(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの圧力センサ装置（１２）を備えた圧力センサアセンブリ（１０）であって、支持構造（１６）の空洞（１８）に配置した少なくとも１つのセンサ素子（２０）を備えた前記圧力センサ装置（１２）を設け、前記少なくとも１つのセンサ素子（２０）は、前記支持構造（１６）とともに埋め込まれて前記圧力センサ装置（１２）を形成し、前記支持構造（１６）を、ランドグリッドアレイ／モールドプレモールド構造（ＬＧＡ／ＭＰＭ）によって形成し、前記圧力センサ装置（１２）を、膜（３２）を備えることのできるセンサハウジング（３０）に導入しここで支持し、配線で前記圧力センサ装置（１２）を電気的に接続し、少なくとも１つの膜（３２）を備える前記センサハウジング（３０）の残留容積を、非圧縮性流体で充填し、前記支持構造（１６）には用途に適した接続回路（２４）の信号処理要素を組み込み、前記支持構造（１６）は、ランドグリッドアレイ／モールドプレモールド構造（ＬＧＡ／ＭＰＭ）で構成して、その一方の構造側に電気接触要素（２６）を設け、その対向する前記接触要素（２６）と反対の構造側に、前記センサ素子（２０）を配置するための前記少なくとも1つの空洞（１８）を設け調整し、
前記空洞（１８）は、前記支持構造（１６）の底面部と該底面部の外周端部から延びる壁部との間に形成される空洞であり、
前記センサ素子（２０）は、前記底面部に配置され、
前記壁部が延びる方向の高さは、前記方向における前記センサ素子（２０）の高さよりも高い
圧力センサアセンブリ。
【請求項２】
前記センサ素子（２０）は、ＡＰＳＭ（先進多孔質シリコンＭＥＭＳ）センサ素子（２０）として設け構成する、請求項１に記載の圧力センサアセンブリ。
【請求項３】
前記支持構造（１６）は、その基板（１４）に導入したさらなる受動的な電気構造（２２）を備える、請求項１または２に記載の圧力センサアセンブリ。
【請求項４】
前記膜（３２）の前記センサハウジング（３０）との反対側に、実質上間接的に前記膜（３２）を覆う機械的保護部材（４８）を配置する、請求項１から３のいずれか一項に記載の圧力センサアセンブリ。
【請求項５】
前記非圧縮性流体は油、例えば合成油として構成する、請求項１から４のいずれか一項に記載の圧力センサアセンブリ。
【請求項６】
前記非圧縮性流体は、前記センサハウジング（３０）内で、前記センサ素子を静水圧に曝すように設定する、請求項１から５のいずれか一項に記載の圧力センサアセンブリ。
【請求項７】
圧力センサアセンブリ（１０）、特に請求項１から６のいずれか一項に記載の、少なくとも１つの圧力センサ装置（１２）を有する圧力センサアセンブリ（１０）の製造方法であって、
少なくとも、
−  センサ素子（２０）を供給し、少なくとも１つの信号処理要素、特にＡＳＩＣ（２４）を組み込んだ支持構造（１６）の空洞（１８）に前記センサ素子（２０）を配置し、続いて前記支持構造（１６）に前記センサ素子（２０）を埋め込んで前記圧力センサ装置（１２）とする、前記圧力センサ装置（１２）を製造するステップであって、
前記支持構造（１６）は、ランドグリッドアレイ／モールドプレモールド構造（ＬＧＡ／ＭＰＭ）で構成して、その一方の構造側に電気接触要素（２６）を設け、その対向する前記接触要素（２６）と反対の構造側に、前記センサ素子（２０）を配置するための前記少なくとも1つの空洞（１８）を設け調整するステップと、
−  前記圧力センサ装置（１２）を、膜（３２）を備えることのできる圧力センサハウジング（３０）に導入し、前記圧力センサハウジング（３０）内で前記圧力センサ装置（１２）を支持するステップと、
−  前記圧力センサ装置（１２）を前記圧力センサハウジング（３０）の電気配線に接続し、前記圧力センサハウジング（３０）内に残っている残留容積を非圧縮性流体で充填するステップと、
−  前記圧力センサハウジング（３０）を膜（３２）または開口部クロージャで閉じるステップと、
を備え、
前記空洞（１８）は、前記支持構造（１６）の底面部と該底面部の外周端部から延びる壁部との間に形成される空洞であり、
前記センサ素子（２０）は、前記底面部に配置され、
前記壁部が延びる方向の高さは、前記方向における前記センサ素子（２０）の高さよりも高い
方法。
【請求項８】
前記センサ素子（２０）を備えた前記圧力センサ装置（１２）を、前記圧力センサハウジング（３０）に埋め込む前に、温度補償する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記圧力センサ装置（１２）の電気端子を、前記圧力センサハウジング（３０）への導入後、使用位置で前記膜（３２）の反対側に配置する、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１つの充填要素（３６）、好ましくは複数の充填要素（３６）を、前記圧力センサハウジング（３０）の１つまたは複数のハウジング領域と、前記圧力センサ装置（１２）との間に配置する、請求項７から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記圧力センサハウジング（３０）内の１つまたは複数の充填要素（３６）を、場合によってそのセンサ素子（２０）を備える前記圧力センサ装置（１２）とともに、閉鎖構造を形成する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記圧力センサアセンブリ（１０）によって、好ましくは約１バールおよび１００バール間の中圧範囲の圧力を決定する、請求項７から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記圧力センサアセンブリ（１０）の数に対応する数の収容部を前記測定装置（１００）に設け、前記収容部では、前記少なくとも１つの圧力センサアセンブリ（１０）を使用位置で収容して、膜（３０）が作動流体に面する場合、前記測定装置（１００）の接続片（１０４）の一種のフランジ（１０５）で、ハウジングリング（４２）によって形成した縁部で支持されるようにする、請求項１から１２の一項に記載の圧力センサアセンブリ（１０）を少なくとも１つ備えた測定装置（１００）。
【請求項１４】
前記圧力センサアセンブリ（１０）の前記ハウジングリング（４２）と、前記接続片（１０４）の前記フランジ（１０５）との間には、封止手段（１０６）、特にＯリングが配置可能であるかまたは配置する、請求項１３に記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの圧力センサ装置を備えた圧力センサアセンブリと、少なくとも１つの圧力センサ装置を有する圧力センサアセンブリの製造方法とに関する。また、本発明は、少なくとも１つのそのような圧力センサアセンブリを組み込んだ測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロメカニカルに加工された電子圧力センサ（ＭＥＭＳ圧力センサ）を備えた圧力センサアセンブリは公知であり、これは、圧力を連続的に測定および監視するために、通常、対象の媒体環境に曝される少なくとも１つの変形可能な感圧膜を有する。ここで、例えば家庭用電化製品用途で大気圧を測定するには、保護ハウジング（携帯電話など）内での安定したセンサモジュールしか必要としないが、この同じ電子圧力センサは、産業用途、または自動車用途でのほこり、粒子、湿気または排気ガス、およびその他の腐食性または攻撃性媒体に対するさらなる保護として、分離媒体（ゲルや油など）を使用する必要がある。
【０００３】
頑強なモジュールを形成することによる媒体分離のこのような課題に対しては、例えば、米国特許第６，３１１，５６１号、米国特許第６，５７７，２４４号、米国特許第６，９３８，４９０号の解決方法が知られている。
【０００４】
ゲル充填センサの場合、これが排気ガスなどの腐食性または攻撃性媒体に曝されると、保護されているにもかかわらず、当該ガスが依然としてゲルに当たり、ＭＥＭＳ圧力センサの金属接続部、ＡＳＩＣおよび基板を腐食するように攻撃し得ることが欠点として判明している。これにより、長期的には信頼性および機能が損なわれる可能性がある。このため、ＭＥＭＳセンサのアクティブ領域（すなわちピエゾ抵抗など）と、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit−特定用途向け集積回路；信号処理電子機器）の両方をそのような攻撃性媒体に曝すべきではない。そのような信頼性の問題に加えて、言及したこのゲルは、５バールを超える圧力で気泡および／または泡を形成する傾向がある、という懸念も引き起こす可能性がある。これに関連して、センサシステムの構成要素の必要な媒体分離を伴う用途で、ゲルの代わりに油によって形成した緩衝液の使用が、適切な代替手段となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
油充填圧力センサの公知の使用においては、プラスチックまたは金属のハウジングを閉じるスチール膜が通常使用され、そのハウジング内には、圧力測定用のセンサ素子を配置し、圧力を伝達するために非圧縮性油で囲んでいる。センサ素子は、攻撃性媒体に対して非常に耐性を有するが、製造されている。したがって、本発明は、頑強であるかまたは攻撃性媒体に対して保護されて構成される一方で、油充填の温度についての影響を補償するための簡単な温度調整も可能であり、さらに安価に製造可能である、少なくとも１つの圧力センサ装置を備えた圧力センサアセンブリを提供することを意図している。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の特徴を備えた解決手段は、特に、支持構造の空洞に配置した少なくとも１つのセンサ素子を備える圧力センサ装置が圧力センサアセンブリを設け、信号処理要素を支持構造に一体化し、支持構造を備えた少なくとも１つのセンサ素子が圧力センサ装置を形成するために埋め込まれ（モールドされ）、支持構造を、ランドグリッドアレイ／モールドプレモールド構造（ＬＧＡ／ＭＰＭ）によって形成することにある。ここで、圧力センサ装置は、膜を備えることのできるセンサハウジングに導入しここで支持するべきであり、配線で圧力センサ装置を電気的に接続し、少なくとも１つの膜を備え、これによって閉じたセンサハウジングの残留容積を、非圧縮性流体で充填する必要がある。
【０００７】
したがって、本発明は、圧力センサ装置を形成するためにセンサ素子とともに埋め込まれるかまたはモールドされるＬＧＡ／ＭＰＭ支持構造に対しての、攻撃性媒体に対する保護を、適切な方法で、特に簡単な手段かつ低コストで提供する。適切なセンサ素子を使用する場合、圧力センサ装置は、圧力センサハウジング内に配置する前に、個別に調整することができるが、バッチ全体で同時に調整することもできる。ＡＳＩＣが事前に埋め込まれている（プレモールドされている）ＭＰＭ部分は、その空洞、いわば、センサ素子に対する別個の内部ハウジングを形成する。
【０００８】
ここで、圧力センサ装置は、有利には、いわゆるリードフレームを備えることができ、このリードフレーム上で、圧力センサ素子をＡＳＩＣと電気的に接続することができ、その目的のために、それぞれの信号ピンをそのフレームにボンディングする。ＡＳＩＣでは、これは鋳造の複合プロセスの前に行い、続いて圧力センサ素子をボンディングする。ＬＧＡ／ＭＰＭに配置されたセンサ素子を備える圧力センサ装置は、ＳｉＰ（System in Package（システム・イン・パッケージ））とも呼ばれる。ここで、ＡＳＩＣは、その電子回路に既に組み込まれている様々な基本機能を提供するため、センサ素子の電圧供給を担当し、したがって、その電圧と、場合によって温度信号を評価し、さらに、圧力測定の特性曲線補正を実行し、フィルタ、信号処理電子回路、診断およびエラー検知機能を備えることができる。入力側でのデジタル化により、ＡＳＩＣは全体にわたってデジタル信号処理（例えば、抵抗のブリッジ信号に関するもの）を可能にし、内部クロックによってデータ送信をトリガすることもできる。例えば、それを制御装置に直接接続することもできる。
【０００９】
その他の有利な特徴は、従属請求項の主題に含まれる。
【００１０】
安価に製造可能である本発明にかかる圧力センサアセンブリの有利な実施形態では、支持構造をＬＧＡ／ＭＰＭで構成し、一方の構造側に電気接触要素を設け、他方の対向する接点と反対の構造側に、センサ素子を配置するための空洞を設ける。ここで、好ましくは接点を備えた側にＬＧＡ／ＭＰＭの基板を設けることができ、それら２つの間にＡＳＩＣの形態の信号電子回路を配置できる。次に、支持構造と反対側では、基板は、電気的接触のための接触要素として金属化したいわゆるボンドパッドを有することができる。この接触要素をＭＰＭ構造と同じ側に配置する実施形態も考えられる。
【００１１】
別の有利な実施形態では、センサ素子は、ＬＧＡ／ＭＰＭのプレキャスト空洞内に配置したＡＰＳＭ（Advanced Porous Silicon（先進多孔質シリコン）ＭＥＭＳ）センサ素子として設け、調整することができる。ここで、このセンサ素子は、有利には、後の膜用に単結晶開始層を生成するＡＰＳＭプロセス（Advanced Porous Silicon Membrane（先進多孔質シリコン膜））で製造する。これは、続いてエッチング法を使用してアンダーエッチングし、多孔質シリコン層を生成し、その後、空洞となる。次に、単結晶シリコン層をエピタキシャルに被着し、これは後にセンサ素子膜を形成する。温度を加えることで（原子再配列）、後に絶対圧力測定を可能にする空洞を真空下で生成する。次に、その膜に被着させたピエゾ抵抗が、その膜のたわみを測定する。例えば、ＤＥ１０２００４０３６０３５Ａ１（独国特許出願公開第１０２００４０３６０３５号）およびＥＰ１８１０９４７Ｂ１（欧州特許第１８１０９４７号）に記載されているこのＡＰＳＭプロセスを用いて、頑強な膜を生成することができ、また、このプロセスは、純粋に表面の機械加工で済む点で有利である。これにより生成する単結晶層は、完全に高密度で安定している。しかしながら、このセンサ素子は、例えば、いわゆる応力分離センサ素子として、それとは異なるように構成することもできる。
【００１２】
さらなる有利な実施形態では、本発明にかかる圧力センサアセンブリにおいて、支持構造は、その基板に導入したさらなる受動的な電気構造またはコンポーネントを備えることができる。既に上述したように、センサ素子膜は、抵抗を配置できる単結晶シリコン層からなり、センサ素子膜の変形に応じて通電時に抵抗が変化するように、これらをその層内に拡散でき、ここで抵抗は、ホイートストンブリッジの形式で接続する。ここでは電圧は発生せず、圧力変化によって電気抵抗のみが変化するため、これらは受動素子または受動構造であり、その温度依存性も同様にブリッジ回路によって除去できる。このようなセンサは比較的高い感度を有し、低コストで製造できる。
【００１３】
センサハウジングに配置した、加えられた圧力を吸収および仲介する圧力センサ装置の膜を、有利には被測定体積流量における圧力ピークなどの望ましくない機械的影響から保護することができるように、圧力センサアセンブリの他の改善形態では、膜のセンサハウジングとの反対側に、実質上間接的に膜を覆う機械的保護部材を配置することができる。これは、例えば、膜に略平行に延びかつハウジングに接続された断続プレート、または一種のグリッドとすることができる。この開口部により、被測定媒体が膜にアクセスでき、その加圧をセンサ素子膜にさらに伝えることができる。ただし、他の構成も考えられる。
【００１４】
攻撃性および／または腐食性媒体からセンサ素子を適切な方法で保護する非圧縮性流体は、油、例えば合成油として構成することができる。圧力センサハウジング内に圧力センサ装置を配置した後、センサ素子または圧力センサ装置の全面的な保護が保証されるように、ハウジングを膜または別のクロージャで閉じる前に、残留容積を、例えば、または特に、有利には当該非圧縮性流体で充填することができる。他の適切な油など、他の非圧縮性媒体の使用も考えられる。
【００１５】
圧力センサアセンブリの有利な発展形態では、オイルバッファの設計も重要であり、これは、センサ素子がオイルバッファに全面的に埋め込むことにより持続的に静水圧に曝されるように、圧力センサハウジング内において圧力センサ装置を有利に位置決めし、これによっても、圧力センサ装置の物理的損傷を確実に回避することができる。
【００１６】
請求項８によれば、本発明は、少なくとも以下の方法ステップを備えた圧力センサアセンブリの製造方法も提供する。
−  センサ素子を供給し、少なくとも１つの信号処理要素を組み込んだＬＧＡ／ＭＰＭ支持構造の空洞にセンサ素子を配置し、続いて支持構造内にセンサ素子を圧力センサ装置に埋め込んで圧力センサ装置とすることによって、圧力センサ装置を製造するステップ、
−  圧力センサ装置を、膜を備えることのできる圧力センサハウジングに導入し、圧力センサハウジング内で圧力センサ装置を支持するステップ、
−  圧力センサ装置を圧力センサハウジングの電気配線に接続し、圧力センサハウジング内に残っている残留容積を非圧縮性流体で充填するステップ、および
−  圧力センサハウジングを膜または開口部クロージャで閉じるステップ。
【００１７】
上述の方法を用いて、センサ素子を圧力センサ装置に埋め込む（成形する）ことができるＬＧＡ／ＭＰＭ支持構造の攻撃性媒体に対する保護を、適切な方法で、特に簡単な手段で、かつ安価に保証する。適切なセンサ素子を使用する場合、圧力センサ装置は、圧力センサハウジングに配置する前に、個別に調整することができるが、バッチ全体で同時に調整することもできる。ここでも、ＡＳＩＣを導入（プレモールド）するＭＰＭ部分は、その空洞によってセンサ素子用の独立した内部ハウジングを形成する。ここで、圧力センサ装置は、有利には、いわゆるリードフレームを備えることができ、リードフレーム上で、圧力センサ素子をＡＳＩＣと電気的に接続することができ、その目的のために、それぞれの信号ピンをそのフレームにボンディングする。ＡＳＩＣでは、これは鋳造の複合プロセスの前に行い、続いて圧力センサ素子をボンディングする。
【００１８】
本発明にかかる方法の有利な変形形態は、圧力センサハウジングに埋め込む前に、センサ素子を備えた圧力センサ装置の温度補償を行い、これにより、既に調整された圧力センサ装置を、圧力センサアセンブリにおいてすぐに、または常に使用可能となり、さらに、この調整は多くの圧力センサ装置のシステム・イン・パッケージとしてＬＧＡ／ＭＰＭ圧力センサ装置の公知のパラメータにおいて短時間で実行できるため、圧力センサ装置を安価に提供することができる。これは、これらの圧力センサ装置が、半導体、特にＭＥＭＳモジュールの製造、およびこれらの測定モジュールへの組み立ての際に一般的な標準機械によって製造および処理できるという事情にも関連している。
【００１９】
圧力センサハウジング内で位置決めした直後に、有害な機械的影響からセンサ素子膜を既に保護する方法の簡単に適用可能な変形形態では、センサ素子の電気端子は、圧力センサハウジングへの導入後、使用位置でハウジング膜の反対側に配置でき、そのため、電気端子は開口したハウジング側で露出する。さらに、電気端子は簡単に接続することができ、接続後、ハウジングのクロージャ部分を開口側の上方に配置し、そしてハウジングをそのようにして閉じる。
【００２０】
非圧縮性流体での充填後、圧力センサハウジングの当該充填開口部を、例えばボールプレスによって閉じ、密閉することができる。
【００２１】
圧力センサハウジング内の非圧縮性液体の流体量を最小化するために、本発明にかかる方法の別の変形形態では、少なくとも１つの充填要素、好ましくは複数の充填要素を、圧力センサハウジングの１つまたは複数のハウジング領域とセンサ素子との間に配置することができる。これらは、スペーサとも呼ばれるプラスチックのような、セラミックまたは金属部品とすることができる。好ましくは、さらなる変形形態では、圧力センサハウジング内の１つまたは複数の充填要素が、場合によってセンサ素子とともに、閉鎖構造を形成する。
【００２２】
本発明にかかる測定装置は、請求項１４に定めている。
【００２３】
好ましくは、封止手段、例えばＯリングを、縁部領域とフランジとの間に配置することができる。
【００２４】
さらなる特徴および利点に関して、本発明にかかる圧力センサアセンブリおよびその製造方法に関する上記実施形態を参照することができる。
【００２５】
上記実施形態および開発形態は、有意義である限り、任意に相互に組み合わせることができる。本発明のさらなる可能な実施形態、開発形態、および実装形態は、上記または下記で実施例に関して説明する本発明の特徴の、明示的に言及していない組み合わせも含む。特に、当業者は、本発明のそれぞれの基本形態に対する改善または追加として、個々の態様も追加できるであろう。
【００２６】
本発明は、図面の実施例を使用して以下に詳述される。部分的な概略図で、以下のものが示される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による圧力センサアセンブリの第１の実施例の側断面図を示し、基板と、ＡＰＳＭ圧力センサ素子が埋め込まれる前の、このセンサ素子が収容されたＬＧＡ／ＭＰＭ構造によって形成された支持構造とを有する。
【図２】油内に圧力センサ素子が支承された本発明による圧力センサ装置について、異なる強さの加圧における入力側および出力側での圧力信号の例示的なプロットを示す。
【図３】図３ａ〜３ｄは、圧力センサ装置をハウジング内に配置した圧力センサアセンブリのさらなる実施例の様々な斜視図を示す。
【図４】図４ａ及び４ｂは、ハウジングをボールシールで閉じた、圧力センサアセンブリのさらなる実施例の側断面図および斜視側面図を示す。
【図５】本発明による測定装置の実施例の分解斜視側面図を示し、本発明による圧力センサアセンブリは、自動車分野での応用のために、いわゆる第２レベルのハウジングに媒体耐性形式で組み込んでいる。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
全ての図において、同一または機能的に同一の要素および装置には、特に断らない限り、同じ参照番号を付与している。
【００２９】
図１には、まず、全体を１０で示す圧力センサアセンブリが見られ、作成中の圧力センサ装置１２を備える。ここで、抵抗の形の受動部品２２を組み込んだＬＧＡ基板１４を見ることができる。ＬＧＡ基板１４は、プラスチックによって既にＡＳＩＣ２４と接合されていて、ＬＧＡ／ＭＰＭ支持構造１６を形成している。支持構造１６の製造中、空洞１８は空いたままであり、その中へ、図１の図においてＡＰＳＭセンサ素子２０、すなわち先進多孔質シリコンＭＥＭＳセンサ素子２０が挿入される。それに接触した後、センサ素子２０は支持構造１６に埋め込み、このようにして本発明による圧力センサ装置１２を生成する。
【００３０】
基板の空洞１８の反対側で、圧力センサ装置１２の電気接触のために機能する金属化された接触要素２６が見て取れる。同様に認識可能であり、異なる方向から圧力センサ装置を指す矢印は、その後に圧力センサアセンブリ１０の油内に配置される圧力センサ装置１２が、全ての側面で静水圧に曝される、ということを明確にするのに役立つ。
【００３１】
一方で、図２は、グラフ３０として、シリコン油に埋め込まれた圧力センサ装置１２の出力側の圧力に対する入力側の圧力のプロットを示し、このプロットから、異なる圧力量の異なる刺激に対する本発明にかかるセンサ素子の線形電気応答が明らかである。
【００３２】
図３ａ〜３ｄでは、センサハウジング３０内の配置による圧力センサ装置１２の攻撃性媒体からの保護を、この同じセンサハウジング３０の様々な斜視図で見ることができ、このハウジングは、圧力センサ装置１２の配置後に膜３２を配置することにより閉じて密閉する。ここで、図３ａは、開口部上方に膜３２を位置付けたセンサハウジング３０を示し、図３ｂは、膜３２を取り除いた同じセンサハウジング３０を示し、そのため、その背後に配置した圧力センサ装置１２が見える。凹部３４におけるそれらの位置決めは、セグメント状の充填要素３６によって調整され、この充填要素は、センサハウジングに充填するシリコン油の油充填物３８の量を減少させる。ここで、圧力センサ装置１２は、その充填要素によってその間に空いたままの切欠き部を囲み、これはその後流体としての油で充填する。
【００３３】
問題のその量は、図３ｂのセンサハウジング３０の背面図を示す図３ｃから見ることができ、これでは、ハウジングドーム４０は取り外しているが、図３ｄの図では見ることができ、そして圧力センサ装置１２に接触するための分離した２つの金属接触ピン４４が外側に案内されている。
【００３４】
図４ａおよび４ｂは、圧力センサ装置１２を備えた圧力センサアセンブリ１０の他の実施形態を示すが、これは、図３ａ〜ｄのものと構造的に非常に類似している。図４ａでは、油充填物３８に収容され、ＬＧＡ／ＭＰＭ支持構造上に配置されたＡＰＳＭセンサ素子２０が見られ、圧力センサ装置１２はＡＰＳＭセンサ素子２０を備え、センサハウジング３０内に配置されている。センサハウジング３０では、外部からの圧力を、油充填物３８を介してセンサ素子２０に仲介する膜３２を、ハウジングリング４２により保持している。圧力センサ装置１２２の電気的接触は、それぞれ環状ガラス分離体４５により同様に金属センサハウジングから分離されている金属接触ピン４４により、外側に導いている。図４ｂは、閉じた状態の図４ａのセンサハウジング３０を示しており、油充填物は、充填開口部４６を介してハウジング内に供給し、そして充填開口部４６は、ボールプレスによって密閉する。
【００３５】
最後に、図５は、媒体耐性センサパッケージとしての圧力センサアセンブリ１０の例示の実施例を示し、これは、いわゆる第２レベルの周辺パッケージを形成する、自動車用途の測定装置１００内に配置されている。ここで、圧力センサアセンブリ１０は、パッケージハウジング１０２の収容部１０７に収容され、その電気接点１０３は、使用位置においてはセンサハウジング３０の接点４４と接触する。その膜３２を機械的に保護するために、圧力センサアセンブリ１０は、センサハウジング３０に接続された、端面が開口した板４９の形態の保護部材４８を有する。圧力センサアセンブリ１０のセンサハウジング３０の保護部材４８は、パッケージの接続片１０４に面し、接続片の圧力センサアセンブリ１０に面する表面は、圧力センサアセンブリ１０を支持するフランジ１０５を形成する。また、これら２つの間には、Ｏリングのような封止手段１０６を配置する。
【００３６】
したがって、上述の本発明は、少なくとも１つの圧力センサ装置１２を備えた圧力センサアセンブリ１０に関し、圧力センサ装置１２は、支持構造１６の空洞１８に配置した少なくとも１つのセンサ素子２０で形成し、支持構造１６に信号処理要素を統合し、支持構造１６には、少なくとも１つのセンサ素子２０を埋め込んで圧力センサ装置１２とすることができ、支持構造１６はランドグリッドアレイ／モールドプレモールド構造（ＬＧＡ／ＭＰＭ）によって形成している。圧力センサ装置１２は、膜３２を備えたセンサハウジング３０内に導入してここで支持し、その配線に圧力センサ装置１２を電気的に接続し、少なくとも１つの膜３２を備えたセンサハウジング３０の残留容積は、非圧縮性流体で満たしている。
【００３７】
説明した圧力センサアセンブリ１０により、ＡＳＩＣ２４と受動部品２２とを有するＡＰＳＭセンサ素子２０と、接触要素２６などの電気端子とを備える圧力センサ装置１２を、センサハウジング３０の油充填物内に置くことで攻撃性媒体から保護できる。少なくとも１つの圧力センサ装置１２を備えた圧力センサアセンブリ１０は、一方で頑強に、または攻撃性媒体に対して保護して構成しており、他方では、温度に関する油充填物の影響を補償するための簡単な温度調整が可能であり、さらに、安価に製造可能である。ここで、当該圧力センサアセンブリ１０は、５バールおよび約７０バール間の中圧範囲で特に有利に使用でき、そのため、通常は一方向の小圧力の決定に使用される圧力センサ装置１２を、静水圧負荷の下で圧力センサアセンブリ１０の上述の油充填物内に埋め込むことにより、損傷の危険性なく、中圧力の決定に使用できることがわかる。
【００３８】
以上、本発明を好ましい実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、様々な方法で変更することができる。
【図１】
0006830174.tif 000002
【図２】
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【図３ａ】
0006830174.tif 000004
【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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