FEDERKONTAKTEN

Es wird ein Sensorvorrichtung angegeben.

Die elektrische Kontaktierung und die mechanische Fixierung von bedrahteten Sensorelementen, insbesondere von bedrahteten Sensorchips, in entsprechenden Systemen erfordert eine zuverlässige Verbindung der externen Anschlüsse mit dem

Sensorelement. Außerdem benötigen bedrahtete Sensorelemente zur mechanischen Stabilisierung und zum Schutz der

Verbindungsstellen eine Umhüllung. Zusätzlich müssen solche Sensorelemente zur mechanischen Stabilität gehalten werden.

Typischerweise weisen bedrahtete Sensorelemente wie

beispielsweise Temperatursensorelemente dünne Anschlussdrähte auf, die mit flexiblen Litzenleitungen oder starren

Kontaktstiften zur elektrischen Kontaktierung verbunden werden. Üblicherweise werden dazu externe metallische

Anschlüsse wie beispielsweise Litzenleitungen, Einzeldrähte oder Kontaktstifte direkt mit dem Sensorelement

stoffschlüssig verbunden. Vorwiegend kommen dazu Löt- oder Schweißverbindungen zum Einsatz. Weiterhin sind auch Crimp verbindungen möglich.

Im Falle einer Montage von Sensorchips auf elektrischen

Schaltungsträgern wie etwa PCB- oder DCB-Leiterplatten (PCB: „printed Circuit board"; DCB : „direct copper bonded") , die meist nur keramische Materialien und Elektroden aufweisen, besteht oft der Nachteil, dass die Sensorchips die

Belastungen im Montageprozess, beispielsweise hinsichtlich der Prozesstemperatur und dem Prozessdruck, nicht aushalten oder die Chip-Charakteristik nachteilig beeinflusst wird.

Um eine ausreichende mechanische Stabilität und exakte

Positionierung so kontaktierter Sensorelemente im System zu erreichen, sind meist zusätzliche Maßnahmen erforderlich. Zur Sicherstellung der elektrischen Isolation der Anschlussdrähte zueinander und zum Gehäuse, insbesondere im Falle von

metallischen Werkstoffen, muss weiterhin ein entsprechender zusätzlicher Schutz vorgesehen werden. Dazu werden entweder Isolierschläuche über die Anschlussdrähte und Verbindungs stellen geschoben oder diese nachträglich beschichtet. Diese so vorbereitete Baugruppe wird dann meist in ein Gehäuse verbracht und vergossen, um eine ausreichende mechanische Stabilität zu gewährleisten und einen thermischen Kontakt zwischen Sensorelement und Gehäuse herzustellen. Durch die flexiblen Anschlussleitungen ist eine exakte und

reproduzierbare Positionierung im Gehäuse oft gar nicht oder nur sehr aufwendig und nur eingeschränkt möglich.

Weiterhin sind Lötverbindungen typischerweise nur

eingeschränkt für höhere Temperaturen geeignet und erfordern aufgrund der Verwendung von Flussmitteln einen zusätzlichen Reinigungsschritt. Schweißverbindungen sind nur bei

bestimmten Metallpaarungen möglich, wohingegen Crimp

verbindungen auch nur eingeschränkt temperaturbeständig sind und einen relativ großen Bauraum im Gehäuse benötigen, so dass diese nur für Litzenleitungen geeignet sind.

Beidseitig metallisierte Sensorchips oder oberflächen

montierbare Chips werden üblicherweise mittels Löten, Kleben oder Ag-Sintern direkt auf Leiterplatten montiert. Die bei der Montage auftretenden Belastungen durch die Prozesstemperaturen, Atmosphären und mechanischen Belastungen können jedoch zu Beschädigungen wie Rissen, Abplatzungen etc. an den Chips führen oder die elektrischen Eigenschaften der Materialien verändern.

Zumindest eine Aufgabe von bestimmten Ausführungsformen ist es, eine Sensorvorrichtung anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand gemäß dem unabhän gigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Gegenstands sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus der

nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist eine Sensor vorrichtung einen Sockel und einen Sensorchip auf. Der

Sensorchip kann in den Sockel, insbesondere in eine Öffnung des Sockels, eingeschoben werden. Im fertiggestellten Zustand verbleibt der Sensorchip im eingeschobenen Zustand im Sockel. Weiterhin kann der Sensorchip im Sockel, also insbesondere in einer Öffnung im Sockel, zumindest durch eine Klemmkraft gehalten sein. Die Ausübung der Klemmkraft kann besonders bevorzugt durch das Einschieben des Sensorchips in den Sockel bewirkt werden. Mit anderen Worten kann es möglich sein, dass außer dem Einschieben des Sensorchips in den Sockel keine weiteren Maßnahmen erforderlich sind, um die Klemmkraft auf den Sensorchip auszuüben. Sofern nicht anders beschrieben bedeuten ein „Einschieben" und ein „eingeschobener Zustand" stets ein in Bezug auf die für den Betrieb vorgesehene

Position des Sensorchips vollständiges Einschieben des

Sensorchips in den Sockel und somit auch einen vollständig eingeschobenen Zustand, also einen Zustand, in dem der

Sensorchip im Betrieb dauerhaft im Sockel verbleibt. Der Sensorchip kann im vollständig eingeschobenen Zustand

bevorzugt komplett innerhalb der Öffnung des Sockels

angeordnet sein.

Der Sensorchip weist ein Sensormaterial und zumindest zwei elektrische Anschlüsse auf. Die elektrischen Anschlüsse können beispielsweise durch Elektrodenschichten bildende Metallisierungen auf dem Sensormaterial aufgebracht sein. Der Sensorchip ist insbesondere als sogenannter unbedrahteter Sensorchip ausgebildet. Das bedeutet, dass der Sensorchip keine Drahtverbindungen aufweist und durch keine

Drahtverbindungen mit dem Sockel beziehungsweise Teilen des Sockels verbunden ist. Vielmehr weist der Sensorchip zur elektrischen Kontaktierung nur die elektrischen Anschlüsse auf .

Der Sensorchip kann beispielsweise ein Temperatursensorchip sein, so dass die Sensorvorrichtung zur Temperaturmessung vorgesehen und eingerichtet sein kann. Hierzu kann der

Sensorchip als Sensormaterial ein Thermistormaterial

aufweisen. Das Thermistormaterial kann beispielsweise ein Heißleiter- beziehungsweise NTC-Thermistormaterial (NTC:

„negative temperature coefficient" ) oder ein Kaltleiter beziehungsweise PTC-Material (PTC: „positive temperature coefficient" ) sein. Beispielsweise werden Temperaturen für die Überwachung und Regelung in unterschiedlichsten

Anwendungen vorwiegend mit keramischen Heißleiter- Thermistorelementen gemessen. Der Sensorchip kann

beispielsweise im Wesentlichen durch das chipförmig

ausgeformte Sensormaterial mit aufgebrachten elektrischen Anschlüssen in Form von Elektrodenschichten ausgebildet sein. Weiterhin sind auch andere Sensorchiptypen sowie andere

Sensormaterialien und Ausgestaltungen möglich. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Sensorchip senkrecht zu einer Einschubrichtung einen Sensorchipquer schnitt auf. Die Öffnung im Sockel, in die der Sensorchip eingeschoben wird, kann senkrecht zur Einschubrichtung einen Öffnungsquerschnitt aufweisen. Der Sensorchipquerschnitt und der Öffnungsquerschnitt sind besonders bevorzugt geometrisch ähnlich. Mit anderen Worten weisen der Sensorchipquerschnitt und der Öffnungsquerschnitt eine gleiche oder im Wesentlichen gleiche geometrische Form auf, wobei der Öffnungsquerschnitt etwas größer als der Sensorchipquerschnitt sein kann, um ein Einschieben des Sensorchips in den Sockel zu ermöglichen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind der Sensorchip und die Öffnung verdrehsicher ausgebildet. Das kann bedeuten, dass der Sensorchipquerschnitt und der Öffnungsquerschnitt so ausgebildet sind, dass der Sensorchip nur in einer bestimmten Orientierung in die Öffnung eingeschoben werden kann. Der Sensorchip und der Sockel, insbesondere der Sensorchip und die Öffnung, können hierzu korrespondierende Verdreh

sicherungselemente aufweisen. Beispielsweise kann der

Sensorchip eine Kerbung aufweisen, in die eine Erhebung in der Innenwand des Öffnung eingreifen kann, oder umgekehrt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Öffnung einen Tiefenanschlag auf. Hierzu kann die Öffnung beispielsweise als Sackloch ausgebildet sein, das bis zur gewünschten

Einschubtiefe des Sensorchips in den Sockel hineinreicht. Weiterhin kann der Tiefenanschlag durch eine Veränderung des Öffnungsquerschnitts, beispielsweise in Form einer stufen förmigen Verkleinerung des Öffnungsquerschnitts oder in Form einer zapfenförmigen Ausbuchtung in der Öffnungsinnenwand, gebildet sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Sockel

zumindest einen Federkontakt auf, der im eingeschobenen

Zustand des Sensorchips elektrisch leitend mit einem der zumindest zwei elektrischen Anschlüsse des Sensorchips verbunden ist und der zumindest einen Teil der Klemmkraft bewirkt. Der Federkontakt kann beispielsweise durch ein selbsttragendes Element mit oder aus einem oder mehreren Metallen gebildet sein. Der Sockel kann weiterhin ein

Sockelelement aufweisen, das die Öffnung aufweist, in die der Sensorchip eingeschoben ist. Der zumindest eine Federkontakt kann im Sockelelement angeordnet sein. Das Sockelelement kann somit zusammen mit dem zumindest einen Federkontakt und gegebenenfalls mit zumindest einem weiteren Kontaktelement den Sockel bilden. Das zumindest eine weitere Kontaktelement kann insbesondere zur elektrischen Kontaktierung eines elektrischen Anschlusses des Sensorchips vorgesehen und eingerichtet sein, die nicht durch einen Federkontakt

kontaktiert wird. Das zumindest eine weitere Kontaktelement kann besonders bevorzugt wie der zumindest eine Federkontakt, jedoch ohne federnde Eigenschaften, ausgebildet sein.

Besonders bevorzugt kann der zumindest eine Federkontakt, im Gegensatz zu einem weiteren Kontaktelement, einen federnden Bereich aufweisen, der beim Einschieben des Sensorchips in den Sockel verformt wird und der bestrebt ist, in seine ursprüngliche Position zurückzukehren, wodurch eine die

Klemmkraft zumindest teilweise bildende Kraft auf den

Sensorchip, insbesondere auf einen elektrischen Anschluss des Sensorchips, ausgeübt werden kann. Besonders bevorzugt kann der zumindest eine Federkontakt einen federnden Bereich aufweisen und nur der federnde Bereich den Sensorchip, also insbesondere einen elektrischen Anschluss des Sensorchips, berühren. Weiterhin kann der zumindest eine Federkontakt einen Anschlussbereich aufweisen, der aus dem Sockel, also insbesondere das Sockelelement, herausragt und über den der Federkontakt von außerhalb des Sockels elektrisch

kontaktierbar ist. Ist zumindest ein weiteres Kontaktelement zusätzlich zum zumindest einen Federkontakt zur elektrischen Kontaktierung zumindest eines elektrischen Anschlusses des Sensors vorhanden, kann dieses ebenfalls einen solchen

Anschlussbereich aufweisen.

Zumindest einer und bevorzugt jeder Anschlussbereich des zumindest einen Federelements und/oder des zumindest einen weiteren Kontaktelements kann in Form von Kontaktpins aus dem Sockelelement herausragen, so dass die Sensorvorrichtung mit den Anschlussbereichen in Kontaktöffnungen eines Gehäuses oder Trägers wie beispielsweise einer Leiterplatte geschoben werden kann. Weiterhin kann zumindest einer und bevorzugt jeder Anschlussbereich des zumindest einen Federelements und/oder des zumindest einen weiteren Kontaktelements abgewinkelt und abgeflacht ausgebildet sein, so dass die Sensorvorrichtung als SMT-Bauelement (SMT: „surface-mount technology", Oberflächenmontage) ausgebildet sein kann und beispielsweise direkt auf einem Träger wie einer Leiterplatte durch Löten oder Ag-Sintern montiert werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der zumindest eine Federkontakt zumindest teilweise in einer in der Öffnung ausgebildeten Nut angeordnet. Mit anderen Worten weist der Sockel ein Sockelelement mit der Öffnung und zumindest einer in der Öffnungsinnenwand ausgebildeten Nut auf. Die Nut kann insbesondere so ausgebildet sein, dass der zumindest eine Federkontakt bis auf einen Teil, der zum mechanischen Kontakt mit dem Sensorchip vorgesehen ist, also insbesondere einem Teil eines federnden Bereichs, vollständig in der Nut angeordnet ist und somit den für den Sensorchip vorgesehenen Öffnungsquerschnitt nicht verkleinert. Weiterhin kann die Nut einen Hinterschnitt aufweisen, in den der zumindest eine Federkontakt eingreift. Hierdurch kann der zumindest eine Federkontakt im Sockelelement zumindest entlang einer

Richtung, die insbesondere der Einschubrichtung des

Sensorchips in die Öffnung entsprechen kann, zumindest bei eingeschobenem Sensorchip verankert sein. Insbesondere kann der federnde Bereich des Federkontakts in den Hinterschnitt eingreifen .

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Sockel im Sockelelement zumindest zwei Federkontakte auf. Entsprechend kann der Sockel zumindest zwei Federkontakte aufweisen, von denen jeder im eingeschobenen Zustand des Sensorchips

elektrisch leitend mit einem der zumindest zwei elektrischen Anschüssen des Sensorchips verbunden ist und zumindest einen Teil der Klemmkraft bewirkt. Jeder der Federkontakte kann Merkmale gemäß der vorherigen Beschreibung aufweisen.

Besonders bevorzugt können alle Federkontakte gleich

ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Sockel genauso viele Federkontakte wie der Sensorchip elektrische Anschlüsse aufweisen, so dass jeder der elektrischen Anschlüsse mittels eines Federkontakts kontaktiert wird. Weist der Sensorchip beispielsweise genau zwei elektrische Anschlüsse auf, kann der Sockel auch genau zwei Federkontakte aufweisen.

Beispielsweise können die zumindest zwei Federkontakte entlang einer gleichen Richtung Kräfte auf den Sensorchip ausüben. Hierbei können die zumindest zwei elektrischen

Anschlüsse auf einer gleichen Seite des Sensormaterials angeordnet sein. Weiterhin können die zumindest zwei

Federkontakte entlang entgegengesetzter Richtungen Kräfte auf den Sensorchip ausüben. Hierbei können die zumindest zwei elektrischen Anschlüsse auf sich gegenüberliegenden Seiten des Sensormaterials angeordnet sein. Die Anzahl und Anordnung der elektrischen Anschlüsse und entsprechend der Feder kontakte und gegebenenfalls weitere Kontaktelemente im Sockel kann entsprechend der Ausgestaltung des Sensorchips angepasst werden .

Bei dem Sensorchip kann es sich besonders bevorzugt

beispielsweise um eine das Sensormaterial bildende

Keramikscheibe, beispielsweise mit einem PTC- oder NTC- Material, handeln, die auf zwei gegenüberliegenden Flächen eine Metallisierung als elektrische Anschlüsse aufweisen. Der Querschnitt des Sensorchips parallel zur Einschubrichtung in den Sockel und damit beispielsweise auch die Form der

elektrischen Anschlüsse können bevorzugt rechteckförmig oder kreisförmig sein. Es ist auch möglich, dass andere Sensor chips wie beispielsweise Platin-Elemente mit auf einer Fläche befindlichen elektrischen Anschlüssen in Form von

Elektrodenschichten eingesetzt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Sockel, insbesondere das Sockelelement, ein Keramikmaterial auf.

Insbesondere bei geringen Einsatztemperaturen im Bereich von bis zu 300°C kann der Sockel auch einen Kunststoff aufweisen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zur zusätzlichen Fixierung des Sensorchips in der Öffnung zwischen einem elektrischen Anschluss und dem zumindest einen Federkontakt, durch den dieser elektrische Anschluss des Sensorchips kontaktiert wird, ein Verbindungsmaterial angeordnet. Das Verbindungsmaterial kann insbesondere für eine stoff

schlüssige Verbindung zwischen dem Federkontakt und dem elektrischen Anschluss vorgesehen und eingerichtet sein und beispielsweise ein Lot, ein Sintermaterial oder einen

elektrisch leitenden Klebstoff aufweisen oder daraus sein. Insbesondere kann das Verbindungsmaterial vor dem Einschieben des Sensorchips in den Sockel auf dem zumindest einen

Federkontakt und/oder auf dem entsprechenden elektrischen Anschluss aufgebracht werden. Ein Sintermaterial kann als entsprechende Paste aufgebracht werden, ein Klebstoff in einer noch nicht ausgehärteten Form. Ein Lot kann beispiels weise ebenfalls als Paste aufgebracht werden oder auch als sogenannte Lot-Preform während des Einschiebens des

Sensorchips in die Öffnung mit eingebracht werden. Durch eine Temperaturbehandlung nach dem Einschieben des Sensorchips kann das Verbindungsmaterial entsprechend ausgehärtet

beziehungsweise aufgeschmolzen und wieder verfestigt werden, wodurch zusätzlich zur Klemmkraft eine Stoffschlüssige

Haltekraft hervorgerufen werden kann. Dies kann auch bei Reduzierung oder Verlust der mechanischen Spannkraft des zumindest einen Federkontakts einen dauerhaften elektrischen Kontakt sicherstellen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Sockel ein separates Bauteil sein, mit dem die Sensorvorrichtung in einem Gehäuse oder System angeordnet werden kann. Weiterhin kann die Sensorvorrichtung Teil eines Systems sein, wobei insbesondere der Sockel als Teil eines Gehäuses ausgeformt ist. Mit anderen Worten weist das Gehäuse einen Teil auf, der den hier beschriebenen Sockel bildet. Hierbei kann bevorzugt das Sockelelement Teil des Gehäuses sein und beispielsweise auch einstückig mit dem Gehäuse oder einem Teil des Gehäuses ausgeformt werden. Die Aufgabe einer mechanisch stabilen und präzisen Positionierung zusammen mit einer elektrischen Kontaktierung des Sensorchips im Sockel und damit auch in einem Gehäuse oder System wird durch den vorab beschriebenen Sockel mit Steckkontakt zur Aufnahme des Sensorchips erfüllt. Wie weiterhin beschrieben wird bevorzugt ein unbedrahteter

Sensorchip verwendet, das ein Sensormaterial mit mindestens zwei darauf befindlichen, durch elektrische Anschlüsse gebildeten Elektrodenflächen aufweist, der in die als Kavität ausgebildete Öffnung des Sockels eingesteckt ist. Der Sockel und insbesondere das Sockelelement ist bevorzugt so geformt, das durch die im Sockel angeordneten Kontakte die elektrische Anbindung gewährleistet und gleichzeitig eine mechanisch stabile Positionierung des Sensorchips ermöglicht werden. Mindestens ein Kontakt ist hierzu wie beschrieben als

Federkontakt ausgebildet, wodurch eine Klemmkontaktierung des Sensorchips erreicht wird. Vorteilhafterweise sind der oder die als Klemmkontakte ausgebildeten Federkontakte in einer Nut versenkt und berühren die elektrischen Anschlüsse des Sensorchips wie beschrieben nur mit dem jeweiligen federnden Bereich. Zur Sicherstellung der Fixierung eines Federkontakts in der Nut kann diese wie beschrieben besonders bevorzugt mit einem Hinterschnitt versehen sein.

Bei der hier beschriebenen Sensorvorrichtung ist es somit möglich, eine einfache Aufnahme für den Sensorchip mit einer geeigneten elektrischen Kontaktierung bereitzustellen, ohne zusätzliche Drahtanschlüsse und Verbindungsstellen zum

Sensorchip zu schaffen. Beispielsweise kann die

Sensorvorrichtung als Temperatursensor in Automotive-,

Haushalts- und Industrieanwendungen ausgebildet sein.

Weiterhin kann die beschriebene Technologie auch für andere Sensorchiptypen sowie auch für andere elektronische Bauelemente geeignet sein.

Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den Figuren beschriebenen Ausführungs beispielen .

Es zeigen:

Figuren 1A bis IC schematische Darstellungen einer

Sensorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, Figuren 2A bis 2F schematische Darstellungen einer

Sensorvorrichtung gemäß einem weiteren

Ausführungsbeispiel ,

Figuren 3A und 3B schematische Darstellungen von

Sensorvorrichtungen gemäß weiteren

Ausführungsbeispielen,

Figuren 4A bis 4F schematische Darstellungen einer

Sensorvorrichtung gemäß einem weiteren

Ausführungsbeispiel ,

Figuren 5 und 6 schematische Darstellungen von

Sensorvorrichtungen gemäß weiteren

Ausführungsbeispielen,

Figuren 7A bis 7F schematische Darstellungen einer

Sensorvorrichtung gemäß einem weiteren

Ausführungsbeispiel und

Figuren 8 und 9 schematische Darstellungen von

Sensorvorrichtungen gemäß weiteren

Ausführungsbeispielen .

In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile, Bauelemente und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.

In Verbindung mit den Figuren 1A bis IC ist ein Ausführungs beispiel für eine Sensorvorrichtung 100 mit einem Sockel 1 und einem Sensorchip 2 gezeigt. Der Sensorchip 2 wird entlang einer in Figur 1A angedeuteten Einschubrichtung 9 in eine Öffnung 11 des Sockels 1 eingeschoben und verbleibt dort im eingeschobenen Zustand, wie in Figur 1B gezeigt ist. Figur IC zeigt einen Blick auf die Oberseite der Sensorvorrichtung 100. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich gleichermaßen auf alle Figuren 1A bis IC.

Der Sensorchip 2 weist ein Sensormaterial 21 auf, auf dem elektrische Anschlüsse 22 aufgebracht sind. Insbesondere ist der Sensorchip 2 rein beispielhaft als Temperatursensorchip ausgebildet, der als Sensormaterial 21 ein Thermistormate rial, beispielsweise ein NTC- oder PTC-Material , insbesondere ein Keramikmaterial, in Chipform aufweist, das mit den elektrischen Anschlüssen 22 in Form von Elektrodenschichten bildenden Metallisierungen versehen ist. Senkrecht zur

Zeichenebene und parallel zur Einschubrichtung 9 kann der Sensorchip 2 beispielsweise einen rechteckigen oder

kreisrunden Querschnitt aufweisen. Alternativ kann der

Sensorchip 2 auch eine andere Funktionalität und einen anderen Aufbau aufweisen. Der Sensorchip 2 ist insbesondere ein unbedrahtetes Bauelement, das über die elektrischen

Anschlüsse 22 elektrisch kontaktierbar ist. Wie in den Figuren 1A und 1B erkennbar ist, wird der

Sensorchip 2 in die Öffnung 11 des Sockels 1 eingeschoben, wobei sich der Sensorchip 2 bevorzugt, wie in Figur 1B gezeigt ist, im eingeschobenen Zustand vollständig in der Öffnung 11 befindet. Der Sockel 1 weist ein Sockelelement 10 auf, das mit oder aus einem Keramikmaterial, beispielsweise Aluminiumoxid und/oder Aluminiumnitrid, ist. Alternativ zu den beschriebenen Keramikmaterialien kann das Sockelelement 10 insbesondere bei geringeren Einsatztemperaturen von 300°C oder weniger auch ein Kunststoffmaterial aufweisen oder daraus sein.

Das Sockelelement 10 weist die Öffnung 11 zum Einschub des Sensorchips 2 auf. Der Sensorchip 2 weist senkrecht zur

Einschubrichtung 9 einen Sensorchipquerschnitt auf, während die Öffnung 11 im Sockel 1, in die der Sensorchip 2

eingeschoben wird, senkrecht zur Einschubrichtung einen

Öffnungsquerschnitt aufweist. Wie in Figur IC erkennbar ist, sind der Sensorchipquerschnitt und der Öffnungsquerschnitt besonders bevorzugt geometrisch ähnlich und weisen somit eine gleiche oder im Wesentlichen gleiche geometrische Form auf, wobei der Öffnungsquerschnitt etwas größer als der

Sensorchipquerschnitt sein kann, um ein Einschieben des

Sensorchips 2 in den Sockel 1 zu ermöglichen.

Weiterhin weist der Sockel 1 im gezeigten Ausführungsbeispiel einen Federkontakt 12 auf, der im eingeschobenen Zustand des Sensorchips 2 elektrisch leitend mit einem der elektrischen Anschlüssen 22 des Sensorchips 2 verbunden ist. Der Feder kontakt 12 dient zum einen der elektrischen Kontaktierung des entsprechenden elektrischen Anschlusses 22. Zum anderen steht der Federkontakt 12 mit dem elektrischen Anschluss 22

mechanisch in Kontakt und bewirkt eine Klemmkraft zu Halterung des Sensorchips 2 im Sockel 1. Der Federkontakt 12 wird durch ein in geeigneter Weise gebogenes drahtförmiges Metallteil gebildet und weist innerhalb des Sockelelements 10 einen Federbereich 110 sowie außerhalb des Sockelelements 10 einen Anschlussbereich 111 auf, über den ein externer

elektrischer Anschluss möglich ist. Weiterhin weist der

Sockel 1 im gezeigten Ausführungsbeispiel im Sockelelement 10 ein weiteres Kontaktelement 15 zur Kontaktierung des anderen elektrischen Anschlusses 22 des Sensorchips 2 auf, das durch einen metallischen Kontaktstift gebildet ist. Insbesondere kann das weitere Kontaktelement 15 wie der Federkontakt 12 ausgebildet sein, jedoch ohne federnde Eigenschaften. Das weitere Kontaktelement 15 weist ebenfalls einen

Anschlussbereich 111 außerhalb des Sockelelements 10 auf.

Der Sensorchip 2 wird so in den Sockel 1 eingeschoben, dass, wie in den Figuren 1B und IC erkennbar ist, einer der

Anschlüsse 22 durch den Federkontakt 12 und der andere der Anschlüsse 22 durch das weitere Kontaktelement 15 kontaktiert wird, so dass über die Anschlussbereiche 111 letztendlich das Sensormaterial 21 elektrisch kontaktiert werden kann. Wie in Figur 1B erkennbar ist, ist der Federkontakt 12 so ausge bildet und im Sockelelement 10 angeordnet, dass nur der federnde Bereich 110 den Sensorchip 2, also insbesondere einen elektrischen Anschluss 22 des Sensorchips 2, berührt.

Solange der Sensorchip 2 nicht in den Sockel 1 eingeschoben ist, kann der Federkontakt 12 mit dem federnden Bereich 110 in die Öffnung 11 hineinragen. Beim Einschieben des

Sensorchips 2 in den Sockel 1 wird der federnde Bereich 110 vom Sensorchip 2 verdrängt und dadurch verformt und ist bestrebt, in seine ursprüngliche Position zurückzukehren, wodurch die den Sensorchip 2 haltende Klemmkraft auf den Sensorchip 2 ausgeübt werden kann. Durch den Federkontakt 12 wird der Sensorchip 2 insbesondere gegen die dem Federkontakt 12 gegenüber liegende Seite der Öffnung 11 und das weitere Kontaktelement 15 gedrückt und durch diese Klemmkraft in der Öffnung 11 und damit im Sockel 1 dauerhaft gehalten. Die Ausübung der Klemmkraft wird durch das Einschieben des

Sensorchips 2 in den Sockel 1 bewirkt, so dass außer dem Einschieben des Sensorchips 2 in den Sockel 1 keine weiteren Maßnahmen erforderlich sind, um die Klemmkraft auf den

Sensorchip 2 auszuüben. Insbesondere wird der Sensorchip 2 im gezeigten Ausführungsbeispiel ausschließlich durch die

Klemmkraft dauerhaft im Sockel 1 gehalten.

Der Federkontakt 12 ist zumindest teilweise in einer in der Öffnung 11 ausgebildeten Nut 13 angeordnet, die in der

Öffnungsinnenwand ausgebildet ist. Die Nut 13 ist so

ausgeformt, dass der Federkontakt 12 bis auf einen Teil des federnden Bereichs 110 vollständig in dieser angeordnet ist. Weiterhin weist die Nut einen Hinterschnitt 14 auf, in den der Federkontakt 12 eingreift. Insbesondere kann wie gezeigt der federnde Bereich 110 des Federkontakts 12 in den

Hinterschnitt 14 eingreifen. Hierdurch kann der Federkontakt 12 im Sockelelement 10 zumindest entlang der Einschubrichtung 9 des Sensorchips 2 in die Öffnung 11 verankert sein. Durch die gezeigte spezielle Ausformung des Federkontakts 12 und der Nut 13 kann erreicht werden, dass sich beispielsweise bei der Montage des Sensorchips 2 im Sockel 1 der Federkontakt 12 im Sockelelement 10 verkantet, so dass ein Verschieben des Federkontakts 12 vermieden werden kann.

Die beschriebene Sensorvorrichtung 100 kann beispielsweise als Temperatursensor mit einem NTC-Sensormaterial 21 für Einsatztemperaturen bis zu 650°C verwendet werden. Die Ausführung der elektrischen Anbindung des Sensorchips 2 im Sockel 1 mit zumindest einem Federkontakt 12 stellt sicher, dass bei Berücksichtigung der Maßtoleranzen der Sensorchip 2 im Sockel 1 eingepresst und fixiert ist. Durch die exakte Positionierung des Sensorchips 2 in einem Gehäuse über den Sockel 2 ist ein äußerst reproduzierbares Ansprechverhalten erreichbar. Gleiches gilt für eine elektrische Isolation zwischen den elektrischen Anschlüssen des Sensors und einem Gehäuse, in dem die Sensorvorrichtung montiert wird.

In Verbindung mit den nachfolgenden Figuren sind weitere Ausführungsbeispiele für Sensorvorrichtungen 100 gezeigt, die Modifikationen und Weiterbildungen des in Verbindung mit den Figuren 1A bis IC erläuterten Ausführungsbeispiels bilden.

Die Beschreibung nachfolgender Ausführungsbeispiele bezieht sich daher im Wesentlichen auf die Änderungen im Vergleich zu jeweiligen vorherigen Ausführungsbeispielen. Der Übersicht lichkeit halber sind in den nachfolgenden Figuren nicht immer alle Merkmale mit Bezugszeichen versehen. Nicht erläuterte Merkmale können wie bei jeweiligen vorherigen

Ausführungsbeispielen ausgebildet sein.

In den Figuren 2A bis 2F ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Sensorvorrichtung 100 gezeigt. Die Figuren 2A und 2B zeigen Schnittdarstellungen entlang der in Figur 2C

angedeuteten Schnittebenen AA und BB, wobei in Figur 2C eine Ansicht der Unterseite der Sensorvorrichtung 100 gezeigt ist. In den Figuren 2D und 2E sind seitliche Außenansichten der Sensorvorrichtung 100 gezeigt, während in Figur 2F eine

Ansicht der Oberseite der Sensorvorrichtung 100 gezeigt ist. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich gleichermaßen auf alle Figuren 2A bis 2F. Im Vergleich zum vorherigen Ausführungsbeispiel weist der Sockel 10 einen jeweiligen Federkontakt 12 zur Kontaktierung jedes elektrischen Anschlusses 22 des Sensorchips 2 auf.

Jeder Federkontakt 12 ist in einer entsprechenden Nut 13 im Sockelelement 10 angeordnet und durch einen Hinterschnitt 14 verankert. Die Federkontakte 12 können insbesondere wie der in Verbindung mit dem vorherigen Ausführungsbeispiel

beschriebene Federkontakt 12 ausgebildet sein. Da die

elektrischen Anschlüsse 22 auf sich gegenüber liegenden

Seiten des Sensorchips 2 angeordnet sind, sind auch die

Federkontakte 12 sich gegenüber liegend angeordnet und können entlang entgegengesetzter Richtungen Kräfte auf den

Sensorchip 2 ausüben, wodurch im Vergleich zum vorherigen Ausführungsbeispiel eine größere Klemmkraft erreicht werden kann. Wie in den Figuren 2A bis 2F weiterhin angedeutet ist, können die Anschlussbereiche 111 der Federkontakte 12 deutlich über das Sockelelement 10 hinaus verlängert sein.

In den Figuren 3A und 3B sind zwei Ausführungsbeispiele für Sensorvorrichtungen 100 gezeigt, die im Vergleich zu den vorherigen Ausführungsbeispielen jeweils einen Sockel 1 mit einem Tiefenanschlag 18 aufweisen. Hierzu ist die Öffnung 11 im Sockelelement 10 vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass die maximale Einschubtiefe des Sensorchips 2 von der Oberseite her in die Öffnung 11 begrenzt ist und dass bei einem vollständigen Einschub des Sensorchips 2 in den Sockel 1 bis zum Tiefenanschlag 18 eine allseitig mechanisch feste Position sichergestellt ist. Wie in Figur 3A angedeutet ist, kann der Tiefenanschlag 18 durch eine Veränderung des

Öffnungsquerschnitts der Öffnung 11, beispielsweise in Form einer stufenförmigen Verkleinerung des Öffnungsquerschnitts oder in Form einer zapfenförmigen Ausbuchtung in der

Öffnungsinnenwand, im Bereich der Unterseite des Sockelelements 10 gebildet sein. Alternativ hierzu kann die Öffnung 11 beispielsweise als Sackloch ausgebildet sein, wie in Figur 3B angedeutet ist, das bis zur gewünschten Einschub tiefe des Sensors 2 von der Oberseite des Sockelelements 10 in das Sockelelement 10 her hineinreicht, so dass der

Tiefenanschlag 18 durch den Boden der Öffnung 11 gebildet wird .

In den Figuren 4A bis 4F ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Sensorvorrichtung 100 gezeigt, wobei die jeweils gezeigten Ansichten denen der Figuren 2A bis 2F entsprechen. Im Vergleich zu den beiden vorherigen Ausführungsbeispielen weist der Sockel 1 in diesem Ausführungsbeispiel einen

Tiefenanschlag 18 auf der Oberseite des Sockelelements 10 in Form einer geschlossenen Sockelelementoberseite auf. Das bedeutet insbesondere auch, dass die Einschubrichtung zum Einschieben des Sensorchips 2 in den Sockel 1 in diesem

Ausführungsbeispiel entgegen der in Figur 1A gezeigten

Einschubrichtung von der Unterseite des Sockels 1 her

erfolgt. Ein solcher einseitig geöffneter und zur Oberseite hin geschlossener Sockel 1 kann beispielsweise eine Trennung und einen Schutz des Sensorchips 2 zur oberseitigen Umgebung hin ermöglichen.

In Figur 5 ist eine Sensorvorrichtung 100 gemäß einem

weiteren Ausführungsbeispiel in einer der Figur IC

entsprechenden Ansicht gezeigt. Im Vergleich zu den

vorherigen Ausführungsbeispielen weist der Sensorchip 2 der Sensorvorrichtung 100 in diesem Ausführungsbeispiel ein

Sensormaterial 21 auf, das die elektrischen Anschlüsse 22 auf einer gleichen Seite aufweist. Beispielsweise kann es sich bei dem gezeigten Sensorchip 2 um ein Platin-Element mit auf einer Fläche des Sensormaterials 21 befindlichen, als Elektroden ausgebildeten elektrischen Anschlüssen 22 handeln. Dementsprechend weist der Sockel auf einer selben Seite der Öffnung 11 angeordnete Federkontakte 12 auf, die in jeweils einer Nut 13 angeordnet sind und die jeweils einen der

Anschlüsse 22 in der vorab beschriebenen Weise kontaktieren. Die Federkontakte 12 üben somit entlang einer gleichen

Richtung Kräfte auf den Sensorchip 2 aus. Durch diese

Klemmkraft wird der Sensorchip 2 zwischen den Federkontakten 12 und der den Federkontakten 12 gegenüber liegenden Seite der Öffnung 11 gehalten.

In Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Sensorvorrichtung 100 gezeigt, die zusätzlich ein

Verbindungsmaterial 3 in der Öffnung 11 aufweist. Das

Verbindungsmaterial 3 ist zwischen zumindest einem

elektrischen Anschluss 22 des Sensorchips 2 und zumindest einem Federkontakt 12, durch den dieser Anschluss kontaktiert wird, angeordnet. Wie in Figur 6 gezeigt ist, kann ein solches Verbindungsmaterial 3 zwischen jedem Federkontakt 12 und dem jeweils kontaktierten Anschluss 22 angeordnet sein.

Das Verbindungsmaterial 3 kann eine Stoffschlüssige

Verbindung zwischen einem Federkontakt 12 und einem

elektrischen Anschluss 22 hersteilen. Hierzu kann das

Verbindungsmaterial 3 beispielsweise ein Lot, ein

Sintermaterial oder einen elektrisch leitenden Klebstoff aufweisen oder daraus sein. Das Verbindungsmaterial 3 kann vor dem Einschieben des Sensorchips 2 in den Sockel 1 auf dem oder den Federkontakten 12 und/oder auf dem oder den

entsprechenden elektrischen Anschlüssen 22 aufgebracht werden, beispielsweise in Form einer Sinter- oder Löt-Paste oder in Form eines noch nicht ausgehärteten elektrisch leitenden Klebstoffs. Ein Lot kann auch als sogenannte Lot- Preform während des Einschiebens des Sensorchips 2 in die Öffnung 11 mit eingebracht werden. Durch eine Temperatur behandlung nach dem Einschieben des Sensorchips 2 kann das Verbindungsmaterial 3 entsprechend ausgehärtet beziehungs weise aufgeschmolzen und wieder verfestigt werden.

Beispielsweise kann im Falle der Verwendung einer sinterbaren Paste auf Ag-Basis und einem mit Silber beschichteten

Federkontakt und/oder einem mit Silber beschichteten

elektrischen Anschluss eine Ag-Sinterverbindung durch eine Temperaturbehandlung bei etwa 250 °C herstellbar sein. Durch das Verbindungsmaterial 3 kann zusätzlich zur Klemmkraft eine stoffschlüssige Haltekraft bewirkt werden.

In den Figuren 7A bis 7F ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Sensorvorrichtung 100 gezeigt, wobei die jeweils gezeigten Ansichten denen der Figuren 2A bis 2F beziehungs weise 4A bis 4F entsprechen. Im Vergleich zu den vorherigen Ausführungsbeispielen , bei denen die Anschlussbereiche 111 in Form von geraden Kontaktpins aus dem Sockelelement 10 herausragen, können die Anschlussbereiche 111 anders

ausgeformt sein. Wie in diesem Ausführungsbeispiel gezeigt, können die Anschlussbereiche 111 beispielsweise abgewinkelt und abgeflacht ausgebildet sein, so dass die Sensorvor richtung 100 als SMT-Bauelement ausgebildet sein kann und beispielsweise direkt auf einem Träger wie etwa einer

Leiterplatte durch Löten oder Ag-Sintern montiert werden kann .

In Figur 8 ist ein Ausschnitt eines Schnitts durch eine

Sensorvorrichtung 100 gemäß einem weiteren Ausführungs beispiel gezeigt. Die gezeigte Schnittebene steht dabei senkrecht auf der Einschubrichtung des Sensorchips 2 in den Sockel. Der Sockel und der Sensorchip 2 weisen in diesem Ausführungsbeispiel jeweils ein Verdrehsicherungselement 19, 29 auf, mit dem sichergestellt werden kann, dass eine

Verdrehung des Sensorchips 2 bei der Verarbeitung, beim

Einschieben des Sensorchips 2 in den Sockel oder in einer Applikation vermieden werden kann. Die Verdrehsicherungs elemente 19, 20 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel als sich entlang der Einschubrichtung erstreckende Erhebung in der Innenwand der Öffnung 11 des Sockelelements 10 und als dazu korrespondierende, im Sensorchip 2 verlaufende Kerbung ausgebildet. Eine entsprechend umgekehrte Ausbildung ist ebenfalls möglich. Weiterhin kann der Sockel an einer

Außenseite des Sockelelements alternativ oder zusätzlich auch ein entsprechendes Verdrehsicherungselement aufweisen (nicht gezeigt) , durch das ein Verdrehen bei einem Einbau der

Sensorvorrichtung 100 in ein Gehäuse oder System vermieden werden kann.

In Figur 9 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem der Sockel 1 mit der vorab beschriebenen Klemmkontaktierung als Teil eines schematisch angedeuteten Gehäuses 99 ausgeformt ist. Der Sensorchip 2 ist durch die gestrichelten Linien angedeutet. Hierbei kann die Sensorvorrichtung 100 Teil eines Systems mit einem Gehäuse sein, das einen Teil aufweist, der den Sockel 1 bildet. Dabei kann das Gehäuse 99 ein

Keramikmaterial oder einen Kunststoff aufweisen oder auch komplett aus Keramik oder Kunststoff bestehen und einen

Bereich aufweisen, der den beschriebenen Steckkontakt für den Sensorchip 2 beinhaltet.

Alternativ kann der Sockel 1 auch so geformt sein, dass er beispielsweise in eine Hülse des Gehäuses 99 eingeführt werden kann. Dabei kann die Hülse Kunststoff, Keramikmaterial und/oder Metall aufweisen oder daraus bestehen, während der Sockel 1 ein Sockelelement bevorzugt aus einem Keramik material aufweist. Hierdurch kann beispielsweise im Falle einer metallischen Hülse sichergestellt sein, dass während der Montage und des Einbringens einer isolierenden Füllung in das Gehäuse ein elektrischer Kontakt und somit ein

Kurzschluss vermieden werden kann. Die elektrische Isolierung kann insbesondere durch die Gestaltung des Sockels 1

sichergestellt werden. Bei einer Befüllung des Gehäuses 99 mit unterschiedlichen Füllstoffen, etwa für unterschiedliche Wärmeleitfähigkeiten zur Verbesserung des Ansprechverhaltens, kann der bevorzugt ein Keramikmaterial aufweisende Sockel als Trennung zwischen diesen Bereichen dienen und eine

Vermischung vermeiden. Zur Verbesserung des Ansprechver haltens des Sensorchips 2 kann der Sockel 1, insbesondere das Sockelelement, ein besonders schlecht wärmeleitfähiges

Material aufweisen.

Die in den in Verbindung mit den Figuren beschriebenen

Merkmale und Ausführungsbeispiele können gemäß weiteren

Ausführungsbeispielen miteinander kombiniert werden, auch wenn nicht alle Kombinationen explizit beschrieben sind.

Weiterhin können die in Verbindung mit den Figuren

beschriebenen Ausführungsbeispiele alternativ oder zusätzlich weitere Merkmale gemäß der Beschreibung im allgemeinen Teil aufweisen .

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den

Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist. Bezugszeichenliste

1 Sockel

2 Sensorchip

3 Verbindungsmaterial

9 Einschubrichtung

10 Sockelelement

11 Öffnung

12 Federkontakt

13 Nut

14 Hinterschnitt

15 Kontaktelernent

18 Tiefenanschlag

19 Verdrehsicherungselement

21 Sensormaterial

22 elektrischer Anschluss 29 Verdrehsicherungselement 99 Gehäuse

100 Sensorvorrichtung

110 federnder Bereich

111 Anschlussbereich