[发明专利]安全器件

说明书

技术领域

本申请涉及安全器件，例如，可用于触发安全设备的器件。

背景技术

安全设备在许多情形下用来防止或者减小安全危急情况的不利影响。例如在汽车工业中，气囊(airbag)用来减小在汽车事故的情况下的伤害。安全器件用来触发这样的安全设备。例如，在气囊的情况下，这样的安全器件可以接收传感器信号(例如来自加速度传感器的传感器信号)并且可以在传感器信号指示安全危急情况(如事故)的情况下触发气囊的起爆(例如展开)。

由于安全原因，传统上这样的安全器件的不同部件通常被实现为单独的芯片。例如，可以在与最终触发气囊或其它安全设备的电路不同的芯片上提供电源。然而由于成本原因，在一些情况下可能希望将安全器件的一些或所有部件集成在单个芯片上。例如，除了微控制器之外的所有部件在一些情况下均可以被实现在单个芯片上。

例如，当在单个芯片上提供当电源或其它功率生成部分以及触发或起爆单元时，存在这样的危险：在芯片的功率生成部分中发生故障的情况下高电流可以经由公共衬底(例如半导体晶片或在半导体晶片上提供的层)到达触发部分，该触发或起爆单元生成最终引起安全设备展开的信号。这又可能导致安全设备的意外触发，该安全设备自身可能是安全危害。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种器件，包括：

衬底；

功率生成电路装置，被提供于所述衬底上；

安全关键电路装置，被提供于所述衬底上；以及

导电环，包围所述功率生成电路装置。

根据一个实施方式，所述环包括金属。

根据一个实施方式，还包括在所述功率生成电路装置与所述安全关键电路装置之间的屏障。

根据一个实施方式，所述屏障包括沟槽。

根据一个实施方式，所述环耦合至外部参考电势。

根据一个实施方式，所述外部参考电势是接地电势。

根据一个实施方式，所述功率生成电路装置通过第一数目的耦合件耦合至外部电压源，并且所述环通过第二数目的耦合件耦合至所述外部参考电势，其中所述第一数目的耦合件少于所述第二数目的耦合件。

根据一个实施方式，所述耦合件包括键合接线。

根据一个实施方式，所述安全关键电路装置被配置用于触发安全设备的展开。

根据一个实施方式，所述功率生成电路装置包括电源。

根据一个实施方式，所述功率生成电路装置以一定距离与所述安全关键电路装置分离，使得所述功率生成电路装置与所述安全关键电路装置之间的衬底电阻比所述功率生成电路装置与所述环之间的衬底电阻至少大两倍。

根据本公开的另一方面，提供了一种器件，包括：

芯片，包括电源和起爆级，所述起爆级被配置用于生成用于气囊的起爆信号；以及

导电环，包围所述电源和所述起爆级，所述环是导电的并且经由多个连接件与所述芯片的引脚连接。

根据一个实施方式，所述芯片的经由所述多个连接件连接至所述环的所述引脚与接地耦合。

根据一个实施方式，所述环包括铜。

根据一个实施方式，所述电源包括降压变换器、升压变换器或线性电压源中的一个或多个。

根据一个实施方式，还包括在所述电源与所述起爆级之间的沟槽。

根据一个实施方式，所述芯片还包括安全保险引擎，所述安全保险引擎通过沟槽与所述芯片的其余部分分离。

根据一个实施方式，所述芯片包括多个起爆级。

根据本公开的又一方面，提供了一种方法，包括：

在衬底上形成功率生成电路装置；

在所述衬底上形成安全关键电路装置；以及

在所述功率生成部分与所述安全关键电路装置周围形成导电环。

根据一个实施方式，提供所述安全关键电路装置包括所述安全关键电路装置距所述功率生成电路装置最小安全距离，所述最小安全距离被确定为使得所述功率生成电路装置与所述安全关键电路装置之间的衬底电阻和所述功率生成部分与所述环之间的衬底电阻的至少两倍一样高。

根据一个实施方式，还包括在所述功率生成电路装置与所述安全关键电路装置之间提供屏障。

根据一个实施方式，还包括在所述环与外部电压电势之间形成多个连接件。

根据一个实施方式，还包括在所述功率生成部分与外部电压源之间提供一个或多个连接件，其中在所述功率生成部分与所述外部电压源之间的连接件的数目小于在所述环与所述外部电压电势之间的连接件的数目。