安全器件制造技术

本发明专利技术提供了一种安全器件，具有功率生成部分和安全关键部分。至少在功率生成部分周围提供导电环。该环可以连接至参考电势，诸如接地。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种安全器件，具有功率生成部分和安全关键部分。至少在功率生成部分周围提供导电环。该环可以连接至参考电势，诸如接地。【专利说明】安全器件
本申请涉及安全器件，例如，可用于触发安全设备的器件。
技术介绍
安全设备在许多情形下用来防止或者减小安全危急情况的不利影响。例如在汽车 工业中，气囊（airbag)用来减小在汽车事故的情况下的伤害。安全器件用来触发这样的安 全设备。例如，在气囊的情况下，这样的安全器件可以接收传感器信号（例如来自加速度传 感器的传感器信号）并且可以在传感器信号指示安全危急情况（如事故）的情况下触发气 囊的起爆（例如展开）。 由于安全原因，传统上这样的安全器件的不同部件通常被实现为单独的芯片。例 如，可以在与最终触发气囊或其它安全设备的电路不同的芯片上提供电源。然而由于成本 原因，在一些情况下可能希望将安全器件的一些或所有部件集成在单个芯片上。例如，除了 微控制器之外的所有部件在一些情况下均可以被实现在单个芯片上。 例如，当在单个芯片上提供当电源或其它功率生成部分以及触发或起爆单元时， 存在这样的危险：在芯片的功率生成部分中发生故障的情况下高电流可以经由公共衬底 (例如半导体晶片或在半导体晶片上提供的层）到达触发部分，该触发或起爆单元生成最 终引起安全设备展开的信号。这又可能导致安全设备的意外触发，该安全设备自身可能是 安全危害。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，提供了一种器件，包括： 衬底； 功率生成电路装置，被提供于所述衬底上； 安全关键电路装置，被提供于所述衬底上；以及 导电环，包围所述功率生成电路装置。 根据一个实施方式，所述环包括金属。 根据一个实施方式，还包括在所述功率生成电路装置与所述安全关键电路装置之 间的屏障。 根据一个实施方式，所述屏障包括沟槽。 根据一个实施方式，所述环耦合至外部参考电势。 根据一个实施方式，所述外部参考电势是接地电势。 根据一个实施方式，所述功率生成电路装置通过第一数目的耦合件耦合至外部电 压源，并且所述环通过第二数目的耦合件耦合至所述外部参考电势，其中所述第一数目的 耦合件少于所述第二数目的耦合件。 根据一个实施方式，所述耦合件包括键合接线。 根据一个实施方式，所述安全关键电路装置被配置用于触发安全设备的展开。 根据一个实施方式，所述功率生成电路装置包括电源。 根据一个实施方式，所述功率生成电路装置以一定距离与所述安全关键电路装置 分离，使得所述功率生成电路装置与所述安全关键电路装置之间的衬底电阻比所述功率生 成电路装置与所述环之间的衬底电阻至少大两倍。 根据本公开的另一方面，提供了一种器件，包括： 芯片，包括电源和起爆级，所述起爆级被配置用于生成用于气囊的起爆信号；以及 导电环，包围所述电源和所述起爆级，所述环是导电的并且经由多个连接件与所 述芯片的引脚连接。 根据一个实施方式，所述芯片的经由所述多个连接件连接至所述环的所述引脚与 接地耦合。 根据一个实施方式，所述环包括铜。 根据一个实施方式，所述电源包括降压变换器、升压变换器或线性电压源中的一 个或多个。 根据一个实施方式，还包括在所述电源与所述起爆级之间的沟槽。 根据一个实施方式，所述芯片还包括安全保险引擎，所述安全保险引擎通过沟槽 与所述芯片的其余部分分离。 根据一个实施方式，所述芯片包括多个起爆级。 根据本公开的又一方面，提供了一种方法，包括： 在衬底上形成功率生成电路装置； 在所述衬底上形成安全关键电路装置；以及 在所述功率生成部分与所述安全关键电路装置周围形成导电环。 根据一个实施方式，提供所述安全关键电路装置包括所述安全关键电路装置距所 述功率生成电路装置最小安全距离，所述最小安全距离被确定为使得所述功率生成电路装 置与所述安全关键电路装置之间的衬底电阻和所述功率生成部分与所述环之间的衬底电 阻的至少两倍一样高。 根据一个实施方式，还包括在所述功率生成电路装置与所述安全关键电路装置之 间提供屏障。 根据一个实施方式，还包括在所述环与外部电压电势之间形成多个连接件。 根据一个实施方式，还包括在所述功率生成部分与外部电压源之间提供一个或多 个连接件，其中在所述功率生成部分与所述外部电压源之间的连接件的数目小于在所述环 与所述外部电压电势之间的连接件的数目。 根据一个实施方式，所述功率生成电路装置包括电源，并且所述安全关键电路装 置包括用于气囊的至少一个起爆级。 【专利附图】【附图说明】 图1是根据一个实施例的安全器件的示意图； 图2是图示根据一个实施例的方法的流程图； 图3是根据一个实施例的器件的示意图； 图4是根据一个实施例的器件的示意性截面图；以及 图5是根据一个实施例的器件的示意性电路图。 【具体实施方式】 在下文中，将参照附图具体描述各个实施例。这些实施例仅用作说明性实施方式 示例，并且并不解释为限制。例如，虽然实施例可以被描述为具有多个特征，但是其它实施 例可以具有不同特征，例如与所描述的实施例相比具有更少特征、备选特征或更多特征。虽 然针对一些实施例给出了特定数值、电路图、结构图等，但是其它实施例可以偏离这些示 例。附图的各个部分未必相对于彼此按比例绘制，而是提供附图以给出对相应实施例的清 楚理解。此外，来自不同实施例的特征可以彼此组合，除非另有注解。 在一些实施例中，功率生成部分（例如电源）例如与安全关键部分被实现在相同 芯片上。在一些实施例中，至少在功率生成部分周围（例如在一些实施例中在功率生成部 分和安全关键部分二者周围）生成导电环。在一些实施例中，功率生成部分与安全关键部 分以预定最小安全距离分离，该最小安全距离例如可以显著超过功率生成部分与上述环之 间的距离。环可以经由一个或多个连接（诸如键合接线）与电压电势（诸如接地）耦合。 安全关键部分例如可以是被配置用于向安全设备（诸如气囊）输出触发或起爆信号的部 分。 在一些实施例中，当去往衬底的功率浪涌出现在功率生成部分中时，这一功率浪 涌经由上述环偏离至接地，并且功率浪涌的至多小部分到达安全关键部分，使得功率浪涌 不引起安全关键部分触发安全设备。 虽然功率生成部分可以是电源，但是功率生成部分总体上可以是由于故障而可以 生成功率浪涌的任何部分，在没有诸如上述环的附加措施的情况下，功率浪涌可以潜在地 使得安全关键部分触发安全设备。 总体而言，在本公开的上下文中，术语"安全设备"指的是在被触发时减小、缓解或 去除安全危急情况的不利影响的装置，诸如气囊、其它车辆安全设备、喷洒灭火装置，仅举 几例。在本文中使用安全器件来指代用于触发安全设备的电路装置，例如通过评估对应的 传感器信号。然而在下文中，用于触发气囊的安全器件作为说明性示例被用于许多实施例 中，在本文中所描述的概念和技术也可以应用于其它安全设备和安全器件，例如上文中所 提及的。 图1示出根据一个实施例的安全器件10。安全器件10包括功率生成部分13 (例 如电源）和安全关键部分14(例如气囊触发电路，有时也称本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种器件，包括：衬底；功率生成电路装置，被提供于所述衬底上；安全关键电路装置，被提供于所述衬底上；以及导电环，包围所述功率生成电路装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T·迪特菲尔德，P·霍夫曼，D·哈默施密特，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE