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WO2015135730A1 - Sensor module with a housed sensor in a multilayer circuit board - Google Patents

Sensor module with a housed sensor in a multilayer circuit board Download PDF

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Publication number
WO2015135730A1
WO2015135730A1 PCT/EP2015/053506 EP2015053506W WO2015135730A1 WO 2015135730 A1 WO2015135730 A1 WO 2015135730A1 EP 2015053506 W EP2015053506 W EP 2015053506W WO 2015135730 A1 WO2015135730 A1 WO 2015135730A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
circuit board
sensor
layer
sensor module
printed circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2015/053506
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Karin Beart
Johannes Bock
Michael Pechtold
Bernhard Schuch
Jürgen Henniger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aumovio Microelectronic GmbH
Original Assignee
Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Conti Temic Microelectronic GmbH filed Critical Conti Temic Microelectronic GmbH
Publication of WO2015135730A1 publication Critical patent/WO2015135730A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • H05K1/185Components encapsulated in the insulating substrate of the printed circuit or incorporated in internal layers of a multilayer circuit
    • H05K1/186Components encapsulated in the insulating substrate of the printed circuit or incorporated in internal layers of a multilayer circuit manufactured by mounting on or connecting to patterned circuits before or during embedding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0003Arrangement or mounting of elements of the control apparatus, e.g. valve assemblies or snapfittings of valves; Arrangements of the control unit on or in the transmission gearbox
    • F16H61/0006Electronic control units for transmission control, e.g. connectors, casings or circuit boards
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0296Conductive pattern lay-out details not covered by sub groups H05K1/02 - H05K1/0295
    • H05K1/0298Multilayer circuits
    • HELECTRICITY
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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10151Sensor
    • HELECTRICITY
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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10621Components characterised by their electrical contacts
    • H05K2201/10628Leaded surface mounted device
    • HELECTRICITY
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    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4038Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
    • H05K3/4046Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections using auxiliary conductive elements, e.g. metallic spheres, eyelets, pieces of wire

Definitions

  • the invention relates to a sensor module with a housed sensor and at least one additional electrical component according to the preamble of claim 1 and to a carrier printed circuit board with such a sensor module according to the preamble of claim 8.
  • control unit in the transmission makes high demands on its thermal and mechanical Be ⁇ loadability.
  • the functionality has to be guaranteed over a wide temperature range (about -40 ° C up to 200 ° C) as well as for mechanical vibrations (up to about 40g).
  • the control unit is at least partially surrounded by aggressive media such as transmission oil and transmission oil vapor, it must also have a very high degree of tightness compared to these media.
  • the control unit In motor vehicles such controllers are used with an electronic control unit and associated components such as sensors for different tasks, the control unit usually a circuit carrier, for. B.
  • the electronic control unit controls, among other things, the switching operations in the transmission.
  • Control unit is usually arranged on a support plate and enclosed by a housing body.
  • the sensors are electrically connected due to application near the parts to be sensed po sitioned ⁇ and via electrical conductors, in particular punched grid with the electronic control unit.
  • the stamped grid are usually encapsulated in plastic and form with the sensor as an electrical component and a sensor cover a component carrier, also called sensor dome.
  • WO 2006/108932 AI shows such a control device with a housing, comprising a housing cover for receiving Sen ⁇ sordomes and a housing shell for receiving a control unit and a foil conductor for electrically connecting the punched grid of the sensor dome on the housing cover with the control ⁇ unit ,
  • a disadvantage of the conventional use of sensor domes is that in the manufacture of a very large number of materials of different mechanical and thermal properties must be used in order to achieve a relatively safe protection against environmental influences, in particular oils. Despite the use of high-quality, cost-intensive materials, failures have repeatedly been recorded, which are largely attributable to exposed copper surfaces on the sensor dome.
  • sensor dome Another disadvantage with the use of sensor dome is that the sensors in the sensor dome are structurally susceptible to Vibrations are and that geometric requirements, eg height offset, brackets and the like must be complied with. Furthermore, the production of these domes requires a technically sophisticated process technology and must be integrated into the production lines for the production of the control units, which leads to a higher cost.
  • the components to be sensed are located in the immediate vicinity of the control unit and thus can be dispensed with the use of domes as a sensor carrier.
  • the sensor components can be mounted directly on the scarf ⁇ tion carrier or the circuit board of the control unit.
  • the printed circuit boards are usually made of fiber-reinforced
  • Multilayer printed circuit boards made of fiber-reinforced plastic, in particular glass-fiber reinforced plastic essentially comprise outer and inner layers.
  • An outer layer usually comprises a copper layer or copper foil as a conductive element and a so-called prepreg layer as an insulating element, wherein the prepreg layer consists of a glass fiber base fabric impregnated with resin, in particular epoxy resin.
  • An inner layer also called PCB core or core, consists of a prepreg layer between two copper ⁇ layers.
  • the copper layers are formed as conductor track structures.
  • the layered structure of copper layer and prepreg layer is particularly symmetrical to the innermost
  • a circuit carrier in particular a printed circuit board, by means of different so-called “surface-mounted” technologies is known in the art, and the sensors mentioned are, in particular, housed components.
  • the components are mounted on the surface of the printed circuit board in an identically oriented manner by the "surface-mounted” technology, that is to say the connecting legs of the components, also called pins, are aligned on so-called pad surfaces of the printed conductor pattern which are provided with soldering paste, and then in one
  • the pins on the underside of the component housing are thus just connected to the conductor track structure of the circuit board.
  • This arrangement has in particular when used in Ge ⁇ gear controls the disadvantage that the components can be directly or indirectly come in contact with the gear oil.
  • the aggressive components contained in the gear oil in particular sulfur components in different concentrations and different states of aggregation, can adversely affect the functionalities of the respective sensor component, which in individual cases can also lead to failure of the respective component.
  • the invention has for its object to provide a sensor module with a housed sensor and at least one additional electrical component for a motor vehicle control unit, which is constructed to save space and provides improved protection ge ⁇ environmental influences, especially aggressive oils.
  • the sensor module comprises a housed sensor with connection pins, at least one electrical component which is electrically conductively connected to the sensor, and a multilayer printed circuit board.
  • the multilayer printed circuit board has an upper Outer layer and a lower outer layer, each having an electrically conductive wiring layer and an insulating circuit board base layer, and the multilayer printed circuit board further comprises at least one inner layer between the two outer layers, wherein the inner layer, a printed circuit board base layer is disposed between two conductor layers.
  • the material of the circuit board base layer is particularly a resin impregnated fiberglass base fabric.
  • the sensor and the at least one electrical component are advantageously arranged between the upper interconnect layer and the lower interconnect layer and completely enclosed with material of the circuit board base layer. The sensor and the electrical component are thereby protected against environmental influences, in particular against aggressive oils.
  • An electrically conductive connection between interconnect layers is produced by means of plated-through holes.
  • the position and number of plated-through holes can be individually adapted to the corresponding application.
  • the senor and the electrical component in an outer layer of an electrically conductive conductor layer and an insulating circuit board base layer, or in an inner layer, an insulating autismplattenba ⁇ sis slaughter between two electrically conductive conductor layers be arranged.
  • external connection pads for electrically connecting the sensor to electrical components outside the sensor module are formed in the lower conductor track layer of the printed circuit board.
  • the senor can be electrically connected by means of push-through contacts with electrical components outside the sensor module.
  • the at least one electrical component which is electrically conductively connected to the sensor, may be a passive component, in particular an interference suppression capacitor.
  • Another object of the present invention is to provide a carrier circuit board having a sensor module according to any one of claims 1 to 6.
  • the sensor module is advantageously arranged in a cavity of the carrier printed circuit board and connected to at least one conductor track layer, the carrier board by means of soldering, welding, gluing or through mounting electrically conductive
  • FIG. 3 shows a sensor module according to the invention, comprising a housed sensor and an additional electrical component in a multilayer printed circuit board,
  • Fig. 4 shows the integration of a sensor module in a Sucralose ⁇ terplatte
  • Fig. 5 shows the integration of a sensor module as in FIG. 4, wherein the connection to the carrier board by ⁇ is realized by plug-in assembly
  • Fig. 6 a sensor module disposed in a ensordom Art.
  • Fig. 1 shows a packaged sensor 3 mounted on a printed circuit board 6 by means of known SMD technology.
  • the sensor 3 is mounted on the surface of the printed circuit board 6, for example by "surface mounted” technology, ie the connecting legs 2, 4 of the sensor 3, also called connecting pins, are aligned on so-called pad surfaces 1, 5 of the printed conductor structure on the printed circuit board 6 and then soldered in a reflow soldering process.
  • the pins 1, 5 on the bottom of the sensor housing the circuit board 6 are thus connected up to the conductor track structure.
  • This arrangement has in particular when used in Ge ⁇ gear controls the disadvantage that the components particularly in the range Their connections may come into direct or indirect contact with the possibly aggressive gear oil, which in some cases can also lead to failure of the component.
  • Fig. 2 shows a schematically drawn structure of a known sensor dome.
  • electrical connection pins 2 are usually arranged in the form of stamped gratings.
  • the lead frame 2 are customary chate encapsulated in plastic and form the sensor dome ⁇ housing 10.
  • the sensor 3 is covered at least in close span Sensordomgephase 10 with the Sensordomkappe. 11 About the electrical contacts 19, the lead frame 2 are electrically contacted, for example, with an electronic control unit.
  • FIG. 3 shows a sensor module according to the invention, comprising a housed sensor 3 with connection pins 2, 4, an additional electrical component 20 and a multilayer printed circuit board.
  • the electrical component 20 may be, for example, an interference suppression capacitor. It could also be arranged more than one additional electrical component 20 in the sensor module.
  • the multilayer printed circuit board has an upper outer layer 7a, 6 and a lower outer layer 7b, 6, each having an electrically conductive conductor layer 7a, 7b and an insulating printed circuit base layer 6.
  • the multilayer printed circuit board furthermore has at least one inner layer 6, 8 between the two outer layers 7a, 6 and 7b, 6, wherein in the inner layer 6, 8 a printed circuit board base layer 6 is arranged between two printed conductor layers 8.
  • the material of the circuit board base layer 6 is a resin impregnated fiberglass base fabric.
  • the sensor 3 and the component 20 are advantageously arranged between the upper interconnect layer 7a and the lower interconnect layer 7b, here in the outer layer 7a, 6, and completely enclosed with material of the circuit board base layer 6. The sensor 3 and the component 20 are thereby protected against environmental influences, in particular against aggressive oils.
  • An electrically conductive connection between the conductor track layers 7b, 8 is produced by means of electrically conductive through-contacts 9, so-called vias.
  • the position and number of plated-through holes 9 can in particular be adapted individually to the corresponding application. The electric
  • Component 20 is here in Fig. 3, as well as in the other figures
  • the component 20 is electrically conductively connected to the sensor 3 by means of internal interconnect layers 8 (not shown here).
  • the connection of the component 20 with the conductor layer 8 is realized here via a solder joint 15. Instead of Lötertell 15, any other cohesive connection, such as Ver ⁇ stick could apply.
  • the senor 3 may also be arranged in an inner layer 8, 6.
  • external connection pads (not shown here) for electrically connecting the sensor 3 to electrical components outside the sensor module are formed in the lower conductor track layer 7b of the printed circuit board.
  • Fig. 4 shows the integration of a sensor 3 and a to ⁇ sharmlichen member 20 in a multilayer printed circuit board and the subsequent incorporation of this sensor module in a Mélei ⁇ terplatte 12.
  • the printed circuit board with the embedded sensor 3 and the additional member 20 is in a cavity 13 Trä ⁇ gerleiterplatte 12 inserted and electrically connected by means of a solder joint 15 with a conductor layer 14 of the carrier circuit board 12.
  • the connection could also be made by means of welding or gluing.
  • Fig. 5 shows the integration of a sensor module in a carrier circuit board 12 as shown in Fig. 4, but wherein the electrical connection to the carrier circuit board 12 is realized by means of push-through mounting.
  • the sensor 3 with the periphery of the carrier circuit board 12 is electrically connected.
  • the gap between the sensor module and the carrier circuit board 12 by means of a sealant 16 brings ⁇ seals.
  • a sealant 16 in particular an adhesive or silicone can be used.
  • Fig. 6 shows schematically a sensor module with a sensor 3 with connection pins 2,4 and an additional component 20, arranged in a kind of sensor dome.
  • the sensor module is at least partially encapsulated in plastic.
  • the plastic forms here the sensor dome housing 10.
  • About the electrical contacts 19 are not shown here trace layers 7a, 7b, 8 of the sensor module electrically contacted, for example with an electronic control unit of a motor vehicle control unit.
  • a significant advantage of the integration of a packaged sensor over the integration of bare-the sensors into a printed circuit board is that an adjustment of the sensor can already be made by the manufacturer. An additional adjustment is therefore not necessary.
  • the sensors are protected against migration of oil by resin or PCB base materials, especially when used in gearbox control systems and thus in their functionality.
  • the printed circuit boards can be mass-produced with the integrated sensors and can be used in production like a commercial component in the assembly, in particular of carrier circuit boards.
  • Another advantage of this arrangement is that the printed circuit boards can be mass-produced with the integrated sensors and can be used in production like a commercial component in the assembly, in particular of carrier circuit boards.
  • Multilayer PCB can be a large, standardized multilayer PCB surface, and that sensor modules can be separated from the multilayer PCB surface.

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

The invention relates to a sensor module in a motor vehicle controller, comprising a housed sensor (3) with connection pins (2, 4), at least one electric component (20) which is connected to the sensor (3) in an electrically conductive manner, and a multilayer circuit board. The multilayer circuit board comprises an upper outer layer (7a, 6) and a lower outer layer (7b, 6), each of which comprises an electrically conductive conductor track layer (7a, 7b) and an insulating circuit board base layer (6), and at least one inner layer (8, 6) between the two outer layers. In the inner layer (6, 8), a circuit board base layer (6) is arranged between the two conductor track layers (8), and the material of the circuit board base layer (6) of the circuit board is a fiberglass base cloth which is impregnated with a resin. The sensor (3) and the at least one electric component (20) are arranged between the upper conductor track layer (7a) and the lower conductor track layer (7b) so as to be completely surrounded by the material of the circuit board base layer (6).

Description

Beschreibung description

Sensormodul mit einem gehäusten Sensor in einer Mehrlagenleiterplatte Sensor module with a housed sensor in a multilayer printed circuit board

Die Erfindung betrifft ein Sensormodul mit einem gehäusten Sensor und mindestens einem zusätzlichen elektrischen Bauteil nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Trägerleiterplatte mit einem derartigen Sensormodul nach dem Oberbegriff von Anspruch 8. The invention relates to a sensor module with a housed sensor and at least one additional electrical component according to the preamble of claim 1 and to a carrier printed circuit board with such a sensor module according to the preamble of claim 8.

Aus dem Stand der Technik ist es allgemein bekannt, dass in der Kraftfahrzeugtechnik Komponenten wie Getriebe-, Motoren- oder Bremssysteme zunehmend elektronisch gesteuert sind. Hierzu existieren integrierte mechatronische Steuerungen, auch als Vorort-Elektroniken bezeichnet, welche durch Integration von Steuerelektronik und zugehöriger elektronischer Komponenten wie Sensoren oder Ventile in das Getriebe, den Motor oder das Bremssystem erzeugbar sind. Das heißt, die Steuerelektronik und die zugehörigen elektronischen Komponenten sind nicht in einem separaten geschützten Elektronikraum außerhalb des Getriebes, Motors oder Bremssystems untergebracht. From the prior art, it is well known that in automotive engineering components such as transmission, engine or brake systems are increasingly electronically controlled. For this purpose, there are integrated mechatronic controls, also referred to as on-site electronics, which can be generated by integration of control electronics and associated electronic components such as sensors or valves in the transmission, the engine or the brake system. That is, the control electronics and the associated electronic components are not housed in a separate protected electronics room outside of the transmission, engine or brake system.

Im Vergleich zur konventionellen Verwendung externer Anbau- Steuergeräte hat diese Anordnung enorme Vorteile im Bezug auf Qualität, Kosten, Gewicht und Funktionalität. Insbesondere resultiert daraus eine erhebliche Verringerung von unter Um¬ ständen fehleranfälligen Steckverbindungen und Leitungen. Die Integration des Steuergerätes in das Getriebe stellt dabei hohe Anforderungen an seine thermische und mechanische Be¬ lastbarkeit. Die Funktionalität muss sowohl über einen breiten Temperaturbereich (etwa -40°C bis hin zu 200°C) als auch bei mechanischen Vibrationen (bis zu etwa 40g) gewährleistet sein. Da das Steuergerät zumindest zum Teil von aggressiven Medien wie Getriebeöl und Getriebeöldampf umgeben ist, muss es zudem einen sehr hohen Dichtheitsgrad gegenüber diesen Medien aufweisen. In Kraftfahrzeugen werden derartige Steuergeräte mit einer elektronischen Steuereinheit und zugeordneten Komponenten wie Sensoren für unterschiedliche Aufgaben eingesetzt, wobei die Steuereinheit in der Regel einen Schaltungsträger, z. B. eine Leiterplatte und darauf befindliche aktive und passive elek¬ tronische Bauteile umfasst. Beispielsweise werden bei einem Einsatz in einem Getriebe mittels Sensoren Drehzahlen von Wellen und Positionen von Gangstellern sensiert. Anhand dieser Informationen steuert die elektronische Steuereinheit unter anderem die Schaltvorgänge im Getriebe. Die elektronischeCompared to the conventional use of external mounted controllers, this arrangement has enormous advantages in terms of quality, cost, weight and functionality. In particular, this results in a considerable reduction of under prone ¬ fault prone connectors and lines. The integration of the control unit in the transmission makes high demands on its thermal and mechanical Be ¬ loadability. The functionality has to be guaranteed over a wide temperature range (about -40 ° C up to 200 ° C) as well as for mechanical vibrations (up to about 40g). Since the control unit is at least partially surrounded by aggressive media such as transmission oil and transmission oil vapor, it must also have a very high degree of tightness compared to these media. In motor vehicles such controllers are used with an electronic control unit and associated components such as sensors for different tasks, the control unit usually a circuit carrier, for. B. includes a printed circuit board and located thereon active and passive elec ¬ tronic components. For example, when used in a transmission speeds of waves and positions of gear actuators are sensed by means of sensors. On the basis of this information, the electronic control unit controls, among other things, the switching operations in the transmission. The electronic

Steuereinheit ist in der Regel auf einer Trägerplatte angeordnet und von einem Gehäusekörper umschlossen. Die Sensoren sind anwendungsbedingt in der Nähe der zu sensierenden Teile po¬ sitioniert und über elektrische Leiter, insbesondere Stanzgitter mit der elektronische Steuereinheit elektrisch verbunden. Die Stanzgitter sind üblicherweise mit Kunststoff umspritzt und bilden mit dem Sensor als elektrischer Komponente und einer Sensorabdeckung einen Komponententräger, auch Sensordom genannt . Control unit is usually arranged on a support plate and enclosed by a housing body. The sensors are electrically connected due to application near the parts to be sensed po sitioned ¬ and via electrical conductors, in particular punched grid with the electronic control unit. The stamped grid are usually encapsulated in plastic and form with the sensor as an electrical component and a sensor cover a component carrier, also called sensor dome.

Die WO 2006/108932 AI zeigt ein derartiges Steuergerät mit einem Gehäuse, umfassend einen Gehäusedeckel zur Aufnahme von Sen¬ sordomen und eine Gehäuseschale zur Aufnahme einer Steuereinheit und einem Folienleiter zum elektrischen Verbinden der Stanz- gitter der Sensordome auf dem Gehäusedeckel mit der Steuer¬ einheit . WO 2006/108932 AI shows such a control device with a housing, comprising a housing cover for receiving Sen ¬ sordomes and a housing shell for receiving a control unit and a foil conductor for electrically connecting the punched grid of the sensor dome on the housing cover with the control ¬ unit ,

Ein Nachteil bei der herkömmlichen Verwendung von Sensordomen ist, dass bei der Herstellung sehr viele Materialien unter- schiedlicher mechanischer sowie thermischer Eigenschaften eingesetzt werden müssen, um einen relativ sicheren Schutz gegen Umgebungseinflüsse, insbesondere Öle zu erreichen. Trotz des Einsatzes hochwertiger, kostenintensiver Materialien sind immer wieder Ausfälle zu verzeichnen, die größtenteils auf frei- liegende Kupferflächen an den Sensordomen zurückzuführen sind. A disadvantage of the conventional use of sensor domes is that in the manufacture of a very large number of materials of different mechanical and thermal properties must be used in order to achieve a relatively safe protection against environmental influences, in particular oils. Despite the use of high-quality, cost-intensive materials, failures have repeatedly been recorded, which are largely attributable to exposed copper surfaces on the sensor dome.

Ein weiterer Nachteil bei der Verwendung von Sensordomen ist, dass die Sensoren in den Sensordomen bauartbedingt anfällig gegen Vibrationen sind und dass geometrische Vorgaben, z.B. Höhenversatz, Halterungen und dergleichen eingehalten werden müssen. Weiterhin erfordert die Herstellung dieser Dome eine technisch anspruchsvolle Prozesstechnik und muss in die Produktionslinien für die Herstellung der Steuergeräte mit integriert werden, was zu einem höheren Kostenaufwand führt. Another disadvantage with the use of sensor dome is that the sensors in the sensor dome are structurally susceptible to Vibrations are and that geometric requirements, eg height offset, brackets and the like must be complied with. Furthermore, the production of these domes requires a technically sophisticated process technology and must be integrated into the production lines for the production of the control units, which leads to a higher cost.

Es gibt auch Anwendungen, bei denen die zu sensierenden Komponenten sich in unmittelbarer Nähe des Steuergerätes befinden und so auf den Einsatz von Domen als Sensorträger verzichtet werden kann. Die Sensorbauteile können direkt auf dem Schal¬ tungsträger bzw. der Leiterplatte des Steuergerätes montiert werden . Die Leiterplatten sind in der Regel aus faserverstärktemThere are also applications in which the components to be sensed are located in the immediate vicinity of the control unit and thus can be dispensed with the use of domes as a sensor carrier. The sensor components can be mounted directly on the scarf ¬ tion carrier or the circuit board of the control unit. The printed circuit boards are usually made of fiber-reinforced

Kunststoff oder aus Keramik. Durch die Miniaturisierung der elektronischen Bauteile und die daraus hervorgehende Reduzierung des zur Verfügung stehenden Bauraums geht der Trend hin zu sog. Mehrlagen- oder Multilayer-Leiterplatten . Plastic or ceramic. Due to the miniaturization of the electronic components and the resulting reduction in the available installation space, the trend is towards so-called multi-layer or multilayer printed circuit boards.

Mehrlagen-Leiterplatten aus faserverstärktem Kunststoff insbesondere glasfaserverstärktem Kunststoff, umfassen im wesentlichen Außen-und Innenlagen. Eine Außenlage umfasst in der Regel eine Kupferschicht bzw. Kupferfolie als leitendem Element und eine so genannten Prepreg-Schicht als isolierendem Element, wobei die Prepreg-Schicht aus einem mit Harz, insbesondere Epoxidharz, getränkten Glasfaserbasisgewebe besteht. Multilayer printed circuit boards made of fiber-reinforced plastic, in particular glass-fiber reinforced plastic, essentially comprise outer and inner layers. An outer layer usually comprises a copper layer or copper foil as a conductive element and a so-called prepreg layer as an insulating element, wherein the prepreg layer consists of a glass fiber base fabric impregnated with resin, in particular epoxy resin.

Eine Innenlage, auch Leiterplattenkern oder Core genannt, besteht aus einer Prepreg-Schicht zwischen zwei Kupfer¬ schichten. Die Kupferschichten sind als Leiterbahnstrukturen ausgebildet. Um ein Verwinden der Mehrlagenleiterplatte zu vermeiden, ist der schichtweise Aufbau aus Kupferschicht und Prepreg-Schicht insbesondere symmetrisch zur innersten An inner layer, also called PCB core or core, consists of a prepreg layer between two copper ¬ layers. The copper layers are formed as conductor track structures. In order to avoid twisting of the multilayer printed circuit board, the layered structure of copper layer and prepreg layer is particularly symmetrical to the innermost

Prepreg-Schicht. Prepreg layer.

Das Bestücken von verschiedenen Bauteilen, z.B. SOT23 The loading of various components, e.g. SOT23

Hall-Sensoren und SOT89 Drehzahlsensoren auf der Oberfläche eines Schaltungsträgers insbesondere einer Leiterplatte mittels unterschiedlicher sog. „Surface Mounted" Technologien ist Stand der Technik. Bei den genannten Sensoren handelt es sich insbesondere um gehäuste Bauteile. Hall sensors and SOT89 speed sensors on the surface A circuit carrier, in particular a printed circuit board, by means of different so-called "surface-mounted" technologies is known in the art, and the sensors mentioned are, in particular, housed components.

Dabei werden die Bauteile durch die„Surface Mounted" Technologie gleich orientiert auf der Oberfläche der Leiterplatte montiert, d.h. die Anschlussbeine der Bauteile, auch Pins genannt, werden auf sog. Padflächen der Leiterbahnstruktur, die mit Lötpaste versehen sind, ausgerichtet und anschließend in einem In this case, the components are mounted on the surface of the printed circuit board in an identically oriented manner by the "surface-mounted" technology, that is to say the connecting legs of the components, also called pins, are aligned on so-called pad surfaces of the printed conductor pattern which are provided with soldering paste, and then in one

Reflow-Lötprozess verlötet. Die Pins auf der Unterseite des Bauteilgehäuses sind somit eben mit der Leiterbahnstruktur der Leiterplatte verbunden. Diese Anordnung hat insbesondere bei der Anwendung in Ge¬ triebesteuerungen den Nachteil, dass die Bauteile direkt oder indirekt mit dem Getriebeöl in Kontakt kommen können. Durch die im Getriebeöl unter Umständen enthaltenen aggressiven Bestandteile, insbesondere Schwefelanteile in unterschiedlicher Konzentration und unterschiedlichen Aggregatzuständen, können die Funktionalitäten des jeweiligen Sensorbauteils negativ beeinflusst werden, was in Einzelfällen auch zum Ausfall des jeweiligen Bauteils führen kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sensormodul mit einem gehäusten Sensor und mindestens einem zusätzlichen elektrischen Bauteil für ein KFZ-Steuergerät anzugeben, das platzsparend aufgebaut ist und einen verbesserten Schutz ge¬ genüber Umgebungseinflüssen, insbesondere aggressive Öle bietet. Soldered reflow soldering process. The pins on the underside of the component housing are thus just connected to the conductor track structure of the circuit board. This arrangement has in particular when used in Ge ¬ gear controls the disadvantage that the components can be directly or indirectly come in contact with the gear oil. The aggressive components contained in the gear oil, in particular sulfur components in different concentrations and different states of aggregation, can adversely affect the functionalities of the respective sensor component, which in individual cases can also lead to failure of the respective component. The invention has for its object to provide a sensor module with a housed sensor and at least one additional electrical component for a motor vehicle control unit, which is constructed to save space and provides improved protection ge ¬ environmental influences, especially aggressive oils.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Sensormodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Das erfindungsgemäße Sensormodul umfasst einen gehäusten Sensor mit Anschlusspins, mindestens ein elektrisches Bauteil, das mit dem Sensor elektrisch leitend verbunden ist, und eine mehrlagige Leiterplatte. Die mehrlagige Leiterplatte weist eine obere Außenlage und eine untere Außenlage auf, mit jeweils einer elektrisch leitenden Leiterbahnschicht und einer isolierenden Leiterplattenbasisschicht, und die mehrlagige Leiterplatte weist weiterhin mindestens eine Innenlage zwischen den beiden Außenlagen auf, wobei bei der Innenlage eine Leiterplattenbasisschicht zwischen zwei Leiterbahnschichten angeordnet ist. Das Material der Leiterplattenbasisschicht ist insbesondere ein mit Harz getränktes Glasfaserbasisgewebe. Der Sensor und das mindestens eine elektrische Bauteil sind vorteilhafterweise zwischen der oberen Leiterbahnschicht und der unteren Leiterbahnschicht angeordnet und vollständig mit Material der Leiterplattenbasisschicht umschlossen. Der Sensor und das elektrische Bauteil sind dadurch vor Umgebungseinflüssen, insbesondere vor aggressiven Ölen, geschützt. This object is achieved by a sensor module with the features of claim 1. The sensor module according to the invention comprises a housed sensor with connection pins, at least one electrical component which is electrically conductively connected to the sensor, and a multilayer printed circuit board. The multilayer printed circuit board has an upper Outer layer and a lower outer layer, each having an electrically conductive wiring layer and an insulating circuit board base layer, and the multilayer printed circuit board further comprises at least one inner layer between the two outer layers, wherein the inner layer, a printed circuit board base layer is disposed between two conductor layers. The material of the circuit board base layer is particularly a resin impregnated fiberglass base fabric. The sensor and the at least one electrical component are advantageously arranged between the upper interconnect layer and the lower interconnect layer and completely enclosed with material of the circuit board base layer. The sensor and the electrical component are thereby protected against environmental influences, in particular against aggressive oils.

Eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Leiterbahnschichten ist mittels Durchkontaktierungen hergestellt. Die Lage und Anzahl der Durchkontaktierungen kann individuell an die entsprechende Applikation angepasst werden. An electrically conductive connection between interconnect layers is produced by means of plated-through holes. The position and number of plated-through holes can be individually adapted to the corresponding application.

Je nach Anforderung, insbesondere je nach Abstand des Sensors zum zu sensierenden Teil, kann der Sensor und das elektrische Bauteil in einer Außenlage aus einer elektrisch leitenden Leiterbahnschicht und einer isolierenden Leiterplattenbasisschicht, oder in einer Innenlage, einer isolierenden Leiterplattenba¬ sisschicht zwischen zwei elektrisch leitenden Leiterbahnschichten, angeordnet sein. Depending on the requirements, in particular depending on the distance of the sensor to be sensed part, the sensor and the electrical component in an outer layer of an electrically conductive conductor layer and an insulating circuit board base layer, or in an inner layer, an insulating Leiterplattenba ¬ sisschicht between two electrically conductive conductor layers be arranged.

Insbesondere sind in der unteren Leiterbahnschicht der Lei- terplatte externe Anschlusspads zum elektrischen Verbinden des Sensors mit elektrischen Bauteilen außerhalb des Sensormoduls ausgebildet . In particular, external connection pads for electrically connecting the sensor to electrical components outside the sensor module are formed in the lower conductor track layer of the printed circuit board.

Alternativ dazu kann der Sensor mittels Durchsteckkontakten mit elektrischen Bauteilen außerhalb des Sensormoduls elektrisch verbunden werden. Das mindestens ein elektrische Bauteil, das mit dem Sensor elektrisch leitend verbunden ist, kann ein passives Bauteil, insbesondere ein Entstörkondensator sein. Ein Vorteil bei der Integration der Entstörung in das Sensormodul sind sehr kurze und niederimpedante Leitungswege, was wiederum zur Reduzierung der Modulgröße und dadurch zur Reduzierung der Kosten führt. Alternatively, the sensor can be electrically connected by means of push-through contacts with electrical components outside the sensor module. The at least one electrical component, which is electrically conductively connected to the sensor, may be a passive component, in particular an interference suppression capacitor. An advantage in the integration of interference suppression in the sensor module are very short and low-impedance conduction paths, which in turn leads to the reduction of the module size and thereby to reduce costs.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Trägerleiterplatte mit einem Sensormodul gemäß einem der An- sprüche 1 bis 6 zu schaffen. Another object of the present invention is to provide a carrier circuit board having a sensor module according to any one of claims 1 to 6.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Träger¬ leiterplatte mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Bei der erfindungsgemäßen Trägerleiterplatte ist das Sensormodul vorteilhafterweise in einer Kavität der Trägerleiterplatte angeordnet und mit mindestens einer Leiterbahnschicht der Trägerleiterplatte mittels Löten, Schweißen, Kleben oder Durchsteckmontage elektrisch leitend verbunden This object is inventively achieved by a carrier ¬ printed circuit board with the features of claim 8. In the inventive carrier circuit board, the sensor module is advantageously arranged in a cavity of the carrier printed circuit board and connected to at least one conductor track layer, the carrier board by means of soldering, welding, gluing or through mounting electrically conductive

In der nachfolgenden Beschreibung werden die Merkmale und Einzelheiten der Erfindung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei sind in einzelnen Varianten beschriebene Merkmale und Zusammenhänge grundsätzlich auf alle Ausführungsbeispiele übertragbar. In den Zeichnungen zeigen: In the following description, the features and details of the invention in conjunction with the accompanying drawings with reference to embodiments will be explained in more detail. In this case, features and relationships described in individual variants can in principle be applied to all exemplary embodiments. In the drawings show:

Fig. 1 einen Sensor auf einer Leiterplatte in SMD-Technologie nach Stand der Technik, 1 shows a sensor on a circuit board in SMD technology according to the prior art,

Fig. 2 einen bekannten Sensordom nach Stand der Technik, 2 shows a known sensor dome according to the prior art,

Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Sensormodul, umfassend einen gehäusten Sensor und ein zusätzliches elektrisches Bauteil in einer mehrlagigen Leiterplatte, 3 shows a sensor module according to the invention, comprising a housed sensor and an additional electrical component in a multilayer printed circuit board,

Fig. 4 die Integration eines Sensormoduls in eine Trägerlei¬ terplatte, Fig. 5 die Integration eines Sensormoduls wie in Fig. 4, wobei die Verbindung zur Trägerleiterplatte mittels Durch¬ steckmontage realisiert ist, und Fig. 6 ein Sensormodul, angeordnet in einer Art ensordom. 4 shows the integration of a sensor module in a Trägerlei ¬ terplatte, Fig. 5 shows the integration of a sensor module as in FIG. 4, wherein the connection to the carrier board by ¬ is realized by plug-in assembly, and Fig. 6, a sensor module disposed in a ensordom Art.

Fig. 1 zeigt einen gehäusten Sensor 3 auf einer Leiterplatte 6 mittels bekannter SMD-Technologie montiert. Fig. 1 shows a packaged sensor 3 mounted on a printed circuit board 6 by means of known SMD technology.

Dabei ist der Sensor 3, beispielsweise durch „Surface Mounted" Technologie auf der Oberfläche der Leiterplatte 6 montiert, d.h. die Anschlussbeine 2, 4 des Sensors 3, auch Anschlusspins genannt, sind auf sog. Padflächen 1, 5 der Leiterbahnstruktur auf der Leiterplatte 6 ausgerichtet und anschließend in einem Reflow-Lötprozess verlötet. Die Pins 1, 5 auf der Unterseite des Sensorgehäuses sind somit eben mit der Leiterbahnstruktur der Leiterplatte 6 verbunden. Diese Anordnung hat insbesondere bei der Anwendung in Ge¬ triebesteuerungen den Nachteil, dass die Bauteile insbesondere im Bereich ihrer Anschlüsse direkt oder indirekt mit dem unter Umständen aggressiven Getriebeöl in Kontakt kommen können. Das kann in Einzelfällen auch zum Ausfall des Bauteils führen. In this case, the sensor 3 is mounted on the surface of the printed circuit board 6, for example by "surface mounted" technology, ie the connecting legs 2, 4 of the sensor 3, also called connecting pins, are aligned on so-called pad surfaces 1, 5 of the printed conductor structure on the printed circuit board 6 and then soldered in a reflow soldering process. the pins 1, 5 on the bottom of the sensor housing the circuit board 6 are thus connected up to the conductor track structure. This arrangement has in particular when used in Ge ¬ gear controls the disadvantage that the components particularly in the range Their connections may come into direct or indirect contact with the possibly aggressive gear oil, which in some cases can also lead to failure of the component.

Fig. 2 zeigt einen schematisch gezeichneten Aufbau eines bekannten Sensordoms. An einem Sensor 3, insbesondere ist dieser gehäust, sind elektrische Anschlusspins 2 in der Regel in Form von Stanzgittern angeordnet. Die Stanzgitter 2 sind übli- cherweise mit Kunststoff umspritzt und bilden das Sensordom¬ gehäuse 10. Der Sensor 3 ist im Sensordomgehäuse 10 mit der Sensordomkappe 11 zumindest spandicht abgedeckt. Über die elektrischen Kontakte 19 sind die Stanzgitter 2 elektrisch kontaktierbar, zum Beispiel mit einer elektronischen Steuer- einheit. Fig. 2 shows a schematically drawn structure of a known sensor dome. At a sensor 3, in particular this is housed, electrical connection pins 2 are usually arranged in the form of stamped gratings. The lead frame 2 are customary cherweise encapsulated in plastic and form the sensor dome ¬ housing 10. The sensor 3 is covered at least in close span Sensordomgehäuse 10 with the Sensordomkappe. 11 About the electrical contacts 19, the lead frame 2 are electrically contacted, for example, with an electronic control unit.

Nachteilig bei der Verwendung von derartigen Sensordomen ist insbesondere, dass es trotz des Einsatzes hochwertiger, teuerer Materialien immer wieder zu Ausfällen kommt, die größtenteils auf freiliegende Kupferflächen an den Sensordomen zurückzuführen sind . Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Sensormodul, umfassend einen gehäusten Sensor 3 mit Anschlusspins 2, 4, ein zusätzliches elektrisches Bauteil 20 und eine mehrlagige Leiterplatte. Das elektrische Bauteil 20 kann zum Beispiel ein Entstörkondensator sein. Es könnte auch mehr als ein zusätzliches elektrisches Bauteil 20 in dem Sensormodul angeordnet sein. Die mehrlagige Leiterplatte weist eine obere Außenlage 7a, 6 und eine untere Außenlage 7b, 6 auf, mit jeweils einer elektrisch leitenden Leiterbahnschicht 7a, 7b und einer isolierenden Leiterplat- tenbasisschicht 6. A disadvantage of the use of such sensor domes is in particular that it despite the use of higher quality, more expensive Materials repeatedly comes to failures, which are largely due to exposed copper surfaces on the sensor dome. 3 shows a sensor module according to the invention, comprising a housed sensor 3 with connection pins 2, 4, an additional electrical component 20 and a multilayer printed circuit board. The electrical component 20 may be, for example, an interference suppression capacitor. It could also be arranged more than one additional electrical component 20 in the sensor module. The multilayer printed circuit board has an upper outer layer 7a, 6 and a lower outer layer 7b, 6, each having an electrically conductive conductor layer 7a, 7b and an insulating printed circuit base layer 6.

Die mehrlagige Leiterplatte weist weiterhin mindestens eine Innenlage 6, 8 zwischen den beiden Außenlagen 7a, 6 und 7b, 6 auf, wobei bei der Innenlage 6, 8 eine Leiterplattenbasisschicht 6 zwischen zwei Leiterbahnschichten 8 angeordnet ist. Das Material der Leiterplattenbasisschicht 6 ist insbesondere ein mit Harz getränktes Glasfaserbasisgewebe. Der Sensor 3 und das Bauteil 20 sind vorteilhafterweise zwischen der oberen Leiterbahnschicht 7a und der unteren Leiterbahnschicht 7b angeordnet, hier in der Außenlage 7a, 6, und vollständig mit Material der Leiter- plattenbasisschicht 6 umschlossen. Der Sensor 3 und das Bauteil 20 sind dadurch vor Umgebungseinflüssen, insbesondere vor aggressiven Ölen geschützt. Die Anschlusspins 2, 4 des SensorsThe multilayer printed circuit board furthermore has at least one inner layer 6, 8 between the two outer layers 7a, 6 and 7b, 6, wherein in the inner layer 6, 8 a printed circuit board base layer 6 is arranged between two printed conductor layers 8. In particular, the material of the circuit board base layer 6 is a resin impregnated fiberglass base fabric. The sensor 3 and the component 20 are advantageously arranged between the upper interconnect layer 7a and the lower interconnect layer 7b, here in the outer layer 7a, 6, and completely enclosed with material of the circuit board base layer 6. The sensor 3 and the component 20 are thereby protected against environmental influences, in particular against aggressive oils. The connection pins 2, 4 of the sensor

3 sind mittels Sensorpads 5 mit der inneren Leiterbahnschicht 8 elektrisch leitend verbunden. 3 are electrically connected by means of sensor pads 5 with the inner conductor layer 8.

Eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Leiterbahnschichten 7b, 8 ist mittels elektrisch leitender Durchkontak- tierungen 9, sog. Vias, hergestellt. Die Lage und Anzahl der Durchkontaktierungen 9 kann insbesondere individuell an die entsprechende Applikation angepasst werden. Das elektrischeAn electrically conductive connection between the conductor track layers 7b, 8 is produced by means of electrically conductive through-contacts 9, so-called vias. The position and number of plated-through holes 9 can in particular be adapted individually to the corresponding application. The electric

Bauteil 20 ist hier in Fig. 3, wie auch in den übrigen FigurenComponent 20 is here in Fig. 3, as well as in the other figures

4 bis 6, der Übersicht halber nur schematisch eingezeichnet. Es kann insbesondere in einer Außenlage 7a, 6 oder 7b, 6 oder einer Innenlage 8, 6 angeordnet sein. Das Bauteil 20 ist mit dem Sensor 3 mittels innerer Leiterbahnschichten 8 elektrisch leitend verbunden (hier nicht gezeigt) . Die Verbindung des Bauteils 20 mit der Leiterbahnschicht 8 ist hier über eine Lötverbindung 15 realisiert. An Stelle der Löterverbindung 15 könnte auch jede andere Stoffschlüssige Verbindungsart, wie zum Beispiel Ver¬ kleben Anwendung finden. 4 to 6, for the sake of clarity only schematically drawn. It can in particular in an outer layer 7a, 6 or 7b, 6 or a Inner layer 8, 6 may be arranged. The component 20 is electrically conductively connected to the sensor 3 by means of internal interconnect layers 8 (not shown here). The connection of the component 20 with the conductor layer 8 is realized here via a solder joint 15. Instead of Löterverbindung 15, any other cohesive connection, such as Ver ¬ stick could apply.

Je nach Bauart oder Anforderung, insbesondere je nach Abstand des Sensors 3 zum zu sensierenden Teil, kann der Sensor 3 auch in einer Innenlage 8, 6 angeordnet sein. Depending on the design or requirement, in particular depending on the distance of the sensor 3 to the part to be sensed, the sensor 3 may also be arranged in an inner layer 8, 6.

Insbesondere sind in der unteren Leiterbahnschicht 7b der Leiterplatte, hier nicht gezeigte externe Anschlusspads zum elektrischen Verbinden des Sensors 3 mit elektrischen Bauteilen außerhalb des Sensorbausteins ausgebildet. In particular, external connection pads (not shown here) for electrically connecting the sensor 3 to electrical components outside the sensor module are formed in the lower conductor track layer 7b of the printed circuit board.

Fig. 4 zeigt die Integration eines Sensors 3 und eines zu¬ sätzlichen Bauteils 20 in eine mehrlagige Leiterplatte und anschließenden Einbau dieses Sensormoduls in eine Trägerlei¬ terplatte 12. Die Leiterplatte mit dem eingebetteten Sensor 3 und dem zusätzlichen Bauteil 20 ist in eine Kavität 13 der Trä¬ gerleiterplatte 12 eingelegt und mittels einer Lötverbindung 15 mit einer Leiterbahnschicht 14 der Trägerleiterplatte 12 elektrisch leitend verbunden. Die Verbindung könnte auch mittels Verschweißen oder Verkleben hergestellt sein. Fig. 4 shows the integration of a sensor 3 and a to ¬ sätzlichen member 20 in a multilayer printed circuit board and the subsequent incorporation of this sensor module in a Trägerlei ¬ terplatte 12. The printed circuit board with the embedded sensor 3 and the additional member 20 is in a cavity 13 Trä ¬ gerleiterplatte 12 inserted and electrically connected by means of a solder joint 15 with a conductor layer 14 of the carrier circuit board 12. The connection could also be made by means of welding or gluing.

Fig. 5 zeigt die Integration eines Sensormoduls in eine Trägerleiterplatte 12 wie in Fig. 4, wobei jedoch die elektrische Verbindung zur Trägerleiterplatte 12 mittels Durchsteckmontage realisiert ist. Dabei ist ein Durchsteckkontakt 17 einerseits mit einem Anschlusspin 2,4 des Sensors 3 über ein entsprechendes Anschlusspad 1,5 auf einer inneren Leiterbahnschicht 8 des Sensormoduls und andererseits mit der Durchsteckkontaktaufnahme 18 der Trägerleiterplatte 12 elektrisch leitend verbunden. Über die Durchsteckkontaktaufnahmen 18 ist dann der Sensor 3 mit der Peripherie der Trägerleiterplatte 12 elektrisch verbindbar. Vorteilhafterweise ist hier der Spalt zwischen Sensormodul und der Trägerleiterplatte 12 mittels eines Dichtstoffs 16 abge¬ dichtet. Als Dichtstoff 16 kann insbesondere ein Klebstoff oder auch Silikon verwendet werden. Fig. 5 shows the integration of a sensor module in a carrier circuit board 12 as shown in Fig. 4, but wherein the electrical connection to the carrier circuit board 12 is realized by means of push-through mounting. In this case, a push-through contact 17 on the one hand with a terminal pin 2,4 of the sensor 3 via a corresponding terminal pad 1.5 on an inner conductor layer 8 of the sensor module and on the other hand electrically connected to the Durchsteckkontaktaufnahme 18 of the carrier circuit board 12. About the Durchsteckkontaktaufnahmen 18 then the sensor 3 with the periphery of the carrier circuit board 12 is electrically connected. Advantageously, here the gap between the sensor module and the carrier circuit board 12 by means of a sealant 16 abge ¬ seals. As a sealant 16, in particular an adhesive or silicone can be used.

Fig. 6 zeigt schematisch ein Sensormodul mit einem Sensor 3 mit Anschlusspins 2,4 und einem zusätzlichen Bauteil 20, angeordnet in einer Art Sensordom. Das Sensormodul ist zumindest teilweise mit Kunststoff umspritzt. Der Kunststoff bildet hier das Sensordomgehäuse 10. Über die elektrischen Kontakte 19 sind die hier nicht gezeigten Leiterbahnschichten 7a, 7b, 8 des Sensormoduls elektrisch kontaktierbar, zum Beispiel mit einer elektronischen Steuereinheit eines KFZ-Steuergerätes . Ein bedeutender Vorteil der Integration eines gehäusten Sensors gegenüber der Integration von bare-die Sensoren in eine Leiterplatte ist, dass ein Abgleich des Sensors bereits beim Hersteller erfolgen kann. Ein nachträglicher Abgleich ist somit nicht notwendig. Desweiteren sind die Sensoren durch das Um- schließen mit Resin bzw. Harz und Leiterplattenbasismaterialien vor Migration von Öl, insbesondere bei Verwendung in Getriebesteuerungen und somit in Ihrer Funktionalität geschützt. Fig. 6 shows schematically a sensor module with a sensor 3 with connection pins 2,4 and an additional component 20, arranged in a kind of sensor dome. The sensor module is at least partially encapsulated in plastic. The plastic forms here the sensor dome housing 10. About the electrical contacts 19 are not shown here trace layers 7a, 7b, 8 of the sensor module electrically contacted, for example with an electronic control unit of a motor vehicle control unit. A significant advantage of the integration of a packaged sensor over the integration of bare-the sensors into a printed circuit board is that an adjustment of the sensor can already be made by the manufacturer. An additional adjustment is therefore not necessary. Furthermore, the sensors are protected against migration of oil by resin or PCB base materials, especially when used in gearbox control systems and thus in their functionality.

Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist, dass die Leiterplatten mit den integrierten Sensoren in Massenware hergestellt werden können und bei der Produktion wie ein handelsübliches Bauteil bei der Bestückung, insbesondere von Trägerleiterplatten benützt werden können. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist auch, dass dieAnother advantage of this arrangement is that the printed circuit boards can be mass-produced with the integrated sensors and can be used in production like a commercial component in the assembly, in particular of carrier circuit boards. Another advantage of this arrangement is that the

Mehrlagenleiterplatte eine große, standardisierte Mehrlagen- leiterplattenfläche sein kann, und dass Sensormodule aus der Mehrlagenleiterplattenfläche heraus getrennt werden können. Bezugs zeichenliste Multilayer PCB can be a large, standardized multilayer PCB surface, and that sensor modules can be separated from the multilayer PCB surface. Reference sign list

1, 5 Anschlusspad 1, 5 connection pad

2, 4 Anschlusspin  2, 4 connection pin

3 Sensor  3 sensor

6 LeiterplattenbasisSchicht , Prepreg-Schicht 6 PCB base layer, prepreg layer

7a Obere Leiterbahnschicht, Außenlage 7a Upper conductor layer, outer layer

7b Untere Leiterbahnschicht, Außenlage  7b Lower conductor layer, outer layer

8 Leiterbahnschicht, innen 8 trace layer, inside

9 Durchkontaktierung  9 through-connection

10 Sensordomgehäuse  10 sensor housing

11 Sensordomkappe  11 sensor dome cap

12 Trägerleiterplatte  12 carrier circuit board

13 Kavität in Trägerleiterplatte  13 cavity in carrier circuit board

14 Leiterbahnschicht, Trägerleiterplatte 14 conductor layer, carrier circuit board

15 Löt erbindung 15 solder connection

16 Dichtstoff  16 sealant

17 Durchsteckkontakt  17 push-through contact

18 Durchsteckkontaktaufnähme  18 push-through contact receptacle

19 Elektrischer Kontakt  19 Electrical contact

20 Entstörbauteil  20 suppression component

Claims

Patentansprüche claims 1. Sensormodul in einem KFZ-Steuergerät umfassend einen gehäusten Sensor (3) mit Anschlusspins (2, 4), mindestens ein elektrisches Bauteil (20), das mit dem Sensor ( 3 ) elektrisch leitend verbunden ist, und eine mehrlagige Leiterplatte, wobei die mehrlagige Leiterplatte eine obere Außenlage (7a, 6) und eine untere Außenlage (7b, 6) , jeweils umfassend eine elektrisch leitende Leiterbahnschicht (7a, 7b) und eine isolierende Leiterplattenbasisschicht (6), Sensor module in a motor vehicle control unit comprising a housed sensor (3) with connection pins (2, 4), at least one electrical component (20), which is electrically conductively connected to the sensor (3), and a multilayer printed circuit board, wherein the multilayer printed circuit board has an upper outer layer (7a, 6) and a lower outer layer (7b, 6) each comprising an electrically conductive wiring layer (7a, 7b) and an insulating circuit board base layer (6), und mindestens eine Innenlage (8, 6) zwischen den beiden Au¬ ßenlagen umfasst, and at least one inner layer (8, 6) between the two Au ¬ ßenlagen comprises wobei bei der Innenlage (6, 8) eine Leiterplattenbasisschicht (6) zwischen zwei Leiterbahnschichten (8) angeordnet ist dadurch gekennzeichnet, dass wherein in the inner layer (6, 8) a printed circuit board base layer (6) between two conductor track layers (8) is arranged, characterized in that das Material der Leiterplattenbasisschicht (6) der Leiterplatte ein mit Harz getränktes Glasfaserbasisgewebe ist und der Sensor (3) und das mindestens eine elektrische Bauteil (20) zwischen der oberen Leiterbahnschicht (7a) und der unteren Leiterbahnschicht (7b) vollständig mit Material der Leiterplattenbasisschicht (6) umschlossen, angeordnet ist. the material of the circuit board base layer (6) of the circuit board is a resin impregnated glass fiber base fabric, and the sensor (3) and the at least one electrical component (20) between the upper wiring layer (7a) and the lower wiring layer (7b) are completely filled with material of the circuit board base layer ( 6) enclosed, is arranged. 2. Sensormodul gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Leiterbahn- schichten (7a, 7b, 8) mittels Durchkontaktierungen (9) hergestellt ist. 2. Sensor module according to claim 1, characterized in that an electrically conductive connection between conductor track layers (7a, 7b, 8) is produced by means of plated-through holes (9). 3. Sensormodul gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 3. Sensor module according to one of the preceding claims, characterized in that der Sensor (3) und das mindestens eine elektrische Bauteil (20) in einer Außenlage ( (7a, 6) , (7b, 6) ) oder in einer Innenlage (8, 6) angeordnet ist. the sensor (3) and the at least one electrical component (20) in an outer layer ((7a, 6), (7b, 6)) or in an inner layer (8, 6) is arranged. 4. Sensormodul gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 4. Sensor module according to one of the preceding claims, characterized in that in der unteren Leiterbahnschicht (7b) externe Anschlusspads zum elektrischen Verbinden des Sensors (3) mit elektrischen Bauteilen (12) außerhalb des Sensormoduls ausgebildet sind. in the lower interconnect layer (7b) external connection pads for electrically connecting the sensor (3) are formed with electrical components (12) outside of the sensor module. 5. Sensormodul gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 5. Sensor module according to one of the preceding claims, characterized in that der Sensor (3) mittels Durchsteckkontakten (17) mit elektrischen Bauteilen (12) außerhalb des Sensormoduls elektrisch verbindbar ist . the sensor (3) by means of push-through contacts (17) with electrical components (12) outside the sensor module is electrically connected. 6. Sensormodul gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 6. Sensor module according to one of the preceding claims, characterized in that das elektrische Bauteil (20) ein passives Bauteil, insbesondere ein Entstörkondensator, ist. the electrical component (20) is a passive component, in particular an interference suppression capacitor. 7. Verwendung eines Sensormoduls in einem KFZ-Steuergerät gemäß einem der vorangehenden Ansprüche als Sensordom, dadurch gekennzeichnet, dass 7. Use of a sensor module in a motor vehicle control unit according to one of the preceding claims as a sensor dome, characterized in that das Sensormodul in einem Sensordomgehäuse (10) angeordnet ist und mittels Kontakten (19) mit elektrischen Bauteilen (12) außerhalb des Sensormoduls elektrisch verbindbar ist. the sensor module is arranged in a sensor housing (10) and is electrically connectable by means of contacts (19) to electrical components (12) outside the sensor module. 8. Trägerleiterplatte (12), dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensormodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 in Kavität (13) der Trägerleiterplatte (12) angeordnet ist. 8. carrier circuit board (12), characterized in that a sensor module according to one of claims 1 to 6 in the cavity (13) of the carrier circuit board (12) is arranged. 9. Trägerleiterplatte (12) gemäß Anspruch 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass 9. carrier circuit board (12) according to claim 8, characterized marked ¬ characterized in that das Sensormodul mit einer Leiterbahnschicht (14) der Träger¬ leiterplatte (12) mittels Löten, Schweißen, Kleben oder the sensor module with a conductor track layer (14) of the support ¬ conductor plate (12) by means of soldering, welding, gluing or Durchsteckmontage elektrisch leitend verbunden ist. Through-hole is electrically connected. 10. Anordnung von Sensoren (3) und dazugehörigen zusätzlichen elektrischen Bauteilen (20) in einer Mehrlagenleiterplatte, dadurch gekennzeichnet, dass 10. Arrangement of sensors (3) and associated additional electrical components (20) in a multi-layer printed circuit board, characterized in that die Mehrlagenleiterplatte eine große, standardisierte Mehr- lagenleiterplattenfläche ist, und dass Sensormodule gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 aus der Mehrlagenleiterplattenfläche heraustrennbar sind. the multi-layer printed circuit board is a large, standardized multi-layer printed circuit board surface, and that sensor modules according to one of claims 1 to 6 are detachable from the multi-layer printed circuit board surface.
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