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传感器封装


技术摘要:
描述了一种传感器封装(100),包括:非导电衬底(105);位于非导电衬底(105)的第一侧(115)处的至少两个导电线圈(110a‑c),位于非导电衬底(105)的、与该非导电衬底(105)的第一侧相对的第二侧(125)处的评估电路(120),以及至少两个导电线圈(110a‑c)与评估电路(120)之间的  全部
背景技术:
用于测量磁场的磁场属性的装置通常被称为磁场传感器或磁传感器。典型地,这 些传感器包括被配置成用于感测磁场的属性的传感器元件。例如,霍尔元件、诸如线圈之类 的感应元件、或磁阻元件。这些传感器元件也可被称为磁场灵敏元件或感测元件。 传感器元件受磁场影响并输出指示感测到的磁场的信号。由此,可使用直接或间 接的测量。对于直接测量,例如,可以测量遇到的磁场的磁场强度,而对于间接测量,可以通 过测量由磁通量感应出的可量化的属性(例如,感应出的电流或电压)来测量磁通量。 然而,传感器的其他元件(即,非感测元件)也受磁场影响。例如,磁场可在诸如导 电元件(其电连接传感器的元件)之类的传感器的其他元件中引起涡流,并且可因此影响磁 传感器内所包括的集成电路的性能。集成电路典型地执行计算传感器的输出的任务,对集 成电路的操作的任何影响会影响传感器的性能和准确性。已知的传感器包括引线框架,该 引线框架用于对传感器的不同元件进行布线,并且集成电路被安装在该引线框架上。此类 引线框架易引起涡流的生成。例如,如果要由传感器感测的磁场随时间改变,则在引线框架 中感应出涡流,因为引线框架由导电材料制成。这些涡流创建相反的磁场,该相反的磁场例 如通过不仅干扰集成电路的操作而且干扰感测元件的操作而影响传感器的准确性。因此, 这些传感器针对感测静态磁场被优化,并且遭受磁场的高频率的改变。因此,可以说这些传 感器对于交变磁场是不稳健的。因此,需要具有减少的涡流生成的传感器。 现有解决方案集中于改变涡流的影响或者集中于将集成电路与涡流屏蔽。在US  6,853,178  B2中给出影响减小概念的示例,其中将插槽引入到引线框架中,这些插槽被配 置成用于破坏引线框架中的涡流。然而,即使引入到引线框架中的插槽可减小涡流流动,涡 流的幅度也未改变,并且因此涡流将仍具有对传感器准确性的显著影响。 在US  8,629,539  B2中描述屏蔽概念的示例。在此种情况下,在引线框架和集成电 路上放置非导电桨叶。此种屏蔽概念针对集成电路而并非针对周围的其他元件可减小涡 流。此外,位于半导体材料内的非导电桨叶增加了传感器的复杂性,这使得制造过程更加困 难。 因此,本申请的目的之一在于克服已知的现有技术的缺陷并提供改善的传感器封 装,其有效地提高传感器的准确性并提供紧凑的传感器设计,具体而言,提供其中感测设备 可被定位成非常靠近产生或影响对象的磁场的传感器设计。
技术实现要素:
前述目的通过根据本申请的独立权利要求的传感器封装来解决。 根据本发明的传感器封装也可被称为传感器或感应传感器。在本申请的意义上的 4 CN 111556956 A 说 明 书 2/16 页 传感器封装是传感器元件的组装件。根据本发明的传感器封装包括:非导电衬底、位于非导 电衬底的第一侧处的至少两个感测元件、位于非导电衬底的与非导电衬底的第一侧相对的 第二侧处的至少一个非感测元件、以及至少两个感测元件与至少一个非感测元件之间的导 电连接件。 由于感测元件、非导电衬底、以及非感测元件的布置,传感器的准确性增加,因为 更少的传感器元件暴露于磁场。因此,产生更少的可能降低感测的准确性的涡流。具体而 言,至少两个感测元件位于非导电衬底的第一侧处,而至少一个非感测元件位于第二侧处。 由此,至少两个感测元件不需要直接连接至衬底,而仅物理地位于衬底的第一侧上。至少一 个非感测元件也不需要直接连接至衬底,而仅物理地位于衬底的第二侧上。因此,可以说衬 底位于至少两个感测元件与至少一个非感测元件之间。由此,除衬底之外还有一个或若干 个其他层可位于至少两个感测元件与至少一个非感测元件之间。这些其他层也可被合并在 衬底中或可位于衬底的一侧或两侧上。因此,同样这些层可位于至少两个感测元件与至少 一个非感测元件之间。这些层可携载各种进一步的导电或非导电结构。替代地,不同的层自 身可以是导电的或非导电的,例如以提供传感器封装的元件之间的电连接或将它们彼此隔 离。 至少两个感测元件与至少一个非感测元件之间的导电连接件可仅部分地位于衬 底的第一侧上,以使它们对磁场的暴露最小化,使得较少的涡流被感应,这可赋予测量的准 确性。导电连接件由此可直接从至少两个感测元件传递到至少一个非感测元件,或者可以 间接地从至少两个感测元件传递到至少一个非感测元件。在它们间接地从至少两个感测元 件传递到至少一个非感测元件的情况下,导电连接件可通过穿过进一步的感测或非感测元 件(例如,进一步的有源和/或无源电子元件)来形成。导电连接件还可通过位于非导电衬底 内的不同的导电层或导电结构来形成。 非导电衬底用作中央基座,不同的传感器元件(即,感测元件)以及非感测元件位 于该中央基座处。通过使用该非导电中央基座,涡流的生成被减少。术语非导电衬底是指传 感器封装的用作该封装的基座的部分。传感器封装中所包括的不同元件可被组装在非导电 衬底上。衬底可以是固态衬底,其被配置成包括或支撑传感器封装的不同元件。衬底是非导 电衬底,这意味着其不传导电流。优选地,可将玻璃增强的环氧树脂层叠片用作衬底材料。 玻璃增强的环氧树脂层叠是包括机织玻璃纤维和环氧树脂黏合剂的复合材料,其具有阻燃 性。然而,还可以使用陶瓷、硅、二氧化硅、氧化铝、蓝宝石、锗、砷化镓、或硅和锗的合金来形 成衬底。 非导电衬底包括至少第一侧和第二侧,其中,第一侧和第二侧彼此相对。衬底的侧 可限定衬底的表面。然而,根据本发明,侧可以不仅是指具有由其长度和宽度限定的某个尺 寸的衬底的表面。侧还可限定衬底的体积,其不仅具有某个长度和宽度,而且具有厚度或高 度。衬底的第一侧和第二侧可具有相同的厚度。然而,第一侧和第二侧可具有不同的厚度可 以是可能的。衬底可包括均质材料或者可包括层结构,其中,衬底的第一侧可包括衬底的至 少一层,并且其中,衬底的第二侧可包括衬底的至少一个其他层。衬底的第一侧和第二侧可 彼此接触,或者它们可由层分隔开,该层既不属于衬底的第一侧也不属于衬底的第二侧。 根据本发明的传感器封装可被配置成对磁场灵敏。导电线圈是传感器封装的元 件,并且可被称为感测元件。具体而言,导电线圈是被配置成用于生成或用于接收磁场的感 5 CN 111556956 A 说 明 书 3/16 页 应元件。例如,线圈可以是导线、按线圈形状的导线、按螺旋形状的导线、或按螺线、回路、多 匝回路、螺线管、电感器或阵列形状的导线。线圈是导电的,以使得其被配置成用于传导电 流。可例如通过将导电线圈印刷、蚀刻、焊接、或胶合在非导电衬底的第一侧的表面上而在 衬底的表面上布置至少两个导电线圈。然而,将至少两个导电线圈至少部分地集成到衬底 的第一侧中也是可能的。还能以不同的高度将至少两个导电线圈布置在衬底的第一侧上。 例如,可将至少两个导电线圈中的一个导电线圈布置在衬底的第一侧的表面处,而将至少 两个导电线圈中的其他导电线圈布置在衬底的第一侧的内部,由此至少部分地位于另一导 电线圈的下方。由此,至少两个导电线圈至少部分地彼此重叠是可能的。此外,将至少两个 导电线圈的至少部分布置在衬底的第一侧的表面上而将至少两个导电线圈的余下部分布 置在衬底的第一侧的内部也可以是可能的。例如,至少两个导电线圈可具有螺旋形状,其具 有某个高度。螺旋可开始于衬底的表面,并且特别地在衬底的第一侧内延伸。由此,衬底的 表面不一定指代最上层或元件。根据本发明,在衬底的表面上可存在进一步的装置或层。 例如,表面可至少部分地涂覆有保护层。例如,如果另一导体应当被定位在导电线 圈上方,则导体将与这些线圈交叉所在的线圈的至少部分可以被施加有电介质,以使得导 体交叉是可能的。此外,在至少两个导电线圈上方还可布置保护层,该保护层完全覆盖导电 线圈。 至少两个导电线圈中的至少一个可形成传感器封装的传感器元件,该传感器元件 可对磁场灵敏。这意味着至少两个导电线圈中的至少一个导电线圈可被配置成用于接收磁 场。所述至少一个线圈可被称为接收线圈。磁场可以是向量场,被表示为B,在笛卡尔坐标系 中,该向量场可包括三个分量Bx、By和Bz。然而,本领域技术人员将认识到,仅取决于坐标系 的定义的其他分量也是可能的。当至少两个导电线圈中的至少一个导电线圈接收磁场时, 如由法拉第感应定律所描述,在所述至少一个线圈中可引起电流。进一步地,电流也可与可 被感测的电压相关联。电流可被称为感应电流,并且电压可被称为感应电压。感测感应电流 或感应电压可包括以下各项中的任一项:记录感应电流和/或电压、测量感应电流和/或电 压、和/或将感应电流和/或电压引导至用于记录该感应电流和/或电压的装置或用于测量 该感应电流和/或电压的装置。此种感应电流或电压也可被称为传感器的直接感测信号或 直接测量信号。进一步地,至少一个接收线圈可被配置成与评估电路通信。例如,所述至少 一个线圈可向评估电路提供感应电流或电压或者指示感应电流或电压的信号。评估电路包 括用于记录感应电流和/或电压的装置和/或用于测量感应电流和/或电压的装置可以是可 能的。评估电路随后可处理感应电流和/或电压,并且可产生传感器的间接测量信号。 进一步地,至少两个导电线圈中的至少一个导电线圈可被配置成用于提供磁场。 提供磁场也可被称为产生、生成、或发生磁场。所述至少一个线圈因此也可被称为提供线 圈、产生线圈、生成线圈、或发射线圈。所述至少一个发射线圈可提供磁场作为对可被施加 到发射线圈并且由此可流动通过该发射线圈的电流的响应。电流可引起电磁电荷的移动。 如本领域中已知,电磁电荷的移动可引起磁场的生成。此种效应由安培定律表示。磁场的强 度以及由此所产生的磁通量与提供给线圈的电流量成比例。可被施加到所述至少一个发射 线圈的电流可通过评估电路被提供给所述至少一个发射线圈。然而,评估电路控制提供给 至少一个发射线圈的电流或电压也是可能的。因此,发射线圈也可被配置成与评估电路通 信。然而,也可直接向发射线圈提供电流。 6 CN 111556956 A 说 明 书 4/16 页 因此,感测元件可以由生成或发射磁场的元件(诸如,发射线圈)以及由感测或测 量磁场的元件(诸如,接收线圈)形成。 至少一个接收线圈可被配置成用于接收由至少一个发射线圈提供的磁场。由此, 至少一个接收线圈可被配置成与至少一个发射线圈感应地耦合。此种感应耦合可以是磁通 量耦合。由此,磁通量是穿过给定表面的总磁场的测量。因此,磁通量与穿过给定表面的磁 场的磁场线的数量(即,磁场线的密度)有关。磁通量耦合可受特定目标影响,由发射线圈生 成的磁场冲击在该特定目标上,并且该特定目标影响该磁场的磁产线的方向。如此受影响 的磁场也可由接收线圈测量。由此,特定目标的形态可由限定目标如何影响磁场线的走向 的优选方向的结构构成。由此,目标的形状或形态可影响磁场线在优选方向上对齐。因此, 如果至少一个接收线圈位于该优选方向内,并且由此由至少一个发射线圈生成的磁场线在 接收线圈的方向上对齐,则该至少一个发射线圈与至少一个接收线圈之间的磁通量耦合最 高。当目标被移动并且由此磁场再次以不同方式被影响时,此种情形再次改变,因为优选方 向已经改变。因此,至少一个发射线圈与至少一个接收线圈之间的磁通量耦合对于不同的 目标位置是不同的。此种知识允许基于由至少一个接收线圈采取的测量来感测目标的位 置。 至少一个发射线圈和至少一个接收线圈可各自被配置成将其操作模式从发射磁 场改变为接收磁场,并且反之亦然。由此,至少一个发射线圈可将其操作模式从生成磁场改 变为接收磁场,并且可由此变成至少一个接收线圈中的一个。类似地,至少一个接收线圈可 被配置成将其操作模式从接收磁场改变为生成磁场,并且可由此变成至少一个发射线圈中 的一个。此外,构想了不同的线圈可改变它们的灵敏度和/或它们产生的磁场的强度。 例如评估电路之类的非感测元件可位于非导电衬底的与第一侧相对的第二侧处。 类似于第一侧处的导电线圈,评估电路可被布置在例如衬底的第二侧的表面上,或者可至 少部分地被集成到衬底的第二侧中。同样此处,衬底的第二侧上的元件可覆盖有保护层,该 保护层可完全或部分地覆盖第二侧并且可允许导体交叉。 位于非导电衬底的第二侧处的评估电路可以是半导体器件。评估电路也可被称为 集成电路或管芯。评估电路可借助导电连接件而与至少两个导电线圈中的至少一个导电线 圈连接。进一步地,评估电路可被配置成用于接收来自至少一个接收线圈的指示感测到的 磁场的信号。替代地或附加地,评估电路也可借助导电连接件而与至少两个导电线圈中的 其他导电线圈连接。评估电路可由此被配置成用于控制提供给至少一个发射线圈的电流或 电压。连接可以是直接的或间接的。 由评估电路从至少两个导电线圈中的至少一个导电线圈接收的信号可指示感应 电流或电压和/或由传感器感测的磁场的强度。例如,所述信号可以是电流或电压,其中,电 流可以是感应电流,并且电压可以是感应电压。评估电路可使用接收到的信号来评估感测 到的磁场,其中,评估感测到的磁场可包括处理接收到的信号。评估电路可向另一实体报告 接收自接收线圈的直接信号或者处理的结果(即,间接测量信号)。由此,报告可包括向另一 实体提供处理的结果或者将接收到的信号引导或转发至另一实体。 同样,评估电路可向至少两个导电线圈中的可被称为发射线圈的至少一个导电线 圈提供电流,以使得所述发射线圈提供磁场。替代地或附加地,评估电路可控制提供给至少 一个发射线圈的电流或电压。向发射线圈提供电流或电压和/或控制到发射线圈的电流或 7 CN 111556956 A 说 明 书 5/16 页 电压的这些过程也可被称为驱动发射线圈。评估电路可自主地驱动发射线圈,其中,评估电 路可连续地或以脉冲方式来驱动发射线圈。同样,评估电路可利用交流电流来驱动发射线 圈,以便感应出交变磁场。 由于评估电路可自主地驱动至少一个发射线圈并且可接收来自至少一个接收线 圈的信号,因此也可以说,评估电路可操作至少两个导电线圈。由此,操作线圈可包括以下 各项中的至少一项:控制磁场、感测磁场、评估磁场、和/或报告感测或评估磁场的结果。 至少两个导电线圈和评估电路可借助导电连接件而被连接。导电连接件可包括适 合于提供或接收电流或电压或信号的任何类型的连接件。优选地,导电连接件可包括非导 电衬底中或非导电衬底上的导线、衬底中的包括导线的通道、或者如印刷电路板迹线之类 的电路路径。由此,导电连接件可包括导电材料,以使得这些导电连接件被配置成用于传导 电流。连接由此可以是直接的或间接的。连接也可由衬底内的导电层或借助衬底内的其他 导电结构来形成。 至少两个导电线圈与评估电路之间的导电连接件被配置成用于实现电流或电压 在至少两个导电线圈与评估电路之间的传输。所传输的电流或电压也可被称为信号。例如, 评估电路可被配置成用于接收来自至少两个导电线圈中的至少一个导电线圈的例如电压 和/或电流形式的信号。然而,评估电路也可被配置成用于驱动至少两个导电线圈中的至少 一个导电线圈,其中,驱动线圈意指电压和/或电流经由导电连接件被施加到所述线圈。此 种所施加的电压和/或电流可例如是恒定的电压和/或电流或者交流电压和/或电流。 至少两个导电线圈与评估电路之间的导电连接件可被合并在衬底中。例如,导电 连接件可穿透衬底的从第一侧到第二侧的整个厚度。同样,衬底包括穿透衬底的整个厚度 的至少一个孔或通道以使得导电连接件可至少部分地穿过所述至少一个孔或通道可以是 可能的。此外,衬底还可包括提供导电连接件的导电层。导电连接件可通过直接或间接的导 电路径形成,即,直接地或经由进一步的有源和/或无源元件将至少两个线圈与评估电路连 接。 在根据本发明的传感器封装的一个实施例中,非导电衬底可包括电绝缘的、非金 属的、和/或低介电损失的材料。例如,非导电衬底可包括塑料、玻璃、或陶瓷材料。使用这些 电绝缘的、非金属的、和/或低介电损失的材料中的至少一种进一步减少根据本发明的传感 器封装中的涡流生成,因为这些材料对磁场不灵敏或至少仅在很小程度上对磁场灵敏。因 此,在衬底材料自身中不生成或仅生成很小的涡流。此外,这些材料充当屏蔽件以保护评估 电路免受所测量和/或所产生的磁场的影响。 在根据本发明的传感器封装的一个实施例中,非导电衬底可被配置成用于赋予实 质的结构刚性。在从现有技术已知的解决方案中,结构刚性可仅借助被用作中央基座的引 线框架来建立。由于衬底被用作根据本发明的传感器封装中的中央基座,因此衬底可被配 置成用于提供传感器封装的结构刚性中的至少一些或全部。在本发明的意义上的结构刚性 意指衬底包括在与传感器的预期使用有关的任何情况期间就传感器封装的寿命而言是稳 定的结构或形态。结构刚性也可被称为稳定性、持久性、和/或耐久性。然而,结构刚性也可 由引线框架提供。此外,结构刚性可以通过利用模具材料对传感器元件进行模制或包覆模 制来实现。 在根据本发明的传感器封装的一个实施例中,非导电衬底可包括连接垫,该连接 8 CN 111556956 A 说 明 书 6/16 页 垫位于衬底的第二侧处,用于将至少两个导电线圈与评估电路连接。连接垫可与位于衬底 的第一侧处的至少两个导电线圈连接,并且可被配置成与位于非导电衬底的第二侧处的评 估电路连接。例如,连接垫可以是接合垫或导线垫。在评估电路位于衬底的第二侧上作为倒 装芯片的情况下,连接垫可被配置成通过线接合或通过凸块接合而与评估电路连接。连接 垫可连接到至少两个导电线圈与评估电路之间的导电连接件,或者可以是所述导电连接件 的部分。进一步地,连接垫可通过穿透非导电衬底的至少一个布线连接到至少两个导电线 圈。替代地,连接垫的至少部分可穿透非导电衬底,以使得连接垫的所述部分可延伸至非导 电衬底的第一侧,并且可连接到至少两个非导电线圈。 在根据本发明的传感器封装的一个实施例中,评估电路作为倒装芯片被安装到衬 底的第二侧上。由此,衬底可包括允许评估电路连接至导电连接件并由此连接到至少两个 导电线圈的相应的连接件。 在根据本发明的传感器封装的一个实施例中,至少两个导电线圈可在非导电衬底 的第一侧处至少部分地被集成到该非导电衬底中。例如,至少两个导电线圈可各自包括一 体积,由此不仅在长度和宽度上延伸从而跨越一区域而且具有高度或厚度。至少两个导电 线圈中的至少一个导电线圈随后可至少部分地被集成到非导电衬底中,以使得例如线圈的 体积的第一部分被非导电衬底围绕。根据一个实施例,线圈的体积的至少第二部分不被非 导电衬底围绕。例如,第一部分可位于非导电衬底的内部,而第二部分可位于非导电衬底的 表面上。然而,至少两个导电线圈中的至少一个导电线圈的体积可完整地被集成到衬底中 也是可能的。在此种情况下,所述线圈的整个体积可位于非导电衬底的内部,以使得线圈的 整个体积可位于非导电衬底的表面之下。至少两个导电线圈还能以不同的高度被集成在衬 底中。 在根据本发明的传感器封装的一个实施例中,至少两个导电线圈在结构上可以彼 此不重叠。由此,所述至少两个线圈可彼此相邻但在结构上可以彼此不重叠。结构上重叠也 可被称为至少部分地交织、交错或交缠。因此,至少两个线圈以使得所述至少两个线圈中特 定的一个线圈的体积没有位于属于所述至少两个线圈中的另一线圈的体积中的部分的方 式各自被定位在衬底的特定体积中。详细地,至少两个线圈中的第一线圈可限定第一连续 体积,该第一连续体积不具有与可由所述至少两个线圈中的第二线圈限定的第二连续体积 共同的部分。 在根据本发明的传感器封装的一个实施例中,至少两个导电线圈至少部分地且在 结构上重叠。由此,至少两个线圈的空间延伸至少部分地重叠。对于此种重叠,至少两个线 圈可被实现在衬底上的或衬底中的不同的层上。因此,这两个线圈中的至少一个线圈被布 置在其中的平面可相对于至少两个线圈中的至少另一线圈被布置在其中的平面在空间上 偏移。也可以说,两个导电线圈中的至少一个导电线圈位于至少两个导电线圈中的另一线 圈下方。 在根据本发明的传感器封装的一个实施例中,至少两个导电线圈中的一个导电线 圈可提供磁场,并且该至少两个导电线圈中的其他线圈接收磁场。由此,至少一个接收线圈 可耦合到至少一个发射线圈。 在根据本发明的传感器封装的一个实施例中,传感器封装可包括位于非导电衬底 的第一侧处的至少三个导电线圈。由此,至少三个导电线圈可被配置成用于将它们的操作 9 CN 111556956 A 说 明 书 7/16 页 模式从产生磁场切换至接收磁场。由此,在一种配置中,三个导电线圈中的至少一个导电线 圈可产生磁场而另外两个导电线圈接收磁场。在另一种配置中,三个导电线圈中的两个导 电线圈可产生磁场而另一导电线圈接收相应磁场的叠加。 在根据本发明的传感器封装的一个实施例中,传感器封装可进一步包括引线框 架,该引线框架可仅被布置在衬底的第二侧处。引线框架可用于位于非导电衬底的第二侧 处的元件的组装。例如,评估电路可至少部分地被放置在引线框架上。然而,评估电路直接 被放置在非导电衬底上并且引线框架仅至少部分地围绕该评估电路或者引线框架被定位 成紧邻评估电路也可以是可能的。可通过导线将评估电路连接至引线框架。在衬底的空间 延伸的一维延伸或二维延伸中,引线框架可以在衬底的空间延伸上方延伸20%、30%、50% 或80%。引线框架可向衬底提供附加的结构刚性。由于本发明的该实施例的引线框架可仅 位于非导电衬底第二侧处,因此引线框架中涡流的生成可被减少。进一步地,引线框架可位 于第二侧处的一位置处,该位置充分远离至少两个导电线圈,以使得可在引线框架中生成 的小的涡流不影响指示感测到的磁场的感应电流或感应电压。由此,可以说可将至少两个 导电线圈与不期望的涡流屏蔽,因为可能在其中生成涡流的元件充分远离至少两个导电线 圈的位置。 在根据本发明的传感器封装的一个实施例中,引线框架可在非导电衬底的第二侧 处至少部分地被集成到衬底中。 在根据本发明的一个实施例中,评估电路可通过线接合连接至引线框架,或者作 为倒装芯片被安装到引线框架上,或者可经由衬底连接至引线框架。 在根据本发明的传感器封装的一个实施例中,非导电衬底的第一侧处的至少两个 导电线圈可限定第一区域,并且评估电路可位于非导电衬底的第二侧处的第二区域内,该 第二区域与第一区域直接相对。由此,两个区域可具有相同的尺寸。本领域技术人员将会认 识到,管芯不需要填充整个第二区域,但是可以位于衬底的第二侧处的第二区域内。因为元 件在非导电衬底上的组装可靠地减少了涡流,因此将至少两个电感线圈和评估电流分别组 装在直接彼此相对的第一侧和第二侧的区域中是可能的。 在根据本发明的传感器封装的一个实施例中,传感器封装包括至少一个端子,其 中,该至少一个端子是供给端子、输入端子和输出端子中的一个,其中,该至少一个端子可 连接至评估电路和/或连接到至少两个导电线圈中的至少一个导电线圈。可对至少一个端 子和衬底进行焊接或胶合。进一步地,将所述至少一个端子焊接或胶合到引线框架也是可 能的,该引线框架可位于非导电衬底的第二侧处。至少一个端子可被配置成用于将传感器 连接至使用该传感器的实体。因此,至少一个端子可连接至实体的印刷电路板。至少一个端 子可被配置成用于使得能够在传感器与实体之间进行通信。例如,传感器封装可经由一个 端子接收供给电压,该供给电压为传感器的操作提供功率。另外,传感器可经由输入端子接 收输入信息,该输入信息可被配置成用于控制传感器。输入信息可例如包括指示传感器可 开始或停止其感测磁场的操作的信息。进一步地,输入信息还可以是命令输入、内部或外部 测试输入、或错误信号。评估电路可经由输出端子向设备提供可指示感测到的磁场的输出 信号。由此,输出信号可包括原始数据(即,来自线圈的直接信号)或经处理的数据(即,间接 信号,也就是经处理的直接信号的结果),其中,原始数据或经处理的数据可指示感测到的 磁场或感测到的感应电流或感应电压。经处理的数据包括与在传感器的附近移动并可影响 10 CN 111556956 A 说 明 书 8/16 页 磁通量耦合的目标有关的位置信息也是可预料的。原始数据可例如包括可由至少两个导电 线圈中的至少一个导电线圈感测到的感应电流或感应电压。经处理的数据可包括关于感测 到的磁场的信息,该信息可与感应电流或感应电压有关。经处理的数据可以是由评估电路 提供或受评估电路控制的电流或电压。即使在此处描述端子的仅一种配置,对本领域技术 人员清楚的是,还涵盖其他配置。例如,可将两个端子配置成供给端子,例如,用于VDD和 GND,并且另一端子可以是组合输入/输出端子。然而,其他配置和数量的端子也是可能的。 在根据本发明的传感器封装的一个实施例中,传感器封装可包括至少一个无源组 件。无源组件也可被称为无源元件、附加元件、附加组件,并且可以是用于评估电路电源系 统的阻断电容和/或电阻器、用于电磁兼容性(EMC)发射的电容器、和/或无源电感器。无源 组件可被安装在引线框架上或可被安装在非导电衬底上。无源组件可例如分别被胶合或被 焊接至引线框架或者被胶合或被焊接至衬底。替代地,无源组件可以是被实现在非导电衬 底内的分布式元件。例如,非导电衬底可包括可被印刷到非导电衬底上的电路,并且该电路 的部分可被配置成用于形成无源组件。 在根据本发明的传感器封装的一个实施例中,传感器封装可至少部分地被模具材 料包封。通过模具材料来包封传感器封装可保护传感器封装的组件免受其环境影响。例如, 模具材料可提供保护以免受腐蚀和/或免受诸如冲击之类的物理损坏。模具材料可以是非 导电模具材料,例如,基于环氧树脂的模制复合物或聚苯硫醚(PPS)。 在根据本发明的传感器封装的一个实施例中,非导电衬底可包括再分布层。由此, 再分布层是非导电衬底的部分,该部分可被配置成用于在评估电路与引线框架之间对导电 连接件进行布线。由此,导电连接件可至少部分地位于再分布层处。由此,导电连接件可在 再分布表面上,可至少部分地位于再分布层内部,和/或可穿透再分布层。 在根据本发明的传感器封装的一个实施例中,封装的尺寸取决于内部元件并且取 决于衬底材料的能力。例如,涉及非导电衬底的体积的衬底的印刷可大于评估电路。封装的 尺寸可例如是5-10x  5-10mm2。在一个实施例中,封装可具有6x  9mm2或6x  6.5mm2的尺寸。评估 电路可具有1mm2、10mm2或20mm2的尺寸。在优选实施例中,至少两个线圈可具有与封装的尺 寸类似的尺寸,其中,线圈的尺寸在每个方向上小1mm,以便确保线圈可完全被模具材料模 制。 附图说明 以下描述和附图详细阐述了上文所描述的传感器封装的某些说明性方面。然而, 这些方面指示了可在其中采用各实施例的原理的各种方式中的几种方式,并且所描述的实 施例旨在包括所有此类方面及其等效方案。 在附图中,贯穿不同的附图,相同的附图标记一般是指相同的部分。附图不一定是 按比例的,相反,一般对于说明本发明的原理进行强调。 在下列描述中,参考下列附图描述了本发明的各实施例,在附图中: 图1a、图1b示出根据本发明的实施例示例的传感器封装的平面图,其中,该平面图 是衬底的第二侧的表面的平面图; 图2示出根据本发明的一个实施例示例的传感器封装的平面图,其中,该平面图是 衬底的第一侧的表面的平面图; 11 CN 111556956 A 说 明 书 9/16 页 图3a、图3b示出根据本发明的实施例示例的传感器封装的侧视图。 图4a示出根据本发明的实施例示例的传感器封装的平面图,其中,该平面图是衬 底的第一侧的表面的平面图。 图4b示出了图4a的传感器布置的磁通量的图示。 图5至图8示出根据本发明的实施例示例的传感器封装的平面图,其中,该平面图 是衬底的第一侧的表面的平面图。
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