湿度传感器装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种湿度传感器装置。该湿度传感器装置具有集成的信号处理组件(10)、以及设置在信号处理组件上的至少一个电容式的湿度传感器。封装件部分地包围信号处理组件并且在湿度传感器的区域中具有凹部(31)。在凹部的区域中设置有至少一个低电阻的、能导电的排导元件(24)，经由排导元件能够排导在静电放电的情况下产生的放电电流，以至少保持信号处理组件的敏感区域不受危害。

Humidity Sensor Device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】湿度传感器装置
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分所述的湿度传感器装置。
技术介绍
从EP2755023A1中已知一种湿度传感器装置，其包括集成的信号处理组件，在信号处理组件上设置有电容式的湿度传感器。电容式的湿度传感器构造为板式电容器，该板式电容器具有平坦的基础电极和能被湿气穿透的平坦的覆盖电极，在覆盖电极与基础电极之间设置有绝缘的测量层，该测量层具有与湿度相关的电容量。此外，围绕信号处理组件和电容式的湿度传感器还设置有封装件或填料，以便保护装置免于机械损坏并且保护信号处理组件免于湿气影响。在覆盖电极的区域中，封装件在此具有凹部，周围的介质经由该凹部能够与多孔的覆盖电极接触。产生的测量信号在信号处理组件中被进一步处理并且在此也能够以适合于传输给后续电子装置的方式被处理。如果这种湿度传感器装置例如设置在电路板上，那么在进一步加工电路板时能够造成不受控的静电放电(ElectrostaticDischarge，ESD)。这种放电能够破坏电路板上的器件，当在封装件的凹部的区域中引起放电时，例如湿度传感器装置以及在此尤其是信号处理组件能够被损坏。从所提出的参考文献中尚未已知会可靠避免湿度传感器装置的这种损坏的措施。
技术实现思路
本专利技术所基于的目的是：提出一种湿度传感器装置，其在不受控的静电放电的情况下也尽可能不被损坏以及减弱功能。根据本专利技术，所述目的通过具有权利要求1的特征的湿度传感器装置实现。根据本专利技术的湿度传感器的有利的实施方案由从属权利要求说明的措施得出。根据本专利技术的湿度传感器装置包括：集成的信号处理组件，设置在信号处理组件上的至少一个电容式的湿度传感器，以及封装件，该封装件部分地包围信号处理组件并且在湿度传感器的区域中具有凹部。在凹部的区域中设置有至少一个低电阻的、能导电的排导元件，经由排导元件能够排导在静电放电的情况下产生的放电电流，以至少保持信号处理组件的敏感区域不受危害。在一个可行的实施方式中，电容式的湿度传感器由以下构成：-设置在信号处理组件上的至少一个平坦的基础电极，-设置在基础电极之上的测量层，所述测量层的电容量根据湿度而改变，和-设置在测量层之上的至少一个能被湿气穿透的平坦的覆盖电极。在传感器构造为板式电容器的情况下，基础电极的和/或覆盖电极的面分别仅遮盖凹部到基础电极平面和/或覆盖电极平面中的投影的一部分。在该情况下能够提出：至少在基础电极平面中的凹部投影的未被遮盖的部分中设置有一个或多个排导元件。还可行的是：凹部具有圆形横截面，并且基础电极和/或覆盖电极在凹部到基础电极平面和/或覆盖电极平面中的投影的区域中分别构造为扇形的。在此，基础电极和/或覆盖电极能够包括两个扇形部，所述扇形部彼此镜面对称地对置，并且至少在扇形部之外的区域中设置有两个扇形的、彼此同样镜面对称地对置的排导元件。在一个实施方式中，至少一个排导元件能够在凹部投影之外延伸经过在信号处理组件之上的另外的面区域。此外可行的是：至少一个排导元件在凹部投影之外延伸经过信号处理组件的整个面区域。在一个优选的实施方式中提出：-信号处理组件在朝湿度传感器的方向上具有在最上方的金属布线平面，和-在金属布线平面之上设置有钝化层，和-在位于钝化层之上的基础电极平面中设置有至少一个基础电极以及至少一个排导元件，和-在位于基础电极平面之上的测量层平面中设置有测量层，所述测量层在至少一个排导元件的区域中至少包括多个凹部，和-在位于测量平面之上的覆盖电极平面中，至少一个覆盖电极设置在至少一个基础电极之上。优选地，至少一个排导元件由金属层构成。在此证实为有利的是：金属层与电容式的湿度传感器的其他金属部件相比具有更低的导电性。有利地，至少一个排导元件将放电电流向地排导或向信号处理组件的供电电压源排导。此外能够提出：单独的键合线用于排导放电电流，所述键合线不用于接地连接或不用于为信号处理组件提供电压。还可行的是：至少一个排导元件仅遮盖凹部投影的一部分，并且至少一个排导元件在朝凹部投影的中央的方向上尖形收尾。在一个有利的实施方式中，在凹部中，在电容式的湿度传感器之上设置有能被湿气穿透的保护层，其中，至少一个排导元件位于凹部的一个区域中，保护层在该区域中具有最小厚度。经由根据本专利技术的措施，从现在开始能够可靠地防止：在不受控的静电放电的情况下在湿度传感器装置周围造成信号处理组件的失效和损坏。到高电阻的湿度传感器或信号处理组件的可能的静电放电被避免并且还限定排导所产生的放电电流。由此，放电电流尤其不在信号处理组件之内引导，而是在钝化层之上、在优选至少一个构造为金属化层的排导元件中引导。以该方式和方法，快速的电压降和其通过放电电流引起的电容式的耦合在信号处理组件之内无效，从而获得信号处理组件的稳定的设计。附图说明根据本专利技术的湿度传感器装置的实施例的以下描述，结合附图来阐述本专利技术的其他的细节和优点。附图示出，图1示出根据本专利技术的湿度传感器装置的第一实施例的立体图；图2示出图1的根据本专利技术的湿度传感器装置的第一实施例的局部的分解图；图3示出图1的根据本专利技术的湿度传感器装置的局部的俯视图；图4a-图4c示出图1的根据本专利技术的湿度传感器装置的不同的剖面图；图5示出上述附图中的根据本专利技术的湿度传感器装置的第一实施例的局部的立体剖面图；图6示出根据本专利技术的湿度传感器装置的第二实施例的局部的俯视图；图7示出图6的湿度传感器装置的剖面图；图8示出根据本专利技术的湿度传感器装置的第二实施例的局部的立体剖面图。具体实施方式根据本专利技术的湿度传感器装置的第一实施例在下文中根据图1-图5描述。根据所提及的附图，在随后描述的实施例中使用描述方向的术语，例如“上侧”、“下侧”等，以表征根据本专利技术的传感器装置10的各个部件相对彼此的空间定向。因为在本专利技术的范围中原则上还可以将这些部件相对彼此定位，所以为此在下面使用的术语不能以任何方式理解为限制。图1示出根据本专利技术的传感器装置的第一实施例的立体图；该实施例的其他的细节从图2、图3、图4a-4c以及图5的描述中得出，这些附图示出没有和具有封装件的传感器装置的、局部的俯视图和剖面图以及局部的立体剖面图。根据本专利技术的传感器装置包括集成的信号处理组件10或ASIC(专用集成电路)，在其上设有至少一个电容式的湿度传感器20。湿度传感器20包括：设置在基础电极21.1、21.2之上的测量层22的、一件式或多件式的平坦的基础电极21.1、21.2，该测量层具有与湿度相关的电容量；和设置在测量层22之上的能被湿气穿透的、一件式的或多件式的平坦的覆盖电极23.1、23.2。关于湿度传感器构造的细节参考下面的描述。借助于湿度传感器20产生与湿度相关的信号，该信号表征包围传感器装置的气体，并且该信号由信号处理组件10变换成可进一步处理的湿度测量值。湿度测量值随后能够由后置的、未示出的后续电子装置以各种方式和方法进一步处理。如从图1可见，封装件30至少部分地包围信号处理组件。由封装件30保护信号处理组件10免于机械影响和湿气影响。封装件30在湿度传感器20的覆盖电极23.1、23.2的区域中具有凹部31，通过该凹部建立周围气体到湿度传感器20的入口。在所示出的实施例中，凹部具有圆形横截面并且以漏斗形或火山形从封装件30的上侧朝湿度传感器20或朝湿度传感器20的覆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种湿度传感器装置，具有：‑集成的信号处理组件，‑设置在所述信号处理组件上的至少一个电容式的湿度传感器，‑封装件，所述封装件部分地包围所述信号处理组件并且在所述湿度传感器的区域中具有凹部，其特征在于，在所述凹部(31；131)的区域中设置有至少一个低电阻的、能导电的排导元件(24；124)，经由所述排导元件能够排导在静电放电的情况下产生的放电电流，以至少保持所述信号处理组件(10；110)的敏感区域不受危害。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.21 EP 17157078.11.一种湿度传感器装置，具有：-集成的信号处理组件，-设置在所述信号处理组件上的至少一个电容式的湿度传感器，-封装件，所述封装件部分地包围所述信号处理组件并且在所述湿度传感器的区域中具有凹部，其特征在于，在所述凹部(31；131)的区域中设置有至少一个低电阻的、能导电的排导元件(24；124)，经由所述排导元件能够排导在静电放电的情况下产生的放电电流，以至少保持所述信号处理组件(10；110)的敏感区域不受危害。2.根据权利要求1所述的湿度传感器装置，其特征在于电容式的湿度传感器，所述湿度传感器由以下构成：-设置在所述信号处理组件(10；110)上的至少一个平坦的基础电极(21.1、21.2；121)，-设置在所述基础电极(21.1、21.2；121)之上的测量层(22、22.1、22.2；122)，所述测量层的电容量根据湿度而改变，和-设置在所述测量层(22、22.1、22.2；122)之上的至少一个能被湿气穿透的平坦的覆盖电极(23.1、23.2；123.1、123.2)。3.根据权利要求2所述的湿度传感器装置，其特征在于，所述基础电极(21.1、21.2；121)的和/或所述覆盖电极(23.1、23.2；123.1、123.2)的面分别仅遮盖所述凹部到基础电极平面和/或覆盖电极平面中的投影的一部分。4.根据权利要求3所述的湿度传感器装置，其特征在于，至少在所述基础电极平面中的凹部投影的未被遮盖的部分中设置有一个或多个排导元件(24；124)。5.根据权利要求2所述的湿度传感器装置，其特征在于，所述凹部(31；131)具有圆形横截面，并且所述基础电极(21.1、21.2；121)和/或所述覆盖电极(23.1、23.2；123.1、123.2)在所述凹部到所述基础电极平面和/或所述覆盖电极平面中的投影的区域中分别构造为扇形的。6.根据权利要求5所述的湿度传感器装置，其特征在于，所述基础电极(21.1、21.2；121)和/或所述覆盖电极(23.1、23.2；123.1、123.2)包括两个扇形部，所述扇形部彼此镜面对称地对置，并且至少在所述扇形部之外的区域中设置有两个扇形的、彼此同样镜面对称地对置的排导元件(24；124)。7.根据权利要求4或6所述的湿度传感器装置，其特征在于，至少一个所述排导元件(24；1...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔宾·海德尔，
申请(专利权)人：益加义电子有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT