JP4893234B2 - Flow sensor and manufacturing method thereof - Google Patents
Flow sensor and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP4893234B2 JP4893234B2 JP2006293030A JP2006293030A JP4893234B2 JP 4893234 B2 JP4893234 B2 JP 4893234B2 JP 2006293030 A JP2006293030 A JP 2006293030A JP 2006293030 A JP2006293030 A JP 2006293030A JP 4893234 B2 JP4893234 B2 JP 4893234B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- rate detection
- detection chip
- lead frame
- flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
本発明は、半導体基板からなる流量検出チップに形成された流量検出部を被測定流体に露出して、被測定流体の流量を測定する流量センサおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a flow sensor for measuring a flow rate of a fluid to be measured by exposing a flow rate detector formed on a flow rate detection chip made of a semiconductor substrate to the fluid to be measured, and a method for manufacturing the same.
半導体基板からなる流量検出チップに形成された流量検出部を被測定流体に露出して、被測定流体の流量を測定する流量センサが、例えば、特開平11−6752号公報(特許文献1)に開示されている。 A flow rate sensor that exposes a flow rate detection unit formed on a flow rate detection chip made of a semiconductor substrate to a fluid to be measured and measures the flow rate of the fluid to be measured is disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 11-6752 (Patent Document 1). It is disclosed.
図5(a)は、特許文献1に開示された熱式空気流量センサ1を示す平面図である。図5(b)は、図5(a)の熱式空気流量センサ1のA−A断面を示す図である。 FIG. 5A is a plan view showing the thermal air flow sensor 1 disclosed in Patent Document 1. FIG. FIG.5 (b) is a figure which shows the AA cross section of the thermal type air flow sensor 1 of Fig.5 (a).
図5(a),(b)に示す熱式空気流量センサ1は、半導体センサ素子(流量検出チップ)2と、モールド材(モールド樹脂成形体)7と、制御回路(回路基板)11と、 同一素材から形成されるターミナル素材としてのリード(リードフレームとも呼称する)10a〜10fと、接続ワイヤ12a〜12cとを含み構成される。熱式空気流量センサ1は、半導体センサ素子2の流量検出部RKを空気流13に露出して、空気流13の流量を測定する。
A thermal air flow sensor 1 shown in FIGS. 5A and 5B includes a semiconductor sensor element (flow rate detection chip) 2, a molding material (molded resin molding) 7, a control circuit (circuit board) 11, Leads (also referred to as lead frames) 10a to 10f as terminal materials formed from the same material and
半導体センサ素子2に形成されている流量検出部RKは、シリコン等の半導体基板の下面より異方性エッチングにより電気絶縁膜からなるダイヤフラム6の境界面まで形成された空洞5と、空洞5上、即ち、ダイヤフラム6上に形成された発熱抵抗体4と、半導体基板の先端部に形成されて空気温度を計測する為の測温抵抗体3と、各抵抗体と外部回路等とを結ぶ配線接続端子9とを含み構成される。また、制御回路11は、測温抵抗体3の温度に対して所定の温度だけ高くするように発熱抵抗体4に加熱電流を流す制御を実行し、空気流量を表わす空気流量信号を得るものである。
The flow rate detection unit RK formed in the
絶縁体としてのモールド材7は、エポキシ樹脂等の一体成形可能である電気絶縁材からなる。モールド材7は、空気流13を感知する発熱抵抗体4や測温抵抗体3などからなる半導体センサ素子2の流量検出部RKを被測定流体である空気流13に露出するようにして、半導体センサ素子2の配線接続端子9を含む部分,制御回路11,リード10a〜10fの一部もしくは全部および接続ワイヤ12a〜12cなどを、モールド成形にて一体に覆っている。
図5(a),(b)に示す熱式空気流量センサ1では、半導体センサ素子2の配線接続端子9をモールド材7で覆うことで、配線接続端子9を外部の空気流13から密閉し、電気的な絶縁性を確保すると共に腐食等による劣化を防止している。
In the thermal air flow sensor 1 shown in FIGS. 5A and 5B, the wiring connection terminal 9 of the
一方、モールド材7による配線接続端子9の密閉を確実にするためには、モールド時に、型を半導体センサ素子2に密着させる必要がある。しかしながら、モールド前の各構成部品の組み付け体には組み付けばらつきがあり、型を半導体センサ素子2へ密着させることは、一般的に非常に困難である。このため、半導体センサ素子2とモールド材7の外部面が交差する図5(a),(b)中の境界BDにおいて、型の密着が悪いとモールド時にモールド材が隙間から漏れ出す不具合(樹脂バリ)が発生し、型の密着が強すぎると半導体センサ素子2の割れ不具合が発生する。
On the other hand, in order to ensure the sealing of the wiring connection terminal 9 by the
そこで本発明は、半導体基板からなる流量検出チップに形成された流量検出部を被測定流体に露出して、被測定流体の流量を測定する流量センサおよびその製造方法であって、モールドに伴う樹脂バリやチップ割れといった不具合を防止することのできる流量センサおよびその製造方法を提供することを目的としている。 Accordingly, the present invention provides a flow sensor for measuring a flow rate of a fluid to be measured by exposing a flow rate detector formed on a flow rate detection chip made of a semiconductor substrate to the fluid to be measured, and a method for manufacturing the same, and a resin associated with a mold. An object of the present invention is to provide a flow sensor capable of preventing problems such as burrs and chip cracks, and a method for manufacturing the same.
請求項1に記載の流量センサは、半導体基板に流量検出部が形成されてなる流量検出チップと、前記流量検出部の入出力を制御するための回路部が形成されてなる回路基板と、前記流量検出チップと前記回路基板の少なくとも一方に接続するためのリードフレームとを備えてなり、前記流量検出チップの流量検出部を被測定流体に露出して、被測定流体の流量を測定する流量センサであって、前記回路基板が、前記リードフレームの一端に電気的に接続されると共に、モールド樹脂成形体の内部に封じ込まれてなり、前記流量検出チップが、前記モールド樹脂成形体と分離して、前記モールド樹脂成形体の表面に露出する前記リードフレームのもう一端に電気的に接続されてなり、前記流量検出チップと前記モールド樹脂成形体の表面に露出するリードフレームの接続部が、絶縁樹脂により覆われてなることを特徴としている。 The flow rate sensor according to claim 1 is a flow rate detection chip in which a flow rate detection unit is formed on a semiconductor substrate, a circuit board in which a circuit unit for controlling input / output of the flow rate detection unit is formed, and A flow rate sensor comprising a flow rate detection chip and a lead frame for connecting to at least one of the circuit boards, wherein the flow rate detection unit of the flow rate detection chip is exposed to the fluid to be measured to measure the flow rate of the fluid to be measured. The circuit board is electrically connected to one end of the lead frame and enclosed in a molded resin molded body, and the flow rate detection chip is separated from the molded resin molded body. And electrically connected to the other end of the lead frame exposed on the surface of the molded resin molded body, and exposed on the surface of the flow rate detection chip and the molded resin molded body. That the connecting portion of the lead frame, is characterized by comprising covered with an insulating resin.
上記流量センサでは、回路基板がモールド樹脂成形体の内部に封じ込まれると共に、流量検出チップがモールド樹脂成形体と分離して組み付けられた構造となっている。従って、上記流量センサの各構成部品の組み付けにおいては、例えば後述するように、回路基板をモールド樹脂成形体の内部に封じ込んだ後、流量検出チップをモールド樹脂成形体の表面に露出するリードフレームのもう一端に接続することができる。このため上記流量センサにおいては、モールド時の樹脂バリやチップ割れといった、従来発生していたモールド時の型の流量検出チップへの密着性に伴う不具合を防止することができる。 The flow sensor has a structure in which the circuit board is sealed in the molded resin molded body and the flow rate detection chip is assembled separately from the molded resin molded body. Therefore, in assembling the components of the flow sensor, for example, as will be described later, after the circuit board is sealed in the molded resin molded body, the lead frame is exposed to the surface of the molded resin molded body. Can be connected to the other end. For this reason, in the said flow sensor, the malfunction accompanying the adhesiveness to the flow volume detection chip | tip of the type | mold at the time of the mold | die conventionally generated, such as the resin burr | flash and chip | tip crack at the time of a mold, can be prevented.
尚、上記流量センサにおいては、流量検出チップとモールド樹脂成形体の表面に露出するリードフレームの接続部および絶縁樹脂によって、流量検出チップがモールド樹脂成形体に固定される。また、前記絶縁樹脂によって、流量検出チップとモールド樹脂成形体の表面に露出するリードフレームの接続部が、外部の被測定流体から密閉され、電気的な絶縁性が確保されると共に腐食等による劣化が防止される。 In the flow rate sensor, the flow rate detection chip is fixed to the molded resin molded body by the connection portion of the lead frame and the insulating resin exposed on the surface of the flow rate detection chip and the molded resin molded body. In addition, the insulating resin seals the connection portion of the lead frame exposed to the surface of the flow rate detection chip and the molded resin molded body from the external fluid to be measured, ensuring electrical insulation and deterioration due to corrosion or the like. Is prevented.
上記流量センサは、例えば請求項2に記載のように、前記流量検出チップが、バンプにより、前記リードフレームのもう一端に電気的に接続されてなるように構成することができる。この場合には、例えば請求項3に記載のように、前記バンプが、スタッドバンプであることが好ましい。
For example, the flow rate sensor can be configured such that the flow rate detection chip is electrically connected to the other end of the lead frame by a bump. In this case, for example, as described in
バンプによる接続は、フリップチップ実装に用いられる接続で、電気的な接続だけでなく、フリップチップ実装された流量検出チップを固定する機能を持たせることができる。また、金(Au)等の接続ワイヤを用いたスタッドバンプは、容易に形成でき安価であると共に、高い接続部の導電性を確保することができる。 The connection by the bump is a connection used for flip chip mounting, and can have not only an electrical connection but also a function of fixing the flow rate detection chip mounted on the flip chip. In addition, stud bumps using connection wires such as gold (Au) can be easily formed and are inexpensive, and can ensure the conductivity of high connection portions.
また、上記流量センサにおいては、請求項4に記載のように、前記絶縁樹脂を、NCF(Non-Conductive Film)とすることが好ましい。 In the above flow sensor, it is preferable that the insulating resin is NCF (Non-Conductive Film).
NCFは、一般的にフリップチップ実装において用いられている樹脂フィルムで、半導体基板上へ先に供給し、バンプの接続と連続して(あるいは、バンプの接続と同時に)硬化させることができる。従って、前記絶縁樹脂をNCFとすることで、流量検出チップをモールド樹脂成形体に容易で安価に固定することができ、高い信頼性を確保することができる。 NCF is a resin film generally used in flip-chip mounting, and can be supplied first onto a semiconductor substrate and cured continuously with bump connection (or simultaneously with bump connection). Therefore, by using NCF as the insulating resin, the flow rate detecting chip can be easily and inexpensively fixed to the molded resin molded body, and high reliability can be ensured.
請求項5に記載のように、上記流量センサにおいては、前記絶縁樹脂を、アンダーフィル(Underfill)とすることもできる。
As described in
アンダーフィルは、一般的にプリント配線板とチップ間に充填されるシリカ入りのエポキシ樹脂複合物で、毛細管現象によりチップの隙間に流れ込むフィラーを含んだ液状エポキシ樹脂コンパウンドである。従って、前記絶縁樹脂をアンダーフィルとし場合にも、流量検出チップをモールド樹脂成形体に容易で安価に固定することができ、高い信頼性を確保することができる。 The underfill is an epoxy resin composite containing silica that is generally filled between a printed wiring board and a chip, and is a liquid epoxy resin compound containing a filler that flows into the gap between the chips by capillary action. Therefore, even when the insulating resin is an underfill, the flow rate detection chip can be easily and inexpensively fixed to the molded resin molded body, and high reliability can be ensured.
上記流量センサにおいては、請求項6に記載のように、前記流量検出チップが、前記モールド樹脂成形体の表面に露出するリードフレームに接続されてなる、前記流量検出部の入出力と無関係なダミー接続部を有するように構成することができる。これによれば、ダミー接続部にも流量検出チップを固定する機能を持たせて、流量検出チップの組み付け精度と固定強度を高めることができる。
In the flow rate sensor, as described in
上記流量センサにおいては、請求項7に記載のように、前記モールド樹脂成形体の表面に露出するリードフレームの周りにおいて、前記流量検出チップの幅と略同じ幅の段差が、前記モールド樹脂成形体の表面に形成され、前記段差の幅の間に、前記流量検出チップが挿入されてなることが好ましい。これによれば、流量検出チップが前記段差によって位置決めされるため、流量検出チップの組み付け精度を高めることができる。
In the flow sensor, as described in
請求項8〜10に記載の発明は、上記流量センサの製造方法に関する発明である。
The invention described in
請求項8に記載の製造方法は、半導体基板に流量検出部が形成されてなる流量検出チップと、前記流量検出部の入出力を制御するための回路部が形成されてなる回路基板と、前記流量検出チップと前記回路基板の少なくとも一方に接続するためのリードフレームとを備えてなり、前記流量検出チップの流量検出部を被測定流体に露出して、被測定流体の流量を測定する流量センサの製造方法であって、前記流量検出チップ,回路基板およびリードフレームを、それぞれ準備する部品準備工程と、前記回路基板を、前記リードフレームの一端に電気的に接続する回路基板接続工程と、前記リードフレームの一端に電気的に接続された回路基板を、モールド樹脂成形体の内部に封じ込むモールド成形工程と、前記流量検出チップを、前記モールド樹脂成形体の表面に露出する前記リードフレームのもう一端に電気的に接続する流量検出チップ接続工程と、前記流量検出チップと前記モールド樹脂成形体の表面に露出するリードフレームの接続部を、絶縁樹脂により覆う絶縁被覆工程とを有することを特徴としている。
The manufacturing method according to
請求項9に記載の製造方法は、前記流量検出チップ接続工程が、前記流量検出チップを、スタッドバンプにより、前記リードフレームのもう一端に電気的に接続する工程であり、前記絶縁被覆工程における絶縁樹脂が、NCFであり、前記流量検出チップ接続工程と前記絶縁被覆工程を、同時実施することを特徴としている。 The manufacturing method according to claim 9, wherein the flow rate detection chip connecting step is a step of electrically connecting the flow rate detection chip to the other end of the lead frame by a stud bump, and insulation in the insulation coating step. The resin is NCF, and the flow rate detecting chip connecting step and the insulating coating step are performed simultaneously.
また、請求項10に記載の製造方法は、前記流量検出チップ接続工程が、前記流量検出チップを、スタッドバンプにより、前記リードフレームのもう一端に電気的に接続する工程であり、前記絶縁被覆工程における絶縁樹脂が、アンダーフィルであり、前記流量検出チップ接続工程後、前記絶縁被覆工程を実施することを特徴としている。 In the manufacturing method according to claim 10, the flow rate detection chip connecting step is a step of electrically connecting the flow rate detection chip to the other end of the lead frame by a stud bump, and the insulating coating step. The insulating resin is an underfill, and the insulating coating step is performed after the flow rate detecting chip connecting step.
これらの製造方法により製造される流量センサの効果については、上記したとおりであり、その説明は省略する。 About the effect of the flow sensor manufactured by these manufacturing methods, it is as above-mentioned, The description is abbreviate | omitted.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図に基づいて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の流量センサの一例で、(a)は、流量センサ100の模式的な上面図であり、(b)は、(a)における一点鎖線B−Bでの断面図である。
FIG. 1 is an example of a flow sensor according to the present invention, in which (a) is a schematic top view of the
図1に示す流量センサ100は、半導体基板に流量検出部RKが形成されてなる流量検出チップ20と、流量検出部RKの入出力を制御するための回路部が形成されてなる回路基板30と、流量検出チップ20と回路基板30の少なくとも一方に接続するためのリードフレーム40a〜40cを備えている。尚、図1(b)に示す符号50a,50bは接続ワイヤであり、図1(a)においては図示を省略している。
A
図1の流量センサ100は、流量検出チップ20の流量検出部RKを被測定流体に露出して、被測定流体の流量を測定する。
The
図1の流量センサ100における流量検出チップ20に形成された流量検出部RKは、図5の流量センサ1における半導体センサ素子2に形成された流量検出部RKと同様のものであり、同じ符号を付した。すなわち、流量検出チップ20に形成されている流量検出部RKは、シリコン等の半導体基板の下面より異方性エッチングにより電気絶縁膜からなるダイヤフラムの境界面まで形成された空洞5と、空洞5上、即ち、ダイヤフラム上に形成された発熱抵抗体と、半導体基板の先端部に形成されて空気温度を計測する為の測温抵抗体と、各抵抗体と外部回路等とを結ぶ配線パッド8とを含み構成される。尚、図1では、図を見やすくするために、空洞5と配線パッド8のみを図示している。また、流量検出部RKは、上記構成のものに限らず、半導体基板からなる流量検出チップ20に形成され、回路部との間で入出力を行い、被測定流体に露出して流量を測定するものであれば、任意の構成であってよい。
The flow rate detection unit RK formed on the flow
図1の流量センサ100では、回路基板30が、接続ワイヤ50aによりリードフレーム40aの一端に電気的に接続されると共に、モールド樹脂成形体60の内部に封じ込まれている。流量検出部RKの入出力を制御するための回路部が形成された回路基板30は、図5の制御回路11において説明したように、例えば測温抵抗体の温度に対して所定の温度だけ高くするように発熱抵抗体に加熱電流を流す制御を実行し、空気流量を表わす空気流量信号を得る。回路基板30は、半導体基板に上記回路部が集積形成された回路チップであってもよいし、セラミック基板に各チップ部品が実装されて上記回路部が形成された実装基板であってもよい。
In the
図1の流量センサ100では、流量検出チップ20が、モールド樹脂成形体60と分離して、モールド樹脂成形体60の表面に露出するリードフレーム40aのもう一端に、接続部材70aによって電気的に接続され、接続部CBが構成されている。流量センサ100の接続部材70aは、スタッドバンプからなり、流量検出チップ20がフリップチップ実装されて、スタッドバンプ70aにより、リードフレーム40aのもう一端に電気的に接続されている。このスタッドバンプ70aによる接続によって、電気的な接続だけでなく、フリップチップ実装された流量検出チップ20を固定する機能を持たせることができる。特に、金(Au)等の接続ワイヤを用いたスタッドバンプ70aは、容易に形成でき安価であると共に、高い接続部CBの導電性を確保することができる。以上のように、接続部材は、スタッドバンプ70aであることが好ましい。しかしながらこれに限らず、別のバンプでもよく、モールド樹脂成形体60の表面に露出するリードフレーム40aのもう一端に電気的に接続できるものであれば、任意の接続部材であってよい。
In the
また、図1の流量センサ100では、流量検出チップ20の配線パッド8とモールド樹脂成形体60の表面に露出するリードフレーム40aの接続部CBが、絶縁樹脂80aにより覆われている。流量センサ100の絶縁樹脂80aは、NCF(Non-Conductive Film)からなる。NCFは、一般的にフリップチップ実装において用いられている樹脂フィルムで、半導体基板上へ先に供給し、スタッドバンプ70aの接続と連続して(あるいは、スタッドバンプ70aの接続と同時に)硬化させることができる。従って、接続部材をスタッドバンプ70aとする場合には、絶縁樹脂をNCF80aとすることで、流量検出チップ20をモールド樹脂成形体60に容易で安価に固定することができ、高い信頼性を確保することができる。しかしながら、これに限らず、絶縁樹脂は任意の絶縁樹脂であってよい。
Moreover, in the
例えば、絶縁樹脂を、流動可能な絶縁樹脂であるアンダーフィル(Underfill)とすることもできる。アンダーフィルは、一般的にプリント配線板とチップ間に充填されるシリカ入りのエポキシ樹脂複合物で、毛細管現象によりチップの隙間に流れ込むフィラーを含んだ液状エポキシ樹脂コンパウンドである。従って、前記絶縁樹脂をアンダーフィルとし場合にも、流量検出チップをモールド樹脂成形体に容易で安価に固定することができ、高い信頼性を確保することができる。このアンダーフィルを用いて、流量検出チップ20をモールド樹脂成形体60の表面に露出するリードフレーム40aのもう一端に接続した後、アンダーフィルを接続部CBに流し込み、後で硬化するようにしてもよい。
For example, the insulating resin may be an underfill that is a flowable insulating resin. The underfill is an epoxy resin composite containing silica that is generally filled between a printed wiring board and a chip, and is a liquid epoxy resin compound containing a filler that flows into the gap between the chips by capillary action. Therefore, even when the insulating resin is an underfill, the flow rate detection chip can be easily and inexpensively fixed to the molded resin molded body, and high reliability can be ensured. By using this underfill, the flow
図2は、図1の流量センサ100の製造方法を示す工程図である。
FIG. 2 is a process diagram showing a manufacturing method of the
図2の工程図に示すように、流量センサ100の製造においては、流量検出チップ20,回路基板30およびリードフレーム40a〜40cを、それぞれ準備する部品準備工程を有している。尚、図ではリードフレーム40a〜40cがそれぞれ分離して示されているが、この工程段階におけるリードフレーム40a〜40cは、図示されていない外枠で連結されている。また、流量センサ100では、流量検出チップ20をリードフレーム40aに接続する際の接続部材としてスタッドバンプ70aを用いており、接続部を保護する絶縁樹脂としてNCF80aを用いている。このため、流量検出チップ20の準備工程においては、流量検出チップ20上の所定位置に予めスタッドバンプ70aを形成し、NCF80aを仮固定していおく。
As shown in the process diagram of FIG. 2, the manufacture of the
回路基板30とリードフレーム40a〜40cの準備が終了すると、次に回路基板接続工程において、回路基板30を、リードフレーム40bにマウントして接着し、次に、接続ワイヤ50aでリードフレーム40aの一端に電気的に接続する。次に、モールド成形工程において、リードフレーム40aの一端に電気的に接続された回路基板30を、モールド樹脂成形体60の内部に封じ込む。次に、流量検出チップ接続工程において、スタッドバンプ70aにより、流量検出チップ20を、モールド樹脂成形体60の表面に露出するリードフレーム40aのもう一端に電気的に接続する。次に、絶縁被覆工程において、NCF80aを硬化させ、流量検出チップ20とモールド樹脂成形体60の表面に露出するリードフレーム40aの接続部を、NCF80aにより覆う。流量センサ100では、上記流量検出チップ接続工程が、流量検出チップ20を、スタッドバンプ70aにより、リードフレーム40aのもう一端に電気的に接続する工程であり、絶縁被覆工程における絶縁樹脂が、NCF80aである。このため、上記流量検出チップ接続工程と上記絶縁被覆工程を、ほぼ同時実施することができる。
When the preparation of the
尚、絶縁樹脂としてアンダーフィルを用いる場合には、流量検出チップ接続工程後の絶縁被覆工程において、アンダーフィルを流量検出チップ20とモールド樹脂成形体60の隙間に流し込み、流量検出チップ20とモールド樹脂成形体60の表面に露出するリードフレーム40aの接続部を覆う。その後、アンダーフィルを硬化させて、絶縁樹脂とする。
When an underfill is used as the insulating resin, the underfill is poured into the gap between the flow
最後に、リードフレーム40a〜40cの図示されていない外枠をカットして、図1の流量センサ100が完成する。
Finally, outer frames (not shown) of the lead frames 40a to 40c are cut to complete the
図1に示す流量センサ100では、回路基板30がモールド樹脂成形体60の内部に封じ込まれると共に、流量検出チップ20がモールド樹脂成形体60と分離して組み付けられた構造となっている。従って、流量センサ100の各構成部品の組み付けにおいては、上述したように、回路基板30をモールド樹脂成形体60の内部に封じ込んだ後、流量検出チップ20をモールド樹脂成形体60の表面に露出するリードフレーム40aのもう一端に接続することができる。このため流量センサ100においては、図5の流量センサ1において説明した、モールド時の樹脂バリやチップ割れといった、従来発生していたモールド時の型の流量検出チップ2への密着性に伴う不具合を防止することができる。
The
尚、図1の流量センサ100においては、流量検出チップ20とモールド樹脂成形体60の表面に露出するリードフレーム40aの接続部CBおよび絶縁樹脂(NCF80a)によって、流量検出チップ20がモールド樹脂成形体60に固定される。また、絶縁樹脂(NCF80a)によって、流量検出チップ20とモールド樹脂成形体60の表面に露出するリードフレーム40aの接続部CBが、外部の被測定流体から密閉され、電気的な絶縁性が確保されると共に腐食等による劣化が防止される。
In the
図3は、好ましい別の流量センサの例を示す図で、(a)は、流量センサ100dの模式的な断面図であり、(b)は、(a)の流量センサ100dに用いられている流量検出チップ20dの模式的な上面図である。尚、図3に示す流量センサ100dにおいて、図1に示した流量センサ100と同様の部分については、同じ符号を付した。
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing an example of another preferable flow sensor. FIG. 3A is a schematic cross-sectional view of the
図3(a)に示す流量センサ100dにおいては、流量検出チップ20dが、モールド樹脂成形体60の表面に露出するリードフレーム40dに接続されてなる、流量検出部RKの入出力と無関係なダミー接続部CBdを有している。ダミー接続部CBdは、接続部材70dにより配線パッド8dをリードフレーム40dへ接続した部分であり、配線パッド8dとリードフレーム40dの少なくとも一方が、流量検出部RKもしくは回路基板30と電気的に切り離され、流量検出部RKの入出力と無関係となっている。図3(a)の流量センサ100dでは、配線パッド8dと接続部材70dからなるダミー接続部CBdにも流量検出チップ20dを固定する機能を持たせることができ、流量検出チップ20dの組み付け精度と固定強度を高めることができる。
In the
図4も、好ましい別の流量センサの例を示す図で、流量センサ100wの製造途中において、流量検出チップ20をモールド樹脂成形体60wに組み付ける際の様子を示した模式的な上面図である。尚、図4に示す流量センサ100wにおいても、図1に示した流量センサ100と同様の部分については、同じ符号を付した。
FIG. 4 is also a diagram showing an example of another preferable flow sensor, and is a schematic top view showing a state in which the flow
図4に示す流量センサ100wにおいては、モールド樹脂成形体60wの表面に露出するリードフレーム40aの周りにおいて、流量検出チップ20の幅w1と略同じ幅w2の段差DSが、モールド樹脂成形体60wの表面に形成されている。流量検出チップ20をモールド樹脂成形体60wに組み付ける際には、モールド樹脂成形体60wの表面に形成された段差DSの幅w2の間に、流量検出チップ20が図中に白抜き矢印で示したように挿入される。図4の流量センサ100wにおいては、流量検出チップ20が段差DSによって位置決めされるため、流量検出チップ20の組み付け精度を高めることができる。
In the
以上説明したように、上記した流量センサおよびその製造方法は、いずれも、半導体基板からなる流量検出チップに形成された流量検出部を被測定流体に露出して、被測定流体の流量を測定する流量センサおよびその製造方法であって、モールドに伴う樹脂バリやチップ割れといった不具合を防止することのできる流量センサおよびその製造方法となっている。 As described above, both the above-described flow rate sensor and the manufacturing method thereof measure the flow rate of the fluid to be measured by exposing the flow rate detection unit formed on the flow rate detection chip made of the semiconductor substrate to the fluid to be measured. It is a flow sensor and its manufacturing method, It is a flow sensor and its manufacturing method which can prevent malfunctions, such as a resin burr | flash and chip | tip crack accompanying a mold.
1,100,100d,100w 流量センサ
2,20,20d 流量検出チップ
RK 流量検出部
CB 接続部
CBd ダミー接続部
11,30 回路基板
10a〜10f,40a〜40d リードフレーム
7,60,60w モールド樹脂成形体
DS 段差
70a,70d スタッドバンプ(接続部材)
80a NCF(絶縁樹脂)
1,100,100d, 100w
80a NCF (insulating resin)
Claims (10)
前記流量検出チップの流量検出部を被測定流体に露出して、被測定流体の流量を測定する流量センサであって、
前記回路基板が、前記リードフレームの一端に電気的に接続されると共に、モールド樹脂成形体の内部に封じ込まれてなり、
前記流量検出チップが、前記モールド樹脂成形体と分離して、前記モールド樹脂成形体の表面に露出する前記リードフレームのもう一端に電気的に接続されてなり、
前記流量検出チップと前記モールド樹脂成形体の表面に露出するリードフレームの接続部が、絶縁樹脂により覆われてなることを特徴とする流量センサ。 A flow rate detection chip in which a flow rate detection unit is formed on a semiconductor substrate, a circuit board in which a circuit unit for controlling input / output of the flow rate detection unit is formed, and at least one of the flow rate detection chip and the circuit substrate And a lead frame for connecting to
A flow rate sensor that exposes a flow rate detection portion of the flow rate detection chip to a fluid to be measured and measures a flow rate of the fluid to be measured;
The circuit board is electrically connected to one end of the lead frame and sealed in a molded resin molded body,
The flow rate detection chip is separated from the mold resin molding and is electrically connected to the other end of the lead frame exposed on the surface of the mold resin molding,
A connection part of the lead frame exposed on the surface of the flow rate detection chip and the molded resin molded body is covered with an insulating resin.
前記段差の幅の間に、前記流量検出チップが挿入されてなることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の流量センサ。 Around the lead frame exposed on the surface of the molded resin molded body, a step having a width substantially the same as the width of the flow rate detection chip is formed on the surface of the molded resin molded body,
The flow rate sensor according to any one of claims 1 to 6, wherein the flow rate detection chip is inserted between the widths of the steps.
前記流量検出チップの流量検出部を被測定流体に露出して、被測定流体の流量を測定する流量センサの製造方法であって、
前記流量検出チップ,回路基板およびリードフレームを、それぞれ準備する部品準備工程と、
前記回路基板を、前記リードフレームの一端に電気的に接続する回路基板接続工程と、
前記リードフレームの一端に電気的に接続された回路基板を、モールド樹脂成形体の内部に封じ込むモールド成形工程と、
前記流量検出チップを、前記モールド樹脂成形体の表面に露出する前記リードフレームのもう一端に電気的に接続する流量検出チップ接続工程と、
前記流量検出チップと前記モールド樹脂成形体の表面に露出するリードフレームの接続部を、絶縁樹脂により覆う絶縁被覆工程とを有することを特徴とする流量センサの製造方法。 A flow rate detection chip in which a flow rate detection unit is formed on a semiconductor substrate, a circuit board in which a circuit unit for controlling input / output of the flow rate detection unit is formed, and at least one of the flow rate detection chip and the circuit substrate And a lead frame for connecting to
A flow rate sensor manufacturing method for measuring a flow rate of a fluid to be measured by exposing a flow rate detection portion of the flow rate detection chip to the fluid to be measured,
A component preparation step for preparing the flow rate detection chip, the circuit board and the lead frame,
A circuit board connecting step of electrically connecting the circuit board to one end of the lead frame;
A mold forming step of sealing a circuit board electrically connected to one end of the lead frame inside a molded resin molding;
A flow rate detection chip connecting step for electrically connecting the flow rate detection chip to the other end of the lead frame exposed on the surface of the molded resin molding;
A method of manufacturing a flow rate sensor, comprising: an insulating coating step of covering a connection portion of the lead frame exposed on the surface of the flow rate detection chip and the molded resin molding with an insulating resin.
前記絶縁被覆工程における絶縁樹脂が、NCFであり、
前記流量検出チップ接続工程と前記絶縁被覆工程を、同時実施することを特徴とする請求項8に記載の流量センサの製造方法。 The flow rate detection chip connecting step is a step of electrically connecting the flow rate detection chip to the other end of the lead frame by a stud bump.
The insulating resin in the insulating coating step is NCF,
The method of manufacturing a flow rate sensor according to claim 8, wherein the flow rate detection chip connection step and the insulating coating step are performed simultaneously.
前記絶縁被覆工程における絶縁樹脂が、アンダーフィルであり、
前記流量検出チップ接続工程後、前記絶縁被覆工程を実施することを特徴とする請求項8に記載の流量センサの製造方法。 The flow rate detection chip connecting step is a step of electrically connecting the flow rate detection chip to the other end of the lead frame by a stud bump.
Insulating resin in the insulating coating step is underfill,
9. The method of manufacturing a flow sensor according to claim 8, wherein the insulating coating step is performed after the flow rate detection chip connecting step.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006293030A JP4893234B2 (en) | 2006-10-27 | 2006-10-27 | Flow sensor and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006293030A JP4893234B2 (en) | 2006-10-27 | 2006-10-27 | Flow sensor and manufacturing method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008111668A JP2008111668A (en) | 2008-05-15 |
JP4893234B2 true JP4893234B2 (en) | 2012-03-07 |
Family
ID=39444261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006293030A Expired - Fee Related JP4893234B2 (en) | 2006-10-27 | 2006-10-27 | Flow sensor and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4893234B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5092936B2 (en) * | 2008-06-26 | 2012-12-05 | 株式会社デンソー | Thermal flow sensor and manufacturing method thereof |
JP5212133B2 (en) * | 2009-01-21 | 2013-06-19 | 株式会社デンソー | Flow type sensor |
JP5168184B2 (en) * | 2009-02-23 | 2013-03-21 | 株式会社デンソー | Sensor device and manufacturing method thereof |
JP5208099B2 (en) | 2009-12-11 | 2013-06-12 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Flow sensor, method for manufacturing the same, and flow sensor module |
DE102017218893A1 (en) * | 2017-10-23 | 2019-04-25 | Robert Bosch Gmbh | Sensor arrangement for determining at least one parameter of a fluid flowing through a measuring channel |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3611614A1 (en) * | 1986-04-07 | 1987-10-08 | Vdo Schindling | ARRANGEMENT WITH A THERMAL SENSOR |
JPH07270442A (en) * | 1994-03-31 | 1995-10-20 | Murata Mfg Co Ltd | Wind speed sensor |
JP3328547B2 (en) * | 1997-06-16 | 2002-09-24 | 株式会社日立製作所 | Thermal air flow sensor |
WO2004023126A1 (en) * | 2002-09-03 | 2004-03-18 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Mounting method and manufacturing method for silicon micro sensor, and silicon micro sensor |
JP4281630B2 (en) * | 2004-06-18 | 2009-06-17 | 株式会社デンソー | Manufacturing method of sensor device |
-
2006
- 2006-10-27 JP JP2006293030A patent/JP4893234B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008111668A (en) | 2008-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4281630B2 (en) | Manufacturing method of sensor device | |
JP5212133B2 (en) | Flow type sensor | |
JP5168184B2 (en) | Sensor device and manufacturing method thereof | |
JP4893234B2 (en) | Flow sensor and manufacturing method thereof | |
KR20140113964A (en) | Magnetic sensor and magnetic sensor device, and magnetic sensor manufacturing method | |
US20140175678A1 (en) | Semiconductor Device and Method of Manufacturing the Same | |
JP2010096614A (en) | Sensor device | |
JP2017170627A (en) | Molded product manufacturing method and molded product | |
JP5699006B2 (en) | Transmission control device and electronic circuit device | |
JP2007248187A (en) | Angular velocity sensor | |
JP4978587B2 (en) | Sensor device and manufacturing method thereof | |
JP6744149B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
CN108321092A (en) | The manufacturing method and circuit block of circuit block | |
CN109637982B (en) | Semiconductor element and method for manufacturing semiconductor element | |
US8105871B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method of the same | |
JP2010133865A (en) | Method for manufacturing thermal type flow sensor, and thermal type flow sensor | |
WO2003060434A1 (en) | Thermal sensor and method for manufacturing the same | |
JP2002100710A (en) | Semiconductor device and method for manufacturing the same | |
JP4935128B2 (en) | Manufacturing method of angular velocity sensor | |
JP2007165585A (en) | Electronic circuit device | |
JP2006090704A (en) | Temperature sensor | |
JP3213578B2 (en) | Manufacturing method of hybrid integrated circuit device | |
JP4416618B2 (en) | Semiconductor device package and manufacturing method thereof | |
JP2009021366A (en) | Semiconductor device | |
JP2008277594A (en) | Semiconductor device, manufacturing method thereof, and lead frame used for the manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081211 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110906 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111122 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111205 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4893234 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150106 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |