双传感器组合件和制造方法技术

一种传感器组合件包括第一传感器封装和第二传感器封装，所述第一传感器封装和所述第二传感器封装彼此邻近并且被包覆模制材料直接包覆模制，而不附接到载体结构。所述第一传感器封装包括：第一传感器管芯；电连接到所述第一传感器管芯的第一组连接器引脚；所述第一传感器管芯所处的第一壳体，所述第一壳体具有彼此间隔开的第一表面和第二表面；以及定位在所述第一壳体的所述第二表面附近的第一组件。所述第二传感器封装包括：第二传感器管芯；电连接到所述第二传感器管芯的第二组连接器引脚；所述第二传感器管芯所处的第二壳体，所述第二壳体具有彼此间隔开的第三表面和第四表面；以及定位在所述第二壳体的所述第四表面附近的第二组件。

【技术实现步骤摘要】
双传感器组合件和制造方法
本专利技术总体上涉及传感器组合件。更具体地说，本专利技术涉及双传感器组合件和用于制造双传感器组合件的方法。
技术介绍
传感器广泛用于汽车应用、飞机应用和航空航天应用、制造应用和机械应用、医学应用、机器人学应用和许多其它应用。传感器封装可以包括感测装置，以及集成为单个封装并包封在包封材料中的相关电组件。传感器封装、连接结构和机械组件的绝缘有时通过注射模制工艺(也称为包覆模制)来实现。为了在包覆模制工艺期间将传感器封装保持在模制工具的模制腔内的适当位置中，可以使用单独的支撑件(可替换地称为载体、镶嵌物等)。因此，此支撑件与传感器封装一起被包覆模制材料(例如，热塑性塑料或热固性聚合物)包覆模制。因而，支撑件仍然是传感器组合件的一部分。此单独的支撑件增加了复杂性，并且相应地增加了传感器组合件的成本。另外，在支撑件与包覆模制材料之间可以出现分层，从而潜在地使外部污染物能够进入到传感器组合件中，并且降低此传感器组合件的可靠性，尤其是在恶劣的操作环境中。对在安全关键应用中使用的冗余传感器系统的需求不断增加。例如，防抱死制动系统使用传感器(如磁场传感器)来监测车轮速度。车轮速度信息可以被发送到控制器，所述控制器使用此信息来防止制动器在停止期间抱死。使用冗余传感器来监测相同的车轮速度可以更准确地产生由计算机解释的信息。可替换的是，如果传感器之一出现故障，则另一个传感器可以用于监测车轮速度。考虑到此传感器系统的安全关键性质，沿相同的感测轴线进行感测的两个冗余传感器的精确放置对于两个传感器对物理刺激(例如，车轮速度)的检测至关重要。另外，在同时实现紧凑的双传感器组合件的包覆模制工艺期间，冗余传感器的固定保持特别困难。
技术实现思路
在所附的权利要求中限定了本公开的各方面。在第一方面，提供了一种包括第一传感器封装的传感器组合件，所述第一传感器封装包括：第一传感器管芯；电连接到所述第一传感器管芯的第一组连接器引脚；所述第一传感器管芯所处的第一壳体，所述第一壳体具有彼此由第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁间隔开的第一表面和第二表面；以及定位在所述第一壳体的所述第二表面附近的第一组件。所述传感器组合件另外包括邻近于所述第一传感器封装的第二传感器封装，所述第二传感器封装包括：第二传感器管芯；电连接到所述第二传感器管芯的第二组连接器引脚；所述第二传感器管芯所处的第二壳体，所述第二壳体具有彼此由第五侧壁、第六侧壁、第七侧壁和第八侧壁间隔开的第三表面和第四表面；以及定位在所述第二壳体的所述第四表面附近的第二组件。包覆模制材料围绕所述第一传感器封装和所述第二传感器封装包覆模制以形成所述传感器组合件。在第二方面，提供了一种用于形成传感器组合件的方法，所述方法包括：将第一传感器封装保持在模制工具的腔中，所述保持所述第一传感器封装包括将所述第一传感器封装收容在延伸到对准工具的对准杆中的第一凹口区域中；将第二传感器封装保持在所述模制工具的所述腔中，所述保持所述第二传感器封装包括将所述第二传感器封装收容在延伸到所述对准工具的所述对准杆中的第二凹口区域中，其中所述保持所述第一传感器封装和所述第二传感器封装包括并排布置所述第一传感器封装和所述第二传感器封装，使得其感测轴线彼此侧向移位并且彼此平行延伸；以及执行包覆模制工艺以用包覆模制材料填充所述腔以形成所述传感器组合件，其中所述对准杆被配置成在所述包覆模制工艺期间将所述第一传感器封装和所述第二传感器封装固持在所述模制工具中，使得所述第一传感器封装和所述第二传感器封装被所述包覆模制材料直接包覆模制，而不附接到载体结构。在第三方面，提供了一种用于形成传感器组合件的方法，所述方法包括：利用第一对准工具和第二对准工具之一将第一传感器封装保持在模制工具的腔中，所述保持所述第一传感器封装包括将所述对准工具的第一对准杆收容在延伸到所述第一传感器封装的第一壳体的第一表面中的第一凹口区域中；将第二传感器封装保持在所述模制工具的所述腔中，所述保持所述第二传感器封装包括将所述对准工具的第二对准杆收容在延伸到所述第二传感器封装的第二壳体的第二表面中的第二凹口区域中，其中所述保持所述第一传感器封装和所述第二传感器封装包括并排布置所述第一传感器封装和所述第二传感器封装，使得其感测轴线彼此侧向移位并且彼此平行延伸；以及执行包覆模制工艺以用包覆模制材料填充所述腔以形成所述传感器组合件，其中所述第一对准杆和所述第二对准杆被配置成在所述包覆模制工艺期间将所述第一传感器封装和所述第二传感器封装固持在所述模制工具中，使得所述第一传感器封装和所述第二传感器封装被所述包覆模制材料直接包覆模制，而不附接到载体结构。附图说明附图用于另外示出各个实施例并且用于解释全部根据本专利技术的各种原理和优点，在附图中的单独视图中，相似的附图标记指代相同或功能上类似的元件，附图不一定按比例绘制，并且附图连同以下详细描述并入本说明书并形成本说明书的一部分。图1示出了冗余传感器封装的平面图；图2示出了图1的传感器封装的侧视图；图3示出了图1的冗余传感器封装的透视图；图4示出了根据一个实施例的传感器组合件的透视图；图5示出了图4的传感器组合件的后透视图；图6示出了图4的传感器组合件的另一个透视图；图7示出了用于在包覆模制期间将冗余传感器封装保持在模制工具中以产生传感器组合件的对准工具的透视图；图8示出了图6的对准工具的后平面图；图9示出了根据另一个实施例的传感器组合件制造工艺的流程图；图10示出了冗余传感器封装在图9的传感器组合件制造工艺的初始时期的透视图；图11示出了图10的冗余传感器封装在传感器组合件制造工艺的后续时期的透视图；图12示出了图11的冗余传感器封装在传感器组合件制造工艺的后续时期的透视图；图13示出了图12的冗余传感器封装在传感器组合件制造工艺的后续时期的放大透视图；图14示出了模制工具中的传感器/导电结构子组合件的透视图；图15示出了在包覆模制工艺期间模制工具的简化透视图；图16示出了包覆模制工艺之后的传感器组合件的透视图，并且包括操纵引脚；图17示出了图16的传感器组合件的截面侧透视图；图18示出了根据另一个实施例的冗余传感器封装的平面图；图19示出了图18的传感器封装的侧视图；图20示出了图18的冗余传感器封装的透视图；图21示出了根据另一个实施例的用于在包覆模制期间将图18-20的冗余传感器封装保持在模制工具中以产生传感器组合件的另一个对准工具的透视图；图22示出了图18-20的冗余传感器封装在图9的传感器组合件制造工艺的初始时期的透视图；图23示出了图22的冗余传感器封装在传感器组合件制造工艺的后续时期的透视图；图24示出了图23的冗余传感器封装在传感器组合件制造工艺的后续时期的透视图；图25示出了根据另一个实施例的冗余传感器封装的透视图；图26示出了根据图9的传感器组合件制造工艺120形成的传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器组合件，其特征在于，包括：/n第一传感器封装，所述第一传感器封装包括：/n第一传感器管芯；/n第一组连接器引脚，所述第一组连接器引脚电连接到所述第一传感器管芯；/n第一壳体，所述第一传感器管芯位于所述第一壳体中，所述第一壳体具有彼此由第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁间隔开的第一表面和第二表面；以及/n第一组件，所述第一组件定位在所述第一壳体的所述第二表面附近；/n第二传感器封装，所述第二传感器封装邻近于所述第一传感器封装，所述第二传感器封装包括：/n第二传感器管芯；/n第二组连接器引脚，所述第二连接器引脚电连接到所述第二传感器管芯；/n第二壳体，所述第二传感器管芯位于所述第二壳体中，所述第二壳体具有彼此由第五侧壁、第六侧壁、第七侧壁和第八侧壁间隔开的第三表面和第四表面；以及/n第二组件，所述第二组件定位在所述第二壳体的所述第四表面附近；以及/n包覆模制材料，所述包覆模制材料围绕所述第一传感器封装和所述第二传感器封装包覆模制以形成所述传感器组合件。/n

【技术特征摘要】
20190625 US 16/451,2811.一种传感器组合件，其特征在于，包括：
第一传感器封装，所述第一传感器封装包括：
第一传感器管芯；
第一组连接器引脚，所述第一组连接器引脚电连接到所述第一传感器管芯；
第一壳体，所述第一传感器管芯位于所述第一壳体中，所述第一壳体具有彼此由第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁间隔开的第一表面和第二表面；以及
第一组件，所述第一组件定位在所述第一壳体的所述第二表面附近；
第二传感器封装，所述第二传感器封装邻近于所述第一传感器封装，所述第二传感器封装包括：
第二传感器管芯；
第二组连接器引脚，所述第二连接器引脚电连接到所述第二传感器管芯；
第二壳体，所述第二传感器管芯位于所述第二壳体中，所述第二壳体具有彼此由第五侧壁、第六侧壁、第七侧壁和第八侧壁间隔开的第三表面和第四表面；以及
第二组件，所述第二组件定位在所述第二壳体的所述第四表面附近；以及
包覆模制材料，所述包覆模制材料围绕所述第一传感器封装和所述第二传感器封装包覆模制以形成所述传感器组合件。


2.根据权利要求1所述的传感器组合件，其特征在于，所述第一传感器封装和所述第二传感器封装被所述包覆模制材料直接包覆模制，而不附接到载体结构。


3.根据权利要求1所述的传感器组合件，其特征在于，所述第一传感器封装和所述第二传感器封装并排布置在侧向移位的位置中，使得其感测轴线彼此平行延伸。


4.根据权利要求1所述的传感器组合件，其特征在于：
所述第一组件位于所述第一壳体外部并且耦接到所述第一壳体的所述第二表面；并且
所述第二组件位于所述第二壳体外部并且耦接到所述第二壳体的所述第四表面。


5.根据权利要求4所述的传感器组合件，其特征在于，所述第一组件和所述第二组件中的每个组件被大小设定成驻留在对准工具的对准杆中的相应的第一凹口区域和第二凹口区域中，所述对准工具被配置成在包覆模制工艺期间将所述第一传感器封装和所述第二传感器封装固持在模制工具中。


6.根据权利要求5所述的传感器组合件，其特征在于，所述对准工具的所述对准杆被配置成在所述包覆模制工艺的初始阶段之后从所述第一传感器封装和所述第二传感器封装缩回，所述对准杆被配置成在所述包覆模制工艺的后续阶段期间被至少部分地包覆模制，并且所述对准杆被配置成在所述包覆模制工艺的所述后续阶段之后被完全移除，使得所述对准杆的标记留在所述包覆模制材料中。


7.根据权利要求1所述的传感器组合件，其特征在于：
所述第一传感器封装另外包括具有第一侧和第二侧的第一管芯焊盘，所述第一侧面向所述第一壳体的所述第一表面，并且所述第二侧面向所述第一壳体的所述第二表面，其中所述第一传感器管芯耦接到所述第一管芯焊盘的所述第一侧，并且所述第一组件耦接到所述第一管芯焊盘的所述第二侧，使得所述第一组...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝恩德·奥弗曼，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL