本發(fā)明從一種微機械結(jié)構(gòu)元件出發(fā)，所述微機械結(jié)構(gòu)元件具有外部電觸點的布置，用于在印刷電路板上的接觸，其中，所述結(jié)構(gòu)元件能夠在第一焊接配置中被接觸。這樣的結(jié)構(gòu)元件在現(xiàn)有技術(shù)中已廣為人知。

背景技術(shù)：

1、mems傳感器單元，例如bmi270，用于測量不同的物理參量，例如分別在3個軸中的加速度和轉(zhuǎn)速。所述mems傳感器單元由殼體(圖1)組成，一個或者多個mems芯片作為測量元件和一個或者多個asic作為傳感器數(shù)據(jù)分析處理元件集成到該殼體中。

2、asic主要包含傳感器前端，以便將mems表征性的物理參量(例如電容)首先轉(zhuǎn)換為模擬值，然后轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。在傳感器前端的下游是補償單元，該補償單元的任務(wù)在于，補償該傳感器前端的輸出數(shù)據(jù)的與部件和環(huán)境相關(guān)的偏差(例如溫度)并且因此根據(jù)規(guī)格實現(xiàn)mems傳感器單元的輸出數(shù)據(jù)的精度(圖6)。

3、該補償單元使用一組調(diào)準(zhǔn)參數(shù)，該組調(diào)準(zhǔn)參數(shù)在制造過程的框架中求取并且存儲在asic上的非易失性存儲器(nvm)中。

4、在此，mems傳感器單元在基座中被接觸，并且施加物理參量(例如加速度和轉(zhuǎn)動)，以便測量傳感器并且確定調(diào)準(zhǔn)值。例如，確定并且在傳感器單元中存儲用于校正偏差(偏移)和靈敏度的調(diào)準(zhǔn)參數(shù)。

5、稍后，例如在客戶應(yīng)用中，通常在回流焊工藝中將mems傳感器單元焊接到電路板上(圖5)。在此，根據(jù)該方法，機械應(yīng)力被包含到殼體中，所述機械應(yīng)用可以導(dǎo)致傳感器輸出信號的偏差。如此，例如偏移和靈敏度可以在焊接之后具有不同的值。在產(chǎn)品開發(fā)的框架中對該行為進行表征和量化并且在調(diào)準(zhǔn)時考慮該行為，使得在焊接之后才存在所要求的精度值(所謂的預(yù)先調(diào)準(zhǔn)(vorhalt-abgleich))。在此，根據(jù)來自表征的認(rèn)知如此改變調(diào)準(zhǔn)參數(shù)，使得傳感器在焊接上之后才實現(xiàn)最佳的傳感器精度。

6、在新開發(fā)傳感器單元時，應(yīng)給應(yīng)用者提供如下可能性：在焊接時在多個不同的焊接配置之間進行選擇。如此，例如可以在第一配置中僅焊接外部的14個焊盤(圖2)，而在第二配置中焊接進一步位于內(nèi)部的焊盤(圖3)。應(yīng)用者自由選擇使用一個或者另一個配置。

7、如上所述，在焊接時機械應(yīng)力被包含到殼體中，并且這些應(yīng)力的大小和類型也取決于選擇焊接配置中的哪個焊接配置。但是這導(dǎo)致，上述預(yù)先調(diào)準(zhǔn)方法只能夠適用于兩個配置中的一個配置。如果選擇另一個配置，則該傳感器被錯誤地或者不準(zhǔn)確地調(diào)準(zhǔn)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的任務(wù)在于，在使用預(yù)先調(diào)準(zhǔn)的情況下為微機械結(jié)構(gòu)元件的多個不同的焊接配置實現(xiàn)盡可能準(zhǔn)確的調(diào)準(zhǔn)。

2、本發(fā)明從一種微機械結(jié)構(gòu)元件出發(fā)，所述微機械結(jié)構(gòu)元件具有外部電觸點的布置，用于在印刷電路板上的接觸，其中，所述結(jié)構(gòu)元件能夠在第一焊接配置中被接觸。本發(fā)明的核心在于，所述結(jié)構(gòu)元件能夠在至少一個第二焊接配置中被接觸，并且能夠配置有用于所述第一焊接配置或者所述第二焊接配置的調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組。

3、根據(jù)本發(fā)明，對于每個焊接配置，存在自己的調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組。因此，給應(yīng)用者提供用于運行該傳感器的配置可能性。該應(yīng)用者可以根據(jù)所應(yīng)用的焊接配置對該傳感器進行配置，并且在該傳感器中可以應(yīng)用相應(yīng)的調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組。

4、本發(fā)明的一種有利構(gòu)型設(shè)置，所述結(jié)構(gòu)元件具有內(nèi)部存儲器，在該內(nèi)部存儲器中，以能夠選擇的方式儲存有用于第一焊接配置的第一調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組和/或用于第二焊接配置的第二調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組。

5、本發(fā)明的另一種有利構(gòu)型設(shè)置，所述結(jié)構(gòu)元件具有內(nèi)部存儲器，在該內(nèi)部存儲器中，儲存有基礎(chǔ)調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組作為用于第一焊接配置的第一調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組并且儲存有相對于基礎(chǔ)調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組的差值，用于確定用于第二焊接配置的第二調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組。

6、本發(fā)明的又一種有利構(gòu)型設(shè)置，所述結(jié)構(gòu)元件具有特定于類型的或者個性化的序列號，并且以配屬于序列號的方式，用于第一焊接配置的第一調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組和/或用于第二焊接配置的第二調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組和/或與基礎(chǔ)調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組的差值以能調(diào)用的方式儲存在外部數(shù)據(jù)庫或者主機處理器中。

7、本發(fā)明的一種有利構(gòu)型設(shè)置，所述結(jié)構(gòu)元件設(shè)立為用于自動地識別其焊接配置。

8、本發(fā)明的優(yōu)點在于，能夠?qū)崿F(xiàn)如下產(chǎn)品：所述產(chǎn)品可以以能夠替換已經(jīng)存在的產(chǎn)品的方式焊接到相同的電路板上。如此，在imu(用于加速度和轉(zhuǎn)速的傳感器)的情況下，已跨制造商地確立2.5x3mm2的、具有14個焊盤(pad)的殼體尺寸。由于在用于新功能的新產(chǎn)品中需要附加的焊盤，因此，這些焊盤可以被放置在焊盤布局的空閑的內(nèi)部區(qū)域中并且可以用于可選的功能(參見圖2)。這能夠使應(yīng)用者將同一電路板用于多個設(shè)備變型，或者繼續(xù)使用現(xiàn)有電路板。

9、用于這樣的可選功能的例子是：用于嵌入式微處理器的調(diào)試接口，復(fù)位輸入端，還有用于附接另外的傳感器、外部存儲器或者別的外圍部件的接口。

10、本發(fā)明的另一優(yōu)點是，能夠使用傳感器在價格低廉的電路板上應(yīng)用。這些電路板的突出之處在于，其僅具有少量的(例如一個或者兩個)布線平面，并且內(nèi)部焊盤的信號不能夠或者只能夠艱難地被連接(angeschlossen)，因為不存在用于導(dǎo)體電路的路徑。在這種情況下，也可以省去可選的內(nèi)部焊盤的功能，并且它們可以被空出。

技術(shù)特征：

1.一種微機械結(jié)構(gòu)元件，所述微機械結(jié)構(gòu)元件具有外部電觸點的布置(10)，用于在印刷電路板上的接觸，其中，所述結(jié)構(gòu)元件能夠在第一焊接配置(11)中被接觸，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機械結(jié)構(gòu)元件，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)元件具有內(nèi)部存儲器(40)，在所述內(nèi)部存儲器中，以能夠選擇的方式儲存有用于所述第一焊接配置(11)的第一調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組(31)和/或用于所述第二焊接配置(12)的第二調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組(32)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機械結(jié)構(gòu)元件，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)元件具有內(nèi)部存儲器(40)，在所述內(nèi)部存儲器中，儲存有基礎(chǔ)調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組作為用于所述第一焊接配置(11)的第一調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組(31)并且儲存有相對于所述基礎(chǔ)調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組的差值，用于確定用于所述第二焊接配置(12)的第二調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組(32)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機械結(jié)構(gòu)元件，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)元件具有特定于類型的或者個性化的序列號，并且以配屬于所述序列號的方式，用于所述第一焊接配置(11)的第一調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組(31)和/或用于所述第二焊接配置(12)的第二調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組(32)和/或與基礎(chǔ)調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組的差值以能調(diào)用的方式儲存在外部數(shù)據(jù)庫或者主機處理器中。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的微機械結(jié)構(gòu)元件，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)元件設(shè)立為用于自動地識別其焊接配置(11、12)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明從一種微機械結(jié)構(gòu)元件出發(fā)，所述微機械結(jié)構(gòu)元件具有外部電觸點的布置(10)，所述外部電觸點用于在印刷電路板上的接觸，其中，所述結(jié)構(gòu)元件能夠在第一焊接配置(11)中被接觸。本發(fā)明的核心在于，所述結(jié)構(gòu)元件能夠在至少一個第二焊接配置(12)中被接觸，并且能夠配置用于所述第一焊接配置(11)或者所述第二焊接配置(12)的調(diào)準(zhǔn)數(shù)據(jù)組(31、32)。

技術(shù)研發(fā)人員：B·比亞西,T·吉塞爾曼
受保護的技術(shù)使用者：羅伯特·博世有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26