JPH1123613A - ダイアフラム式センサチップを利用したセンサ - Google Patents
ダイアフラム式センサチップを利用したセンサInfo
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- JPH1123613A JPH1123613A JP9179598A JP17959897A JPH1123613A JP H1123613 A JPH1123613 A JP H1123613A JP 9179598 A JP9179598 A JP 9179598A JP 17959897 A JP17959897 A JP 17959897A JP H1123613 A JPH1123613 A JP H1123613A
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- sensor chip
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- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
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- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 感度変化率が小さくて温度特性に優れるばか
りでなく、製造が簡単であって低コストなダイアフラム
式センサチップを利用したセンサを提供する。 【解決手段】 このセンサ１を構成するリードフレーム
３はダイパッド４を備える。センサチップ６は、ダイパ
ッド４に接着剤１０を介して軟接着されている。モール
ド材２は、センサチップ６の周囲に空間８ａを確保しつ
つリードフレーム３を全体的にモールドする。モールド
材２としては、線膨張係数が１．６×１０ -5／℃〜１．
７×１０-5／℃かつ弾性率が１０５×１０3 kg／cm2 〜
１１５×１０3 kg／cm2 のものが使用される。
りでなく、製造が簡単であって低コストなダイアフラム
式センサチップを利用したセンサを提供する。 【解決手段】 このセンサ１を構成するリードフレーム
３はダイパッド４を備える。センサチップ６は、ダイパ
ッド４に接着剤１０を介して軟接着されている。モール
ド材２は、センサチップ６の周囲に空間８ａを確保しつ
つリードフレーム３を全体的にモールドする。モールド
材２としては、線膨張係数が１．６×１０ -5／℃〜１．
７×１０-5／℃かつ弾性率が１０５×１０3 kg／cm2 〜
１１５×１０3 kg／cm2 のものが使用される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイアフラム式セ
ンサチップを利用したセンサに関するものである。
ンサチップを利用したセンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ダイアフラム式の感圧センサチッ
プを利用した加速度センサが多数提案されている。
プを利用した加速度センサが多数提案されている。
【０００３】この種の加速度センサに用いられる感圧セ
ンサチップは、肉厚の基部と肉薄のダイアフラム部とを
備えている。ダイアフラム部の表面側には、薄膜形成技
術によって複数の歪みゲージが形成されている。これら
の歪みゲージは１つのブリッジ回路を構成している。そ
して、感圧センサチップの基部は、リードフレームのダ
イパッドに対して接着剤を介して軟接着されている。リ
ードフレームはモールド材によって全体的にモールドさ
れている。ダイボンディングされたセンサチップの周囲
には空間が確保されており、そこにはチップ封止用のシ
リコーンゲルが充填されている。
ンサチップは、肉厚の基部と肉薄のダイアフラム部とを
備えている。ダイアフラム部の表面側には、薄膜形成技
術によって複数の歪みゲージが形成されている。これら
の歪みゲージは１つのブリッジ回路を構成している。そ
して、感圧センサチップの基部は、リードフレームのダ
イパッドに対して接着剤を介して軟接着されている。リ
ードフレームはモールド材によって全体的にモールドさ
れている。ダイボンディングされたセンサチップの周囲
には空間が確保されており、そこにはチップ封止用のシ
リコーンゲルが充填されている。
【０００４】ところで、センサを構成している材料は、
それぞれ固有の熱歪量を有している。また、センサチッ
プやリードフレームに用いられる金属材料は線膨張係数
が比較的小さく、モールド材や接着剤に用いられる樹脂
材料はそれよりも線膨張係数が大きい。このような材料
間で熱歪量差が大きいと、周囲の温度変化に起因してダ
イアフラム部に熱応力が加わりやすくなる。すると、ダ
イアフラム部のエッジ領域にある歪みゲージに歪みが生
じ、抵抗値が変化してしまう。そして、これが原因とな
って感度が変化する結果、センサの温度特性が悪化する
という問題があった。
それぞれ固有の熱歪量を有している。また、センサチッ
プやリードフレームに用いられる金属材料は線膨張係数
が比較的小さく、モールド材や接着剤に用いられる樹脂
材料はそれよりも線膨張係数が大きい。このような材料
間で熱歪量差が大きいと、周囲の温度変化に起因してダ
イアフラム部に熱応力が加わりやすくなる。すると、ダ
イアフラム部のエッジ領域にある歪みゲージに歪みが生
じ、抵抗値が変化してしまう。そして、これが原因とな
って感度が変化する結果、センサの温度特性が悪化する
という問題があった。
【０００５】そのため、従来においては、ダイパッド上
に小さなセラミックス基板を接着し、かつそのセラミッ
クス基板上にエラストマーによりセンサチップを軟接着
するという対策が講じられていた（第１の対策）。ま
た、センサ外部に温度補正用回路を設けることにより検
出信号の補正を電気的に行うという対策が講じられてい
た（第２の対策）。その結果、センサの感度変化率を、
現状の値（±１０〜３０％程度）から許容範囲である±
５％以内に収めていた。
に小さなセラミックス基板を接着し、かつそのセラミッ
クス基板上にエラストマーによりセンサチップを軟接着
するという対策が講じられていた（第１の対策）。ま
た、センサ外部に温度補正用回路を設けることにより検
出信号の補正を電気的に行うという対策が講じられてい
た（第２の対策）。その結果、センサの感度変化率を、
現状の値（±１０〜３０％程度）から許容範囲である±
５％以内に収めていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
対策ではセラミックス基板が必要であるため、材料コス
トが高くなる。それに加え、第１の対策ではセラミック
ス基板を接着する工程を実施する必要があるため、製造
が面倒になりかつ生産性も低下する。
対策ではセラミックス基板が必要であるため、材料コス
トが高くなる。それに加え、第１の対策ではセラミック
ス基板を接着する工程を実施する必要があるため、製造
が面倒になりかつ生産性も低下する。
【０００７】また、第２の対策では温度補正用回路が別
途必要であるため、やはり高コスト化が避けられない。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その
目的は、感度変化率が小さくて温度特性に優れるばかり
でなく、製造が簡単であって低コストなダイアフラム式
センサチップを利用したセンサを提供することにある。
途必要であるため、やはり高コスト化が避けられない。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その
目的は、感度変化率が小さくて温度特性に優れるばかり
でなく、製造が簡単であって低コストなダイアフラム式
センサチップを利用したセンサを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、ダイパッドを備える
リードフレームと、前記ダイパッドに接着剤を介して軟
接着されたダイアフラム式センサチップと、前記センサ
チップの周囲に空間を確保しつつ前記リードフレームを
全体的にモールドするモールド材とを備えるセンサであ
って、前記モールド材は、線膨張係数が１．４×１０-5
／℃〜１．８×１０-5／℃かつ弾性率が１００×１０3
kg／cm2 〜１３０×１０3 kg／cm2 であることを特徴と
するダイアフラム式センサチップを利用したセンサをそ
の要旨とする。
めに、請求項１に記載の発明では、ダイパッドを備える
リードフレームと、前記ダイパッドに接着剤を介して軟
接着されたダイアフラム式センサチップと、前記センサ
チップの周囲に空間を確保しつつ前記リードフレームを
全体的にモールドするモールド材とを備えるセンサであ
って、前記モールド材は、線膨張係数が１．４×１０-5
／℃〜１．８×１０-5／℃かつ弾性率が１００×１０3
kg／cm2 〜１３０×１０3 kg／cm2 であることを特徴と
するダイアフラム式センサチップを利用したセンサをそ
の要旨とする。
【０００９】請求項２に記載の発明では、ダイパッドを
備えるリードフレームと、前記ダイパッドに接着剤を介
して軟接着されたダイアフラム式センサチップと、前記
センサチップの周囲に空間を確保しつつ前記リードフレ
ームを全体的にモールドするモールド材とを備えるセン
サであって、前記モールド材は、線膨張係数が１．６×
１０-5／℃〜１．７×１０-5／℃かつ弾性率が１０５×
１０3 kg／cm2 〜１１５×１０3 kg／cm2 のエラストマ
ーであることを特徴とするダイアフラム式センサチップ
を利用したセンサをその要旨とする。
備えるリードフレームと、前記ダイパッドに接着剤を介
して軟接着されたダイアフラム式センサチップと、前記
センサチップの周囲に空間を確保しつつ前記リードフレ
ームを全体的にモールドするモールド材とを備えるセン
サであって、前記モールド材は、線膨張係数が１．６×
１０-5／℃〜１．７×１０-5／℃かつ弾性率が１０５×
１０3 kg／cm2 〜１１５×１０3 kg／cm2 のエラストマ
ーであることを特徴とするダイアフラム式センサチップ
を利用したセンサをその要旨とする。
【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２において、前記センサチップはシリコンチップであ
り、前記リードフレームは厚さが０．２５mm〜０．５mm
の４２アロイ製リードフレームであり、前記接着剤は軟
接着が可能なシリコーンゴム系の接着剤であるとしてい
る。
２において、前記センサチップはシリコンチップであ
り、前記リードフレームは厚さが０．２５mm〜０．５mm
の４２アロイ製リードフレームであり、前記接着剤は軟
接着が可能なシリコーンゴム系の接着剤であるとしてい
る。
【００１１】以下、本発明の「作用」を説明する。ま
ず、請求項１に記載の発明の作用を説明する。センサを
構成している材料の中で容積的に最も大きな割合を占め
ているのはモールド材である。従って、ダイアフラム部
に加わる熱応力の大きさは、モールド材に加わる熱応力
の大きさに強く支配される。本発明ではかかる事実に鑑
みて使用するモールド材の物性の適正化、特に線膨張係
数及び弾性率の適正化を図っている。その結果、材料間
の熱歪量差が小さくなり、ダイアフラム部に加わる熱応
力の低減が図られる。従って、ダイアフラム部の歪みが
解消され、感度変化率も小さな値に抑えられる。ゆえ
に、温度特性に優れたセンサとすることができる。
ず、請求項１に記載の発明の作用を説明する。センサを
構成している材料の中で容積的に最も大きな割合を占め
ているのはモールド材である。従って、ダイアフラム部
に加わる熱応力の大きさは、モールド材に加わる熱応力
の大きさに強く支配される。本発明ではかかる事実に鑑
みて使用するモールド材の物性の適正化、特に線膨張係
数及び弾性率の適正化を図っている。その結果、材料間
の熱歪量差が小さくなり、ダイアフラム部に加わる熱応
力の低減が図られる。従って、ダイアフラム部の歪みが
解消され、感度変化率も小さな値に抑えられる。ゆえ
に、温度特性に優れたセンサとすることができる。
【００１２】また、セラミックス基板を使用する必要が
なく、しかもセンサ外部に温度補正用回路を設ける必要
もないので、低コストなセンサとすることができる。さ
らに、セラミックス基板の接着工程も不要であるため、
製造が簡単なセンサとすることができる。
なく、しかもセンサ外部に温度補正用回路を設ける必要
もないので、低コストなセンサとすることができる。さ
らに、セラミックス基板の接着工程も不要であるため、
製造が簡単なセンサとすることができる。
【００１３】請求項２に記載の発明によると、使用する
モールド材の線膨張係数及び弾性率のよりいっそうの適
正化が図られているため、感度変化率が極めて小さい値
に抑えられる。ゆえに、温度特性に極めて優れたセンサ
とすることができる。勿論、請求項１に記載の発明と同
様の理由により、低コストであって製造が簡単なセンサ
とすることができる。
モールド材の線膨張係数及び弾性率のよりいっそうの適
正化が図られているため、感度変化率が極めて小さい値
に抑えられる。ゆえに、温度特性に極めて優れたセンサ
とすることができる。勿論、請求項１に記載の発明と同
様の理由により、低コストであって製造が簡単なセンサ
とすることができる。
【００１４】請求項３に記載の発明によると、シリコン
チップ、厚さが０．２５mm〜０．５mmの４２アロイ製リ
ードフレーム及び軟接着が可能なシリコーンゴム系の接
着剤と、上記のようにしたモールド材とを組み合わせた
場合に感度変化率が許容範囲である±５％以内に抑えら
れることが、試験により確認されている。
チップ、厚さが０．２５mm〜０．５mmの４２アロイ製リ
ードフレーム及び軟接着が可能なシリコーンゴム系の接
着剤と、上記のようにしたモールド材とを組み合わせた
場合に感度変化率が許容範囲である±５％以内に抑えら
れることが、試験により確認されている。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明をダイアフラム式セ
ンサチップを利用した加速度センサに具体化した一実施
の形態を図１〜図５に基づき詳細に説明する。
ンサチップを利用した加速度センサに具体化した一実施
の形態を図１〜図５に基づき詳細に説明する。
【００１６】図１，図２には、本実施形態の加速度セン
サ１が示されている。この加速度センサ１は、いわゆる
プラスティックモールドパッケージの形態を採ってい
る。モールド材２は絶縁体であって、所定の空間８ａを
確保しつつリードフレーム３をほぼ全体的にモールドし
ている。リードフレーム３はダイパッド４，５を有して
いる。ダイパッド４には感圧センサチップ６がダイボン
ディングされ、ダイパッド５には信号処理用のＩＣチッ
プ７がダイボンディングされている。リードフレーム３
のインナーリード部３ａは、その殆どがモールド材２の
中にあり、ダイパッド４，５を包囲している。リードフ
レーム３のアウターリード部３ｂは、モールド材２から
突出しており、外部接続端子として使用されるようにな
っている。感圧センサチップ６及びＩＣチップ７は、各
インナーリード部３ａに対してボンディングワイヤＷ1
を介してワイヤボンドされている。
サ１が示されている。この加速度センサ１は、いわゆる
プラスティックモールドパッケージの形態を採ってい
る。モールド材２は絶縁体であって、所定の空間８ａを
確保しつつリードフレーム３をほぼ全体的にモールドし
ている。リードフレーム３はダイパッド４，５を有して
いる。ダイパッド４には感圧センサチップ６がダイボン
ディングされ、ダイパッド５には信号処理用のＩＣチッ
プ７がダイボンディングされている。リードフレーム３
のインナーリード部３ａは、その殆どがモールド材２の
中にあり、ダイパッド４，５を包囲している。リードフ
レーム３のアウターリード部３ｂは、モールド材２から
突出しており、外部接続端子として使用されるようにな
っている。感圧センサチップ６及びＩＣチップ７は、各
インナーリード部３ａに対してボンディングワイヤＷ1
を介してワイヤボンドされている。
【００１７】モールド材２の一部には有底筒状のゲル収
容部８が形成されている。前記ダイパッド４は、ゲル収
容部８の底面中央部に位置している。そして、このゲル
収容部８内の空間８ａには、シリコーン系封止材として
のシリコーンゲル９が充填されている。その結果、ダイ
パッド４に搭載された感圧センサチップ６の封止が図ら
れている。なお、シリコーンゲル９は加速度を感圧セン
サチップ６に伝達する慣性体としての役割も果たす。
容部８が形成されている。前記ダイパッド４は、ゲル収
容部８の底面中央部に位置している。そして、このゲル
収容部８内の空間８ａには、シリコーン系封止材として
のシリコーンゲル９が充填されている。その結果、ダイ
パッド４に搭載された感圧センサチップ６の封止が図ら
れている。なお、シリコーンゲル９は加速度を感圧セン
サチップ６に伝達する慣性体としての役割も果たす。
【００１８】図２，図３に示されるように、感圧センサ
チップ６は、肉厚の基部６ａと肉薄のダイアフラム部６
ｂとを備えている。ダイアフラム部６ｂの表面側には、
スパッタリング等の薄膜形成技術によって複数の歪みゲ
ージ１１が形成されている。これらの歪みゲージ１１は
１つのブリッジ回路を構成している。ブリッジ回路から
の出力信号は、信号処理用のＩＣチップ７において処理
された後にセンサ外部に出力されるようになっている。
チップ６は、肉厚の基部６ａと肉薄のダイアフラム部６
ｂとを備えている。ダイアフラム部６ｂの表面側には、
スパッタリング等の薄膜形成技術によって複数の歪みゲ
ージ１１が形成されている。これらの歪みゲージ１１は
１つのブリッジ回路を構成している。ブリッジ回路から
の出力信号は、信号処理用のＩＣチップ７において処理
された後にセンサ外部に出力されるようになっている。
【００１９】感圧センサチップ６の基部６ａは、リード
フレーム３のダイパッド４に対して接着剤１０を介して
ダイボンドされている。本実施形態では、シリコーン系
であって軟接着が可能な接着剤１０が使用されている。
より具体的には、シリコーンゴム系接着剤（加熱硬化型
であって１液型）１０が使用されている。同接着剤１０
の線膨張係数は５５×１０-5／℃であり、弾性率は０．
０６×１０3 kg／cm2である。
フレーム３のダイパッド４に対して接着剤１０を介して
ダイボンドされている。本実施形態では、シリコーン系
であって軟接着が可能な接着剤１０が使用されている。
より具体的には、シリコーンゴム系接着剤（加熱硬化型
であって１液型）１０が使用されている。同接着剤１０
の線膨張係数は５５×１０-5／℃であり、弾性率は０．
０６×１０3 kg／cm2である。
【００２０】上記の加速度センサ１では、加速度の変動
の影響をまず慣性体であるシリコーンゲル９が受けると
ともに、そのシリコーンゲル９を介してダイアフラム部
６ｂにその影響が波及する。すると、ダイアフラム部６
ｂにはその加速度の大小・方向に応じた撓みが生じる。
より具体的にいうと、図２において加速度センサ１が上
側から下側に向かって加速されたとき（正圧時）には、
ダイアフラム部６ｂは下面側に撓むようになる。図２に
おいて加速度センサ１が下側から上側に向かって加速さ
れたとき（負圧時）には、ダイアフラム部６ｂは上面側
に撓むようになる。このような撓みが生じると、各歪み
ゲージ１１の抵抗値にも変化が起こる。従って、このと
きの抵抗値の変化に基づいて加速度が感知されるように
なっている。
の影響をまず慣性体であるシリコーンゲル９が受けると
ともに、そのシリコーンゲル９を介してダイアフラム部
６ｂにその影響が波及する。すると、ダイアフラム部６
ｂにはその加速度の大小・方向に応じた撓みが生じる。
より具体的にいうと、図２において加速度センサ１が上
側から下側に向かって加速されたとき（正圧時）には、
ダイアフラム部６ｂは下面側に撓むようになる。図２に
おいて加速度センサ１が下側から上側に向かって加速さ
れたとき（負圧時）には、ダイアフラム部６ｂは上面側
に撓むようになる。このような撓みが生じると、各歪み
ゲージ１１の抵抗値にも変化が起こる。従って、このと
きの抵抗値の変化に基づいて加速度が感知されるように
なっている。
【００２１】ところで、この加速度センサ１に使用され
るモールド材２は、線膨張係数が１．４×１０-5／℃〜
１．８×１０-5／℃かつ弾性率が１００×１０3 kg／cm
2 〜１３０×１０3 kg／cm2 であることが必要とされ
る。なお、前記線膨張係数は１．６×１０-5／℃〜１．
７×１０-5／℃であることがより好ましい。同じく弾性
率は１０５×１０3 kg／cm2 〜１１５×１０3 kg／cm2
であることがより好ましい。その理由は、かかる事実が
後述する比較試験において確認されているからである。
るモールド材２は、線膨張係数が１．４×１０-5／℃〜
１．８×１０-5／℃かつ弾性率が１００×１０3 kg／cm
2 〜１３０×１０3 kg／cm2 であることが必要とされ
る。なお、前記線膨張係数は１．６×１０-5／℃〜１．
７×１０-5／℃であることがより好ましい。同じく弾性
率は１０５×１０3 kg／cm2 〜１１５×１０3 kg／cm2
であることがより好ましい。その理由は、かかる事実が
後述する比較試験において確認されているからである。
【００２２】次に、加速度センサ１を製造する手順につ
いて説明する。まず、４２アロイ等の導電性金属板をプ
レス加工またはエッチング加工することによって、所定
パターンを備えるリードフレーム３を製造する。本実施
形態では、厚さが０．２５mm〜０．５mmの４２アロイ製
リードフレーム３を選択している。４２アロイはニッケ
ルを約４２重量％含む鉄合金であって、線膨張係数の平
均値は０．６７×１０-5／℃〜０．６８×１０-5／℃で
ある。弾性率は０．１５×１０3 kg／cm2 である。ま
た、あらかじめ感圧センサチップ６及びＩＣチップ７を
それぞれ用意しておく。本実施形態では、厚さが０．５
mm〜０．６mm程度のシリコンチップを感圧センサチップ
６として選択している。シリコンの線膨張係数の平均値
は０．２６×１０-5／℃〜０．３６×１０-5／℃であ
り、弾性率は１０００×１０3 kg／cm2 〜１６００×１
０3 kg／cm2 である。
いて説明する。まず、４２アロイ等の導電性金属板をプ
レス加工またはエッチング加工することによって、所定
パターンを備えるリードフレーム３を製造する。本実施
形態では、厚さが０．２５mm〜０．５mmの４２アロイ製
リードフレーム３を選択している。４２アロイはニッケ
ルを約４２重量％含む鉄合金であって、線膨張係数の平
均値は０．６７×１０-5／℃〜０．６８×１０-5／℃で
ある。弾性率は０．１５×１０3 kg／cm2 である。ま
た、あらかじめ感圧センサチップ６及びＩＣチップ７を
それぞれ用意しておく。本実施形態では、厚さが０．５
mm〜０．６mm程度のシリコンチップを感圧センサチップ
６として選択している。シリコンの線膨張係数の平均値
は０．２６×１０-5／℃〜０．３６×１０-5／℃であ
り、弾性率は１０００×１０3 kg／cm2 〜１６００×１
０3 kg／cm2 である。
【００２３】リードフレーム製造工程の後、リードフレ
ーム３をスクリーン印刷機にセットし、従来公知の方法
によりダイパッド４，５上に液状の前記シリコーンゴム
系接着剤１０を所定厚さに印刷塗布する。このとき、印
刷厚は数十μｍ程度に設定される。
ーム３をスクリーン印刷機にセットし、従来公知の方法
によりダイパッド４，５上に液状の前記シリコーンゴム
系接着剤１０を所定厚さに印刷塗布する。このとき、印
刷厚は数十μｍ程度に設定される。
【００２４】印刷工程の後、リードフレーム３をダイボ
ンダにセットして、感圧センサチップ６及びＩＣチップ
７をそれぞれダイパッド４，５上にダイボンディングす
る。この後、接着剤１０を所定温度に加熱することによ
り熱硬化を行う。従って、接着剤１０には上述のように
熱硬化性が付与されていることが望ましい。そして、こ
のような熱硬化処理を行うと、接着剤１０の流動性が失
われて弾性体化する。その結果、感圧センサチップ６が
ダイパッド４に対して軟接着され、かつＩＣチップ７が
ダイパッド５上に軟接着される。
ンダにセットして、感圧センサチップ６及びＩＣチップ
７をそれぞれダイパッド４，５上にダイボンディングす
る。この後、接着剤１０を所定温度に加熱することによ
り熱硬化を行う。従って、接着剤１０には上述のように
熱硬化性が付与されていることが望ましい。そして、こ
のような熱硬化処理を行うと、接着剤１０の流動性が失
われて弾性体化する。その結果、感圧センサチップ６が
ダイパッド４に対して軟接着され、かつＩＣチップ７が
ダイパッド５上に軟接着される。
【００２５】ダイボンディング工程の後、リードフレー
ム３をワイヤボンダにセットして、ワイヤボンディング
を行う。その結果、複数本のボンディングワイヤＷ1 を
介して、感圧センサチップ６及びＩＣチップ７がそれぞ
れインナーリード部３ａに電気的に接続される。
ム３をワイヤボンダにセットして、ワイヤボンディング
を行う。その結果、複数本のボンディングワイヤＷ1 を
介して、感圧センサチップ６及びＩＣチップ７がそれぞ
れインナーリード部３ａに電気的に接続される。
【００２６】ワイヤボンディング工程の後、リードフレ
ーム３を成形用金型内にセットして、モールド材２によ
るモールドを行う。モールドを行うと、ＩＣチップ７は
完全にモールド材２の中に封入されてしまう。一方、感
圧センサチップ６の周囲にはゲル収容部８が形成され
る。なお、このようなモールド工程に先立って、アウタ
ーリード部３ｂを略Ｌ字状に屈曲させるリードフォーミ
ング工程を実施してもよい。勿論、モールド工程後にリ
ードフォーミング工程を実施しても構わない。
ーム３を成形用金型内にセットして、モールド材２によ
るモールドを行う。モールドを行うと、ＩＣチップ７は
完全にモールド材２の中に封入されてしまう。一方、感
圧センサチップ６の周囲にはゲル収容部８が形成され
る。なお、このようなモールド工程に先立って、アウタ
ーリード部３ｂを略Ｌ字状に屈曲させるリードフォーミ
ング工程を実施してもよい。勿論、モールド工程後にリ
ードフォーミング工程を実施しても構わない。
【００２７】モールド工程の後、ゲル収容部８内にシリ
コーンゲル９を充填し、感圧センサチップ６をそのシリ
コーンゲル９によって完全に封止する。以上の結果、図
１，図２に示す所望の加速度センサ１を得ることができ
る。
コーンゲル９を充填し、感圧センサチップ６をそのシリ
コーンゲル９によって完全に封止する。以上の結果、図
１，図２に示す所望の加速度センサ１を得ることができ
る。
【００２８】次に、モールド材２としていくつかのもの
を用いて行なった比較試験について説明する。図５の表
には、この比較試験において使用した各モールド材２の
特性、即ち線膨張係数及び弾性率がそれぞれ示されてい
る。
を用いて行なった比較試験について説明する。図５の表
には、この比較試験において使用した各モールド材２の
特性、即ち線膨張係数及び弾性率がそれぞれ示されてい
る。
【００２９】表中、Ａで表わされるモールド材２は、Ｐ
ＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）である（比較例
１）。その線膨張係数は２．５×１０-5／℃であり、弾
性率は７５×１０3 kg／cm2 である。従って、線膨張係
数及び弾性率はともに好適範囲外にある。
ＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）である（比較例
１）。その線膨張係数は２．５×１０-5／℃であり、弾
性率は７５×１０3 kg／cm2 である。従って、線膨張係
数及び弾性率はともに好適範囲外にある。
【００３０】Ｂで表わされるモールド材２は、ＰＰＳ
（ポリフェニレンサルファイド）である（比較例２）。
その線膨張係数は２．２×１０-5／℃であり、弾性率は
１４０×１０3 kg／cm2 である。従って、線膨張係数及
び弾性率はともに好適範囲外にある。
（ポリフェニレンサルファイド）である（比較例２）。
その線膨張係数は２．２×１０-5／℃であり、弾性率は
１４０×１０3 kg／cm2 である。従って、線膨張係数及
び弾性率はともに好適範囲外にある。
【００３１】Ｃで表わされるモールド材２は、エポキシ
系のものである（実施例１）。その線膨張係数は１．４
×１０-5／℃であり、弾性率は１２０×１０3 kg／cm2
である。従って、線膨張係数及び弾性率はともに好適範
囲内にある。
系のものである（実施例１）。その線膨張係数は１．４
×１０-5／℃であり、弾性率は１２０×１０3 kg／cm2
である。従って、線膨張係数及び弾性率はともに好適範
囲内にある。
【００３２】Ｄで表わされるモールド材２も、エポキシ
系のものである（実施例２）。その線膨張係数は１．８
×１０-5／℃であり、弾性率は１２０×１０3 kg／cm2
である。従って、線膨張係数及び弾性率はともに好適範
囲内にある。
系のものである（実施例２）。その線膨張係数は１．８
×１０-5／℃であり、弾性率は１２０×１０3 kg／cm2
である。従って、線膨張係数及び弾性率はともに好適範
囲内にある。
【００３３】Ｅで表わされるモールド材２も、エポキシ
系のものである（実施例３）。その線膨張係数は１．５
×１０-5／℃であり、弾性率は１２３×１０3 kg／cm2
である。従って、線膨張係数及び弾性率はともに好適範
囲内にある。
系のものである（実施例３）。その線膨張係数は１．５
×１０-5／℃であり、弾性率は１２３×１０3 kg／cm2
である。従って、線膨張係数及び弾性率はともに好適範
囲内にある。
【００３４】Ｆで表わされるモールド材２は、シリコー
ンゴム系のものである（実施例４）。その線膨張係数は
１．７×１０-5／℃であり、弾性率は１１３×１０3 kg
／cm 2 である。従って、線膨張係数及び弾性率はともに
好適範囲内にある。
ンゴム系のものである（実施例４）。その線膨張係数は
１．７×１０-5／℃であり、弾性率は１１３×１０3 kg
／cm 2 である。従って、線膨張係数及び弾性率はともに
好適範囲内にある。
【００３５】Ｇで表わされるモールド材２は、エポキシ
系のものである（比較例３）。その線膨張係数は１．９
×１０-5／℃であり、弾性率は２００×１０3 kg／cm2
である。従って、線膨張係数及び弾性率はともに好適範
囲外にある。
系のものである（比較例３）。その線膨張係数は１．９
×１０-5／℃であり、弾性率は２００×１０3 kg／cm2
である。従って、線膨張係数及び弾性率はともに好適範
囲外にある。
【００３６】そして、以上列挙した各エラストマーを用
いてそれぞれ加速度センサ１を製造するとともに、下記
の点について「ＴＳＳ値」についての調査を行なった。
ここで「ＴＳＳ値」とは、特定の温度幅を設定したとき
の感度変化率（％）を表わすものであり、Ｔemperature
Ｓensitive Ｓhiftの頭文字をとったものである。例
えば、基準温度Ｔ1 （℃）において、印加圧力が０（mm
Hg）のときのセンサ出力電圧をＶ01（Ｖ）、印加圧力が
Ｐ1 （mmHg）のときのセンサ出力電圧をＶ1 （Ｖ）とす
る。この場合、単位圧力あたりのセンサ出力電圧（Ｖ／
mmHg）は、次式１で表わされる。
いてそれぞれ加速度センサ１を製造するとともに、下記
の点について「ＴＳＳ値」についての調査を行なった。
ここで「ＴＳＳ値」とは、特定の温度幅を設定したとき
の感度変化率（％）を表わすものであり、Ｔemperature
Ｓensitive Ｓhiftの頭文字をとったものである。例
えば、基準温度Ｔ1 （℃）において、印加圧力が０（mm
Hg）のときのセンサ出力電圧をＶ01（Ｖ）、印加圧力が
Ｐ1 （mmHg）のときのセンサ出力電圧をＶ1 （Ｖ）とす
る。この場合、単位圧力あたりのセンサ出力電圧（Ｖ／
mmHg）は、次式１で表わされる。
【００３７】 ＶP1＝（Ｖ1 −Ｖ01）／Ｐ1 ・・・（１） 同様に温度Ｔ2 （℃）において、印加圧力が０（mmHg）
のときのセンサ出力電圧をＶ02（Ｖ）、印加圧力がＰ2
（mmHg）のときのセンサ出力電圧をＶ2 （Ｖ）とする。
この場合、単位圧力あたりのセンサ出力電圧（Ｖ／mmH
g）は、次式２で表わされる。
のときのセンサ出力電圧をＶ02（Ｖ）、印加圧力がＰ2
（mmHg）のときのセンサ出力電圧をＶ2 （Ｖ）とする。
この場合、単位圧力あたりのセンサ出力電圧（Ｖ／mmH
g）は、次式２で表わされる。
【００３８】 ＶP2＝（Ｖ2 −Ｖ02）／Ｐ2 ・・・（２） このときのＶP1→ＶP2のセンサ出力電圧の変化に基づい
て、次式３のように表わしたものをＴＳＳ値（％）と定
義する。
て、次式３のように表わしたものをＴＳＳ値（％）と定
義する。
【００３９】 ＴＳＳ＝｛（ＶP2−ＶP1）／ＶP1｝×１００ ・・・（３） なお、この比較試験では基準温度Ｔ1 を常温（具体的に
は２５℃）に設定し、かつ印加圧力を＋１００mmHgに設
定した。そして、温度Ｔ2 を−４０℃，８０℃にした場
合（つまり温度幅を１２０℃にした場合）についてＴＳ
Ｓ値を算出し、その値が許容範囲である±５％以内にあ
るか否かを調査した。その結果を図５の表に示す。同表
に示された値は、−４０℃のときの値及び８０℃のとき
の値のうち大きいものの値である。なお、いくつかのも
のについては比較のために、図４のグラフにさらに詳細
なデータを示す。同グラフの横軸は温度（℃）であり、
縦軸はＴＳＳ値（％）である。白抜き三角（△）を通る
線分は、比較例１であるＰＢＴのデータである。白抜き
丸（○）を通る線分は、実施例３のデータである。黒塗
り四角（■）を通る線分は、実施例４のデータである。
実施例１及び実施例２についてのデータは、実施例３の
データに酷似していたため敢えてここでは割愛する。
は２５℃）に設定し、かつ印加圧力を＋１００mmHgに設
定した。そして、温度Ｔ2 を−４０℃，８０℃にした場
合（つまり温度幅を１２０℃にした場合）についてＴＳ
Ｓ値を算出し、その値が許容範囲である±５％以内にあ
るか否かを調査した。その結果を図５の表に示す。同表
に示された値は、−４０℃のときの値及び８０℃のとき
の値のうち大きいものの値である。なお、いくつかのも
のについては比較のために、図４のグラフにさらに詳細
なデータを示す。同グラフの横軸は温度（℃）であり、
縦軸はＴＳＳ値（％）である。白抜き三角（△）を通る
線分は、比較例１であるＰＢＴのデータである。白抜き
丸（○）を通る線分は、実施例３のデータである。黒塗
り四角（■）を通る線分は、実施例４のデータである。
実施例１及び実施例２についてのデータは、実施例３の
データに酷似していたため敢えてここでは割愛する。
【００４０】グラフ及び表から明らかなように、比較例
１〜３についてはいずれもＴＳＳ値が±１５％以上であ
った。従って、ＴＳＳ値が許容範囲外になるという事実
に鑑みると、×という判定を下さざるを得なかった。
１〜３についてはいずれもＴＳＳ値が±１５％以上であ
った。従って、ＴＳＳ値が許容範囲外になるという事実
に鑑みると、×という判定を下さざるを得なかった。
【００４１】一方、実施例１〜４については、いずれも
ＴＳＳ値が±３％以下という小さな値に抑えられ、ＴＳ
Ｓ値が許容範囲内にあることが確認された。また、グラ
フからも明らかなように、それらの中でも実施例４のＴ
ＳＳ値が際立って小さかった。従って、実施例１，２，
３については○という判定を下し、実施例４については
◎という判定を下した。
ＴＳＳ値が±３％以下という小さな値に抑えられ、ＴＳ
Ｓ値が許容範囲内にあることが確認された。また、グラ
フからも明らかなように、それらの中でも実施例４のＴ
ＳＳ値が際立って小さかった。従って、実施例１，２，
３については○という判定を下し、実施例４については
◎という判定を下した。
【００４２】次に、図３に基づき、この加速度センサ１
の各構成材料間における熱応力の伝達について説明す
る。既に述べたように、加速度センサ１を構成している
材料は複数種にわたっていて、それらは皆固有の熱歪量
を有している。従って、加速度センサ１が温度変化に遭
遇した場合、普通であれば、各構成材料には自身の物性
に応じた大きさの熱応力が付加することになる。しかし
ながら、前記構成材料の中で容積的に最も大きな割合を
占めているのは、図１，図２からも明らかなようにモー
ルド材２である。しかも、モールド材２として使用され
るエラストマーは金属材料である感圧センサチップ６や
リードフレーム３に比べて線膨張係数が大きく、ゆえに
熱歪量も大きいという特徴を有している。
の各構成材料間における熱応力の伝達について説明す
る。既に述べたように、加速度センサ１を構成している
材料は複数種にわたっていて、それらは皆固有の熱歪量
を有している。従って、加速度センサ１が温度変化に遭
遇した場合、普通であれば、各構成材料には自身の物性
に応じた大きさの熱応力が付加することになる。しかし
ながら、前記構成材料の中で容積的に最も大きな割合を
占めているのは、図１，図２からも明らかなようにモー
ルド材２である。しかも、モールド材２として使用され
るエラストマーは金属材料である感圧センサチップ６や
リードフレーム３に比べて線膨張係数が大きく、ゆえに
熱歪量も大きいという特徴を有している。
【００４３】従って、リードフレーム３は、線膨張係数
が比較的小さくても、モールド材２の変形に伴う応力を
受けて変形する。これは、モールド材２以外の構成材料
に加わる熱応力の大きさは、モールド材２に加わる熱応
力の大きさに強く支配されることを意味する。もっと
も、前記接着剤１０は硬化後に弾性体となり感圧センチ
ップ６をダイパッド４に対して軟接着しうるエラストマ
ーなので、ある程度の応力を緩和することが可能であ
る。ところが、従来のようにモールド材２の物性の適正
化が図られていないと、応力緩和域を超える応力が接着
剤１０に付加しやすく、ダイアフラム部６ｂに大きな歪
みをもたらす結果となる。
が比較的小さくても、モールド材２の変形に伴う応力を
受けて変形する。これは、モールド材２以外の構成材料
に加わる熱応力の大きさは、モールド材２に加わる熱応
力の大きさに強く支配されることを意味する。もっと
も、前記接着剤１０は硬化後に弾性体となり感圧センチ
ップ６をダイパッド４に対して軟接着しうるエラストマ
ーなので、ある程度の応力を緩和することが可能であ
る。ところが、従来のようにモールド材２の物性の適正
化が図られていないと、応力緩和域を超える応力が接着
剤１０に付加しやすく、ダイアフラム部６ｂに大きな歪
みをもたらす結果となる。
【００４４】それに対して、モールド材２の物性の適正
化を図った本実施形態によると、応力緩和域を超える応
力が接着剤１０に付加しにくくなると考えられる。よっ
て、たとえモールド材２及びリードフレーム３に変形が
起こっても、その影響は接着剤１０によって食い止めら
れ、ダイアフラム部６ｂへの波及が回避されるものと推
測されている。
化を図った本実施形態によると、応力緩和域を超える応
力が接着剤１０に付加しにくくなると考えられる。よっ
て、たとえモールド材２及びリードフレーム３に変形が
起こっても、その影響は接着剤１０によって食い止めら
れ、ダイアフラム部６ｂへの波及が回避されるものと推
測されている。
【００４５】さて、以下に本実施形態において特徴的な
作用効果を列挙する。 （イ）本実施形態では、モールド材２の線膨張係数及び
弾性率を上記好適範囲内に設定することによる適正化を
図っている。よって、材料間の熱歪量差が小さくなり、
ダイアフラム部６ｂに加わる熱応力の低減が図られてい
る。従って、ダイアフラム部６ｂの歪みが解消され、感
度変化率も±３％以内という小さな値に抑えられる。ゆ
えに、温度特性に優れた加速度センサ１とすることがで
きる。
作用効果を列挙する。 （イ）本実施形態では、モールド材２の線膨張係数及び
弾性率を上記好適範囲内に設定することによる適正化を
図っている。よって、材料間の熱歪量差が小さくなり、
ダイアフラム部６ｂに加わる熱応力の低減が図られてい
る。従って、ダイアフラム部６ｂの歪みが解消され、感
度変化率も±３％以内という小さな値に抑えられる。ゆ
えに、温度特性に優れた加速度センサ１とすることがで
きる。
【００４６】（ロ）本実施形態によれば、セラミックス
基板上にセンサチップを軟接着するという対策や、セン
サ外部に温度補正用回路を設けるという対策を講じるま
でもなく、±５％以内という許容範囲内に感度変化率を
収めることができる。このため、セラミックス基板を使
用する必要がなく、しかもセンサ外部に温度補正用回路
を設ける必要もない。よって、低コストな加速度センサ
１とすることができる。
基板上にセンサチップを軟接着するという対策や、セン
サ外部に温度補正用回路を設けるという対策を講じるま
でもなく、±５％以内という許容範囲内に感度変化率を
収めることができる。このため、セラミックス基板を使
用する必要がなく、しかもセンサ外部に温度補正用回路
を設ける必要もない。よって、低コストな加速度センサ
１とすることができる。
【００４７】（ハ）また、セラミックス基板の接着工程
も不要であるため、製造が簡単な加速度センサ１とする
ことができる。このため、加速度センサ１の生産性を確
実に向上することができる。
も不要であるため、製造が簡単な加速度センサ１とする
ことができる。このため、加速度センサ１の生産性を確
実に向上することができる。
【００４８】なお、本発明は上記の実施形態のみに限定
されることはなく、例えば次のように変更することが可
能である。 ◎ 本発明は、リードフレーム３の形成材料として４２
アロイとは異なる組成を有する鉄合金を選択した場合に
ついても適用されることが可能である。このような鉄合
金としては、例えば、約２９重量％のニッケルと約１７
重量％のコバルトとを含むコバールや、約４６重量％の
ニッケルを含む４６アロイや、約５２重量％のニッケル
を含む５２アロイや、約４２重量％のニッケルと約６重
量％のクロームとを含む鉄合金や、約４５重量％のニッ
ケルと約６重量％のクロームとを含む鉄合金などが挙げ
られる。以上列挙した鉄合金は４２アロイと組成が近似
しており、４２アロイの物性と類似しているからであ
る。
されることはなく、例えば次のように変更することが可
能である。 ◎ 本発明は、リードフレーム３の形成材料として４２
アロイとは異なる組成を有する鉄合金を選択した場合に
ついても適用されることが可能である。このような鉄合
金としては、例えば、約２９重量％のニッケルと約１７
重量％のコバルトとを含むコバールや、約４６重量％の
ニッケルを含む４６アロイや、約５２重量％のニッケル
を含む５２アロイや、約４２重量％のニッケルと約６重
量％のクロームとを含む鉄合金や、約４５重量％のニッ
ケルと約６重量％のクロームとを含む鉄合金などが挙げ
られる。以上列挙した鉄合金は４２アロイと組成が近似
しており、４２アロイの物性と類似しているからであ
る。
【００４９】◎ 実施形態において使用したシリコーン
ゴム系接着剤１０に代えて、非シリコーン系の接着剤を
使用することも可能である。即ち、軟接着が可能なもの
であれば、例えばフッ素系接着剤、軟質エポキシ系接着
剤、ウレタン系接着剤などの使用も許容されることがで
きる。
ゴム系接着剤１０に代えて、非シリコーン系の接着剤を
使用することも可能である。即ち、軟接着が可能なもの
であれば、例えばフッ素系接着剤、軟質エポキシ系接着
剤、ウレタン系接着剤などの使用も許容されることがで
きる。
【００５０】◎ 本発明は、シリコーンゲル９に代えて
シリコーンオイルをシリコーン系封止材として用いた場
合にも適用されることができる。 ◎ ブリッジ回路を構成する抵抗体である歪みゲージ１
１は、薄膜形成技術以外の手法によって形成されたもの
であっても勿論よい。例えば、印刷法、貼付法、不純物
拡散法などにより形成された抵抗体によってブリッジ回
路を構成してもよい。
シリコーンオイルをシリコーン系封止材として用いた場
合にも適用されることができる。 ◎ ブリッジ回路を構成する抵抗体である歪みゲージ１
１は、薄膜形成技術以外の手法によって形成されたもの
であっても勿論よい。例えば、印刷法、貼付法、不純物
拡散法などにより形成された抵抗体によってブリッジ回
路を構成してもよい。
【００５１】◎ 前記実施形態では本発明をセンサチッ
プ６を利用した加速度センサ１に具体化したが、その他
にも例えばセンサチップ６を利用した圧力センサに具体
化することも勿論許容される。
プ６を利用した加速度センサ１に具体化したが、その他
にも例えばセンサチップ６を利用した圧力センサに具体
化することも勿論許容される。
【００５２】ここで、特許請求の範囲に記載された技術
的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される
技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１） 請求項１において、前記モールド材は線膨張係
数及び弾性率が前記好適範囲内にある前記エポキシ系ま
たはシリコーンゴム系の成形材料であることを特徴とす
るダイアフラム式センサチップを利用したセンサ。この
構成であると、感度変化率が小さくて温度特性に優れる
ばかりでなく、製造が簡単であって低コストなセンサを
確実に提供することができる。
的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される
技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１） 請求項１において、前記モールド材は線膨張係
数及び弾性率が前記好適範囲内にある前記エポキシ系ま
たはシリコーンゴム系の成形材料であることを特徴とす
るダイアフラム式センサチップを利用したセンサ。この
構成であると、感度変化率が小さくて温度特性に優れる
ばかりでなく、製造が簡単であって低コストなセンサを
確実に提供することができる。
【００５３】（２） 請求項１〜３のいずれか１項にお
いて、前記センサは加速度センサであり、前記センサチ
ップはダイアフラム部表面側のエッジ領域に抵抗体を有
する感圧センサチップであり、前記空間は前記感圧セン
サチップを包囲するゲル収容部内にある空間であり、そ
の空間には前記ダイアフラム部に加速度を伝達する慣性
体としてのシリコーンゲルが収容されていることを特徴
とするダイアフラム式センサチップを利用したセンサ。
いて、前記センサは加速度センサであり、前記センサチ
ップはダイアフラム部表面側のエッジ領域に抵抗体を有
する感圧センサチップであり、前記空間は前記感圧セン
サチップを包囲するゲル収容部内にある空間であり、そ
の空間には前記ダイアフラム部に加速度を伝達する慣性
体としてのシリコーンゲルが収容されていることを特徴
とするダイアフラム式センサチップを利用したセンサ。
【００５４】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。「軟接着が可能な接着剤：
硬化後に弾性体となる性質を有するためセンサチップを
ダイパッドに対して弾性的に接着することができる接着
剤のことを指し、例えばシリコーンゴム系接着剤やフッ
素系接着剤等がある。」
語を次のように定義する。「軟接着が可能な接着剤：
硬化後に弾性体となる性質を有するためセンサチップを
ダイパッドに対して弾性的に接着することができる接着
剤のことを指し、例えばシリコーンゴム系接着剤やフッ
素系接着剤等がある。」
【００５５】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明によれば、感度変化率が小さくて温度特性に優れる
ばかりでなく、製造が簡単であって低コストなダイアフ
ラム式センサチップを利用したセンサを提供することが
できる。
発明によれば、感度変化率が小さくて温度特性に優れる
ばかりでなく、製造が簡単であって低コストなダイアフ
ラム式センサチップを利用したセンサを提供することが
できる。
【００５６】請求項２に記載の発明によれば、感度変化
率が極めて小さくて温度特性に極めて優れるばかりでな
く、製造が簡単であって低コストなダイアフラム式セン
サチップを利用したセンサを提供することができる。
率が極めて小さくて温度特性に極めて優れるばかりでな
く、製造が簡単であって低コストなダイアフラム式セン
サチップを利用したセンサを提供することができる。
【００５７】請求項３に記載の発明によれば、感度変化
率を許容範囲である５％以内に確実に抑えることができ
る。
率を許容範囲である５％以内に確実に抑えることができ
る。
【図１】一実施形態における加速度センサを示す一部破
断平面図。
断平面図。
【図２】同加速度センサの断面図。
【図３】各構成材料間における熱応力の伝達を説明する
ための加速度センサの要部拡大断面図。
ための加速度センサの要部拡大断面図。
【図４】各種モールド材を用いた場合における温度とＴ
ＳＳ値との関係を示すグラフ。
ＳＳ値との関係を示すグラフ。
【図５】各種モールド材を用いた場合における比較試験
の結果を示す表。
の結果を示す表。
１…センサとしての加速度センサ、２…モールド材、３
…リードフレーム、４…ダイパッド、６…ダイアフラム
式センサチップ、８ａ…空間、１０…接着剤としてのシ
リコーンゴム系の接着剤。
…リードフレーム、４…ダイパッド、６…ダイアフラム
式センサチップ、８ａ…空間、１０…接着剤としてのシ
リコーンゴム系の接着剤。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年８月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】請求項２に記載の発明では、ダイパッドを
備えるリードフレームと、前記ダイパッドに接着剤を介
して軟接着されたダイアフラム式センサチップと、前記
センサチップの周囲に空間を確保しつつ前記リードフレ
ームを全体的にモールドするモールド材とを備えるセン
サであって、前記モールド材は、線膨張係数が１．６×
１０-5／℃〜１．７×１０-5／℃かつ弾性率が１０５×
１０3 kg／cm2 〜１１５×１０3 kg／cm2 であることを
特徴とするダイアフラム式センサチップを利用したセン
サをその要旨とする。
備えるリードフレームと、前記ダイパッドに接着剤を介
して軟接着されたダイアフラム式センサチップと、前記
センサチップの周囲に空間を確保しつつ前記リードフレ
ームを全体的にモールドするモールド材とを備えるセン
サであって、前記モールド材は、線膨張係数が１．６×
１０-5／℃〜１．７×１０-5／℃かつ弾性率が１０５×
１０3 kg／cm2 〜１１５×１０3 kg／cm2 であることを
特徴とするダイアフラム式センサチップを利用したセン
サをその要旨とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３６】そして、以上列挙した各モールド材２を用
いてそれぞれ加速度センサ１を製造するとともに、下記
の点について「ＴＳＳ値」についての調査を行なった。
ここで「ＴＳＳ値」とは、特定の温度幅を設定したとき
の感度変化率（％）を表わすものであり、Ｔemperature
Ｓensitive Ｓhiftの頭文字をとったものである。例
えば、基準温度Ｔ1 （℃）において、印加圧力が０（mm
Hg）のときのセンサ出力電圧をＶ01（Ｖ）、印加圧力が
Ｐ1 （mmHg）のときのセンサ出力電圧をＶ1 （Ｖ）とす
る。この場合、単位圧力あたりのセンサ出力電圧（Ｖ／
mmHg）は、次式１で表わされる。
いてそれぞれ加速度センサ１を製造するとともに、下記
の点について「ＴＳＳ値」についての調査を行なった。
ここで「ＴＳＳ値」とは、特定の温度幅を設定したとき
の感度変化率（％）を表わすものであり、Ｔemperature
Ｓensitive Ｓhiftの頭文字をとったものである。例
えば、基準温度Ｔ1 （℃）において、印加圧力が０（mm
Hg）のときのセンサ出力電圧をＶ01（Ｖ）、印加圧力が
Ｐ1 （mmHg）のときのセンサ出力電圧をＶ1 （Ｖ）とす
る。この場合、単位圧力あたりのセンサ出力電圧（Ｖ／
mmHg）は、次式１で表わされる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４２】次に、図３に基づき、この加速度センサ１
の各構成材料間における熱応力の伝達について説明す
る。既に述べたように、加速度センサ１を構成している
材料は複数種にわたっていて、それらは皆固有の熱歪量
を有している。従って、加速度センサ１が温度変化に遭
遇した場合、普通であれば、各構成材料には自身の物性
に応じた大きさの熱応力が付加することになる。しかし
ながら、前記構成材料の中で容積的に最も大きな割合を
占めているのは、図１，図２からも明らかなようにモー
ルド材２である。しかも、モールド材２は金属材料であ
る感圧センサチップ６やリードフレーム３に比べて線膨
張係数が大きく、ゆえに熱歪量も大きいという特徴を有
している。
の各構成材料間における熱応力の伝達について説明す
る。既に述べたように、加速度センサ１を構成している
材料は複数種にわたっていて、それらは皆固有の熱歪量
を有している。従って、加速度センサ１が温度変化に遭
遇した場合、普通であれば、各構成材料には自身の物性
に応じた大きさの熱応力が付加することになる。しかし
ながら、前記構成材料の中で容積的に最も大きな割合を
占めているのは、図１，図２からも明らかなようにモー
ルド材２である。しかも、モールド材２は金属材料であ
る感圧センサチップ６やリードフレーム３に比べて線膨
張係数が大きく、ゆえに熱歪量も大きいという特徴を有
している。
Claims (3)
- 【請求項１】ダイパッドを備えるリードフレームと、前
記ダイパッドに接着剤を介して軟接着されたダイアフラ
ム式センサチップと、前記センサチップの周囲に空間を
確保しつつ前記リードフレームを全体的にモールドする
モールド材とを備えるセンサであって、前記モールド材
は、線膨張係数が１．４×１０-5／℃〜１．８×１０ -5
／℃かつ弾性率が１００×１０3 kg／cm2 〜１３０×１
０3 kg／cm2 であることを特徴とするダイアフラム式セ
ンサチップを利用したセンサ。 - 【請求項２】ダイパッドを備えるリードフレームと、前
記ダイパッドに接着剤を介して軟接着されたダイアフラ
ム式センサチップと、前記センサチップの周囲に空間を
確保しつつ前記リードフレームを全体的にモールドする
モールド材とを備えるセンサであって、前記モールド材
は、線膨張係数が１．６×１０-5／℃〜１．７×１０ -5
／℃かつ弾性率が１０５×１０3 kg／cm2 〜１１５×１
０3 kg／cm2 であることを特徴とするダイアフラム式セ
ンサチップを利用したセンサ。 - 【請求項３】前記センサチップはシリコンチップであ
り、前記リードフレームは厚さが０．２５mm〜０．５mm
の４２アロイ製リードフレームであり、前記接着剤は軟
接着が可能なシリコーンゴム系の接着剤であることを特
徴とする請求項１または２に記載のダイアフラム式セン
サチップを利用したセンサ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9179598A JPH1123613A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | ダイアフラム式センサチップを利用したセンサ |
| US09/462,011 US6201285B1 (en) | 1997-07-04 | 1998-07-02 | Sensor with diaphragm sensor chip |
| EP98929812A EP0994357A1 (en) | 1997-07-04 | 1998-07-02 | Sensor with diaphragm sensor chip |
| PCT/JP1998/002992 WO1999001771A1 (fr) | 1997-07-04 | 1998-07-02 | Capteur avec puce d'analyse a membrane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9179598A JPH1123613A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | ダイアフラム式センサチップを利用したセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123613A true JPH1123613A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16068544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9179598A Pending JPH1123613A (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | ダイアフラム式センサチップを利用したセンサ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6201285B1 (ja) |
| EP (1) | EP0994357A1 (ja) |
| JP (1) | JPH1123613A (ja) |
| WO (1) | WO1999001771A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2002107249A (ja) * | 2000-10-03 | 2002-04-10 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体圧力センサ |
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| US6661080B1 (en) | 2001-06-28 | 2003-12-09 | Amkor Technology, Inc. | Structure for backside saw cavity protection |
| US6586824B1 (en) | 2001-07-26 | 2003-07-01 | Amkor Technology, Inc. | Reduced thickness packaged electronic device |
| JP2003247903A (ja) | 2002-02-21 | 2003-09-05 | Denso Corp | 圧力センサ |
| CN100527372C (zh) * | 2002-12-24 | 2009-08-12 | 株式会社电装 | 半导体传感器及其生成方法 |
| PL3428257T3 (pl) | 2003-09-29 | 2023-11-20 | Deb Ip Limited | Kompozycje żelopodobne i pieniące o dużej zawartości alkoholu |
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| DE102005054177B4 (de) * | 2005-11-14 | 2011-12-22 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl von gehäusten Sensormodulen |
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| US8138027B2 (en) | 2008-03-07 | 2012-03-20 | Stats Chippac, Ltd. | Optical semiconductor device having pre-molded leadframe with window and method therefor |
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| US20150143926A1 (en) | 2013-11-23 | 2015-05-28 | Silicon Microstructures, Inc. | Area-efficient pressure sensing device |
| US10444090B2 (en) | 2017-05-15 | 2019-10-15 | Honeywell International Inc. | System and method for securing sense die in force sensor |
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| JPS62175633A (ja) | 1986-01-30 | 1987-08-01 | Fujikura Ltd | 半導体圧力センサ |
| MY104152A (en) * | 1988-08-12 | 1994-02-28 | Mitsui Chemicals Inc | Processes for producing semiconductor devices. |
| JPH05288772A (ja) * | 1992-04-07 | 1993-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | 加速度検出装置及びその組立方法 |
| JP3140157B2 (ja) | 1992-04-09 | 2001-03-05 | 川崎重工業株式会社 | 面状欠陥の超音波探傷方法 |
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| US5594236A (en) * | 1993-12-14 | 1997-01-14 | Nippondenso Co., Ltd. | Sunlight sensor |
| JPH07225240A (ja) | 1994-02-14 | 1995-08-22 | Omron Corp | 半導体加速度センサ及び半導体加速度センサ装置並びに半導体圧力センサ及び半導体圧力センサ装置 |
| JP3300525B2 (ja) | 1994-04-08 | 2002-07-08 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
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-
1997
- 1997-07-04 JP JP9179598A patent/JPH1123613A/ja active Pending
-
1998
- 1998-07-02 EP EP98929812A patent/EP0994357A1/en not_active Withdrawn
- 1998-07-02 US US09/462,011 patent/US6201285B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-02 WO PCT/JP1998/002992 patent/WO1999001771A1/ja not_active Ceased
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2002107249A (ja) * | 2000-10-03 | 2002-04-10 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体圧力センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6201285B1 (en) | 2001-03-13 |
| WO1999001771A8 (fr) | 1999-03-25 |
| WO1999001771A1 (fr) | 1999-01-14 |
| EP0994357A1 (en) | 2000-04-19 |
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