Forum: Platinen Wieso sehr dünne Leitungen beim ESP Sensor G202?


von Simon G. (f0rest)


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Hallo zusammen,
ich versuche mich gerade daran, einen ESP Sensor für mein Auto zu 
reparieren.
Nach dem Öffnen fielen mir die dünnen Drähte auf, die von dem 3-poligen 
Kontaktstecker auf die Platine führen, jeweils 2 pro Pin (5V, 0V, 
Signal).

Wieso ist der Kontakt hier so ausgeführt? Welchem Zweck dient das?
Hat das Vorteile gegenüber einer einfachen Leiterbahn oder einem 
stabilen Kabel, und wieso sind das 2 pro Pin?

Ich bin für jede Aufklärung dankbar!

von DerEgon (Gast)


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Das sind Bonddrähte. Sowas wird normalerweise verwendet, um Hybridmodule 
zu kontaktieren, die auf einem Keramiksubstrat mit Dick- oder 
Dünnschichttechnik hergestellt werden.

Sowas hier zu sehen ist bizarr. Mögliche Erklärung: Der Hersteller 
produziert sonst eben diese Hybridmodule und hat den Bonddrahtschweißer 
gerade herumstehen.

Was meinst Du an dieser Sammlung aus kundenspezifischen Bauteilen 
reparieren zu wollen?

von Simon G. (f0rest)


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> Was meinst Du an dieser Sammlung aus kundenspezifischen Bauteilen
> reparieren zu wollen?

Ein oft vorkommendes Problem bei diesen Sensoren sind kalte Lötstellen.

Vielen Dank für Deine Antwort :-)

von Martin S. (sirnails)


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DerEgon schrieb:
> Sowas hier zu sehen ist bizarr.

Ich hab sowas schon öfter gesehen. Bosch ist wohl Fan davon. Da wird 
wild gebondet. Oder sie packen die Halbleiter direkt aufs PCB und bonden 
direkt zwischen PCB und Silizium.

Wozu das gut ist? Ehrlichgesagt weiß ich es nicht. Ich vermute aber, 
dass die ganzen Reparier-Stationen, die es so gibt, dem eigenen Absatz 
ein Dorn im Auge sind.

von DerEgon (Gast)


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Martin S. schrieb:
> Oder sie packen die Halbleiter direkt aufs PCB und bonden
> direkt zwischen PCB und Silizium.

Das ist halt billig. Was meinst Du, wie es unter den berühmten und 
gehassten "schwarzen Klecksen" aussieht, die man in vielen Geräten der 
Billg-Consumerelektronik (Uhren, Fernbedienungen, Taschenrechner etc.) 
so findet?

Genau: Da ist ein nackter Chip direkt auf die Platine gebondet.

> Ich vermute aber, dass die ganzen Reparier-Stationen, die es so gibt,
> dem eigenen Absatz ein Dorn im Auge sind.

Halte ich für ein Gerücht, denn da kundenspezifische Bauteile verwendet 
werden, können "die ganzen Reparier-Stationen" sowieso wenig ausrichten.
Das reicht völlig.

Vermutung für den vorliegenden Fall:
Die Platine scheint beweglich gelagert zu sein; ich tippe darauf, daß 
die orangen Klötzchen aus einem gummiartigen Material sind. Und diese 
Bonddrahtkontaktierung dürfte der Bewegung der Platine weniger 
Widerstand entgegensetzen als es "richtige Drähte" oder auch ein 
Folienleiter täten.

Zwar wird sich die Platine nur sehr wenig in ihrem Gehäuse bewegen 
(Bruchteile von Millimetern), aber für die Funktion des Sensors ist es 
wichtig, daß sie das in allen Freiheitsgraden gleichmäßig kann.

Wie gesagt, ist nur 'ne Vermutung.


Aber daß das einfach nur 'ne Sollbruchstelle zur Erhöhung des 
Firmenumsatzes ist, ist einfach 'ne Nummer zu plump.

von Martin S. (sirnails)


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DerEgon schrieb:
> Das ist halt billig. Was meinst Du, wie es unter den berühmten und
> gehassten "schwarzen Klecksen" aussieht, die man in vielen Geräten der
> Billg-Consumerelektronik (Uhren, Fernbedienungen, Taschenrechner etc.)
> so findet?

Naja ob das wirklich so viel billiger ist, mag ich irgendwie zu 
beweifeln. Im Falle der Uhren ist es wohl so, weil die ja tatsächlich 
nurnoch aus einem einzigen IC bestehen (gut, Quarz ist extra), und damit 
nur ein einziges Bauteil aufgebracht wird. Aber bei Steuergeräten sind 
da deutlich mehr ICs drinnen. Es braucht dafür Pick&Place, die 
ungeschützte Halbleiter platzieren kann und dazu noch gefühlt einen 
Reinraum in der Fertigung. Das kostet schon ne ganze Stange geld. 
Geschützt wird es ja dann erst mit dem Verguss.

Was ich mir noch vorstellen könnte, ist, dass die Standarddrähte im 
Bonding nicht die notwendigen Eigenschaften aufweisen, und es billiger 
ist, selbst zu bonden, als eine Spezialausführung eines Standardteils zu 
machen. Oder es sind dann real ASICs, bei denen man sich das Packaging 
spart.

Wäre mal interessant, wenn jemand sich äußern würde, der in der Bosch 
Steuergerätentwicklung sitzt, und weiß, warum es so gemacht wird, wie es 
gemacht wird :-)

von 888 (Gast)


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Simon G. schrieb:

> Wieso ist der Kontakt hier so ausgeführt? Welchem Zweck dient das?
> Hat das Vorteile gegenüber einer einfachen Leiterbahn oder einem
> stabilen Kabel, und wieso sind das 2 pro Pin?

Die Platine des Drehratensensors ist federnd gelagert, dafür sind die 
zehn Gummipuffer zuständig. Dadurch kann man den Stecker nicht fest 
anbinden. Die Bonddrähte lassen sich leichter montieren als maschinell 
Drähte anzulöten. Zwei Stück wegen Redundanz bzw erhöhter Haltbarkeit.

Das Ding ist aus den späten '90ern und wurde 2001 von dem Sensorcluster 
mit CAN im silbernen Metallgehäuse abgelöst. Du hast einen 11 
kHz-Oszillator, der auf die eine Hälfte der Doppel-Stimmgabel (in dem 
silbernen Nugget) wirkt. Die zweite Stimmgabel ist mechanisch mit der 
ersten gekoppelt, der Abgriff sitzt aber 90° versetzt. Wenn dieses 
System nun um die Hochachse gedreht wird, verwandelt die Corioliskraft 
die planare Schwingung der unteren Stimmgabel in eine Drehschwingung. Es 
gibt also eine 90° verschobene Bewegungskomponente, diese wird synchron 
demoduliert und als Ausgangssignal ausgegeben.

Das Patent darauf hat(te) Systron Donner. Das müsste sich finden lassen, 
da ist die Funktion noch genauer beschrieben.

von Simon G. (f0rest)


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DerEgon schrieb:

> Vermutung für den vorliegenden Fall:
> Die Platine scheint beweglich gelagert zu sein; ich tippe darauf, daß
> die orangen Klötzchen aus einem gummiartigen Material sind. Und diese
> Bonddrahtkontaktierung dürfte der Bewegung der Platine weniger
> Widerstand entgegensetzen als es "richtige Drähte" oder auch ein
> Folienleiter täten.
>
> Zwar wird sich die Platine nur sehr wenig in ihrem Gehäuse bewegen
> (Bruchteile von Millimetern), aber für die Funktion des Sensors ist es
> wichtig, daß sie das in allen Freiheitsgraden gleichmäßig kann.
>
> Wie gesagt, ist nur 'ne Vermutung.

Damit hast Du Recht.

Vielen Dank an Euch alle. Damit ist dann alles geklärt 👌

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