DE102019111740A1

DE102019111740A1 - Contacting method, ultrasonic transducer device and assembly of an ultrasonic transducer device

Info

Publication number: DE102019111740A1
Application number: DE102019111740.2A
Authority: DE
Inventors: Fabian Haag; Hans-Wilhelm Wehling
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2019-05-07
Filing date: 2019-05-07
Publication date: 2020-11-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrischen Kontaktierung von Komponenten einer Ultraschallwandlervorrichtung (1), insbesondere eines Ultraschallsensors (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei das Verfahren aufweist:- Bereitstellen eines Wandlerelements (6) mit wenigstens einer Elektrode (9) zur Schwingungsanregung einer Ultraschallmembran (5) der Ultraschallwandlervorrichtung (1); und- elektrisches Kontaktieren der Elektrode (9) des Wandlerelements (6) mit einem Bonddraht (11) durch Drahtbonden an einer Bondstelle (A);- wobei nach dem Drahtbonden ein Verstärkungsmaterial (20) im Bereich der Bondstelle (A) aufgebracht wird, um die Verbindung zwischen dem Bonddraht (11) und der Elektrode (9) mechanisch zu verstärken.Außerdem betrifft die Erfindung eine Ultraschallwandlervorrichtung (1) und eine Baugruppe (6, 11, 20) einer Ultraschallwandlervorrichtung (1).The invention relates to a method for making electrical contact with components of an ultrasonic transducer device (1), in particular an ultrasonic sensor (1), in particular for a motor vehicle, the method comprising: providing a transducer element (6) with at least one electrode (9) for exciting a Ultrasonic membrane (5) of the ultrasonic transducer device (1); and- electrical contacting of the electrode (9) of the transducer element (6) with a bonding wire (11) by wire bonding at a bonding point (A); - after the wire bonding, a reinforcing material (20) is applied in the region of the bonding point (A) in order to To mechanically strengthen the connection between the bonding wire (11) and the electrode (9). The invention also relates to an ultrasonic transducer device (1) and an assembly (6, 11, 20) of an ultrasonic transducer device (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrischen Kontaktierung von Komponenten einer Ultraschallwandlervorrichtung. Ultraschallwandlervorrichtungen bzw. Ultraschallsensoren können beispielsweise in oder an Fahrzeugen verwendet werden, beispielsweise zur Abstandsmessung und/oder in einem Fahrerassistenzsystem. Die Erfindung betrifft außerdem eine Ultraschallwandlervorrichtung, insbesondere einen Ultraschallsensor, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, sowie eine Baugruppe einer U ltraschallwandlervorrichtu ng.The invention relates to a method for making electrical contact with components of an ultrasonic transducer device. Ultrasonic transducer devices or ultrasonic sensors can be used, for example, in or on vehicles, for example for distance measurement and / or in a driver assistance system. The invention also relates to an ultrasonic transducer device, in particular an ultrasonic sensor, in particular for a motor vehicle, and an assembly of an ultrasonic transducer device.

Kontaktierungsverfahren zur elektrischen Kontaktierung sowie Ultraschallwandlervorrichtungen sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt, beispielsweise aus der DE 10 2017 109 159 A1 .Contacting methods for electrical contacting and ultrasonic transducer devices are known in principle from the prior art, for example from US Pat DE 10 2017 109 159 A1 .

Insbesondere sind Ultraschallwandlervorrichtungen bekannt, bei denen ein beispielsweise scheibenförmiges Wandlerelement, insbesondere ein piezoelektrisch aktives Element, auf eine biegesteife Membran geklebt ist. Das Piezoelement kann aus einem keramischen Werkstoff gefertigt sein, der auf den flächigen Seiten mit einer Metallisierung, beispielsweise aus Silber, beschichtet ist. Diese Metallisierungen können als Elektroden des Piezoelements genutzt werden. Eine der Elektroden ist dabei insbesondere der Membran zugewandt, wobei die Membran in ein Gehäuseteil des Ultraschallsensors integriert sein kann oder einen Teil des Gehäuses darstellen kann. Eine weitere Elektrode kann an der gegenüberliegenden Seite des Piezoelements angeordnet sein. Diese Elektrode kann beispielsweise als Signalelektrode benutzt werden, während die der Membran zugewandte Elektrode als Masseelektrode benutzt werden kann.In particular, ultrasonic transducer devices are known in which a transducer element, for example a disk-shaped transducer element, in particular a piezoelectrically active element, is glued to a rigid membrane. The piezo element can be made of a ceramic material which is coated on the flat sides with a metallization, for example made of silver. These metallizations can be used as electrodes of the piezo element. One of the electrodes is particularly facing the membrane, wherein the membrane can be integrated into a housing part of the ultrasonic sensor or can represent a part of the housing. Another electrode can be arranged on the opposite side of the piezo element. This electrode can be used, for example, as a signal electrode, while the electrode facing the membrane can be used as a ground electrode.

Die Elektroden sind in der Regel elektrisch mit einer Steuer- und Auswerteelektronik verbunden. Die DE 10 2017 109 159 A1 schlägt vor, hierzu ein Kontaktelement bereitzustellen, welches an der Innenwand eines Gehäuses der Ultraschallwandlervorrichtung angeordnet ist. Das Kontaktelement weist einen gehäusefesten ersten Leitungsabschnitt auf, an dem sich ein als Litze ausgestalteter, vergleichsweise biegsamer zweiter Leitungsabschnitt anschließt. Ein Teil dieses biegsamen, zweiten Leitungsabschnitts wird für die Kontaktierung einer Elektrode benutzt. Der für die Kontaktierung benutzte Teil des biegsamen, zweiten Leitungsabschnitts wird dabei während der Herstellung der Ultraschallwandlervorrichtung, insbesondere während des Zusammenbaus, so positioniert, dass er mittels einer, durch eine im Gehäuse des Sensors ausgebildete Montageöffnung eingeführten Spitze eines Schweißgeräts an die Elektrode angeschweißt werden kann, insbesondere mittels einer Reibschweißung oder einer Drahtbondverbindung. Die elektrische Kontaktierung der anderen Elektrode kann in entsprechender Weise über ein weiteres an der Innenwand des Gehäuses angeordnetes Kontaktelement erfolgen.The electrodes are generally electrically connected to control and evaluation electronics. The DE 10 2017 109 159 A1 proposes to provide a contact element for this purpose, which is arranged on the inner wall of a housing of the ultrasonic transducer device. The contact element has a first line section fixed to the housing, to which a comparatively flexible second line section configured as a stranded wire connects. Part of this flexible, second line section is used to make contact with an electrode. The part of the flexible, second line section used for contacting is positioned during the manufacture of the ultrasonic transducer device, in particular during assembly, in such a way that it can be welded to the electrode by means of a tip of a welding device inserted through a mounting opening formed in the housing of the sensor , in particular by means of friction welding or a wire bond connection. The electrical contacting of the other electrode can take place in a corresponding manner via a further contact element arranged on the inner wall of the housing.

Die US 2018/0156901 A1 offenbart ein weiteres Verfahren zur Kontaktierung der Elektroden eines Wandlerelements durch Drahtbonden.The US 2018/0156901 A1 discloses a further method for contacting the electrodes of a transducer element by wire bonding.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein alternatives Verfahren zur elektrischen Kontaktierung von Komponenten einer Ultraschallwandlervorrichtung bereitzustellen, insbesondere ein verbessertes Verfahren zur elektrischen Kontaktierung von Komponenten einer Ultraschallwandlervorrichtung, sowie eine alternative, insbesondere verbesserte, Ultraschallwandlervorrichtung und eine alternative, insbesondere verbesserte, Baugruppe einer Ultraschallwandlervorrichtung.The object of the invention is to provide an alternative method for electrically contacting components of an ultrasonic transducer device, in particular an improved method for electrically contacting components of an ultrasonic transducer device, as well as an alternative, in particular improved, ultrasonic transducer device and an alternative, in particular improved, assembly of an ultrasonic transducer device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren sowie durch eine Ultraschallwandlervorrichtung und eine Baugruppe einer Ultraschallwandlervorrichtung mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.According to the invention, this object is achieved by a method and by an ultrasonic transducer device and an assembly of an ultrasonic transducer device having the features according to the respective independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject matter of the dependent claims, the description and the figures.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur elektrischen Kontaktierung von Komponenten einer Ultraschallwandlervorrichtung, insbesondere eines Ultraschallsensors, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, weist folgende Schritte auf:

- Bereitstellen eines Wandlerelements mit wenigstens einer Elektrode zur Schwingungsanregung einer Ultraschallmembran der Ultraschallwandlervorrichtung; und
- elektrisches Kontaktieren der Elektrode des Wandlerelements mit einem Bonddraht durch Drahtbonden an einer Bondstelle;

wobei nach dem Drahtbonden ein Verstärkungsmaterial im Bereich der Bondstelle aufgebracht wird, um die Verbindung zwischen dem Bonddraht und der Elektrode mechanisch zu verstärken.A method according to the invention for making electrical contact with components of an ultrasonic transducer device, in particular an ultrasonic sensor, in particular for a motor vehicle, has the following steps:

- Provision of a transducer element with at least one electrode for exciting vibrations of an ultrasonic membrane of the ultrasonic transducer device; and
- Electrical contacting of the electrode of the transducer element with a bonding wire by wire bonding at a bonding point;

wherein, after the wire bonding, a reinforcement material is applied in the region of the bonding point in order to mechanically strengthen the connection between the bonding wire and the electrode.

Ein Drahtbond-Verfahren kann als Fügeprozess angesehen werden, bei dem ein, insbesondere formbarer, Draht eine mechanische Verbindung mit einem zu kontaktierenden Material eingeht. Dies kann insbesondere durch eine Reibschweißverbindung mittels Ultraschall ohne zusätzliche Wärmequelle realisiert werden, bei der die Haftung insbesondere auf Diffusionsvorgängen, die zu intermetallischen Phasen führen, und/oder Adhäsionskräften beruht.A wire bonding method can be viewed as a joining process in which a wire, in particular a malleable wire, enters into a mechanical connection with a material to be contacted. This can be realized in particular by a friction weld connection by means of ultrasound without an additional heat source, in which the adhesion is based in particular on diffusion processes that lead to intermetallic phases and / or adhesive forces.

Unter dem Begriff „Wandlerelement“ wird vorliegend ein Sensorelement oder eine Sensorbaugruppe verstanden, welche in Abhängigkeit von einem Signal und in Kombination mit der Membran Ultraschallwellen erzeugen und aussenden kann und/oder welches aus empfangenen Ultraschallwellen in Abhängigkeit von den empfangenen Ultraschallwellen ein Signal erzeugen kann.The term “transducer element” is understood here to mean a sensor element or a sensor assembly which can generate and emit ultrasonic waves as a function of a signal and in combination with the membrane and / or which can generate a signal from received ultrasonic waves depending on the received ultrasonic waves.

Die wenigstens eine Elektrode kann beispielsweise eine Beschichtung aus Silber oder einem silberhaltigen Material aufweisen.The at least one electrode can for example have a coating made of silver or a silver-containing material.

Gegenüber den zuvor genannten Verfahren aus der DE 10 2017 109 159 A1 und US 2018/0156901 A1 unterscheidet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere dadurch, dass die Verbindung zwischen dem Bonddraht und der Elektrode in mechanischer Hinsicht durch das Verstärkungsmaterial stärker bzw. robuster gestaltet wird.Compared to the aforementioned method from DE 10 2017 109 159 A1 and US 2018/0156901 A1 The method according to the invention differs in particular in that the connection between the bonding wire and the electrode is made stronger or more robust in mechanical terms by the reinforcement material.

Das Drahtbonden selbst als Verbindungstechnik ist gegenüber beispielsweise einer Lötverbindung vorteilhaft, weil eine Drahtbondverbindung lot- und flussmittelfrei gestaltet werden kann. Dieser Vorteil gegenüber einer Lötverbindung kommt insbesondere dann zum Ausdruck, wenn der Innenraum eines Gehäuses der Ultraschallwandlervorrichtung, wie oft üblich, zumindest teilweise ausgeschäumt (also mit einem Schaum gefüllt) oder vergossen wird. Bei einem solchen Ausschäumen oder Vergießen kann nämlich das Lot- oder Flussmittel eine Platinvergiftung hervorrufen. Außerdem stellt das Lot- oder Flussmittel mit seiner relativ großen Dichte eine zusätzliche Masse dar, die das schwingende System von Membran und Wandlerelement beeinträchtigen kann.Wire bonding itself as a connection technique is advantageous over, for example, a soldered connection, because a wire bonded connection can be made free of solder and flux. This advantage over a soldered connection is expressed in particular when the interior of a housing of the ultrasonic transducer device, as is often the case, is at least partially filled with foam (that is, filled with a foam) or encapsulated. With such foaming or casting, the solder or flux can cause platinum poisoning. In addition, the solder or flux, with its relatively high density, represents an additional mass that can impair the vibrating system of membrane and transducer element.

Herkömmliche Schweißverbindungen (Widerstandsschweißen etc.) weisen diese Nachteile nicht auf, erfordern aber in der Regel einen komplexen und damit teuren Fertigungs- und Handlingsprozess.Conventional welded connections (resistance welding, etc.) do not have these disadvantages, but usually require a complex and therefore expensive manufacturing and handling process.

Insofern hat das Drahtbondverfahren Vorteile sowohl gegenüber einer Lötverbindung als auch einer herkömmlichen Schweißverbindung. Andererseits stellt im Zusammenhang mit einer Ultraschallwandlervorrichtung auch eine Drahtbondverbindung einen gewissen Kompromiss dar. Im Vergleich zu einer Löt- oder herkömmlichen Schweißverbindung hat eine Drahtbondverbindung in der Regel eine relativ kleine Fügefläche, so dass, wie die Erfinder erkannt haben, eine vergleichsweise große Gefahr besteht, dass sich der Bonddraht von der Elektrode ablöst. Außerdem haben die Erfinder erkannt, dass die Elektrode eines Wandlerelements einer Ultraschallwandlervorrichtung typischerweise eine dünne Metallisierung auf einem Piezokeramiksubstrat aufweist und dass die dünne Metallschicht typischerweise auch nicht besonders gut auf dem Keramiksubstrat haftet. Das Drahtbonden sollte also so ausgelegt werden, dass die dünne Metallschicht nicht beschädigt wird (bzw. nicht so beschädigt wird, dass ihre Funktion beeinträchtigt wird) und dass sich die Metallschicht bzw. Teile der Metallschicht nicht von dem Keramiksubstrat ablösen.In this respect, the wire bonding process has advantages over both a soldered connection and a conventional welded connection. On the other hand, in connection with an ultrasonic transducer device, a wire bond connection also represents a certain compromise. Compared to a soldered or conventional welded connection, a wire bond connection usually has a relatively small joining surface, so that, as the inventors have recognized, there is a comparatively great risk of that the bonding wire becomes detached from the electrode. In addition, the inventors have recognized that the electrode of a transducer element of an ultrasonic transducer device typically has a thin metallization on a piezoceramic substrate and that the thin metal layer typically does not adhere particularly well to the ceramic substrate either. The wire bonding should therefore be designed in such a way that the thin metal layer is not damaged (or is not damaged in such a way that its function is impaired) and that the metal layer or parts of the metal layer do not become detached from the ceramic substrate.

Die Erfinder haben erkannt, dass die Verbindung zwischen dem Bonddraht und der Elektrode dadurch mechanisch verstärkt werden kann, indem nach dem Drahtbonden ein Verstärkungsmaterial im Bereich der Bondstelle aufgebracht wird. Somit können die Vorteile einer Drahtbondverbindung genutzt werden und dennoch eine vergleichsweise starke/robuste Verbindung erreicht werden.The inventors have recognized that the connection between the bonding wire and the electrode can be mechanically reinforced by applying a reinforcement material in the area of the bonding point after the wire bonding. Thus the advantages of a wire bond connection can be used and a comparatively strong / robust connection can still be achieved.

In einer Ausführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Verstärkungsmaterial geeignet, ein Ablösen des Bonddrahts von der Elektrode und/oder ein Ablösen der Elektrode oder eines Teils der Elektrode von dem restlichen Material des Wandlerelements zu erschweren, insbesondere zu verhindern.In one embodiment of a method according to the present invention, the reinforcement material is suitable for making detachment of the bonding wire from the electrode and / or detachment of the electrode or part of the electrode from the remaining material of the transducer element more difficult, in particular preventing.

Das Verstärkungsmaterial kann eine zusätzliche Verbindung zwischen dem Bonddraht und der Elektrode darstellen (zusätzlich zu der direkten Drahtbondverbindung zwischen dem Bonddraht und der Elektrode), so dass ein Ablösen des Bonddrahts von der Elektrode erschwert wird. Durch die zusätzliche Verbindung werden aber auch in dem Bonddraht evtl. vorhandene Zugkräfte besser verteilt, so dass auch ein Ablösen der Elektrode oder eines Teils der Elektrode von dem restlichen Material des Wandlerelements, insbesondere einem Keramiksubstrat, erschwert oder verhindert wird.The reinforcement material can represent an additional connection between the bonding wire and the electrode (in addition to the direct wire bonding connection between the bonding wire and the electrode), so that detachment of the bonding wire from the electrode is made more difficult. Due to the additional connection, however, any tensile forces that may be present in the bonding wire are better distributed so that detachment of the electrode or part of the electrode from the remaining material of the transducer element, in particular a ceramic substrate, is made difficult or prevented.

In einer Ausführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung bildet das Verstärkungsmaterial einen zusammenhängenden Bereich, insbesondere einen wenigstens im Wesentlichen luftdicht abgeschlossenen Bereich, insbesondere einen luftdicht abgeschlossenen Bereich, und insbesondere ist eine Kontaktfläche zwischen diesem zusammenhängenden Bereich und dem Bonddraht und/oder eine Kontaktfläche zwischen diesem zusammenhängenden Bereich und der Elektrode größer als eine Kontaktfläche zwischen dem Bonddraht und der Elektrode, insbesondere wesentlich größer, insbesondere wenigstens um einen Faktor 1,5 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5.In one embodiment of a method according to the present invention, the reinforcement material forms a coherent area, in particular an at least substantially airtight area, in particular an airtight area, and in particular is a contact surface between this coherent area and the bonding wire and / or a contact surface between this contiguous area and the electrode larger than a contact area between the bonding wire and the electrode, in particular substantially larger, in particular at least by a factor of 1.5 or 2 or 3 or 4 or 5.

Insbesondere durch die vergrößerte Kontaktfläche werden in dem Bonddraht anliegende Zugkräfte auf eine größere Fläche verteilt, so dass ein Ablösen des Bonddrahts von der Elektrode und/oder ein Ablösen der Elektrode oder eines Teils der Elektrode von dem restlichen Material des Wandlerelements erschwert oder verhindert werden kann.In particular, due to the enlarged contact area, tensile forces applied in the bonding wire are distributed over a larger area, so that detachment of the bonding wire from the electrode and / or detachment of the electrode or part of the Electrode can be made difficult or prevented by the remaining material of the transducer element.

Wenn das Verstärkungsmaterial einen wenigstens im Wesentlichen luftdicht abgeschlossenen Bereich bildet, kann die Bondstelle auch von Umwelteinflüssen geschützt werden. Insbesondere kann eine Korrosion an der Bondstelle erschwert oder vermieden werden.If the reinforcement material forms an at least substantially airtight area, the bond point can also be protected from environmental influences. In particular, corrosion at the bond point can be made more difficult or avoided.

In einer Ausführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung bildet das Verstärkungsmaterial eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Bonddraht und/oder der Elektrode, und/oder
weist das Verstärkungsmaterial einen ähnlichen Längenausdehnungskoeffizient auf wie der Bonddraht und/oder die Elektrode, insbesondere wobei sich der Längenausdehnungskoeffizient des Verstärkungsmaterials von dem Längenausdehnungskoeffizient des Bonddrahts und/oder der Elektrode im Bereich von 30°C bis 120°C um weniger als 100%, insbesondere weniger als 80%, insbesondere weniger als 70%, insbesondere weniger als 65% bezogen auf den kleinsten der Längenausdehnungskoeffizienten des Verstärkungsmaterials, des Bonddrahts und der Elektrode unterscheidet.In one embodiment of a method according to the present invention, the reinforcement material forms an integral connection with the bonding wire and / or the electrode and / or
the reinforcing material has a similar coefficient of linear expansion as the bonding wire and / or the electrode, in particular where the coefficient of linear expansion of the reinforcing material differs from the coefficient of linear expansion of the bonding wire and / or the electrode in the range from 30 ° C to 120 ° C by less than 100%, in particular differs less than 80%, in particular less than 70%, in particular less than 65%, based on the smallest of the coefficient of linear expansion of the reinforcement material, the bonding wire and the electrode.

Durch das Bilden einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Verstärkungsmaterial und dem Bonddraht und/oder der Elektrode kann eine besonders robuste Verbindung erreicht werden.By forming an integral connection between the reinforcement material and the bonding wire and / or the electrode, a particularly robust connection can be achieved.

Durch geeignete Auswahl von Materialien mit ähnlichem Längenausdehnungskoeffizient für das Verstärkungsmaterial und den Bonddraht und/oder die Elektrode kann erreicht werden, dass auch bei Temperaturänderungen (zumindest über einen gewissen Temperaturbereich) mechanische Spannungen reduziert werden. Auf diese Weise kann die Robustheit der Verbindung gefördert werden.By suitable selection of materials with a similar coefficient of linear expansion for the reinforcement material and the bonding wire and / or the electrode, it can be achieved that mechanical stresses are reduced even with temperature changes (at least over a certain temperature range). In this way, the robustness of the connection can be promoted.

Die oben beschriebenen prozentualen Angaben sind insbesondere so zu verstehen, dass, wenn das Material der drei Komponenten (Verstärkungsmaterial, Bonddraht und Elektrode) mit dem kleinsten Längenausdehnungskoeffizient einen Wert von X ppm/K hat, die Längenausdehnungskoeffizienten der Materialen der anderen zwei Komponenten einen Wert von maximal 2 mal X ppm/K haben bzw. maximal das 1,8-Fache, 1,7-Fache oder 1,65-Fache dieses Wertes.The percentages described above are to be understood in such a way that if the material of the three components (reinforcement material, bonding wire and electrode) with the smallest coefficient of linear expansion has a value of X ppm / K, the coefficient of linear expansion of the materials of the other two components has a value of have a maximum of 2 times X ppm / K or a maximum of 1.8 times, 1.7 times or 1.65 times this value.

In einer Ausführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Verstärkungsmaterial einen Klebstoff auf. Durch einen Klebstoff konnten die Erfinder eine relativ robuste Verbindung zwischen dem Bonddraht und der Elektrode erreichen.In one embodiment of a method according to the present invention, the reinforcement material comprises an adhesive. Using an adhesive, the inventors were able to achieve a relatively robust connection between the bonding wire and the electrode.

In einer Ausführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren ferner ein Aktivieren einer Vernetzung des Klebstoffs auf, insbesondere wenigstens im Wesentlichen sofort nach dem Aufbringen des Klebstoffs, insbesondere sofort nach dem Aufbringen des Klebstoffs, wobei das Aktivieren insbesondere ein photonisches Aktivieren, insbesondere durch UV-Licht, oder ein chemisches Aktivieren, insbesondere mit einer zweiten Klebstoffkomponente, aufweist.In one embodiment of a method according to the present invention, the method furthermore has an activation of a crosslinking of the adhesive, in particular at least essentially immediately after the application of the adhesive, in particular immediately after the application of the adhesive, the activation in particular photonic activation, in particular by UV light, or a chemical activation, in particular with a second adhesive component.

Wenn die Vernetzung des Klebstoffs sofort nach dem Aufbringen des Klebstoffs aktiviert wird, kann erreicht werden, dass - abhängig von den Eigenschaften des Klebstoffs - der Klebstoff eine gewünschte Form (weitgehend) beibehält. Beispielsweise kann gewünscht sein, dass der Klebstoff einen näherungsweise kugelförmigen oder halbkugelförmigen Bereich bildet. Diese wird er vor Aktivierung der Vernetzung unter Umständen nur für eine relativ kurze Zeit beibehalten, so dass ein baldiges Aktivieren der Vernetzung nach dem Aufbringen dazu beiträgt, dass der Klebstoff die gewünschte Form (permanent) beibehält.If the crosslinking of the adhesive is activated immediately after the adhesive has been applied, it can be achieved that - depending on the properties of the adhesive - the adhesive (largely) retains a desired shape. For example, it may be desirable for the adhesive to form an approximately spherical or hemispherical area. It may only retain this for a relatively short time before activation of the crosslinking, so that the early activation of the crosslinking after application helps the adhesive maintain the desired shape (permanently).

Durch die Aktivierung der Vernetzung eines zunächst zumindest teilweise flüssigen Klebstoffs kann eine ausreichende Aushärtung erreicht werden, die der Verbindung die gewünschte mechanische Verstärkung verleihen kann. Einzelheiten zu den verschiedenen Aktivierungsmöglichkeiten sind der Fachperson auf dem Gebiet von Klebstoffen geläufig.By activating the crosslinking of an initially at least partially liquid adhesive, sufficient curing can be achieved, which can give the connection the desired mechanical reinforcement. The person skilled in the adhesive field is familiar with details of the various activation options.

In einer Ausführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Aufbringen des Klebstoffs ein kontaktloses Aufbringen des Klebstoffs auf, insbesondere mittels eines Jet-Ventils, und gegebenenfalls wird die zweite Klebstoffkomponente kontaktlos aufgebracht, insbesondere mittels eines weiteren Jet-Ventils, insbesondere wenigstens im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Aufbringen des Klebstoffs, insbesondere gleichzeitig mit dem Aufbringen des Klebstoffs.In one embodiment of a method according to the present invention, the application of the adhesive comprises a contactless application of the adhesive, in particular by means of a jet valve, and the second adhesive component is optionally applied in a contactless manner, in particular by means of a further jet valve, in particular at least substantially simultaneously with the application of the adhesive, in particular simultaneously with the application of the adhesive.

Nach Erkenntnis der Erfinder erweist sich ein kontaktloses Aufbringen des Klebstoffs als besonders vorteilhaft, unter anderem aufgrund des in vielen Fällen deutlich eingeschränkten Arbeitsraums, beispielsweise in einem Gehäuse einer Ultraschallwandlervorrichtung, aber insbesondere auch aufgrund der Tatsache, dass eine eventuelle Beschädigung der Bondverbindung durch ein kontaktloses Aufbringen des Klebstoffs besser vermieden werden kann als bei einem kontaktierenden Aufbringen.According to the inventors' knowledge, a contactless application of the adhesive proves to be particularly advantageous, among other things due to the in many cases clearly restricted working space, for example in a housing of an ultrasonic transducer device, but in particular also due to the fact that a possible damage to the bond connection by a contactless application the adhesive can be better avoided than with a contact application.

Insbesondere durch ein gleichzeitiges Aufbringen von zwei Klebstoffkomponenten kann erreicht werden, dass die Vernetzung der Klebstoffkomponenten im Wesentlichen sofort nach Aufbringen der Klebstoffkomponenten beginnt.In particular, by applying two adhesive components at the same time, the crosslinking of the Adhesive components begins essentially immediately after application of the adhesive components.

In einer Ausführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Ultraschallwandlervorrichtung ferner ein Kontaktelement, insbesondere einen Kontaktpin, auf, über das die Elektrode elektrisch kontaktiert werden kann, wobei der Bonddraht elektrisch mit dem Kontaktelement verbunden wird oder ist, insbesondere durch Drahtbonden.In one embodiment of a method according to the present invention, the ultrasonic transducer device also has a contact element, in particular a contact pin, via which electrical contact can be made with the electrode, the bonding wire being or being electrically connected to the contact element, in particular by wire bonding.

Das Kontaktelement bzw. der Kontaktpin kann beispielsweise gehäusefest montiert sein oder werden und der externen elektrischen Kontaktierung der Elektrode dienen. Die Bondverbindung zwischen dem Bonddraht und dem Kontaktelement könnte wiederum durch ein Verstärkungsmaterial mechanisch verstärkt werden. Allerdings ist dies häufig nicht nötig, weil das Kontaktelement im Allgemeinen robuster gestaltet werden kann als die Elektrode des Wandlerelements, so dass die Prozessparameter für die Bondverbindung zwischen dem Bonddraht und dem Kontaktelement auch so gewählt werden können, dass eine vergleichsweise robuste Bondverbindung (auch ohne Verstärkungsmaterial) entstehen kann. Außerdem besteht in der Regel bei dem Kontaktelement die oben beschriebene Problematik nicht, gemäß der sich die Elektrode oder ein Teil der Elektrode von dem Keramiksubstrat des Wandlerelements ablösen könnte - eben weil das Kontaktelement im Allgemeinen nicht nur aus einer dünnen Metallschicht auf einem Substrat besteht, sondern in vielen Fällen ein vergleichsweise dickes Metallstück aufweist. Gleichwohl kann ein Aufbringen eines Verstärkungsmaterials im Bereich der Bondstelle zwischen dem Bonddraht und dem Kontaktelement gewünscht sein, wenn auch vorwiegend zum Schutz dieser Bondstelle vor Umwelteinflüssen (Korrosion etc.) und nicht oder nur sekundär zum Zwecke einer mechanischen Verstärkung.The contact element or the contact pin can, for example, be or will be mounted fixed to the housing and serve for external electrical contacting of the electrode. The bond connection between the bonding wire and the contact element could in turn be mechanically reinforced by a reinforcing material. However, this is often not necessary because the contact element can generally be made more robust than the electrode of the transducer element, so that the process parameters for the bond between the bonding wire and the contact element can also be selected so that a comparatively robust bond connection (even without reinforcement material ) can arise. In addition, there is usually no problem with the contact element described above, according to which the electrode or part of the electrode could become detached from the ceramic substrate of the transducer element - precisely because the contact element generally consists not only of a thin metal layer on a substrate, but rather in many cases has a comparatively thick piece of metal. However, it may be desirable to apply a reinforcement material in the area of the bond between the bond wire and the contact element, albeit primarily to protect this bond from environmental influences (corrosion, etc.) and not or only secondarily for the purpose of mechanical reinforcement.

In einer Ausführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Wandlerelement eine weitere Elektrode auf, wobei das Verfahren ferner aufweist:

- elektrisches Kontaktieren der weiteren Elektrode mit einem weiteren Bonddraht durch Drahtbonden an einer weiteren Bondstelle; und
- Aufbringen von Verstärkungsmaterial im Bereich der weiteren Bondstelle nach dem Drahtbonden der weiteren Bondstelle, um die Verbindung zwischen dem weiteren Bonddraht und der weiteren Elektrode mechanisch zu verstärken.

In one embodiment of a method according to the present invention, the transducer element has a further electrode, the method further comprising:

electrical contacting of the further electrode with a further bonding wire by wire bonding at a further bonding point; and
- Application of reinforcement material in the area of the further bonding point after the wire bonding of the further bonding point, in order to mechanically strengthen the connection between the further bonding wire and the further electrode.

Auf diese Weise können die Vorteile des oben beschriebenen Verfahrens auch für die Verbindung zwischen dem weiteren Bonddraht und der weiteren Elektrode erreicht werden. Im Prinzip wäre es aber alternativ auch möglich, die weitere Elektrode auf andere Weise elektrisch zu kontaktieren (nicht notwendigerweise durch Drahtbonden), und es wäre auch möglich, die weitere Bondverbindung nicht durch Verstärkungsmaterial mechanisch zu verstärken.In this way, the advantages of the method described above can also be achieved for the connection between the further bonding wire and the further electrode. In principle, however, it would alternatively also be possible to electrically contact the further electrode in a different way (not necessarily by wire bonding), and it would also be possible not to mechanically reinforce the further bond connection by reinforcing material.

In einer Ausführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Elektrode oder die weitere Elektrode dazu eingerichtet, als Signalelektrode zu dienen, und die andere dazu eingerichtet, als Masseelektrode zu dienen.In one embodiment of a method according to the present invention, the electrode or the further electrode is set up to serve as a signal electrode and the other is set up to serve as a ground electrode.

So kann beispielsweise die zuerst genannte Elektrode als Masseelektrode dienen und (vorwiegend) auf einer Seite des Wandlerelements angeordnet sein. Entsprechend könnte dann die weitere Elektrode als Signalelektrode dienen und an der gegenüberliegenden Seite des Wandlerelements angeordnet sein.For example, the first-mentioned electrode can be used as a ground electrode and (predominantly) be arranged on one side of the transducer element. Correspondingly, the further electrode could then serve as a signal electrode and be arranged on the opposite side of the transducer element.

In einer Ausführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Ultraschallwandlervorrichtung ferner ein Gehäuse und eine Ultraschallmembran auf, auf oder an der das Wandlerelement innerhalb des Gehäuses befestigt ist, insbesondere wobei das Verfahren ferner das wenigstens teilweise Ausschäumen und/oder Vergießen des Innenraums des Gehäuses aufweist.In one embodiment of a method according to the present invention, the ultrasonic transducer device also has a housing and an ultrasonic membrane on or to which the transducer element is attached within the housing, in particular the method further comprising at least partially foaming and / or potting the interior of the housing .

Ein Ausschäumen und/oder Vergießen des Innenraums eines Gehäuses einer Ultraschallwandlervorrichtung ist im Prinzip bekannt und wird nicht im Detail beschrieben. Es wird aber explizit darauf hingewiesen, dass ein solches Ausschäumen nicht als das erfindungsgemäße Verstärken einer Bondverbindung (oder einem solchen Verstärken gleichwertig) anzusehen ist. Nach Erkenntnis der Erfinder hat das Schaummaterial nämlich keine verstärkende Wirkung auf die Bondverbindung zwischen dem Bonddraht und der Elektrode, sondern allenfalls eine schwächende Wirkung. Dies ist darauf zurückzuführen, dass durch das Schaummaterial insbesondere während des bestimmungsgemäßen Betriebs der Ultraschallwandlervorrichtung Zugkräfte in dem Bonddraht erzeugt werden, die die Bondverbindung zwischen dem Bonddraht und der Elektrode belasten und somit schwächen und zu einem Ablösen des Bonddrahts von der Elektrode und/oder einem Ablösen der Elektrode oder eines Teils der Elektrode von dem restlichen Material des Wandlerelements beitragen können.Foaming and / or potting of the interior of a housing of an ultrasonic transducer device is known in principle and is not described in detail. However, it is explicitly pointed out that such foaming is not to be regarded as the reinforcement according to the invention of a bond connection (or equivalent to such a reinforcement). According to the inventors' knowledge, the foam material does not have any reinforcing effect on the bond between the bonding wire and the electrode, but at most a weakening effect. This is due to the fact that tensile forces are generated in the bonding wire by the foam material, in particular during the intended operation of the ultrasonic transducer device, which stress the bond between the bonding wire and the electrode and thus weaken it and lead to the bonding wire becoming detached from the electrode and / or detachment the electrode or a part of the electrode can contribute from the remaining material of the transducer element.

In einer Ausführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung weist das elektrische Kontaktieren der Elektrode das Anfahren der Elektrode durch einen Bondkopf auf, und insbesondere wobei der Bonddraht zumindest durch den Bondkopf geführt und/oder der Bondstelle zugeführt wird, wobei der Bonddraht insbesondere mithilfe des Bondkopfes oder durch den Bondkopf an der Bondstelle positioniert wird.In one embodiment of a method according to the present invention, the electrical contacting of the electrode includes approaching the electrode by a bondhead, and in particular wherein the bond wire is at least guided through the bondhead and / or fed to the bond point, the bond wire in particular with the aid of the bondhead or is positioned by the bondhead at the bond point.

Durch einen Bondkopf, insbesondere einen solchen, durch den der Bonddraht geführt und/oder der Bondstelle zugeführt wird und mit Hilfe des Bondkopfes oder durch den Bondkopf an der Bondstelle positioniert wird, ist ein besonders effizientes Herstellen der Bondverbindung möglich. Insbesondere kann es dann gegebenenfalls nicht nötig sein, den Bonddraht durch eine erste Vorrichtung an der zu formenden Bondstelle zu positionieren und durch eine zweite Vorrichtung das eigentliche Bonden durchzuführen. Auf diese Weise kann auch eine relativ hohe Positioniergenauigkeit auf relativ einfache Weise erreicht werden. Insbesondere kann unter Umständen eine größere Positioniergenauigkeit des Bonddrahts erreicht werden, verglichen mit einer Ausführung, bei welcher der Bonddraht durch eine separate Einrichtung an die zu kontaktierende Elektrode herangeführt wird.A particularly efficient production of the bond is possible by means of a bond head, in particular one through which the bond wire is guided and / or fed to the bond point and is positioned at the bond point with the aid of the bond head or the bond head. In particular, it may then possibly not be necessary to position the bonding wire by a first device at the bond point to be formed and to carry out the actual bonding with a second device. In this way, a relatively high positioning accuracy can also be achieved in a relatively simple manner. In particular, greater positioning accuracy of the bonding wire can be achieved under certain circumstances, compared to an embodiment in which the bonding wire is brought up to the electrode to be contacted by a separate device.

In einer Ausführung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Drahthandling oder die Drahtführung des Bonddrahts in den Bondkopf integriert.In one embodiment of a method according to the present invention, the wire handling or the wire guiding of the bonding wire is integrated into the bonding head.

Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Ultraschallwandlervorrichtung, die unter Verwendung eines der oben beschriebenen Verfahren hergestellt wurde.A second aspect of the present invention relates to an ultrasonic transducer device that has been manufactured using one of the methods described above.

Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Baugruppe einer Ultraschallwandlervorrichtung, insbesondere eines Ultraschallsensors, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei die Baugruppe aufweist:

- ein Wandlerelement mit wenigstens einer Elektrode zur Schwingungsanregung einer Ultraschallmembran der Ultraschallwandlervorrichtung; und
- einen Bonddraht, der an einer Bondstelle die Elektrode elektrisch kontaktiert, und
- ein Verstärkungsmaterial im Bereich der Bondstelle zum mechanischen Verstärken der Verbindung zwischen dem Bonddraht und der Elektrode.

A third aspect of the present invention relates to an assembly of an ultrasonic transducer device, in particular an ultrasonic sensor, in particular for a motor vehicle, the assembly having:

- A transducer element with at least one electrode for exciting vibration of an ultrasonic membrane of the ultrasonic transducer device; and
- A bonding wire which makes electrical contact with the electrode at a bonding point, and
- A reinforcement material in the area of the bond point for mechanically reinforcing the connection between the bonding wire and the electrode.

In einer Ausführung eines Verfahrens bzw. einer Ultraschallwandlervorrichtung bzw. einer Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Verstärkungsmaterial im Wesentlichen nicht elektrisch leitfähig, insbesondere ist es nicht elektrisch leitfähig.In one embodiment of a method or an ultrasonic transducer device or an assembly according to the present invention, the reinforcement material is essentially not electrically conductive, in particular it is not electrically conductive.

Aufgrund von relativ kleinen Geometrien liegen die Elektroden von Ultraschallwandlervorrichtungen bzw. die Kontaktpunkte, an denen die Elektroden elektrisch kontaktiert sind, häufig relativ nah beieinander, oft nur wenige Millimeter. Die Verwendung eines nicht elektrisch leitfähigen Verstärkungsmaterials hat den Vorteil, dass selbst bei einer Berührung oder einem Ineinanderfließen des Verstärkungsmaterials von den Bondstellen von zwei verschiedenen Elektroden keine unerwünschte elektrische Verbindung zwischen diesen beiden Elektroden entsteht. Falls die Gefahr einer solchen Berührung oder eines solchen Ineinanderfließens nicht besteht, kann im Prinzip alternativ auch ein Verstärkungsmaterial benutzt werden, das elektrisch leitfähig ist.Because of their relatively small geometries, the electrodes of ultrasonic transducer devices or the contact points at which the electrodes are electrically contacted are often relatively close to one another, often only a few millimeters. The use of a non-electrically conductive reinforcement material has the advantage that even if the reinforcement material touches or flows into one another from the bonding points of two different electrodes, no undesired electrical connection is created between these two electrodes. If there is no risk of such a contact or such a flow into one another, in principle, a reinforcing material that is electrically conductive can also be used as an alternative.

In einer Ausführung eines Verfahrens oder einer Ultraschallwandlervorrichtung oder einer Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Verstärkungsmaterial DELO^® KATIOBOND^® GE680 oder ein Material mit entsprechenden Eigenschaften oder entsprechender Zusammensetzung auf.In one embodiment, a method or an ultrasound transducer device or an assembly according to the present invention comprises the reinforcing material DELO ^® KATIOBOND GE680 ^® or a material having corresponding properties or appropriate composition.

In Versuchsreihen haben die Erfinder mit diesem Material als Verstärkungsmaterial gute Ergebnisse erzielt. Je nach Material der beteiligten Komponenten, wie z. B. des Bonddrahts, der Elektrode bzw. Elektroden und evtl. auch des restlichen Materials des Wandlerelements, können andere Materialien mit anderen Eigenschaften besser geeignet sein. Diese können in Versuchsreihen getestet, analysiert und bestimmt werden.In a series of tests, the inventors have achieved good results with this material as a reinforcing material. Depending on the material of the components involved, such as B. . of the bonding wire, the electrode or electrodes and possibly also the remaining material of the transducer element, other materials with different properties may be more suitable. These can be tested, analyzed and determined in series of experiments.

In einer Ausführung eines Verfahrens oder einer Ultraschallwandlervorrichtung oder einer Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Drahtbonden lot- und flussmittelfrei ausgeführt.In one embodiment of a method or an ultrasonic transducer device or an assembly according to the present invention, the wire bonding is carried out free of solder and flux.

Einerseits kann dies das elektrische Kontaktieren der Elektrode(n) vereinfachen. Andererseits kann dies insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn in einem nachfolgenden Verfahrensschritt beispielsweise ein Ausschäumen oder ein Silikonverguss durchgeführt wird. Bei einem solchen Ausschäumen oder Silikonverguss wird der Innenraum des Gehäuses ganz oder teilweise mit einem Schaum oder einer Silikonvergussmasse (oder einer silikonhaltigen Vergussmasse) ausgeschäumt bzw. ausgegossen. Bei aus dem Stand der Technik bekannten Kontaktierungsverfahren, bei denen ein Lot- oder Flussmittel benutzt wird, besteht die Gefahr einer sogenannten Platinvergiftung der Schaummasse oder des Silikonvergusses. Eine solche Platinvergiftung kann durch ein lot- und flussmittelfreies Drahtbonden vermieden werden.On the one hand, this can simplify the electrical contacting of the electrode (s). On the other hand, this can be particularly advantageous if, for example, foaming or silicone potting is carried out in a subsequent process step. In the case of such foaming or silicone potting, the interior of the housing is completely or partially foamed or poured with a foam or a silicone potting compound (or a silicone-containing potting compound). In the case of contacting methods known from the prior art in which a solder or flux is used, there is a risk of so-called platinum poisoning of the foam compound or of the silicone encapsulation. Such a platinum poisoning can be avoided by a solder- and flux-free wire bonding.

Die mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren vorgestellten, bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend auch für eine erfindungsgemäße Ultraschallwandlervorrichtung und eine erfindungsgemäße Baugruppe und umgekehrt.The preferred embodiments presented with reference to a method according to the invention and their advantages also apply correspondingly to an ultrasonic transducer device according to the invention and an assembly according to the invention, and vice versa.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention emerge from the claims, the figures and the description of the figures. All of the features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own.

Die Erfindung wird nun anhand eines/mehrerer bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The invention will now be explained in more detail using one or more preferred exemplary embodiments and with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen in schematischer Darstellung:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ultraschallwandlervorrichtung in einem Schnitt in Ansicht von der Seite,
2 eine Draufsicht von Komponenten der Ultraschallwandlervorrichtung aus 1,
3 ein Ablaufdiagramm mit Verfahrensschritten eines beispielhaften, erfindungsgemäßen Verfahrens zur elektrischen Kontaktierung von Komponenten einer Ultraschallwandlervorrichtung.

It shows in a schematic representation:

1 a first embodiment of an ultrasonic transducer device according to the invention in a section in view from the side,
2 a top view of components of the ultrasonic transducer device 1 ,
3 a flowchart with method steps of an exemplary method according to the invention for making electrical contact with components of an ultrasonic transducer device.

1 zeigt eine vereinfachte, nicht maßstabsgetreue Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ultraschallwandlervorrichtung 1 in einem Schnitt von der Seite. Die Ultraschallwandlervorrichtung 1 wird äußerlich durch ein unteres Gehäuseteil 2 und ein oberes Gehäuseteil 3 definiert. Das erste Gehäuseteil 2 ist vorzugsweise becherförmig oder topfförmig ausgebildet und weist Aluminium und/oder Kunststoff oder ein anderes Metall auf oder besteht daraus. Das obere, offene Ende des ersten Gehäuseteils 2 ist in dem unteren, offenen Ende des zweiten Gehäuseteils 3 aufgenommen. Eine Dichtung 4 zwischen den zwei Gehäuseteilen kann aus Silikon oder ähnlichem bestehen. Diese Dichtung 4 dient auch der (mechanischen) Entkopplung zwischen den zwei Gehäuseteilen. 1 shows a simplified, not to scale representation of a first embodiment of an ultrasonic transducer device according to the invention 1 in a cut from the side. The ultrasonic transducer device 1 is externally through a lower housing part 2 and an upper case 3 Are defined. The first housing part 2 is preferably cup-shaped or pot-shaped and comprises or consists of aluminum and / or plastic or another metal. The upper, open end of the first housing part 2 is in the lower, open end of the second housing part 3 recorded. A seal 4th between the two housing parts can consist of silicone or the like. This seal 4th is also used for (mechanical) decoupling between the two housing parts.

Das zweite Gehäuseteil 3 ist in diesem Beispiel wiederum in zwei Abschnitte unterteilt, nämlich in einen unteren, hier ringförmigen, Abschnitt 3a und einen oberen Abschnitt 3b. Dieser obere Abschnitt 3b kann ähnlich einem Deckel ausgestaltet sein, insbesondere einem abnehmbaren Deckel 3b, so dass auch nach Verbinden der beiden Gehäuseteile 2 und 3 (bzw. 3a) das Gehäuseinnere zunächst zugänglich bleibt. Der Deckel 3b kann dann in einem späteren Abschnitt des Fertigungsprozesses aufgesetzt werden.The second housing part 3 is again divided into two sections in this example, namely into a lower, here annular, section 3a and an upper section 3b . This upper section 3b can be designed similar to a cover, in particular a removable cover 3b so that even after connecting the two housing parts 2 and 3 (or 3a) the interior of the housing initially remains accessible. The lid 3b can then be set up in a later section of the manufacturing process.

Die Ultraschallwandlervorrichtung 1 weist ferner eine Membran 5 und ein Wandlerelement 6 auf. Die Membran 5 kann in den Boden des topfförmigen ersten Gehäuseteils 2 integriert sein. Das Wandlerelement 6 ist auf der Membran 5 befestigt, beispielsweise angeklebt. Das Wandlerelement 6 weist in diesem Beispiel eine keramische Schicht 7 auf, die auf der oberen und der unteren Seite jeweils mit einer Metallisierung beschichtet ist. Die Metallisierung stellt eine obere Elektrode 8 und eine untere Elektrode 9 dar. Die Metallisierung, die die untere Elektrode darstellt, ist an zumindest einer Stelle über einen lateralen Abschnitt des Wandlerelements 6 an die obere Seite des Wandlerelements 6 weitergeführt. Demgemäß weist die untere Elektrode 9 einen unteren Abschnitt 9a (die eigentliche untere Elektrode) an der unteren Seite des Wandlerelements 6, einen lateralen Abschnitt 9b an einer lateralen Seite des Wandlerelements 6 und einen oberen Abschnitt 9c an der oberen Seite des Wandlerelements 6 auf. Der laterale Abschnitt 9b und der obere Abschnitt 9c stellen eine Umkontaktierung dar. Durch diese Umkontaktierung ist auch die untere Elektrode 9 von oben zugänglich, so dass eine elektrische Kontaktierung der unteren Elektrode 9 an der oberen Seite des Wandlerelements 6 erfolgen kann.The ultrasonic transducer device 1 also has a membrane 5 and a transducer element 6th on. The membrane 5 can in the bottom of the cup-shaped first housing part 2 be integrated. The transducer element 6th is on the membrane 5 attached, for example glued. The transducer element 6th has a ceramic layer in this example 7th on, which is coated on the upper and the lower side with a metallization. The metallization provides an upper electrode 8th and a lower electrode 9 The metallization that constitutes the lower electrode is in at least one location over a lateral portion of the transducer element 6th to the top of the transducer element 6th continued. Accordingly, the lower electrode 9 a lower section 9a (the actual lower electrode) on the lower side of the transducer element 6th , a lateral section 9b on a lateral side of the transducer element 6th and an upper section 9c on the upper side of the transducer element 6th on. The lateral section 9b and the top section 9c represent a contact changeover. This contact changeover also makes the lower electrode 9 accessible from above, so that electrical contact is made with the lower electrode 9 on the upper side of the transducer element 6th can be done.

Ferner weist die Ultraschallwandlervorrichtung ein elektrisches Kontaktelement 10 auf, beispielsweise einen Kontaktpin 10. Das elektrische Kontaktelement 10 kann gehäusefest angeordnet sein. Im vorliegenden Beispiel ist es an dem unteren Abschnitt 3a des zweiten Gehäuseteils 3 befestigt.Furthermore, the ultrasonic transducer device has an electrical contact element 10 on, for example a contact pin 10 . The electrical contact element 10 can be fixed to the housing. In the present example it is on the lower section 3a of the second housing part 3 attached.

In diesem Ausführungsbeispiel ist das elektrische Kontaktelement 10 mit der Wand des zweiten Gehäuseteils 3 verbunden. Um das elektrische Kontaktelement 10 elektrisch mit dem Außenraum der Ultraschallwandlervorrichtung 1 zu verbinden, weist das zweite Gehäuseteil 3 einen Durchbruch oder eine Durchführung 12 auf. Eine Zuleitung 13 führt durch die Durchführung 12 und ist elektrisch mit dem elektrischen Kontaktelement 10 verbunden. Somit ermöglicht die Zuleitung 13 einen elektrischen Kontakt zwischen dem elektrischen Kontaktelement 10 und beispielsweise einer externen Masse (nicht dargestellt).In this embodiment, the electrical contact element is 10 with the wall of the second housing part 3 connected. To the electrical contact element 10 electrically with the exterior of the ultrasonic transducer device 1 to connect, has the second housing part 3 a breakthrough or an implementation 12 on. A lead 13 leads through implementation 12 and is electrical with the electrical contact element 10 connected. Thus, the lead enables 13 an electrical contact between the electrical contact element 10 and for example an external ground (not shown).

In einer Variante des in 1 gezeigten Beispiels könnte das elektrische Kontaktelement 10 (direkt) mit dem ersten Gehäuseteil 2 verbunden sein, insbesondere gehäusefest an dem ersten Gehäuseteil 2 befestigt sein.In a variant of the in 1 The example shown could be the electrical contact element 10 (directly) with the first housing part 2 be connected, in particular fixed to the housing on the first housing part 2 be attached.

Eine typische Ultraschallwandlervorrichtung weist zwei elektrische Kontaktelemente oder zwei Kontaktpins 10 auf, wobei im Schnitt der 1 nur eines/einer dargestellt ist. Eine entsprechende zweite Zuleitung für das zweite elektrische Kontaktelement kann in ähnlicher Weise wie die Zuleitung 13 bereitgestellt sein.A typical ultrasonic transducer device has two electrical contact elements or two contact pins 10 on, with the 1 only one is shown. A corresponding second lead for the second electrical contact element can be similar to the lead 13 be provided.

Die in 1 dargestellte Ultraschallwandlervorrichtung weist einen Bonddraht 11 aus elektrisch leitfähigem Material auf, um eine Elektrode - im gezeigten Beispiel die untere Elektrode 9 - mit dem elektrischen Kontaktelement 10 zu verbinden. Dieser Bonddraht 11 führt von einer Bondstelle A (oder einem Kontaktpunkt A) an oder auf der unteren Elektrode 9, insbesondere dem oberen Abschnitt 9c der unteren Elektrode 9, zu einer Bondstelle B (oder einem Kontaktpunkt B) an oder auf dem elektrischen Kontaktelement 10.In the 1 The illustrated ultrasonic transducer device has a bonding wire 11 made of electrically conductive material to an electrode - in the example shown, the lower electrode 9 - with the electrical contact element 10 connect to. This bond wire 11 leads from a bond point A. (or a contact point A. ) on or on the lower electrode 9 , especially the upper section 9c the lower electrode 9 , to a bond point B. (or a contact point B. ) on or on the electrical contact element 10 .

Wenn die Zuleitung 13 beispielsweise mit einer externen Masse elektrisch verbunden ist, sind auch das elektrische Kontaktelement 10, der Bonddraht 11 und die untere Elektrode 9 mit der externen Masse elektrisch verbunden. Hierbei führt die Masseverbindung für die untere Elektrode 9 durch den Bonddraht 11 und das elektrische Kontaktelement 10.When the lead 13 is for example electrically connected to an external ground, are also the electrical contact element 10 , the bond wire 11 and the lower electrode 9 electrically connected to the external ground. The ground connection for the lower electrode leads here 9 through the bond wire 11 and the electrical contact element 10 .

Der Bonddraht 11 ist durch ein noch genauer zu beschreibendes Drahtbondverfahren mit der unteren Elektrode 9 und dem elektrischen Kontaktelement 10 elektrisch verbunden. Die Verbindung an den Bondstellen A und B erfolgt vorzugsweise lot- und flussmittelfrei.The bond wire 11 is by a wire bonding process to the lower electrode, which will be described in more detail 9 and the electrical contact element 10 electrically connected. The connection at the bond points A. and B. preferably free of solder and flux.

In 1 sind die Bondstellen A und B durch relativ große, halbkreisförmige, schwarz ausgefüllte Bereiche dargestellt. Die in 1 relativ groß dargestellte Ausdehnung der schwarz ausgefüllten Bereiche A und B soll nicht etwa eine Lotkugel oder ähnliches andeuten, sondern dient lediglich der besseren Veranschaulichung der Bondstellen A und B. In Wirklichkeit sind die Bondstellen im Wesentlichen nur so breit wie der Bonddraht 11 bzw. nur so breit wie der Bereich, über den der Bonddraht 11 die Elektrode 9 oder das elektrische Kontaktelement 10 berührt.In 1 are the bond points A. and B. represented by relatively large, semicircular, black filled areas. In the 1 The extent of the areas filled in black is shown relatively large A. and B. is not intended to indicate a solder ball or the like, but merely serves to better illustrate the bond points A. and B. . In reality, the bond points are essentially only as wide as the bond wire 11 or only as wide as the area over which the bond wire 11 the electrode 9 or the electrical contact element 10 touched.

1 zeigt auch einen Bereich 20 um oder an der Bondstelle A, der ein Verstärkungsmaterial 20 darstellt. In der Schnittdarstellung der 1 ist dieser als nicht schwarz ausgefüllter halbkreisförmiger Bereich dargestellt. In Ausführungsbeispielen kann dieser Bereich beispielsweise halbkugelförmig ausgebildet sein. Vorzugsweise umgibt das Verstärkungsmaterial 20 die Bondstelle A, so dass diese luftdicht abgeschlossen ist, beispielsweise um eine Korrosion der Bondstelle A zu erschweren oder zu verhindern. In Ausführungsbeispielen stellt das Verstärkungsmaterial 20 eine Verkapselung der Bondstelle A dar. 1 also shows an area 20th around or at the bond point A. that is a reinforcement material 20th represents. In the sectional view of the 1 this is shown as a semicircular area that is not filled in black. In exemplary embodiments, this area can be designed, for example, hemispherical. Preferably the reinforcing material surrounds 20th the bond point A. so that it is hermetically sealed, for example to prevent corrosion of the bond point A. to complicate or prevent. In embodiments, the reinforcement material 20th an encapsulation of the bond point A. represent.

Das Verstärkungsmaterial 20 verstärkt die Verbindung zwischen dem Bonddraht 11 und der Elektrode 9 mechanisch. Insbesondere erschwert das Verstärkungsmaterial 20 ein Ablösen des Bonddrahts 11 von der Elektrode 9 und/oder ein Ablösen der Elektrode 9 oder eines Teils der Elektrode 9 von dem restlichen Material, insbesondere dem Keramiksubstrat 7, des Wandlerelements 6. Diese mechanische Verstärkung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Verstärkungsmaterial 20 einen zusammenhängenden Bereich bildet und dass die Kontaktfläche zwischen diesem zusammenhängenden Bereich 20 und dem Bonddraht 11 und/oder eine Kontaktfläche zwischen dem zusammenhängenden Bereich 20 und der Elektrode 9 größer ist als eine Kontaktfläche zwischen dem Bonddraht 11 und der Elektrode 9. Die Kontaktfläche zwischen dem zusammenhängenden Bereich 20 einerseits und dem Bonddraht 11 und/oder der Elektrode 9 andererseits kann beispielsweise wenigstens um einen Faktor 1,5 oder 2 oder 3 oder 4 oder 5 größer sein als die Kontaktfläche zwischen dem Bonddraht 11 und der Elektrode 9.The reinforcement material 20th strengthens the connection between the bond wire 11 and the electrode 9 mechanically. In particular, the reinforcement material makes it difficult 20th peeling of the bond wire 11 from the electrode 9 and / or a detachment of the electrode 9 or part of the electrode 9 from the remaining material, in particular the ceramic substrate 7th , the transducer element 6th . This mechanical reinforcement can be achieved, for example, in that the reinforcement material 20th forms a contiguous area and that the contact surface between this contiguous area 20th and the bond wire 11 and / or a contact area between the contiguous area 20th and the electrode 9 is larger than a contact area between the bonding wire 11 and the electrode 9 . The contact area between the contiguous area 20th on the one hand and the bond wire 11 and / or the electrode 9 on the other hand, it can for example be at least a factor of 1.5 or 2 or 3 or 4 or 5 larger than the contact area between the bonding wire 11 and the electrode 9 .

Weiter kann die mechanische Verstärkung insbesondere dadurch bereitgestellt werden, dass das Verstärkungsmaterial 20 eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Bonddraht 11 und/oder der Elektrode 9 bildet.Furthermore, the mechanical reinforcement can in particular be provided in that the reinforcement material 20th a material connection with the bonding wire 11 and / or the electrode 9 forms.

Unter einer stoffschlüssigen Verbindung wird im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere eine Verbindung verstanden, bei der die Verbindungspartner (hier einerseits das Verstärkungsmaterial und andererseits der Bonddraht und/oder die Elektrode) durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten werden. Es entsteht insbesondere eine nicht lösbare Verbindung, die sich nur durch zumindest teilweise Zerstörung der Verbindungsmittel trennen lassen.In the context of the present invention, a material connection is understood to mean in particular a connection in which the connection partners (here on the one hand the reinforcement material and on the other hand the bonding wire and / or the electrode) are held together by atomic or molecular forces. In particular, a non-releasable connection is created which can only be separated by at least partially destroying the connecting means.

Zusätzlich oder alternativ zu einer stoffschlüssigen Verbindung könnte auch beispielsweise eine formschlüssige Verbindung dazu dienen, eine gewisse mechanische Verstärkung der Bondstelle zu erreichen.In addition or as an alternative to a material connection, a form-fit connection could also serve, for example, to achieve a certain mechanical reinforcement of the bond point.

Wie in 1 gezeigt, befindet sich das Verstärkungsmaterial 20 nur in einem begrenzten, relativ kleinen Bereich an der Bondstelle A oder um die Bondstelle A herum. Insbesondere befindet sich das Verstärkungsmaterial 20 (nur) in einem Bereich, dessen Durchmesser deutlich kleiner ist als der größte Durchmesser des Wandlerelements 6. Somit ist auch das Volumen dieses Bereichs deutlich kleiner als das Innenvolumen der Ultraschallwandlervorrichtung 1.As in 1 shown, is the reinforcement material 20th only in a limited, relatively small area at the bond point A. or around the bond point A. around. In particular, there is the reinforcement material 20th (only) in an area whose diameter is significantly smaller than the largest diameter of the transducer element 6th . The volume of this area is therefore also significantly smaller than the internal volume of the ultrasonic transducer device 1 .

Weil die Ultraschallwandlervorrichtung 1 unter Umständen größeren Temperaturschwankungen ausgesetzt sein könnte, beispielsweise bei der Verwendung in oder an einem Fahrzeug, ist es vorteilhaft, für das Verstärkungsmaterial 20 ein Material auszuwählen, das zumindest über einen gewissen Temperaturbereich einen Längenausdehnungskoeffezient hat, der den Längenausdehnungskoeffizienten des Bonddrahts 11 und/oder der Elektrode 9 ähnlich ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass sich das Verstärkungsmaterial 20 bei einer Temperaturerhöhung in ähnlichem Maße ausdehnt wie der Bonddraht 11 und/oder die Elektrode 9, so dass mechanische Spannungen, die wiederum ein Ablösen des Bonddrahts 11 und/oder (Teilen) der Elektrode 9 hervorrufen können, reduziert oder verhindert werden können.Because the ultrasonic transducer device 1 Under certain circumstances, it could be exposed to greater temperature fluctuations, for example when used in or on a vehicle, it is advantageous for the reinforcement material 20th select a material that has a coefficient of linear expansion at least over a certain temperature range that corresponds to the coefficient of linear expansion of the bonding wire 11 and / or the electrode 9 is similar. This can ensure that the reinforcement material 20th at a Temperature increase expands to a similar extent as the bond wire 11 and / or the electrode 9 so that mechanical stresses, which in turn cause the bonding wire to become detached 11 and / or (dividing) the electrode 9 cause, can be reduced or prevented.

Die Anforderungen an das Verstärkungsmaterial 20 können sich je nach Anwendung (deutlich) unterscheiden. Als nur eines von vielen Beispielen von geeigneten Materialien für das Verstärkungsmaterial 20 sei der Klebstoff DELO KATIOBOND GE680 genannt. Dieses Material wurde von den Erfindern in Versuchen mit einem Aluminiumdraht als Bonddraht 11 und einer Versilberung als Elektrode 9 getestet. Hierdurch konnten zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden. Die Längenausdehnungskoeffizienten des Klebers, des Aluminiumdrahts und der Versilberung betrugen jeweils 19,5 × 10^-6 /K (Elektrode / Versilberung), 25,3 × 10^-6 / K (Aluminiumdraht) und 32 × 10^-6 / K (Klebstoff) im Bereich von 30 bis 120°C. In diesem Beispiel hatte also die Silberelektrode den kleinsten Längenausdehnungskoeffizient. Bezogen auf diesen Wert war der Längenausdehnungskoeffizient für den Klebstoff knapp 65 % größer.The requirements for the reinforcement material 20th can differ (significantly) depending on the application. As just one of many examples of suitable materials for the reinforcement material 20th the adhesive DELO KATIOBOND GE680 should be mentioned. This material was used by the inventors in experiments using an aluminum wire as the bonding wire 11 and a silver plating as an electrode 9 tested. This enabled satisfactory results to be achieved. The coefficients of linear expansion of the adhesive, aluminum wire and silver plating were 19.5 × 10 ^-6 / K (electrode / silver plating), 25.3 × 10 ^-6 / K (aluminum wire) and 32 × 10 ^-6 / K (adhesive) in the range from 30 to 120 ° C. In this example, the silver electrode had the smallest coefficient of linear expansion. In relation to this value, the coefficient of linear expansion for the adhesive was almost 65% greater.

Der Fachperson werden andere Materialien bekannt sein, die Eigenschaften aufweisen, die für einzelne Anwendungen geeignet sind.Other materials will be known to those skilled in the art which have properties suitable for particular applications.

Die Kombination von Wandlerelement 6 mit der Elektrode 9, dem Bonddraht 11 und dem Verstärkungsmaterial 20 im Bereich der Bondstelle stellen eine Baugruppe im Sinne der vorliegenden Erfindung dar.The combination of transducer element 6th with the electrode 9 , the bond wire 11 and the reinforcement material 20th in the area of the bond point represent an assembly within the meaning of the present invention.

2 zeigt einen Teil der Ultraschallwandlervorrichtung 1 aus 1 von oben. Gezeigt sind die Membran 5, das Wandlerelement 6 (hier dargestellt durch die obere Elektrode 8, den oberen Abschnitt 9c der unteren Elektrode 9 und einen dazwischen liegenden, nicht mit einer Metallisierung beschichteten Abschnitt der keramischen Schicht 7), das elektrische Kontaktelement (Kontaktpin) 10 und der Bonddraht 11. Auch dargestellt ist ein in etwa kreisförmiger Bereich 20, der das Verstärkungsmaterial 20 darstellt. Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, werden beispielsweise Zugspannungen, die in dem Bonddraht 11 anliegen können, durch das Verstärkungsmaterial 20 auf eine größere Kontaktfläche auf der Elektrode 9 verteilt, als es ohne das Verstärkungsmaterial 20 der Fall wäre. Hierdurch sinkt die Belastung pro Flächeneinheit, wodurch die Gefahr eines Ablösens des Bonddrahts 11 von der Elektrode 9 und/oder (eines Teil) der Elektrode 9 von der keramischen Schicht 7 reduziert werden kann. 2 Fig. 10 shows part of the ultrasonic transducer device 1 out 1 from above. The membrane is shown 5 , the transducer element 6th (represented here by the upper electrode 8th , the upper section 9c the lower electrode 9 and an intermediate section of the ceramic layer which is not coated with a metallization 7th ), the electrical contact element (contact pin) 10 and the bond wire 11 . An approximately circular area is also shown 20th that is the reinforcement material 20th represents. Like in particular from 2 It can be seen, for example, tensile stresses that occur in the bonding wire 11 can abut, through the reinforcement material 20th to a larger contact area on the electrode 9 distributed than it was without the reinforcement material 20th would be the case. This reduces the load per unit area, which means that there is a risk of the bonding wire becoming detached 11 from the electrode 9 and / or (part of) the electrode 9 from the ceramic layer 7th can be reduced.

Im Ausführungsbeispiel der 2 ist an der Bondstelle B am gegenüberliegenden Ende des Bonddrahts 11 kein Verstärkungsmaterial 20 aufgebracht. An der Bondstelle B an dem Kontaktpin 10 ist die Gefahr eines Ablösens des Bonddrahts im Allgemeinen geringer als an der Elektrode 9. Der Grund hierfür ist insbesondere, dass der Kontaktpin 10 ein im Vergleich zu der Elektrode 9 relativ robustes metallisches Bauteil ist, so dass die Prozessparameter für das Drahtbonden an der Bondstelle B so gewählt werden können, dass eine relativ robuste Bondverbindung (auch ohne Verstärkungsmaterial) entsteht. Würde der Bonddraht 11 unter Verwendung der gleichen Prozessparameter an der Bondstelle A mit der Elektrode 9 verbunden, bestünde eine höhere Gefahr, dass die Elektrode 9 beschädigt würde. Aufgrund der vergleichsweise robusten Bauweise des Kontaktpins 10 gegenüber der dünnen Elektrode 9 besteht im Allgemeinen auch nicht die Gefahr, dass sich eine obere Materialschicht von ihrem Untergrund löst, so wie es bei der Elektrode 9 (Ablösen der dünnen Elektroden-Metallschicht von dem Keramiksubstrat 7) manchmal der Fall ist.In the embodiment of 2 is at the bond point B. at the opposite end of the bond wire 11 no reinforcement material 20th upset. At the bond point B. at the contact pin 10 the risk of the bonding wire becoming detached is generally lower than on the electrode 9 . The reason for this is in particular that the contact pin 10 one compared to the electrode 9 is a relatively robust metallic component, so that the process parameters for the wire bonding at the bond point B. can be chosen so that a relatively robust bond (even without reinforcement material) is created. Would the bond wire 11 using the same process parameters at the bond point A. with the electrode 9 connected, there would be a higher risk that the electrode 9 would be damaged. Due to the comparatively robust design of the contact pin 10 compared to the thin electrode 9 there is also generally no risk of an upper layer of material becoming detached from its substrate, as is the case with the electrode 9 (Peeling off the thin electrode metal layer from the ceramic substrate 7th ) is sometimes the case.

Gleichwohl wäre es in einer Variante möglich, auch an der Bondstelle B ein Verstärkungsmaterial aufzubringen. Selbst wenn dieses zum Zwecke einer mechanischen Verstärkung eigentlich nicht notwendig wäre, könnte das Aufbringen eines solchen Materials an der Bondstelle B dennoch vorteilhaft sein, beispielsweise um die Bondstelle B vor Umwelteinflüssen zu schützen, beispielsweise um eine Korrosion zu verhindern.Nevertheless, it would be possible in one variant, also at the bond point B. apply a reinforcement material. Even if this were not actually necessary for the purpose of mechanical reinforcement, the application of such a material at the bond point could be B. nevertheless be advantageous, for example around the bond point B. to protect against environmental influences, for example to prevent corrosion.

2 zeigt in der rechten Hälfte ein weiteres elektrisches Kontaktelement 14, insbesondere einen weiteren Pin 14. Dieser kann zur elektrischen Verbindung der oberen Elektrode 8 benutzt werden, die beispielsweise als Signalelektrode der Ultraschallwandlervorrichtung 1 dienen kann. Zu diesem Zweck kontaktiert ein weiterer Bonddraht 15 in einem Kontaktpunkt C bzw. einer Bondstelle C die obere Elektrode 8 und in einem Kontaktpunkt D bzw. an einer Bondstelle D das weitere elektrische Kontaktelement 14. Die elektrische Verbindung des weiteren Bonddrahts 15 mit der oberen Elektrode 8 und dem weiteren elektrischen Kontaktelement 14 kann in ähnlicher Weise, insbesondere durch ein Drahtbond-Verfahren, erfolgen wie die elektrische Verbindung des (ersten) Bonddrahts 11 mit der unteren Elektrode 9 und dem (ersten) elektrischen Kontaktelement 10. In dem in 2 gezeigten Beispiel ist kein Verstärkungsmaterial an den Bondstellen C und D vorgesehen. Um einen Verstärkungseffekt (und/oder einen Schutz vor Umwelteinflüssen) wie an der Bondstelle A zu erreichen, könnte ein Verstärkungsmaterial 20 auch an den Bondstellen C und/oder D aufgebracht sein. 2 shows in the right half another electrical contact element 14th , especially one more pin 14th . This can be used to electrically connect the top electrode 8th be used, for example, as a signal electrode of the ultrasonic transducer device 1 can serve. Another bond wire makes contact for this purpose 15th in a contact point C. or a bond point C. the top electrode 8th and in a contact point D. or at a bond point D. the further electrical contact element 14th . The electrical connection of the further bonding wire 15th with the top electrode 8th and the further electrical contact element 14th can be carried out in a similar way, in particular by a wire bonding method, as the electrical connection of the (first) bonding wire 11 with the lower electrode 9 and the (first) electrical contact element 10 . In the in 2 shown example is no reinforcement material at the bond points C. and D. intended. A reinforcement effect (and / or protection against environmental influences) like at the bond point A. to achieve could be a reinforcement material 20th also at the bond points C. and or D. be upset.

Wie aus 2 ersichtlich ist, ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Abstand von der Bondstelle A zu der oberen Elektrode 8 relativ gering. Insbesondere ist der Abstand von dem Verstärkungsmaterial 20 an der Bondstelle A zu der oberen Elektrode 8 gering. Um einen ungewünschten elektrischen Kontakt zwischen den beiden Elektroden 8 und 9 zu vermeiden, ist es nach einem Ausführungsbeispiel vorteilhaft, ein elektrisch nicht leitfähiges Material als Verstärkungsmaterial 20 zu verwenden. Bei der Verwendung eines elektrisch nicht leitfähigen Materials wird die Funktion der Ultraschallwandlervorrichtung 1 nicht (wesentlich) beeinträchtigt, falls das an der (oder um die) Bondstelle A angeordnete Verstärkungsmaterial 20 die obere Elektrode 8 berührt.How out 2 As can be seen, in the embodiment shown is the distance from the bond point A. to the top electrode 8th relatively low. In particular, the distance from the reinforcement material 20th at the bond point A. to the top electrode 8th low. An undesired electrical contact between the two electrodes 8th and 9 To avoid it, it is advantageous according to one embodiment to use an electrically non-conductive material as the reinforcement material 20th to use. When using an electrically non-conductive material, the function of the ultrasonic transducer device 1 not (significantly) impaired if this is at (or around) the bond point A. arranged reinforcement material 20th the top electrode 8th touched.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm mit Verfahrensschritten eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur elektrischen Kontaktierung von Komponenten einer erfindungsgemäßen Ultraschallwandlervorrichtung. Hierbei wird auch auf die in den 1 und 2 gezeigte Ultraschallwandlervorrichtung 1 Bezug genommen. 3 shows a flow chart with method steps of an embodiment of a method according to the invention for making electrical contact with components of an ultrasonic transducer device according to the invention. This also applies to the 1 and 2 ultrasonic transducer device shown 1 Referenced.

Nach dem Start 21 des Verfahrens wird in einem Schritt 22 ein Wandlerelement 6 mit wenigstens einer Elektrode (beispielsweise der unteren Elektrode 9) zur Schwingungsanregung einer Ultraschallmembran 5 bereitgestellt.After the start 21st the procedure is in one step 22nd a transducer element 6th with at least one electrode (e.g. the lower electrode 9 ) to excite vibrations in an ultrasonic membrane 5 provided.

Nach dem Bereitstellen des Wandlerelements 6 wird in einem Schritt 23 die Elektrode 9 des Wandlerelements 6 mit dem Bonddraht 11 durch Drahtbonden elektrisch kontaktiert - im gezeigten Beispiel an der Bondstelle A.After providing the transducer element 6th is in one step 23 the electrode 9 of the transducer element 6th with the bond wire 11 electrically contacted by wire bonding - in the example shown at the bond point A. .

Nach dem Kontaktieren der Elektrode 9 wird in einem Schritt 24 ein Verstärkungsmaterial 20 im Bereich der Bondstelle A aufgebracht, um die Verbindung zwischen dem Bonddraht 11 und der Elektrode 9 mechanisch zu verstärken. Danach kann das Verfahren enden (Schritt 25).After contacting the electrode 9 is in one step 24 a reinforcement material 20th in the area of the bond point A. applied to the connection between the bond wire 11 and the electrode 9 to reinforce mechanically. The procedure can then end (step 25th ).

Stattdessen oder zusätzlich kann in ähnlicher oder entsprechender Weise die elektrische Kontaktierung der oberen Elektrode 8 mit dem weiteren Bonddraht 15 an dem Kontaktpunkt / der Bondstelle C erfolgen. Zusätzlich kann in ähnlicher oder entsprechender Weise auch die elektrische Kontaktierung des elektrischen Kontaktelements 10 und/oder des weiteren elektrischen Kontaktelements 14 an den Kontaktpunkten / Bondstellen B bzw. D erfolgen.Instead or in addition, the electrical contacting of the upper electrode can be made in a similar or corresponding manner 8th with the other bond wire 15th at the contact point / bond point C. respectively. In addition, the electrical contacting of the electrical contact element can also be carried out in a similar or corresponding manner 10 and / or the further electrical contact element 14th at the contact points / bond points B. or. D. respectively.

Das elektrische Kontaktieren der einen oder der anderen Elektrode oder beider Elektroden und dem/den entsprechenden elektrischen Kontaktelement(en) mit dem entsprechenden Bonddraht / den entsprechenden Bonddrähten durch Drahtbonden kann mittels eines Bondkopfes (nicht dargestellt) erfolgen. Drahtbondverfahren mittels eines Bondkopfes sind im Prinzip bekannt und werden nicht im Detail beschrieben.The electrical contacting of one or the other electrode or both electrodes and the corresponding electrical contact element (s) with the corresponding bonding wire (s) by wire bonding can take place by means of a bonding head (not shown). Wire bonding methods by means of a bond head are known in principle and are not described in detail.

Im Zusammenhang mit Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung empfiehlt sich die Benutzung eines Bondkopfes, in den die Drahtführung des Bonddrahts integriert ist, d. h. ein Bondkopf, der nicht nur einen bereits positionierten Bonddraht mittels Reibschweißens mit einem zu kontaktierenden Bauteil verbindet, sondern der selbst den Bonddraht an die entsprechende Stelle führt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Bonddraht mit ausreichender Präzision an der gewünschten Stelle positioniert wird.In connection with embodiments of the present invention, it is advisable to use a bond head in which the wire guide of the bond wire is integrated, i. H. a bond head that not only connects an already positioned bond wire to a component to be contacted by means of friction welding, but also guides the bond wire to the corresponding point. This can ensure that the bonding wire is positioned at the desired location with sufficient precision.

Um beispielsweise die in 2 gezeigten Bonddrahtverbindungen zwischen den Punkten A und B und den Punkten C und D herzustellen, kann beispielsweise zunächst der Bondkopf die Stelle A anfahren. Dort wird der durch den Bondkopf angeführte Bonddraht 11 mit der unteren Elektrode 9 verbunden. Anschließend fährt der Bondkopf die Stelle B an, wobei der Bonddraht 11 zunächst nicht abgetrennt wird, sondern zwischen den Kontaktpunkten A und B gespannt wird. Nachdem der Bonddraht 11 an der Bondstelle B mit dem elektrischen Kontaktelement 10 verbunden wurde, wird der Bonddraht 11 abgetrennt. Anschließend kann der Bondkopf beispielsweise die Stelle C auf der oberen Elektrode 8 anfahren. Hier wird eine Bondverbindung zwischen dem in dem Bondkopf geführten Bonddraht und der oberen Elektrode 8 hergestellt. Der Bondkopf fährt dann die Stelle D an dem weiteren elektrischen Kontaktelement 14 an, wobei der Bonddraht 15 wiederum zunächst nicht abgetrennt wird, sondern zwischen den Punkten C und D gespannt wird. Nach dem Verbinden des Bonddrahts 15 mit dem elektrischen Kontaktelement 14 kann der weitere Bonddraht 15 abgetrennt werden.For example, to use the in 2 Bond wire connections shown between the points A. and B. and the points C. and D. produce, for example, the bondhead can initially provide the location A. approach. This is where the bond wire passed through the bondhead 11 with the lower electrode 9 connected. The bondhead then moves to the spot B. with the bond wire 11 is not initially separated, but between the contact points A. and B. is excited. After the bond wire 11 at the bond point B. with the electrical contact element 10 has been connected, the bond wire becomes 11 severed. Then the bondhead can, for example, take the place C. on the top electrode 8th approach. Here a bond is made between the bond wire guided in the bond head and the upper electrode 8th manufactured. The bondhead then drives the spot D. on the further electrical contact element 14th with the bond wire 15th again is initially not separated, but between the points C. and D. is excited. After connecting the bond wire 15th with the electrical contact element 14th can the further bond wire 15th be separated.

Die vorangehend beschriebene Reihenfolge A - B und dann C - D hat den Vorteil, dass sich der Bondkopf jeweils nach dem Kontaktieren an den Bondstellen A und C aus dem Gehäuse herausbewegt (um die Stellen B und D zu kontaktieren) und nicht weiter in das Gehäuse hinein.The order described above A - B and then C - D has the advantage that the bondhead is located at the bond points after each contact A. and C. moved out of the housing (around the points B. and D. to contact) and not further into the housing.

Dadurch, dass der Bondkopf nach dem Herstellen der jeweils ersten Bondverbindung (an den Punkten A und/oder C) aus dem Gehäuse herausfährt und nicht weiter in das Gehäuse hineinfährt, kann die Gefahr eines versehentlichen Beschädigens oder Abreißens der bereits hergestellten Bondverbindung reduziert werden. Wenn sich der Bondkopf in der beschriebenen Reihenfolge bewegt (A - B; C -D), gilt dies für das Verbinden beider Bonddrähte 11 und 15 mit den jeweiligen Elektroden und elektrischen Kontaktelementen. Die Reihenfolge kann auch umgekehrt erfolgen (C - D und dann A - B).As a result, the bondhead after the first bond has been established (at points A. and or C. ) moves out of the housing and does not move further into the housing, the risk of accidental damage or tearing of the bond connection that has already been made can be reduced. When the bondhead moves in the order described ( A - B ; C -D ), this applies to connecting both bond wires 11 and 15th with the respective electrodes and electrical contact elements. The order can also be reversed ( C - D and then A - B ).

Andererseits kann die von dem Bondkopf zurückzulegende Strecke reduziert werden, wenn der Bondkopf die Kontaktpunkte in der Reihenfolge B - A und dann C - D (oder umgekehrt) anfährt.On the other hand, the distance to be traveled by the bondhead can be reduced if the bondhead makes the contact points in sequence B - A and then C - D (or vice versa) starts.

Nach Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann die gewünschte mechanische Verstärkung durch das Verstärkungsmaterial 20 insbesondere dann erzielt werden, wenn das Verstärkungsmaterial 20 während oder nach dem Aufbringen nicht sofort verläuft, sondern als dreidimensionaler Körper - ähnlich einem Tropfen - weitgehend formstabil bleibt. Hierfür können sich verschiedene Klebstoffe eignen. Vorzugsweise wird ein Klebstoff benutzt, der ausreichend schnell aushärtet. Hierzu können sich Einkomponentenklebstoffe oder Mehrkomponentenklebstoffe eignen. Die Aushärtung des Klebstoffs kann gegebenenfalls dadurch beschleunigt werden, dass die Vernetzung des Klebstoffs aktiviert wird. Je nach Art des Klebstoffs kann dies mit Hilfe einer photonischen Aktivierung, insbesondere durch UV-Licht, geschehen. Nach Erkenntnis der Erfinder eignet sich insbesondere eine Aktivierung, die das Verstärkungsmaterial nicht signifikant erwärmt, d. h. insbesondere nicht in der Weise erwärmt, dass die Gefahr besteht, dass die darunterliegende (dünne) Metallschicht der Elektrode beschädigt wird, beispielsweise durch Ablösen von dem Keramiksubstrat 7. Die Erfinder konnten gute Ergebnisse durch die Verwendung eines Klebstoffs erreichen, dessen Vernetzung durch UV-Licht aktiviert wurde.According to embodiments of the present invention, the desired mechanical reinforcement by the reinforcement material 20th can be achieved in particular when the reinforcing material 20th does not run immediately during or after application, but rather remains largely dimensionally stable as a three-dimensional body - similar to a drop. Various adhesives can be used for this. Preferably, an adhesive is used that hardens sufficiently quickly. One-component adhesives or multi-component adhesives can be suitable for this purpose. The curing of the adhesive can optionally be accelerated by activating the crosslinking of the adhesive. Depending on the type of adhesive, this can be done with the help of photonic activation, in particular with UV light. According to the inventors' knowledge, an activation that does not significantly heat the reinforcement material, ie in particular not heated in such a way that there is a risk of the underlying (thin) metal layer of the electrode being damaged, for example by detachment from the ceramic substrate, is particularly suitable 7th . The inventors were able to achieve good results by using an adhesive whose crosslinking was activated by UV light.

Anstelle einer photonischen Aktivierung ist auch eine chemische Aktivierung möglich, insbesondere mit einer zweiten Klebstoffkomponente.Instead of photonic activation, chemical activation is also possible, in particular with a second adhesive component.

Um die Gefahr einer Beschädigung von Komponenten der Ultraschallwandlervorrichtung zu reduzieren, wird in einem Ausführungsbeispiel das Verstärkungsmaterial (insbesondere der Klebstoff) kontaktlos aufgebracht, beispielsweise mittels eines Jet-Ventils. Falls ein Zwei- oder Mehrkomponentenklebstoff benutzt wird, wird/werden nach einem Ausführungsbeispiel die zweite oder die weiteren Komponenten auch mittels eines (weiteren) Jet-Ventils aufgebracht. Nach einem Ausführungsbeispiel werden beide bzw. alle Komponenten gleichzeitig aufgebracht, so dass die Vernetzung im Wesentlichen sofort nach dem Aufbringen der Klebstoffkomponenten aktiviert wird, insbesondere bevor das Verstärkungsmaterial verläuft.In order to reduce the risk of damaging components of the ultrasonic transducer device, in one embodiment the reinforcement material (in particular the adhesive) is applied without contact, for example by means of a jet valve. If a two- or multi-component adhesive is used, according to one embodiment, the second or the further components are also applied by means of a (further) jet valve. According to one embodiment, both or all of the components are applied at the same time, so that the crosslinking is activated essentially immediately after the application of the adhesive components, in particular before the reinforcement material runs.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das Wandlerelement 6 und das Kontaktelement 10 und/oder das weitere elektrische Kontaktelement 14 gehäusefest montiert, bevor die Elektrode(n) mit dem/den Kontaktelement(en) durch Drahtbonden verbunden wird/werden. Nach einer Variante ist es aber auch möglich, wenigstens eine Elektrode des Wandlerelements 6 durch Drahtbonden mit dem Bonddraht zu verbinden, bevor die Baugruppe bestehend aus Wandlerelement 6 und Bonddraht (und gegebenenfalls auch Kontaktelement) in das Gehäuse der Ultraschallwandlervorrichtung 1 eingesetzt wird.According to one embodiment, the transducer element 6th and the contact element 10 and / or the further electrical contact element 14th Fixed to the housing before the electrode (s) is / are connected to the contact element (s) by wire bonding. According to a variant, however, it is also possible to have at least one electrode of the transducer element 6th to be connected by wire bonding with the bonding wire before the assembly consisting of the transducer element 6th and bonding wire (and possibly also contact element) in the housing of the ultrasonic transducer device 1 is used.

Nach dem Aufbringen des Verstärkungsmaterials im Bereich der Bondstelle(n) kann der Innenraum des Gehäuses der Ultraschallwandlervorrichtung in an sich bekannter Weise ausgeschäumt oder vergossen werden (nicht in den Figuren dargestellt).After the reinforcement material has been applied in the area of the bond point (s), the interior of the housing of the ultrasonic transducer device can be filled with foam or encapsulated in a manner known per se (not shown in the figures).

Es wurde bereits erwähnt, dass beispielsweise der Klebstoff DELO KATIOBOND GE680 als Verstärkungsmaterial benutzt werden kann. Diesen Klebstoff betreffende technische Informationen können bei folgender Internetseite eingesehen werden:

https://www.delo.de/fileadmin/datasheet/DELO%20KATIOBOND_GE680_%28TIDB-D%29.pdf

It has already been mentioned that, for example, the DELO KATIOBOND GE680 adhesive can be used as a reinforcement material. Technical information relating to this adhesive can be found on the following website:

https://www.delo.de/fileadmin/datasheet/DELO%20KATIOBOND_GE680_%28TIDB-D%29.pdf

Die darin enthaltenen Information werden durch Bezugnahme Bestandteil dieser Anmeldung. Andere Klebstoffe mit entsprechenden oder ähnlichen Eigenschaften können in Varianten benutzt werden.The information contained therein is incorporated by reference into this application. Other adhesives with corresponding or similar properties can be used in variants.

Insbesondere wenn gemäß einem Ausführungsbeispiel für das Drahtbonden ein Bondkopf benutzt wird, der den Bonddraht der entsprechenden Bondstelle zuführt oder an dieser positioniert, kann das Herstellen der Bondverbindung gegebenenfalls sehr präzise und/oder einfach gestaltet werden. Durch das anschließende Aufbringen des Verstärkungsmaterials kann dann die gewünschte mechanische Verstärkung erreicht werden. Gegenüber einem anderen Kontaktierungsverfahren, bei dem ein Draht für die Kontaktierung der Elektrode durch eine erste Vorrichtung an der Elektrode platziert wird und durch eine zweite Vorrichtung die eigentliche elektrische Kontaktierung bewerkstelligt wird (beispielsweise durch das Aufbringen eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs), können Ausführungen gemäß der vorliegenden Erfindung einfacher und/oder präziser sein.In particular if, according to an exemplary embodiment, a bond head is used for the wire bonding, which feeds the bond wire to the corresponding bond point or positions it at this, the production of the bond connection can optionally be designed very precisely and / or simply. The desired mechanical reinforcement can then be achieved by the subsequent application of the reinforcement material. Compared to another contacting method, in which a wire for contacting the electrode is placed on the electrode by a first device and the actual electrical contacting is achieved by a second device (for example by applying an electrically conductive adhesive), embodiments according to the present Invention be simpler and / or more precise.

Neben der mechanischen Verstärkung der Bondstelle haben Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung einen weiteren Vorteil gegenüber Kontaktierungsverfahren, bei denen zwar die elektrische Verbindung zur Elektrode durch Drahtbonden hergestellt wird, gemäß denen aber kein Verstärkungsmaterial im Bereich der Bondstelle aufgebracht wird: Durch die mechanische Verstärkung kann eine Probenpräparation für Schliffbilder der Bondstelle, beispielsweise zur Qualitätsanalyse, vereinfacht werden.In addition to the mechanical reinforcement of the bond point, embodiments of the present invention have a further advantage compared to contacting methods in which the electrical connection to the electrode is established by wire bonding, but according to which no reinforcement material is applied in the area of the bond point: The mechanical reinforcement allows sample preparation for Micrographs of the bond point, for example for quality analysis, are simplified.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: Ultraschallwandlervorrichtung / UltraschallsensorUltrasonic transducer device / ultrasonic sensor
22: Erstes GehäuseteilFirst housing part
33: Zweites GehäuseteilSecond housing part
3a3a: Unterer Abschnitt des zweiten GehäuseteilsLower section of the second housing part
3b3b: Oberer Abschnitt/ Deckel des zweiten GehäuseteilsUpper section / cover of the second housing part
44th: Entkopplung/DichtungDecoupling / sealing
55: Membranmembrane
66th: WandlerelementTransducer element
77th: Keramische SchichtCeramic layer
88th: Zweite/obere ElektrodeSecond / top electrode
99: Erste/untere ElektrodeFirst / lower electrode
9a9a: Unterer Abschnitt der unteren ElektrodeLower section of the lower electrode
9b9b: Lateraler Abschnitt der unteren ElektrodeLateral section of the lower electrode
9c9c: Oberer Abschnitt der unteren ElektrodeUpper section of the lower electrode
1010: Elektrisches Kontaktelement/PinElectrical contact element / pin
1111: BonddrahtBond wire
1212: Durchbruch / DurchführungBreakthrough / implementation
1313: ZuleitungSupply line
1414th: Weiteres elektrisches Kontaktelement/weiterer PinAnother electrical contact element / further pin
1515th: Weiterer BonddrahtAnother bond wire
2020th: Verstärkungsmaterial / Bereich um BondstelleReinforcement material / area around bond point
21 - 2521-25: VerfahrensschritteProcedural steps
A - DA - D: Kontaktpunkte/BondstellenContact points / bond points

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102017109159 A1 [0002, 0004, 0012]
US 2018/0156901 A1 [0005, 0012]

Claims

A method for making electrical contact with components of an ultrasonic transducer device (1), in particular an ultrasonic sensor (1), in particular for a motor vehicle, the method comprising: - providing a transducer element (6) with at least one electrode (9) for exciting vibrations of an ultrasonic membrane (5) the ultrasonic transducer device (1); and - electrically contacting the electrode (9) of the transducer element (6) with a bonding wire (11) by wire bonding at a bonding point (A); characterized in that, after the wire bonding, a reinforcement material (20) is applied in the area of the bonding point (A) in order to mechanically strengthen the connection between the bonding wire (11) and the electrode (9).

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the reinforcement material (20) is suitable for detaching the bonding wire (11) from the electrode (9) and / or detaching the electrode (9) or part of the electrode (9) from the remaining material of the transducer element (6) to complicate, in particular to prevent.

Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the reinforcement material (20) forms a coherent area (20), in particular an at least substantially airtight area (20), in particular an airtight area (20), and in particular that a contact surface between this coherent area (20 ) and the bonding wire (11) and / or a contact area between this coherent area (20) and the electrode (9) is larger than a contact area between the bonding wire (11) and the electrode (9), in particular substantially larger, in particular at least around a factor of 1.5 or 2 or 3 or 4 or 5.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcement material (20) forms a material connection with the bonding wire (11) and / or the electrode (9), and / or that the reinforcement material (20) has a similar coefficient of linear expansion as the Bonding wire (11) and / or the electrode (9), in particular where the coefficient of linear expansion of the reinforcing material (20) differs from the coefficient of linear expansion of the bonding wire (11) and / or the electrode (9) in the range from 30 ° C to 120 ° C less than 100%, in particular less than 80%, in particular less than 70%, in particular less than 65% based on the smallest of the linear expansion coefficients of the reinforcement material (20), the bonding wire (11) and the electrode (9).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcement material (20) has an adhesive.

Procedure according to Claim 5 , characterized in that the method further comprises: activating a crosslinking of the adhesive, in particular at least substantially immediately after the application of the adhesive, in particular immediately after the application of the adhesive, the activation in particular a photonic activation, in particular by UV light, or has a chemical activation, in particular with a second adhesive component.

Procedure according to Claim 6 , characterized in that the application of the adhesive comprises a contactless application of the adhesive, in particular by means of a jet valve, and that optionally the second adhesive component is applied in a contactless manner, in particular by means of a further jet valve, in particular at least substantially simultaneously with the application of the Adhesive, especially simultaneously with the application of the adhesive.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ultrasonic transducer device (1) furthermore has a contact element (10), in particular a contact pin (10), via which electrical contact can be made with the electrode (9), the bonding wire (11) is or is electrically connected to the contact element (10), in particular by wire bonding.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the transducer element (6) has a further electrode (8), the method further comprising: - electrical contacting of the further electrode (8) with a further bonding wire (15) by wire bonding to one further bond point (C); and - applying reinforcement material (20) in the area of the further bonding point (C) after the wire bonding of the further bonding point (C) in order to mechanically strengthen the connection between the further bonding wire (15) and the further electrode (8).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ultrasonic transducer device (1) further comprises a housing (2, 3) and an ultrasonic membrane (5) on or to which the transducer element (6) is attached within the housing (2, 3) is, in particular wherein the method further comprises at least partially foaming and / or potting of the interior of the housing (2, 3).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical contacting of the electrode (9) includes approaching the electrode (9) by a bond head, and in particular wherein the bond wire (11) is at least guided through the bond head and / or the bond point ( A) is supplied, the bonding wire (11) being positioned at the bonding point (A) in particular with the aid of the bonding head or by the bonding head.

Ultrasonic transducer device (1) manufactured using a method according to one of the Claims 1 to 11 .

Assembly (6, 11, 20) of an ultrasonic transducer device (1), in particular an ultrasonic sensor (1), in particular for a motor vehicle, the assembly (6, 11, 20) having: a transducer element (6) with at least one electrode (9 ) to excite vibrations of an ultrasonic membrane (5) of the ultrasonic transducer device (1); and - a bonding wire (11) which makes electrical contact with the electrode (9) at a bonding point (A), characterized by a reinforcing material (20) in the region of the bonding point (A) for mechanically reinforcing the connection between the bonding wire (11) and the Electrode (9).

Method according to one of the Claims 1 to 11 or ultrasonic transducer device (1) according to Claim 12 or assembly (6, 11, 20) according to Claim 13 , characterized in that the reinforcement material (20) is essentially not electrically conductive, in particular is not electrically conductive.

Method according to one of the Claims 1 to 11 or 14th or ultrasonic transducer device (1) according to Claim 12 or 14th or assembly (6, 11, 20) according to Claim 13 or 14th , characterized in that the reinforcement material (20) has DELO ^® KATIOBOND ^® GE680 or a material with corresponding properties or a corresponding composition.