机械应力的探测与补偿制造技术

本发明专利技术涉及机械应力的探测和补偿。例如建议了一种电子电路的支承体，所述支承体具有用于基于第一法向应力分量和第二法向应力分量之和确定第一信号的第一传感器和具有用于基于第一法向应力分量和第二法向应力分量之差确定第二信号的第二传感器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于探测机械应力的支承体（Traeger）、一种用于减小基于机械应力的干扰的电路以及一种用于减小这样的干扰的方法。
技术介绍
从US 6,906,514 B1中公知了一种用于应力补偿的电路。从US 7,437,260 B2中公知的是基于p掺杂的和n掺杂的电阻来提供机械应力传感器。US 7,980,138 B1公开了一种由相同掺杂类型的横向电阻和纵向电阻构成的机械应力传感器。US 8,240,218 B2示出了具有带有三个接触部的共同的槽（Wanne）的机械应力传感器。公知的是确定可以干扰性地对电子器件造成影响的机械应力。当然，不利的是，公知的应力补偿电路不能确定任意的机械应力分量，这限制了所述应力补偿电路的使用或所述补偿的可能性。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，克服前面所提到的缺点和提出用于探测和补偿机械应力的有效并且有利的解决方案。该任务按照独立权利要求所述的特征来解决。优选的实施形式尤其是可从从属权利要求中得知。为了解决该任务，建议了一种电子电路（或用于电子电路）的支承体，所述电子电路的支承体：－ 具有用于基于第一法向应力分量和第二法向应力分量之和确定第一信号的第一传感器，－ 具有用于基于第一法向应力分量和第二法向应力分量之差确定第二信号的第二传感器。不仅第一传感器而且第二传感器在所有情况下都可以具有至少一个传感器元件。尤其是，所述传感器中的每个都具有多个传感器元件（例如n掺杂的或者p掺杂的电阻元件），所述传感器元件可以在彼此不同的方向上（例如（基本上）相互垂直地）探测通过电流。例如可以将第一和/或第二传感器实施为半桥或者全桥。第一信号可以是在传感器元件或传感器的组成部分之间的电压差。这相对应地适用于第二信号。通过具有第一和第二传感器的支承体，可能探测并且在补偿电路的范围内相对应地考虑各个法向应力分量和因此法向应力分量的任意组合。在这种情况下要注意的是，在一个平面中存在两个法向应力分量，所述两个法向应力分量基本上确定在支承体的表面中或者平行于支承体的表面的平面。此外还存在第三法向应力分量，所述第三法向应力分量垂直于该表面地被取向。尤其是涉及。也可以将电子电路的支承体实施为半导体支承体。该支承体可以由不同的材料实施，例如由玻璃、陶瓷、印刷电路板（Printplatte）实施。一扩展方案是：第一法向应力分量和第二法向应力分量平行于支承体的表面地被取向。尤其是第一法向应力分量和第二法向应力分量彼此正交并且撑开位于支承体的表面中或者平行于该支承体的表面地被取向的平面。此外要注意的是，支承体的表面可以肉眼可见得平坦（planar）地被实施。可替换地，该表面也可以具有压型（Profilierung）。也有一扩展方案是：第一传感器和第二传感器被布置在共同的位置上。此外还有一构建方案是：第一传感器和第二传感器彼此相邻地被布置。一扩展方案在于，支承体是衬底（Substrat）。也有一构建方案是：支承体被布置在芯片（Chip）或者层压部（Laminat）之上或者之中。该层压部可以包括尤其是芯片、框架（引线框架（Leadframe））和/或塑料套（Plastik-Ummantelung）。此外，一构建方案是：第一传感器和/或第二传感器具有如下的组成部分：－ 至少一个n掺杂的或者p掺杂的器件（尤其是电阻、二极管或者晶体管）；－ 由至少两个电阻构成的串联电路；－ 两个电阻，其中所述电阻中的一个基本上正交于另一个电阻地被布置。也有一扩展方案：支承体具有用于确定第三信号的第三传感器，所述第三信号基于在第一法向应力分量和第二法向应力分量的平面中的剪应力（Schubspannung）。针对该解决方案也给出了一种用于减小基于机械应力的干扰的电路，所述电路包括：－ 用于基于第一法向应力分量和第二法向应力分量之和确定第一信号的第一传感器，－ 用于基于第一法向应力分量和第二法向应力分量之差确定第二信号的第二传感器，－ 被设立为以便基于第一信号和第二信号来减小由机械应力所引起的干扰的处理单元。该电路尤其是可以使用这里所描述的支承体连同该处理单元，以便减小或补偿由机械应力所引起的干扰。在这种情况下要注意的是，“补偿”在这里所描述的情况下也包括部分补偿。因此，由机械应力所引起的效应可以完全地或者部分地被补偿。一选项（Option）在于，第一传感器和第二传感器具有至少一个共同的器件（例如电阻元件、晶体管等等）。一构建方案是：第一法向应力分量和第二法向应力分量平行于芯片的表面地被取向。尤其是这里所描述的电路被布置在该芯片上。此外，一构建方案是：该处理单元被设立为以便基于第一信号和第二信号来提供控制信号，依据所述控制信号，可以至少部分地减小至少一个电子器件的由机械应力所引起的干扰。该干扰涉及所述至少一个电子器件。通过这里所描述的传感器（第一和第二传感器），可能确定对所述至少一个电子器件的干扰负责的机械应力。通过对干扰的认知可以进行后置处理或者预处理，使得所述由至少一个电子器件提供的信号（大致）就好像机械应力不存在（或者几乎不存在）似的。因此，可以有效地减小（通过机械应力引起的）该干扰对所提供的信号的效应。在这种情况下要注意的是，“干扰被减小/减小了”的表达暗含地包括：由该干扰所引起的效应被减小/减小了。就这方面来说，没有涉及减小出现的机械应力本身，而是涉及减弱由所述机械应力所引起的效应、即干扰。附加地，一构建方案是：所述至少一个电子器件包括如下中的至少一个：－ 测量传感器，－ 压力传感器，－ 尤其是包括霍尔板的霍尔传感器,－ 振荡器、尤其是弛张振荡器，－ 电压源、尤其是基于带隙的恒压源，－ 电流源、尤其是恒流源，－ 温度传感器。也有一扩展方案是：该处理单元被设立为以便基于第一信号和第二信号的线性组合或者非线性组合来减小由机械应力所引起的干扰。另一扩展方案在于，该电路此外还以如下方式被实施：－ 具有用于确定第三信号的第三传感器，所述第三信号基于在第一法向应力分量和第二法向应力分量的平面中的剪应力，－ 其中该处理单元被设立为以便基于第一信号、第二信号和第三信号来减小由机械应力所引起的干扰。第三信号例如与在如下平面中的剪应力成比例：所述平面由芯片的表面确定或者平行于该表面地被取向。例如，第一法向应力分量在x方向上走向，而第二法向应力分量在y方向上走向。接着，这里所提到的剪应力示例性在x-y平面中走向。相对应地，另外的（附加的）传感器也是可采用的，依据所述另外的（附加的）传感器，其它的剪应力或者法向应力被测量。这些传感器的信号可以被用于减弱由机械应力所产生的干扰。这里所提到的处理单元尤其是可以被实施为处理器单元和/或至少部分地被固定布线的（festverdrahtet）或者逻辑的电路装置，所述处理器单元和/或电路装置例如被设立为使得该方法如在这方面所描述的那样是可执行的。提到过的处理单元可以是或者包括每种类型的具有相对应地必需的外围（存储器、输入/输出接口、输入－输出设备等等）的处理器或者计算器或者计算机。前面的涉及这些设备（支承体、电路）的阐述相对应地适用于方法。相应的设备可以在一个部件中或者分布到多个部件上地被实施。附加地，建议了一种具有如下步骤的方法：－ 借助于第一信号并且借助于第二信号减小由机械应力所引起的本文档来自技高网...

【技术保护点】
电子电路的支承体，其－ 具有用于基于第一法向应力分量和第二法向应力分量之和确定第一信号的第一传感器，－ 具有用于基于第一法向应力分量和第二法向应力分量之差确定第二信号的第二传感器。

【技术特征摘要】
2015.02.20 DE 102015102479.9;2015.03.03 DE 10201511.电子电路的支承体，其－ 具有用于基于第一法向应力分量和第二法向应力分量之和确定第一信号的第一传感器，－ 具有用于基于第一法向应力分量和第二法向应力分量之差确定第二信号的第二传感器。2.根据权利要求1所述的支承体，其中，第一法向应力分量和第二法向应力分量平行于支承体的表面地被取向。3.根据上述权利要求之一所述的支承体，其中，所述第一传感器和所述第二传感器被布置在共同的位置上。4.根据上述权利要求之一所述的支承体，其中，所述第一传感器和所述第二传感器彼此相邻地被布置。5.根据上述权利要求之一所述的支承体，其中，所述支承体是衬底。6.根据上述权利要求之一所述的支承体，其中，所述支承体被布置在芯片或者层压部之上或者之中。7.根据上述权利要求之一所述的支承体，其中，所述第一传感器和/或所述第二传感器具有如下组成部分：－ 至少一个n掺杂的或者p掺杂的器件、尤其是电阻、二极管或者晶体管；－ 由至少两个电阻构成的串联电路；－ 两个电阻，其中所述电阻中的一个基本上正交于另一个电阻地被布置。8.根据上述权利要求之一所述的支承体，其具有用于确定第三信号的第三传感器，所述第三信号基于在第一法向应力分量和第二法向应力分量的平面中的剪应力。9.用于减小基于机械应力的干扰的电路，其包括－ 用于基于第一法向应力分量和第二法向应力分量之和确定第一信号的第一传感器，－ 用于基于第一法向应力分量和第二法向应力分量之差确定第二信号的第二传感器，－ 处理单元，所述处理单元被设立为以便基于第一信号和第二信号来减小由机械应力所引起的干扰。10.根据权利要求9所述的电路，其中，所述第一法向应力分量和所述第二法向应力分量平行于芯片的表面地被取向。11.根据权利要求9或10所...

【专利技术属性】
技术研发人员：U奥瑟莱希纳，M莫茨，
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