die Sensorvorrichtung 500 kann weitere Aspekte aufweisen, die in der 5 der Einfachheit halber nicht dargestellt sind. Zum Beispiel kann die Sensorvorrichtung 500 um beliebige Aspekte erweitert werden, die in Verbindung mit anderen Sensorvorrichtungen gemäß der Offenbarung beschrieben sind. Ausführungen zur 5 können gleichermaßen für andere hierin beschriebene Sensorvorrichtungen gelten. 5 shows schematically a cross-sectional side view of a sensor device 500 according to the revelation. The sensor device 500 is presented in a general manner to qualitatively describe aspects of the disclosure. The sensor device 500 may have further aspects that are described in the 5 are not shown for the sake of simplicity. For example, the sensor device 500 can be expanded to include any aspects that are described in connection with other sensor devices according to the disclosure. Comments on 5 may apply equally to other sensor devices described herein.
Die Sensorvorrichtung 500 kann eine Schale 24 aufweisen. In der Schale 24 kann eine Stromschiene 16 und ein Sensorpackage (Sensorgehäuse) 26 angeordnet sein. Das Sensorpackage 26 kann einen Chipträger 34 und einen darauf angeordneten Sensorchip 10 mit einem oder mehreren Sensorelementen 12A, 12B aufweisen. Der Sensorchip 10 kann über ein oder mehrere elektrische Verbindungselemente 14 mit dem Chipträger 34 elektrisch verbunden sein. Die beschriebenen Komponenten des Sensorpackage 26 können durch ein Verkapselungsmaterial 28 verkapselt sein. Die Sensorvorrichtung 500 kann über die Stromschiene 16 und den Chipträger 34 mit einer Leiterplatte (oder Platine) 30 mechanisch und elektrisch verbunden sein. Die Leiterplatte 30 kann als Teil der Sensorvorrichtung 500 angesehen werden oder nicht.The sensor device 500 can be a shell 24 exhibit. In the bowl 24 can be a power rail 16 and a sensor package (sensor housing) 26th be arranged. The sensor package 26th can be a chip carrier 34 and a sensor chip arranged thereon 10 with one or more sensor elements 12A , 12B exhibit. The sensor chip 10 can have one or more electrical connectors 14th with the chip carrier 34 be electrically connected. The described components of the sensor package 26th can through an encapsulation material 28 be encapsulated. The sensor device 500 can over the power rail 16 and the chip carrier 34 be mechanically and electrically connected to a printed circuit board (or board) 30. The circuit board 30th can be used as part of the sensor device 500 to be viewed or not.
Die Schale (bzw. der Topf, der Pott oder die Wanne) 24 kann eine Kavität 32 ausbilden, die einen Behälter für die Stromschiene 16 und das Sensorpackage 26 ausbilden kann. Die Schale 24 kann zu einer Seite hin geöffnet sein und an ihren Seitenwänden Öffnungen aufweisen, durch welche die Stromschiene 16 und der Chipträger 34 verlaufen können. In der 5 ist die Öffnung der Schale 24 der Leiterplatte 30 zugewandt. In einem Beispiel kann die Schale 24 aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt sein, beispielsweise aus zumindest einem von Plastik, Keramik, Glas. In einem weiteren Beispiel kann die Schale 24 aus einem elektrisch leitenden Material gefertigt sein, beispielsweise aus einem Metall oder einer Metalllegierung. Neben ihrer Funktion als Behälter für die Stromschiene 16 und das Sensorpackage 26 kann die Schale 24 zusätzliche Funktionen bereitstellen, beispielsweise eine elektrische Abschirmfunktion und/oder eine Wärmeableitungsfunktion.The bowl (or the pot, the pot or the tub) 24 can be a cavity 32 form a container for the busbar 16 and the sensor package 26th can train. The shell 24 can be open to one side and have openings on its side walls through which the busbar 16 and the chip carrier 34 can run. In the 5 is the opening of the shell 24 the circuit board 30th facing. In one example, the shell 24 be made of an electrically insulating material such as at least one of plastic, ceramic, glass. In another example, the shell 24 be made of an electrically conductive material, for example a metal or a metal alloy. In addition to its function as a container for the conductor rail 16 and the sensor package 26th can the shell 24 provide additional functions, for example an electrical shielding function and / or a heat dissipation function.
In einem Beispiel kann die Kavität 32 durch einen Deckel (nicht gezeigt) abgedichtet sein, wobei die Stromschiene 16 und das Sensorpackage 26 in der durch die Schale 24 und den Deckel ausgebildeten Kavität 32 angeordnet sein können. In einem weiteren Beispiel kann in der Schale 24 bzw. der Kavität 32 ein Verkapselungsmaterial (nicht gezeigt) angeordnet sein, wobei die Stromschiene 16 und das Sensorpackage 26 durch das Verkapselungsmaterial verkapselt sein können. Das Verkapselungsmaterial kann beispielsweise mindestens eines von folgendem umfassen: eine Moldverbindung, ein Laminat, ein Epoxid, ein gefülltes Epoxid, ein glasfasergefülltes Epoxid, ein Imid, ein Thermoplast, ein duroplastischen Polymer, eine Polymermischung, ein Glob-Top-Material. Abgesehen von der einseitigen Öffnung der Kavität 32 kann die Schale 24 bezüglich eines zunächst flüssigen Verkapselungsmaterials hinreichend abgedichtet sein.In one example, the cavity 32 be sealed by a cover (not shown), the busbar 16 and the sensor package 26th in the by the shell 24 and the lid formed cavity 32 can be arranged. In another example, in the shell 24 or the cavity 32 an encapsulation material (not shown) may be arranged, wherein the busbar 16 and the sensor package 26th can be encapsulated by the encapsulation material. The encapsulation material can include, for example, at least one of the following: a molding compound, a laminate, an epoxy, a filled epoxy, a glass fiber-filled epoxy, an imide, a thermoplastic, a thermosetting polymer, a polymer mixture, a glob-top material. Apart from the one-sided opening of the cavity 32 can the shell 24 be adequately sealed with respect to an initially liquid encapsulation material.
Die Stromschiene 16 kann dazu ausgelegt sein, einen zu messenden elektrischen Strom zu führen. Die Stromschiene 16 kann aus einem Metall und/oder einer Metalllegierung hergestellt sein (z.B. Kupfer, Kupferlegierung) und insbesondere einstückig ausgebildet sein. Die Stromschiene 16 kann sich durch eine Öffnung in der Schale 24 in die Kavität 32 hinein erstrecken und über dem Sensorchip 10 angeordnet sein. Im Beispiel der 5 kann die Öffnung in der linken Seitenwand der Schale 24 ausgebildet sein. Der außerhalb der Schale 24 befindliche Abschnitt der Stromschiene 16 kann im Beispiel der 5 nach unten gebogen sein, um mit der unter der Sensorvorrichtung 500 angeordneten Leiterplatte 30 mechanisch und elektrisch verbunden zu werden. In der Seitenansicht der 5 ist aufgrund der gewählten Perspektive nur ein Kontakt der Stromschiene 16 mit der Leiterplatte 30 dargestellt. Die Stromschiene 16 kann die Leiterplatte 30 darüber hinaus an weiteren Stellen kontaktieren. Beispielsweise kann an einer ersten Kontaktstelle ein Messstrom von der Leiterplatte 30 in die Stromschiene 16 eingespeist werden und an einer zweiten Kontaktstelle kann der die Stromschiene 16 durchlaufene Messstrom von der Stromschiene 16 an die Leiterplatte 30 ausgegeben werden. Beispielhafte Stromschienen sind in den 18 bis 21 gezeigt und beschrieben.The power rail 16 can be designed to carry an electrical current to be measured. The power rail 16 can be made from a metal and / or a metal alloy (for example copper, copper alloy) and in particular be formed in one piece. The power rail 16 can be found through an opening in the shell 24 into the cavity 32 extend in and over the sensor chip 10 be arranged. In the example of the 5 can be the opening in the left side wall of the shell 24 be trained. The one outside the shell 24 located section of the busbar 16 can in the example of the 5 be bent down to match the under the sensor device 500 arranged printed circuit board 30th to be mechanically and electrically connected. In the side view of the 5 is only one contact of the power rail due to the chosen perspective 16 with the circuit board 30th shown. The power rail 16 can the circuit board 30th in addition, contact them at other locations. For example, a measuring current from the circuit board can be applied to a first contact point 30th in the power rail 16 can be fed in and the busbar at a second contact point 16 measured current passed through by the busbar 16 to the circuit board 30th are issued. Exemplary busbars are in the 18th to 21 shown and described.
Das Sensorpackage 26 kann auf einer Bodenfläche der Schale 24 befestigt sein. Bei dem Sensorpackage 26 kann es sich um einen beliebigen Packagetyp handeln, beispielsweise um ein SO (Small Outline)-Sensorpackage. Der Chipträger 34 kann beispielsweise als Leiterrahmen (Leadframe) ausgeführt sein, der ein oder mehrere Diepads 36 sowie ein oder mehrere Anschlussleiter (Leads) 38 aufweisen kann. In der 5 ist der Chipträger 34 der Einfachheit halber durchgehend bzw. als einzelne Komponente dargestellt. Der bzw. zumindest einer der mehreren Anschlussleiter 38 kann jedoch von dem Diepad 36 mechanisch und elektrisch getrennt sein. Beispielsweise kann der Leiterrahmen vollständig aus Metallen und/oder Metalllegierungen hergestellt sein, insbesondere aus Kupfer, Kupferlegierungen, Nickel, Eisennickel, Aluminium, Aluminiumlegierungen, Stahl, rostfreiem Stahl.The sensor package 26th can on a bottom surface of the shell 24 be attached. With the sensor package 26th it can be any package type, for example an SO (Small Outline) sensor package. The chip carrier 34 can be designed, for example, as a lead frame, the one or more diepads 36 as well as one or more connecting conductors (leads) 38 may have. In the 5 is the chip carrier 34 for the sake of simplicity, shown continuously or as a single component. The or at least one of the plurality of connection conductors 38 can, however, from the Diepad 36 be mechanically and electrically separated. For example, the lead frame can be made entirely from metals and / or metal alloys, in particular from copper, copper alloys, nickel, iron-nickel, aluminum, aluminum alloys, steel, stainless steel.
Der Anschlussleiter 38 kann aus dem Verkapselungsmaterial 28 des Sensorpackage 26 herausstehenden und durch eine Öffnung der Schale 24 verlaufen. Im Beispiel der 5 kann die Öffnung in einer Seitenwand der Schale 24 ausgebildet sein. Der außerhalb der Schale 24 angeordnete Abschnitt des Anschlussleiters 38 kann nach unten gebogen sein, um mit der unter der Sensorvorrichtung 500 angeordneten Leiterplatte 30 mechanisch und elektrisch verbunden zu werden. Die Sensorvorrichtung 500 kann somit dazu ausgelegt sein, über die Stromschiene 16 und über den bzw. die Anschlussleiter 38 mit der Leiterplatte 30 verbunden zu werden. Der Sensorchip 10 kann über das elektrische Verbindungselement 14 mit dem Anschlussleiter 38 elektrisch verbunden sein, so dass der Sensorchip 10 von außerhalb des Verkapselungsmaterials 28 des Sensorpackage 26 und von außerhalb der Schale 24 elektrisch kontaktiert werden kann.The connection conductor 38 can be made from the encapsulation material 28 of the sensor package 26th protruding and through an opening in the shell 24 run away. In the example of the 5 can be the opening in a side wall of the shell 24 be trained. The one outside the shell 24 arranged section of the connection conductor 38 can be bent down to match the under the sensor device 500 arranged printed circuit board 30th to be mechanically and electrically connected. The sensor device 500 can thus be designed to use the power rail 16 and via the connection conductor (s) 38 with the circuit board 30th to be connected. The sensor chip 10 can via the electrical connector 14th with the connection conductor 38 be electrically connected so that the sensor chip 10 from outside the encapsulation material 28 of the sensor package 26th and from outside the shell 24 can be electrically contacted.
Der Sensorchip 10 kann so über dem Diepad 36 angeordnet sein, dass in einer Orthogonalprojektion des Sensorchips 10 bzw. der Sensorelemente 12A, 12B entlang der y-Richtung auf die Stromschiene 16 der Sensorchip 10 bzw. die Sensorelemente 12A, 12B mit der Stromschiene 16 zumindest teilweise überlappen. Durch eine solche relative Anordnung des Sensorchips 10 und der Stromschiene 16 innerhalb der Schale 24 können die Sensorelemente 12A, 12B präzise und kontaktlos in einem Magnetfeld platziert werden, welches durch einen durch den Stromleiter 16 fließenden Messstrom erzeugt wird. In der 5 ist ein direkt über dem Sensorchip 10 angeordneter Bereich der Stromschiene 16 durch gestrichelte Linien angezeigt. Die Stromschiene 16 kann insbesondere in diesem Bereich so strukturiert bzw. geformt sein, dass durch einen Messstrom ein zur Erfassung geeignetes Magnetfeld induziert wird. Beispiele strukturierter Stromschienen sind in den 18 bis 21 gezeigt und beschrieben.The sensor chip 10 can do so over the diepad 36 be arranged that in an orthogonal projection of the sensor chip 10 or the sensor elements 12A , 12B along the y-direction onto the busbar 16 the sensor chip 10 or the sensor elements 12A , 12B with the power rail 16 at least partially overlap. By such a relative arrangement of the sensor chip 10 and the power rail 16 inside the shell 24 can the sensor elements 12A , 12B be placed precisely and without contact in a magnetic field, which is generated by a through the conductor 16 flowing measuring current is produced. In the 5 is one right above the sensor chip 10 arranged area of the busbar 16 indicated by dashed lines. The power rail 16 can, in particular, be structured or shaped in this area in such a way that a measuring current induces a magnetic field suitable for detection. Examples of structured busbars are in the 18th to 21 shown and described.
Das Verkapselungsmaterial 28 des Sensorpackage 26 kann beispielsweise mindestens eines von folgendem umfassen: eine Moldverbindung, ein Laminat, ein Epoxid, ein gefülltes Epoxid, ein glasfasergefülltes Epoxid, ein Imid, ein Thermoplast, ein duroplastischen Polymer, eine Polymermischung, ein Glob-Top-Material. Das Verkapselungsmaterial 28 des Sensorpackage 26 und ein weiteres in der Schale 24 angeordnetes Verkapselungsmaterial können gleich sein oder sich voneinander unterscheiden.The encapsulation material 28 of the sensor package 26th may for example comprise at least one of the following: a molding compound, a laminate, an epoxy, a filled epoxy, a glass fiber-filled epoxy, an imide, a thermoplastic, a thermosetting polymer, a polymer mixture, a glob-top material. The encapsulation material 28 of the sensor package 26th and another in the bowl 24 arranged encapsulation material can be the same or differ from one another.
Bei der Sensorvorrichtung 500 kann es sich insbesondere um eine kernlose Sensorvorrichtung handeln, d.h. die Sensorvorrichtung 500 kann keinen magnetischen Feldkonzentrator aufweisen bzw. verwenden, um das von dem elektrischen Messstrom induzierte Magnetfeld zu konzentrieren.At the sensor device 500 it can in particular be a coreless sensor device, ie the sensor device 500 cannot have a magnetic field concentrator or use it to concentrate the magnetic field induced by the electrical measuring current.
Die 6 bis 12 zeigen schematisch Querschnittseitenansichten von Sensorvorrichtungen 600 bis 1200 gemäß der Offenbarung. Die Sensorvorrichtungen 600 bis 1200 können der Sensorvorrichtung 500 der 5 zumindest teilweise ähnlich sein, so dass Ausführungen zur 5 auch für jede der 6 bis 12 gelten können.The 6th to 12th show schematically cross-sectional side views of sensor devices 600 to 1200 according to the revelation. The sensor devices 600 to 1200 can the sensor device 500 the 5 be at least partially similar, so that explanations for 5 also for each of the 6th to 12th can apply.
Im Beispiel der 6 kann die Stromschiene 16 eine Seitenwand der Schale 24 ausbilden. Dabei kann die Stromschiene 16 zumindest teilweise in das Material der Schale 24 eingebettet sein. In der 6 kann die Stromschiene 16 beispielhaft einen Abschnitt der Bodenfläche der Schale 24 ausbilden. Die Bodenfläche der Schale 24 kann somit sowohl durch das Material der Stromschiene 16 als auch durch das Material der Schale 24 selbst ausgebildet sein. Der durch die Schale 24 ausgebildete Abschnitt der Bodenfläche kann in der y-Richtung eine größere Dicke aufweisen als der durch die Stromschiene 16 ausgebildete Abschnitt der Bodenfläche. Hierdurch kann eine Stufe zwischen der Stromschiene 16 und der Schale 24 bereitgestellt werden, so dass das Sensorpackage 26 auf einem insbesondere elektrisch isolierenden Material der Schale 24 angeordnet sein kann. Im Beispiel der 6 kann die Öffnung der Schale 24 von der Leiterplatte 30 abgewandt sein. Analog zur 5 kann die durch die Schale 24 ausgebildete Kavität 32 durch einen Deckel (nicht gezeigt) abgeschlossen sein oder ein Verkapselungsmaterial (nicht gezeigt) kann in der Schale 24 angeordnet sein und die Stromschiene 16 und/oder das Sensorpackage 26 verkapseln. Das Verkapselungsmaterial kann dabei unter anderem zwischen der Stromschiene 16 und dem Sensorpackage 26 angeordnet sein.In the example of the 6th can the power rail 16 a side wall of the shell 24 form. The busbar can 16 at least partially in the material of the shell 24 be embedded. In the 6th can the power rail 16 exemplary a portion of the bottom surface of the shell 24 form. The bottom surface of the bowl 24 can thus both through the material of the busbar 16 as well as by the material of the shell 24 be trained yourself. The one through the shell 24 formed portion of the bottom surface can have a greater thickness in the y-direction than that through the busbar 16 formed section of the floor surface. This allows a step between the power rail 16 and the shell 24 be provided so that the sensor package 26th on an in particular electrically insulating material of the shell 24 can be arranged. In the example of the 6th can open the shell 24 from the circuit board 30th be turned away. Analogous to 5 can die through the shell 24 formed cavity 32 be closed by a lid (not shown) or an encapsulating material (not shown) can be in the shell 24 be arranged and the busbar 16 and / or the sensor package 26th encapsulate. The encapsulation material can inter alia between the busbar 16 and the sensor package 26th be arranged.
Die Sensorvorrichtung 700 der 7 kann der Sensorvorrichtung 600 der 6 zumindest teilweise ähnlich sein. Analog zur 6 kann die Stromschiene 16 in die Bodenfläche der Schale 24 eingebettet sein und die Sensorelemente 12A, 12B des Sensorchips 10 können der Stromschiene 16 zugewandt sein. Im Gegensatz zur 6 kann die Öffnung der Schale 24 der Leiterplatte 30 zugewandt sein.The sensor device 700 the 7th can the sensor device 600 the 6th be at least partially similar. Analogous to 6th can the power rail 16 into the bottom surface of the bowl 24 be embedded and the sensor elements 12A , 12B of the sensor chip 10 can the power rail 16 be facing. In contrast to 6th can open the shell 24 the circuit board 30th be facing.
Analog zu vorhergehenden Beispielen kann im Beispiel der 8 der Anschlussleiter 38 durch eine Seitenwand der Schale 24 verlaufen. Im Gegensatz dazu kann die mit der Leiterplatte 30 verbundene Stromschiene 16 durch eine der Leiterplatte 30 zugewandte Öffnung der Schale 24 von unten in die Schale 24 hineinragen. Dabei muss die Stromschiene 16 die Schale 24 nicht notwendigerweise kontaktieren. Ferner kann die Stromschiene 16 das Verkapselungsmaterial 28 des Sensorpackage 26 kontaktieren oder nicht. In der Schale 24 kann ein weiteres Verkapselungsmaterial (nicht gezeigt) angeordnet sein, welches die Stromschiene 16 und das Sensorpackage 26 verkapseln kann. Durch das Verkapselungsmaterial kann eine mechanische Verbindung zwischen der Stromschiene 16, dem Sensorpackage 26 und der Schale 24 bereitgestellt werden, der im qualitativen Beispiel der 8 der Einfachheit halber nicht dargestellt ist.Analogous to the previous examples, the 8th the connection conductor 38 through a side wall of the shell 24 run away. In contrast, the one with the printed circuit board 30th connected busbar 16 through one of the circuit board 30th facing opening of the shell 24 from below into the bowl 24 protrude. The power rail must be 16 the shell 24 do not necessarily contact. Furthermore, the busbar 16 the encapsulation material 28 of the sensor package 26th contact or not. In the bowl 24 a further encapsulation material (not shown) can be arranged, which the busbar 16 and the sensor package 26th can encapsulate. The encapsulation material can create a mechanical connection between the busbar 16 , the sensor package 26th and the shell 24 provided in the qualitative example of the 8th is not shown for the sake of simplicity.
Im Beispiel der 9 kann die rechte Seitenwand der Schale 24 in der x-Richtung dicker sein als die linke Seitenwand der Schale 24, beispielsweise um eine rechte Seite der Sensorvorrichtung 900 mechanisch zu stabilisieren. Ein aus der rechten Seitenwand herausstehender Anschlussleiter 38 kann die Form eines Flügels (gull wing) aufweisen und über ein Lotmaterial 40 an einen elektrischen Kontakt bzw. an eine Leiterbahn der Leiterplatte 30 gelötet sein. Auf analoge Weise kann die Stromschiene 16 über ein Lotmaterial 40 an einen elektrischen Kontakt bzw. an eine Leiterbahn der Leiterplatte 30 gelötet sein. Die Sensorvorrichtung 900 kann somit über die Stromschiene 16 und den Anschlussleiter 38 mit der Leiterplatte 30 mechanisch und elektrisch verbunden sein. Von dem Kontakt mit der Leiterplatte 30 ausgehend kann sich die Stromschiene 16 nach oben durch eine Öffnung in der Bodenfläche der Schale 24 in die Kavität 32 hineinerstrecken. In einer Orthogonalprojektion des Sensorchips 10 bzw. der Sensorelemente 12A, 12B in der y-Richtung auf die Stromschiene 16 kann der Sensorchip 10 bzw. die Sensorelemente 12A, 12B mit der Stromschiene 16 zumindest teilweise überlappen. Der Sensorchip 10 kann durch ein Verkapselungsmaterial verkapselt sein, welches in der 9 der Einfachheit halber nicht dargestellt ist.In the example of the 9 can be the right side wall of the shell 24 be thicker in the x-direction than the left side wall of the shell 24 , for example around a right side of the sensor device 900 to stabilize mechanically. A connection conductor protruding from the right side wall 38 can have the shape of a gull wing and a solder material 40 to an electrical contact or to a conductor track on the circuit board 30th be soldered. In an analogous way, the power rail 16 over a solder material 40 to an electrical contact or to a conductor track on the circuit board 30th be soldered. The sensor device 900 can thus over the power rail 16 and the connection conductor 38 with the circuit board 30th be mechanically and electrically connected. From the contact with the circuit board 30th starting from the power rail 16 up through an opening in the bottom surface of the bowl 24 into the cavity 32 extend into it. In an orthogonal projection of the sensor chip 10 or the sensor elements 12A , 12B in the y-direction on the busbar 16 can the sensor chip 10 or the sensor elements 12A , 12B with the power rail 16 at least partially overlap. The sensor chip 10 can be encapsulated by an encapsulation material, which in the 9 is not shown for the sake of simplicity.
Die Sensorvorrichtung 1000 der 10 kann der Sensorvorrichtung 900 der 9 zumindest teilweise ähnlich sein. Im Gegensatz zur 9 kann die Stromschiene 16 in der 10 durch eine Seitenwand der Schale 24 verlaufen. Der außerhalb der Schale 24 angeordnete Abschnitt der Stromschiene 16 kann mit der Leiterplatte 30 mechanisch und elektrisch verbunden sein. Der innerhalb der Schale 24 verlaufende Abschnitt der Stromschiene 16 kann direkt über dem Sensorchip 10 platziert sein, so dass die Sensorelemente 12A, 12B in einer Orthogonalprojektion entlang der y-Richtung mit der Stromschiene 16 zumindest teilweise überlappen. Die Stromschiene 16 kann in einem im Wesentlichen rechten Winkel gebogen sein, so dass die Sensorvorrichtung 1000 über die Stromschiene 16 und den Anschlussleiter 38 an die Leiterplatte 30 montiert sein kann.The sensor device 1000 the 10 can the sensor device 900 the 9 be at least partially similar. In contrast to 9 can the power rail 16 in the 10 through a side wall of the shell 24 run away. The one outside the shell 24 arranged section of the busbar 16 can with the circuit board 30th be mechanically and electrically connected. The one inside the shell 24 running section of the busbar 16 can be directly above the sensor chip 10 be placed so that the sensor elements 12A , 12B in an orthogonal projection along the y-direction with the power rail 16 at least partially overlap. The power rail 16 can be bent at a substantially right angle so that the sensor device 1000 over the power rail 16 and the connection conductor 38 to the circuit board 30th can be mounted.
Die Sensorvorrichtung 1100 der 11 kann der Sensorvorrichtung 800 der 8 zumindest teilweise ähnlich sein. Im Gegensatz zur 8 kann die Stromschiene 16 in der (negativen) y-Richtung weiter in die Schale 24 hineinragen, so dass ein Teil der Stromschiene 16 zwischen der Oberseite des Sensorpackage 26 und der Bodenfläche der Schale 24 angeordnet sein kann. Die Sensorelementen 12A, 12B des Sensorchips 10 können dabei insbesondere diesem oberen Abschnitt der Stromschiene 16 zugewandt sein.The sensor device 1100 the 11 can the sensor device 800 the 8th be at least partially similar. In contrast to 8th can the power rail 16 in the (negative) y-direction further into the shell 24 protrude so that part of the power rail 16 between the top of the sensor package 26th and the bottom surface of the bowl 24 can be arranged. The sensor elements 12A , 12B of the sensor chip 10 can in particular this upper section of the busbar 16 be facing.
Die Sensorvorrichtung 1200 der 12 kann der Sensorvorrichtung 1100 der 11 zumindest teilweise ähnlich sein. Im Gegensatz zur 11 kann die Sensorvorrichtung 1200 zusätzlich ein zwischen dem Sensorchip 10 bzw. dem Sensorpackage 26 und der Stromschiene 16 angeordnetes Dielektrikum 56 aufweisen. In der Seitenansicht der 12 kann ein Teil der Stromschiene 16 hinter dem Dielektrikum 56 verlaufen und durch das Dielektrikum 56 verdeckt sein. In der y-Richtung betrachtet kann ein Umriss des Dielektrikums 56 eine beliebige Form aufweisen, zum Beispiel rund, oval, elliptisch, quadratisch, rechteckig, vieleckig. Das Dielektrikum 56 kann beispielsweise eines der folgenden Materialien umfassen bzw. daraus gefertigt sein: Keramik, Glas, silikonbasierte Materialien, polymerbasierte Materialien. In einem spezifischen Beispiel kann das Dielektrikum 56 in Form eines Plättchens aus einem dielektrischen Material ausgebildet sein.The sensor device 1200 the 12th can the sensor device 1100 the 11 be at least partially similar. In contrast to 11 can the sensor device 1200 an additional one between the sensor chip 10 or the sensor package 26th and the power rail 16 arranged dielectric 56 exhibit. In the side view of the 12th can be part of the power rail 16 behind the dielectric 56 run and through the dielectric 56 be covered. When viewed in the y-direction, an outline of the dielectric 56 have any shape, for example round, oval, elliptical, square, rectangular, polygonal. The dielectric 56 can, for example, comprise or be made from one of the following materials: ceramic, glass, silicone-based materials, polymer-based materials. In a specific example, the dielectric 56 be in the form of a plate made of a dielectric material.
13 zeigt schematisch eine Querschnittseitenansicht einer Sensorvorrichtung 1300 gemäß der Offenbarung. Die Sensorvorrichtung 1300 ist in einer allgemeinen Weise dargestellt, um Aspekte der Offenbarung qualitativ zu beschreiben. Die Sensorvorrichtung 1300 kann weitere Aspekte aufweisen, die in der 13 der Einfachheit halber nicht dargestellt sind. Zum Beispiel kann die Sensorvorrichtung 1300 um beliebige Aspekte erweitert werden, die in Verbindung mit anderen Sensorvorrichtungen gemäß der Offenbarung beschrieben sind. Ausführungen zur 13 können gleichermaßen für andere hierin beschriebene Sensorvorrichtungen gelten. 13th shows schematically a cross-sectional side view of a sensor device 1300 according to the revelation. The sensor device 1300 is presented in a general manner to qualitatively describe aspects of the disclosure. The sensor device 1300 may have further aspects that are described in the 13th are not shown for the sake of simplicity. For example, the sensor device 1300 can be expanded to include any aspects that are described in connection with other sensor devices according to the disclosure. Comments on 13th may apply equally to other sensor devices described herein.
Die Sensorvorrichtung 1300 kann eine Stromschiene 16 mit einer Öffnung 42 aufweisen. Ein Sensorpackage 26 kann innerhalb der Öffnung 42 angeordnet sein. Das Sensorpackage 26 kann einen Chipträger 34 mit einem oder mehreren Diepads 36 sowie einem oder mehreren Anschlussleitern 38 aufweisen. In der 13 ist der Chipträger 34 der Einfachheit halber durchgehend bzw. als eine einzelne Komponente dargestellt. Der bzw. zumindest einer der mehreren Anschlussleiter 38 kann jedoch von dem Diepad 36 mechanisch und elektrisch getrennt sein. Auf dem Diepad 36 kann ein Sensorchip 10 mit einem oder mehreren Sensorelementen 12A, 12B angeordnet sein. Der Sensorchip 10 kann über ein oder mehrere elektrische Verbindungselemente 14 mit dem Anschlussleiter 38 elektrisch verbunden sein. Die beschriebenen Komponenten des Sensorpackage 26 können durch ein Verkapselungsmaterial 28 verkapselt sein. Die Sensorvorrichtung 1300 kann über die Stromschiene 16 und den Anschlussleiter 38 mit einer Leiterplatte 30 mechanisch und elektrisch verbunden sein. Die Leiterplatte 30 kann als Teil der Sensorvorrichtung 1300 angesehen werden oder nicht.The sensor device 1300 can be a power rail 16 with an opening 42 exhibit. A sensor package 26th can inside the opening 42 be arranged. The sensor package 26th can be a chip carrier 34 with one or more diepads 36 as well as one or more connecting conductors 38 exhibit. In the 13th is the chip carrier 34 shown continuously or as a single component for the sake of simplicity. The or at least one of the plurality of connection conductors 38 can, however, from the Diepad 36 be mechanically and electrically separated. On the diepad 36 can be a sensor chip 10 with one or more sensor elements 12A , 12B be arranged. The sensor chip 10 can have one or more electrical connectors 14th with the connection conductor 38 be electrically connected. The described components of the sensor package 26th can through an encapsulation material 28 be encapsulated. The sensor device 1300 can over the power rail 16 and the connection conductor 38 with a circuit board 30th be mechanically and electrically connected. The circuit board 30th can be used as part of the sensor device 1300 to be viewed or not.
Die Stromschiene 16 kann dazu ausgelegt sein, einen zu messenden elektrischen Strom zu führen. Die Stromschiene 16 kann aus einem Metall und/oder einer Metalllegierung hergestellt sein (z.B. Kupfer, Kupferlegierung) und insbesondere einstückig ausgebildet sein. Das Sensorpackage 26 kann so in der Öffnung 42 angeordnet sein, dass in einer Orthogonalprojektion des Sensorchips 10 bzw. der Sensorelemente 12A, 12B entlang der y-Richtung auf die Stromschiene 16 der Sensorchip 10 bzw. die Sensorelemente 12A, 12B mit der Stromschiene 16 zumindest teilweise überlappen. Durch eine solche relative Anordnung des Sensorchips 10 in der Öffnung 42 der Stromschiene 16 können die Sensorelemente 12A, 12B präzise und kontaktlos in einem Magnetfeld platziert werden, welches durch einen durch den Stromleiter 16 fließenden Messstrom erzeugt wird.The power rail 16 can be designed to carry an electrical current to be measured. The power rail 16 can be made from a metal and / or a metal alloy (for example copper, copper alloy) and in particular be formed in one piece. The sensor package 26th can so in the opening 42 be arranged that in an orthogonal projection of the sensor chip 10 or the sensor elements 12A , 12B along the y-direction onto the busbar 16 the sensor chip 10 or the sensor elements 12A , 12B with the power rail 16 at least partially overlap. By such a relative arrangement of the sensor chip 10 in the opening 42 the power rail 16 can the sensor elements 12A , 12B be placed precisely and without contact in a magnetic field, which is generated by a through the conductor 16 flowing measuring current is generated.
Das Verkapselungsmaterial 28 des Sensorpackage 26 kann so geformt sein, dass das Sensorpackage 26 in der Öffnung 42 der Stromschiene 16 arretiert sein kann. Im Beispiel der 13 kann das Verkapselungsmaterial 28 auf seiner Oberseite und auf seiner Unterseite jeweils eine erste Arretierungsstruktur 44 und eine zweite Arretierungsstruktur 46 aufweisen. Die erste Arretierungsstruktur 44 kann beispielsweise die Form eines Widerhakens aufweisen, wie er beispielsweise bei einem Dübel verwendet werden kann. Die erste Arretierungsstruktur 44 kann das Sensorpackage 26 bezüglich der (positiven) x-Richtung arretieren. Das heißt, falls die erste Arretierungsstruktur 44 die Stromschiene 16 kontaktiert, kann das Sensorpackage 26 nicht mehr in der (positiven) x-Richtung bewegt werden, da die erste Arretierungsstruktur 44 eine solche Bewegung blockieren kann. In einem Beispiel kann sich die erste Arretierungsstruktur 44 entlang des gesamten Umfangs der Öffnung 42 erstrecken. In weiteren Beispielen kann die erste Arretierungsstruktur 44 nur einen Abschnitt oder mehrere voneinander getrennte Abschnitte entlang des Umfangs der Öffnung 42 aufweisen. In der Seitenansicht der 13 kann die zweite Arretierungsstruktur 46 beispielhaft eine im Wesentlichen rechteckig Form aufweisen. Alternativ hierzu kann die zweite Arretierungsstruktur 46 ähnlich der ersten Arretierungsstruktur 44 in Form eines Widerhakens ausgebildet sein. Die zweite Arretierungsstruktur 46 kann eine Bewegung des Sensorpackage 26 in der (negativen) x-Richtung blockieren und das Sensorpackage 26 auf diese Weise arretieren.The encapsulation material 28 of the sensor package 26th can be shaped so that the sensor package 26th in the opening 42 the power rail 16 can be locked. In the example of the 13th can be the encapsulation material 28 a first locking structure in each case on its upper side and on its lower side 44 and a second locking structure 46 exhibit. The first locking structure 44 can for example be in the form of a barb have, as can be used, for example, with a dowel. The first locking structure 44 can the sensor package 26th lock with respect to the (positive) x-direction. That is, if the first locking structure 44 the busbar 16 contacted, the sensor package 26th can no longer be moved in the (positive) x-direction because the first locking structure 44 can block such movement. In one example, the first locking structure can be 44 along the entire perimeter of the opening 42 extend. In further examples, the first locking structure 44 only one section or several separate sections along the circumference of the opening 42 exhibit. In the side view of the 13th can the second locking structure 46 for example have a substantially rectangular shape. Alternatively, the second locking structure 46 similar to the first locking structure 44 be designed in the form of a barb. The second locking structure 46 can cause movement of the sensor package 26th in the (negative) x-direction and block the sensor package 26th lock in this way.
Eine oder mehrere der Arretierungsstrukturen 44, 46 können aus dem Verkapselungsmaterial 28 und mit diesem einstückig ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich hierzu können eine oder mehrere der Arretierungsstrukturen 44, 46 an dem Verkapselungsmaterial 28 befestigt sein und können aus einem anderen Material als das Verkapselungsmaterial 28 gefertigt sein. In einem Beispiel können eine oder mehrere der Arretierungsstrukturen 44, 46 im Wesentlichen starr bzw. nicht-elastisch bzw. nicht reversibel verformbar ausgebildet sein. In einem weiteren Beispiel können eine oder mehrere der Arretierungsstrukturen 44, 46 (insbesondere in der y-Richtung) elastisch bzw. reversibel verformbar sein. Der Grad der Elastizität kann dabei so gewählt sein, dass die Arretierungsstrukturen 44, 46 (insbesondere in der y-Richtung) so komprimiert werden können, dass eine Arretierung des Sensorpackage 26 gelöst und das Sensorpackage 26 aus der Öffnung 42 entfernt werden kann.One or more of the locking structures 44 , 46 can from the encapsulation material 28 and be formed integrally therewith. Alternatively or in addition to this, one or more of the locking structures 44 , 46 on the encapsulation material 28 be attached and can be made of a different material than the encapsulation material 28 be made. In one example, one or more of the locking structures 44 , 46 be designed to be essentially rigid or non-elastic or non-reversibly deformable. In another example, one or more of the locking structures 44 , 46 (in particular in the y-direction) be elastically or reversibly deformable. The degree of elasticity can be chosen so that the locking structures 44 , 46 (in particular in the y-direction) can be compressed in such a way that the sensor package is locked 26th solved and the sensor package 26th from the opening 42 can be removed.
Bei der Sensorvorrichtung 1300 kann es sich insbesondere um eine kernlose Sensorvorrichtung handeln, d.h. die Sensorvorrichtung 1300 kann keinen magnetischen Feldkonzentrator aufweisen bzw. verwenden, um das von dem elektrischen Messstrom induzierte Magnetfeld zu konzentrieren.At the sensor device 1300 it can in particular be a coreless sensor device, ie the sensor device 1300 cannot have a magnetic field concentrator or use it to concentrate the magnetic field induced by the electrical measuring current.
Die Sensorvorrichtung 1400 der 14 kann der Sensorvorrichtung 1300 der 13 zumindest teilweise ähnlich sein. In der 14 sind mögliche Arretierungsstrukturen des Sensorpackage 26 nicht explizit dargestellt. Im Gegensatz zur 13 kann die Sensorvorrichtung 1400 der 14 ein weiteres Verkapselungsmaterial 48 aufweisen, welches die Stromschiene 16 und das Sensorpackage 26 zumindest teilweise verkapseln kann.The sensor device 1400 the 14th can the sensor device 1300 the 13th be at least partially similar. In the 14th are possible locking structures of the sensor package 26th not explicitly shown. In contrast to 13th can the sensor device 1400 the 14th another encapsulation material 48 have which the busbar 16 and the sensor package 26th can at least partially encapsulate.
15 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer Sensorvorrichtung 1500 gemäß der Offenbarung. Die Sensorvorrichtung 1500 kann beispielsweise der Sensorvorrichtung 1400 der 14 ähnlich sein. Die Öffnung 42 der Stromschiene 16 kann vollständig von der Stromschiene 16 begrenzt sein. Im Beispiel der 15 kann die Öffnung 42 eine rechteckige Form aufweisen. In weiteren Beispielen kann die Öffnung 42 eine andere Form aufweisen, zum Beispiel oval, elliptisch, rund, quadratisch, vieleckig. Die Stromschiene 16 kann weitere Verformungen bzw. Strukturen aufweisen, die in der 15 der Einfachheit halber nicht gezeigt sind. Beispielsweise kann die Stromschiene Verformungen aufweisen, wie sie in den 18 und 19 gezeigt und beschrieben sind. 15th shows schematically a perspective view of a sensor device 1500 according to the revelation. The sensor device 1500 can for example the sensor device 1400 the 14th be similar to. The opening 42 the power rail 16 can be completely removed from the power rail 16 be limited. In the example of the 15th can the opening 42 have a rectangular shape. In other examples, the opening 42 have a different shape, for example oval, elliptical, round, square, polygonal. The power rail 16 may have further deformations or structures that are in the 15th are not shown for the sake of simplicity. For example, the busbar can have deformations as shown in FIGS 18th and 19th are shown and described.
16 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer Sensorvorrichtung 1600 gemäß der Offenbarung. Im Gegensatz zur 15 kann die Stromschiene 16 im Beispiel der 16 nicht vollständig von der Stromschiene 16 begrenzt sein und beispielhaft die Form einer rechteckigen, an drei Seiten begrenzten Aussparung aufweisen. 16 shows schematically a perspective view of a sensor device 1600 according to the revelation. In contrast to 15th can the power rail 16 in the example of 16 not completely off the power rail 16 be limited and, for example, have the shape of a rectangular recess delimited on three sides.
17 zeigt schematisch eine Querschnittseitenansicht einer Sensorvorrichtung 1700 gemäß der Offenbarung. Die Sensorvorrichtung 1700 ist in einer allgemeinen Weise dargestellt, um Aspekte der Offenbarung qualitativ zu beschreiben. Die Sensorvorrichtung 1700 kann weitere Aspekte aufweisen, die in der 17 der Einfachheit halber nicht dargestellt sind. Zum Beispiel kann die Sensorvorrichtung 1700 um beliebige Aspekte erweitert werden, die in Verbindung mit anderen Sensorvorrichtungen gemäß der Offenbarung beschrieben sind. Ausführungen zur 17 können gleichermaßen für andere hierin beschriebene Sensorvorrichtungen gelten. 17th shows schematically a cross-sectional side view of a sensor device 1700 according to the revelation. The sensor device 1700 is presented in a general manner to qualitatively describe aspects of the disclosure. The sensor device 1700 may have further aspects that are described in the 17th are not shown for the sake of simplicity. For example, the sensor device 1700 can be expanded to include any aspects that are described in connection with other sensor devices according to the disclosure. Comments on 17th may apply equally to other sensor devices described herein.
Die Sensorvorrichtung 1700 kann einen vorverkapselten („pre-molded“) Leiterrahmen 50 aufweisen. Der vorverkapselte Leiterrahmen 50 kann einen Leiterrahmen mit einem ersten Teil 16 und einem zweiten Teil 18 aufweisen. Der Leiterrahmen kann durch ein Verkapselungsmaterial 52 verkapselt sein. Über dem ersten Teil 16 des Leiterrahmens kann ein Sensorchip 10 mit einem oder mehreren Sensorelementen 12 angeordnet sein. Der Sensorchip 10 kann über ein elektrisches Verbindungselement 14 mit dem zweiten Teil 18 des Leiterrahmens elektrisch verbunden sein.The sensor device 1700 can be a pre-molded lead frame 50 exhibit. The pre-encapsulated lead frame 50 can be a lead frame with a first part 16 and a second part 18th exhibit. The lead frame can be encapsulated by an encapsulation material 52 be encapsulated. About the first part 16 of the lead frame can be a sensor chip 10 with one or more sensor elements 12th be arranged. The sensor chip 10 can have an electrical connector 14th with the second part 18th of the lead frame be electrically connected.
Der Leiterrahmen kann aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt sein. Beispielsweise kann der Leiterrahmen vollständig aus Metallen und/oder Metalllegierungen hergestellt sein, insbesondere aus Kupfer, Kupferlegierungen, Nickel, Eisennickel, Aluminium, Aluminiumlegierungen, Stahl, rostfreiem Stahl. Der erste Teil 16 des Leiterrahmens kann eine Stromschiene 16 ausbilden, die dazu ausgelegt sein kann, einen zu messenden elektrischen Strom zu führen. Der erste Teil bzw. die Stromschiene 16 kann insbesondere einstückig ausgebildet sein. Der zweite Teil 18 des Leiterrahmens kann einen Anschlussleiter 18 ausbilden. Im Beispiel der 17 ist lediglich ein Anschlussleiter 18 dargestellt. In weiteren Beispielen kann der Leiterrahmen eine beliebige Anzahl weiterer Anschlussleiter 18 aufweisen. Der Anschlussleiter 18 kann auf seiner Oberseite von dem Verkapselungsmaterial 52 unbedeckt sein, so dass das elektrische Verbindungselement 14 den Anschlussleiter 18 auf seiner freiliegenden Oberseite mechanisch und elektrisch kontaktieren kann. Eine Dicke d1 der Stromschiene 16 kann größer sein als eine Dicke d2 des Anschlussleiters 18. Beispielsweise kann es sich bei dem Leiterrahmen um einen Dual Gauge Leiterrahmen handeln.The lead frame can be made of an electrically conductive material. For example, the lead frame can be made entirely from metals and / or metal alloys, in particular from copper, copper alloys, nickel, Iron nickel, aluminum, aluminum alloys, steel, stainless steel. The first part 16 the lead frame can be a power rail 16 train, which can be designed to carry an electrical current to be measured. The first part or the busbar 16 can in particular be formed in one piece. The second part 18th the lead frame can have a connection lead 18th form. In the example of the 17th is just a connection conductor 18th shown. In further examples, the lead frame can have any number of further connection conductors 18th exhibit. The connection conductor 18th can on its upper side from the encapsulation material 52 be uncovered so that the electrical connector 14th the connection conductor 18th can contact mechanically and electrically on its exposed upper side. A thickness d 1 of the busbar 16 can be greater than a thickness d 2 of the connection conductor 18th . For example, the lead frame can be a dual gauge lead frame.
Der Sensorchip 10 bzw. das Sensorelement 12 kann dazu ausgelegt sein, ein von einem durch die Stromschiene 16 fließenden elektrischen Strom induziertes Magnetfeld zu erfassen. Im Beispiel der 17 kann das Sensorelement 12 auf einer von der Stromschiene 16 wegweisenden Seite des Sensorchips 10 angeordnet sein. Der Sensorchip 10 kann insbesondere außerhalb des Verkapselungsmaterials 52 des vorverkapselten Leiterrahmens 50 angeordnet sein. Das Verkapselungsmaterial 52 kann insbesondere zwischen der Stromschiene 16 und dem Sensorchip 10 angeordnet sein und diese Komponenten galvanisch voneinander isolieren. Der Sensorchip 10 kann so über der Stromschiene 16 angeordnet sein, dass in einer Orthogonalprojektion des Sensorchips 10 bzw. des Sensorelements 12 entlang der y-Richtung auf die Stromschiene 16 der Sensorchip 10 bzw. das Sensorelement 12 mit der Stromschiene 16 zumindest teilweise überlappen. Durch eine solche relative Anordnung des Sensorchips 10 und der Stromschiene 16 kann das Sensorelement 12 präzise und kontaktlos in dem Magnetfeld platziert werden, welches durch einen durch den Stromleiter 16 fließenden Messstrom erzeugt wird.The sensor chip 10 or the sensor element 12th can be designed to run one of one through the power rail 16 to detect flowing electric current induced magnetic field. In the example of the 17th can the sensor element 12th on one of the busbars 16 groundbreaking side of the sensor chip 10 be arranged. The sensor chip 10 can in particular outside of the encapsulation material 52 of the pre-encapsulated lead frame 50 be arranged. The encapsulation material 52 can in particular between the busbar 16 and the sensor chip 10 be arranged and galvanically isolate these components from each other. The sensor chip 10 can so over the power rail 16 be arranged that in an orthogonal projection of the sensor chip 10 or the sensor element 12th along the y-direction onto the busbar 16 the sensor chip 10 or the sensor element 12th with the power rail 16 at least partially overlap. By such a relative arrangement of the sensor chip 10 and the power rail 16 can the sensor element 12th be placed precisely and without contact in the magnetic field, which is generated by a through the conductor 16 flowing measuring current is generated.
Die Sensorvorrichtung 1700 kann ein weiteres einstückig ausgebildetes Verkapselungsmaterial (nicht gezeigt) aufweisen, durch welches unter anderem der vorverkapselte Leiterrahmen 50 und der Sensorchip 10 verkapselt sein können. Dabei können insbesondere ein Teil des Anschlussleiters 18 und ein Teil der Stromschiene 16 von dem weiteren Verkapselungsmaterial zumindest teilweise unbedeckt bleiben, damit der Sensorchip 10 und die Stromschiene 16 von außerhalb des weiteren Verkapselungsmaterials elektrisch kontaktiert werden können.The sensor device 1700 can have a further encapsulation material (not shown) formed in one piece, through which, inter alia, the pre-encapsulated leadframe 50 and the sensor chip 10 can be encapsulated. In particular, a part of the connecting conductor can be used 18th and part of the power rail 16 remain at least partially uncovered by the further encapsulation material so that the sensor chip 10 and the power rail 16 can be electrically contacted from outside the further encapsulation material.
Die 18 und 19 zeigen schematisch Draufsichten von Stromschienen 1800 und 1900, die in den zuvor beschriebenen Sensorvorrichtungen gemäß der Offenbarung enthalten sein können.The 18th and 19th show schematically top views of busbars 1800 and 1900 which may be included in the above-described sensor devices according to the disclosure.
Die 18 zeigt eine Stromschiene 1800 und einen darüber angeordneten Sensorchip 10 mit zwei Sensorelementen 12A, 12B. Bei dem Sensorchip 10 kann es sich insbesondere um einen differentiellen Sensorchip und bei den Sensorelementen 12A, 12B kann es sich insbesondere um Hall-Sensorelemente handeln. Die Stromschiene 1800 der 18 kann zwei Einkerbungen 54A, 54B aufweisen, so dass die Stromschiene 1800 in der Draufsicht der 18 im Wesentlichen S-förmig ausgebildet sein kann. Ein beispielsweise von links nach rechts durch die Stromschiene 1800 fließender elektrischer Messstrom kann dementsprechend ebenfalls einen im Wesentlichen S-förmigen Verlauf aufweisen und dabei das linke Sensorelement 12A entgegen dem Uhrzeigersinn und das rechte Sensorelement 12B im Uhrzeigersinn umlaufen. Durch einen solchen Verlauf des Messstroms kann dieser an den Orten der Sensorelemente 12A, 12B ein differentielles Magnetfeld mit entgegengesetzten Richtungen erzeugen auf dessen Basis der Messstrom bestimmt werden kann. In der Draufsicht der 18 können die Stromschiene 1800 (bzw. der Stromverlauf des Messstroms) und die Sensorelemente 12A, 12B jeweils (zumindest teilweise) überlappungsfrei sein. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass das induzierte Magnetfeld am Ort der Sensorelemente 12A, 12B eine zum jeweiligen Hall-Sensorelement senkrechte Komponente aufweist. In einem Beispiel können die Stromschiene 1800 und die Sensorelemente 12A, 12B jeweils vollständig überlappungsfrei sein. In einem weiteren Beispiel können die Stromschiene 1800 und die Sensorelemente 12A, 12B jeweils zu einem kleinen Teil überlappen. Dabei können die Stromschiene 1800 und die Sensorelemente 12A, 12B mindestens 80% oder mindestens 85% oder mindestens 90% oder mindestens 95% überlappungsfrei sein.The 18th shows a power rail 1800 and a sensor chip arranged above it 10 with two sensor elements 12A , 12B . With the sensor chip 10 In particular, it can be a differential sensor chip and the sensor elements 12A , 12B it can in particular be Hall sensor elements. The power rail 1800 the 18th can have two notches 54A , 54B have so that the busbar 1800 in the top view of the 18th can be formed substantially S-shaped. One example from left to right through the power rail 1800 Flowing electrical measurement current can accordingly also have an essentially S-shaped profile and the left sensor element 12A counterclockwise and the right sensor element 12B rotate clockwise. With such a course of the measuring current, it can be at the locations of the sensor elements 12A , 12B generate a differential magnetic field with opposite directions on the basis of which the measuring current can be determined. In the top view of the 18th can use the power rail 1800 (or the current curve of the measuring current) and the sensor elements 12A , 12B each be (at least partially) free of overlap. This can ensure that the induced magnetic field is at the location of the sensor elements 12A , 12B has a component perpendicular to the respective Hall sensor element. In one example, the power rail 1800 and the sensor elements 12A , 12B be completely free of overlap in each case. In another example, the power rail 1800 and the sensor elements 12A , 12B each overlap to a small extent. In doing so, the power rail 1800 and the sensor elements 12A , 12B be at least 80% or at least 85% or at least 90% or at least 95% free of overlap.
Die 19 zeigt eine Stromschiene 1900 und einen darüber angeordneten Sensorchip 10 mit zwei Sensorelementen 12A, 12B. Bei dem Sensorchip 10 kann es sich insbesondere um einen differentiellen Sensorchip und bei den Sensorelementen 12A, 12B kann es sich insbesondere um magnetoresistive Sensorelemente oder Vertikal-Hall-Sensorelemente oder Fluxgate-Sensorelemente handeln. Beispielsweise kann es sich bei den Sensorelementen 12A, 12B um magnetoresistive xMR-Sensorelemente handeln, insbesondere um AMR-Sensorelemente, GMR-Sensorelemente oder TMR-Sensorelemente. Die Stromschiene 1900 der 19 kann drei Einkerbungen 54A bis 54C aufweisen, so dass die Stromschiene 1900 und ein Messstromverlauf in der Draufsicht der 19 im Wesentlichen schlangenförmigen ausgebildet sein können. Da die genannten Sensorelementtypen der 19 insbesondere bezüglich einer „In-Plane“-Magnetfeldkomponente sensitiv sein können, können die Sensorelemente 12A, 12B mit der Stromschiene 1900 bzw. dem Messstromverlauf ausgerichtet sein. Mit anderen Worten können die Sensorelemente 12A, 12B direkt über dem Verlauf der Stromschiene 1900 bzw. des Messstroms angeordnet sein. Das heißt, in der Draufsicht der 19 können sich die Stromschiene 1900 und die Sensorelemente 12A, 12B jeweils (insbesondere vollständig) überlappen.The 19th shows a power rail 1900 and a sensor chip arranged above it 10 with two sensor elements 12A , 12B . With the sensor chip 10 In particular, it can be a differential sensor chip and the sensor elements 12A , 12B it can in particular be magnetoresistive sensor elements or vertical Hall sensor elements or fluxgate sensor elements. For example, it can be in the case of the sensor elements 12A , 12B be magnetoresistive xMR sensor elements, in particular AMR sensor elements, GMR sensor elements or TMR sensor elements. The power rail 1900 the 19th can have three notches 54A to 54C have so that the busbar 1900 and a measurement current profile in the plan view of FIG 19th can be designed essentially serpentine. Since the mentioned sensor element types of 19th especially The sensor elements can be sensitive to an “in-plane” magnetic field component 12A , 12B with the power rail 1900 or be aligned with the measuring current curve. In other words, the sensor elements 12A , 12B directly above the course of the power rail 1900 or the measuring current be arranged. That is, in the top view of the 19th can get the power rail 1900 and the sensor elements 12A , 12B each (in particular completely) overlap.
Die 20 und 21 zeigen schematisch perspektivische Ansichten von Stromschienen 2000 und 2100, die in zuvor beschriebenen Sensorvorrichtungen gemäß der Offenbarung enthalten sein können. Beispielsweise können die Stromschienen 2000 und 2100 in ein Substrat eingelegt sein, wie es im Zusammenhang mit der 4 gezeigt und beschrieben ist. Die Stromschienen 2000 und 2100 können jeweils zwei im Wesentlichen vertikale Abschnitte aufweisen, die einen Eingang und Ausgang für einen Messstrom bereitstellen können. Zwischen den beiden vertikalen Abschnitten kann ein im Wesentlichen horizontaler Abschnitt angeordnet sein, der beispielsweise U-förmig (vgl. 20) oder mäanderförmig bzw. schlangenförmig (vgl. 21) ausgebildet sein kann. In weiteren Beispielen kann der horizontale Abschnitt der Stromschienen 2000 und 2100 eine Form aufweisen, wie sie in den 18 und 19 gezeigt und diskutiert ist.The 20th and 21 show schematic perspective views of busbars 2000 and 2100 that may be included in previously described sensor devices according to the disclosure. For example, the busbars 2000 and 2100 be inserted into a substrate, as it is in connection with the 4th shown and described. The power rails 2000 and 2100 can each have two essentially vertical sections that can provide an input and output for a measurement current. A substantially horizontal section can be arranged between the two vertical sections, which section is, for example, U-shaped (cf. 20th ) or meandering or serpentine (cf. 21 ) can be formed. In other examples, the horizontal section of the busbars 2000 and 2100 have a shape as in the 18th and 19th is shown and discussed.
BeispieleExamples
Im Folgenden werden Sensorvorrichtungen anhand von Beispielen erläutert.In the following, sensor devices are explained using examples.
Beispiel 1 ist eine Sensorvorrichtung, umfassend: ein dielektrisches Substrat; eine mit dem dielektrischen Substrat mechanisch verbundene Stromschiene; eine in dem dielektrischen Substrat ausgebildete Kavität; und einen in der Kavität angeordneten Sensorchip, wobei der Sensorchip dazu ausgelegt ist, ein von einem durch die Stromschiene fließenden elektrischen Strom induziertes Magnetfeld zu erfassen, wobei in einer Orthogonalprojektion des Sensorchips auf die Stromschiene der Sensorchip mit der Stromschiene zumindest teilweise überlappt.Example 1 is a sensor device comprising: a dielectric substrate; a bus bar mechanically connected to the dielectric substrate; a cavity formed in the dielectric substrate; and a sensor chip arranged in the cavity, the sensor chip being designed to detect a magnetic field induced by an electric current flowing through the busbar, the sensor chip at least partially overlapping the busbar in an orthogonal projection of the sensor chip onto the busbar.
Beispiel 2 ist eine Sensorvorrichtung nach Beispiel 1, wobei die Stromschiene durch eine elektrische Umverdrahtungsschicht innerhalb des dielektrischen Substrats ausgebildet ist.Example 2 is a sensor device according to Example 1, wherein the bus bar is formed by an electrical redistribution layer within the dielectric substrate.
Beispiel 3 ist eine Sensorvorrichtung nach Beispiel 1 oder 2, wobei die Stromschiene durch ein in das dielektrische Substrat eingelegtes vorgefertigtes Einlegeteil ausgebildet ist.Example 3 is a sensor device according to Example 1 or 2, the busbar being formed by a prefabricated insert inserted into the dielectric substrate.
Beispiel 4 ist eine Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Beispiele, wobei die Stromschiene durch eine elektrisch leitfähige Schicht auf einer Außenfläche des dielektrischen Substrats ausgebildet ist.Example 4 is a sensor device according to one of the preceding examples, wherein the busbar is formed by an electrically conductive layer on an outer surface of the dielectric substrate.
Beispiel 5 ist eine Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Beispiele, wobei eine elektrische Verbindung zu dem Sensorchip durch eine metallische Umverdrahtungslage in dem dielektrischen Substrat ausgebildet ist.Example 5 is a sensor device according to one of the preceding examples, an electrical connection to the sensor chip being formed by a metallic rewiring layer in the dielectric substrate.
Beispiel 6 ist eine Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Beispiele, ferner umfassend: zumindest ein in dem dielektrischen Substrat ausgebildetes Durchgangsloch, welches dazu ausgelegt ist, zumindest einen Anschlussleiter aufzunehmen, wobei der zumindest eine aufgenommene Anschlussleiter mit zumindest einem von der Stromschiene oder dem Sensorchip elektrisch verbunden ist.Example 6 is a sensor device according to one of the preceding examples, further comprising: at least one through hole formed in the dielectric substrate, which is designed to receive at least one connection conductor, wherein the at least one received connection conductor is electrically connected to at least one of the busbar or the sensor chip is.
Beispiel 7 ist eine Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Beispiele, ferner umfassend: ein in der Kavität angeordnetes Verkapselungsmaterial, wobei der Sensorchip durch das Verkapselungsmaterial verkapselt ist.Example 7 is a sensor device according to one of the preceding examples, further comprising: an encapsulation material arranged in the cavity, the sensor chip being encapsulated by the encapsulation material.
Beispiel 8 ist eine Sensorvorrichtung, umfassend: eine Schale; eine in der Schale angeordnete Stromschiene; und ein in der Schale angeordnetes Sensorpackage, umfassend einen in dem Sensorpackage verkapselten Sensorchip, wobei der Sensorchip dazu ausgelegt ist, ein von einem durch die Stromschiene fließenden elektrischen Strom induziertes Magnetfeld zu erfassen, wobei in einer Orthogonalprojektion des Sensorchips auf die Stromschiene der Sensorchip mit der Stromschiene zumindest teilweise überlappt.Example 8 is a sensor device comprising: a tray; a busbar disposed in the shell; and a sensor package arranged in the shell, comprising a sensor chip encapsulated in the sensor package, wherein the sensor chip is designed to detect a magnetic field induced by an electrical current flowing through the busbar, wherein the sensor chip is connected to the busbar in an orthogonal projection of the sensor chip onto the busbar Busbar at least partially overlapped.
Beispiel 9 ist eine Sensorvorrichtung nach Beispiel 8, ferner umfassend: ein in der Schale angeordnetes Verkapselungsmaterial, wobei die Stromschiene und das Sensorpackage durch das Verkapselungsmaterial verkapselt sind.Example 9 is a sensor device according to Example 8, further comprising: an encapsulation material arranged in the shell, wherein the busbar and the sensor package are encapsulated by the encapsulation material.
Beispiel 10 ist eine Sensorvorrichtung nach Beispiel 8, ferner umfassend: einen Deckel, wobei die Schale und der Deckel einen Hohlraum ausbilden, wobei die Stromschiene und das Sensorpackage in dem Hohlraum angeordnet sind.Example 10 is a sensor device according to Example 8, further comprising: a cover, the shell and the cover forming a cavity, the busbar and the sensor package being arranged in the cavity.
Beispiel 11 ist eine Sensorvorrichtung nach einem der Beispiele 8 bis 10, ferner umfassend: einen mit dem Sensorchip elektrisch verbundenen Anschlussleiter, wobei der Anschlussleiter und die Stromschiene aus der Schale herausstehen, wobei die Sensorvorrichtung dazu ausgelegt ist, über die aus der Schale herausstehenden Teile des Anschlussleiters und der Stromschiene mit einer Platine verbunden zu werden.Example 11 is a sensor device according to one of Examples 8 to 10, further comprising: a connection conductor electrically connected to the sensor chip, wherein the connection conductor and the busbar protrude from the shell, the sensor device being designed to use the parts of the Connection conductor and the busbar to be connected to a circuit board.
Beispiel 12 ist eine Sensorvorrichtung nach einem der Beispiele 8 bis 11, wobei die Stromschiene eine Seitenwand der Schale ausbildet.Example 12 is a sensor device according to one of Examples 8 to 11, wherein the busbar forms a side wall of the shell.
Beispiel 13 ist eine Sensorvorrichtung nach einem der Beispiele 8 bis 12, wobei die Sensorvorrichtung keinen magnetischen Feldkonzentrator aufweist.Example 13 is a sensor device according to one of Examples 8 to 12, wherein the sensor device does not have a magnetic field concentrator.
Beispiel 14 ist eine Sensorvorrichtung, umfassend: eine Stromschiene mit einer Öffnung; und ein Sensorpackage, umfassend ein Verkapselungsmaterial und einen durch das Verkapselungsmaterial verkapselten Sensorchip, wobei der Sensorchip dazu ausgelegt ist, ein von einem durch die Stromschiene fließenden elektrischen Strom induziertes Magnetfeld zu erfassen, und wobei das Sensorpackage innerhalb der Öffnung der Stromschiene angeordnet ist.Example 14 is a sensor device comprising: a bus bar having an opening; and a sensor package comprising an encapsulation material and a sensor chip encapsulated by the encapsulation material, wherein the sensor chip is configured to detect a magnetic field induced by an electrical current flowing through the busbar, and wherein the sensor package is arranged within the opening of the busbar.
Beispiel 15 ist eine Sensorvorrichtung nach Beispiel 14, wobei das Verkapselungsmaterial so geformt ist, dass das Sensorpackage in der Öffnung der Stromschiene arretiert ist.Example 15 is a sensor device according to Example 14, wherein the encapsulation material is shaped such that the sensor package is locked in the opening of the busbar.
Beispiel 16 ist eine Sensorvorrichtung nach Beispiel 14 oder 15, wobei das Verkapselungsmaterial zumindest einen Widerhaken umfasst, wobei das Sensorpackage durch den Widerhaken in der Öffnung der Stromschiene arretiert ist.Example 16 is a sensor device according to example 14 or 15, wherein the encapsulation material comprises at least one barb, the sensor package being locked in the opening of the busbar by the barb.
Beispiel 17 ist eine Sensorvorrichtung nach einem der Beispiele 14 bis 16, ferner umfassend: ein weiteres Verkapselungsmaterial, wobei die Stromschiene und das Sensorpackage durch das weitere Verkapselungsmaterial verkapselt sind.Example 17 is a sensor device according to one of Examples 14 to 16, further comprising: a further encapsulation material, wherein the busbar and the sensor package are encapsulated by the further encapsulation material.
Beispiel 18 ist eine Sensorvorrichtung, umfassend: einen vorverkapselten Leiterrahmen, umfassend einen Leiterrahmen und ein Verkapselungsmaterial, wobei der Leiterrahmen durch das Verkapselungsmaterial verkapselt ist, und wobei ein Teil des Leiterrahmens eine Stromschiene ausbildet; und einen über der Stromschiene angeordneten Sensorchip, wobei der Sensorchip außerhalb des Verkapselungsmaterials angeordnet ist und wobei der Sensorchip dazu ausgelegt ist, ein von einem durch die Stromschiene fließenden elektrischen Strom induziertes Magnetfeld zu erfassen, wobei in einer Orthogonalprojektion des Sensorchips auf die Stromschiene der Sensorchip mit der Stromschiene zumindest teilweise überlappt, und wobei das Verkapselungsmaterial des vorverkapselten Leiterrahmens zwischen der Stromschiene und dem Sensorchip angeordnet ist.Example 18 is a sensor device comprising: a pre-encapsulated lead frame comprising a lead frame and an encapsulation material, the lead frame being encapsulated by the encapsulation material, and wherein a portion of the lead frame forms a bus bar; and a sensor chip arranged above the busbar, wherein the sensor chip is arranged outside the encapsulation material and wherein the sensor chip is designed to detect a magnetic field induced by an electric current flowing through the busbar, the sensor chip with an orthogonal projection of the sensor chip onto the busbar at least partially overlaps the busbar, and wherein the encapsulation material of the pre-encapsulated lead frame is arranged between the busbar and the sensor chip.
Beispiel 19 ist eine Sensorvorrichtung nach Beispiel 18, wobei ein weiterer Teil des Leiterrahmens einen von dem Verkapselungsmaterial zumindest teilweise freiliegenden Anschlussleiter ausbildet, wobei der Sensorchip mit dem Anschlussleiter elektrisch verbunden ist.Example 19 is a sensor device according to Example 18, wherein a further part of the lead frame forms a connection conductor that is at least partially exposed from the encapsulation material, the sensor chip being electrically connected to the connection conductor.
Beispiel 20 ist eine Sensorvorrichtung nach Beispiel 18 oder 19, ferner umfassend: ein weiteres einstückig ausgebildetes Verkapselungsmaterial, wobei der vorverkapselte Leiterrahmen und der Sensorchip durch das weitere Verkapselungsmaterial verkapselt sind.Example 20 is a sensor device according to Example 18 or 19, further comprising: a further encapsulation material formed in one piece, wherein the pre-encapsulated lead frame and the sensor chip are encapsulated by the further encapsulation material.
Obwohl hierin spezifische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurden, ist es für den Durchschnittsfachmann offensichtlich, dass eine Vielzahl alternativer und/oder äquivalenter Umsetzungen die gezeigten und beschriebenen spezifischen Ausführungsformen ersetzen kann, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Diese Anmeldung soll alle Anpassungen oder Variationen der hierin diskutierten spezifischen Ausführungsformen abdecken. Daher ist beabsichtigt, dass diese Offenbarung nur durch die Ansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.Although specific embodiments have been shown and described herein, it will be apparent to those skilled in the art that a variety of alternative and / or equivalent implementations can be substituted for the specific embodiments shown and described without departing from the scope of the present disclosure. This application is intended to cover any adaptations or variations of the specific embodiments discussed herein. Therefore, it is intended that this disclosure be limited only by the claims and their equivalents.