CN104515638A - 压力传感器、电子设备和移动体 - Google Patents

压力传感器、电子设备和移动体 Download PDF

Info

Publication number
CN104515638A
CN104515638A CN201410520470.0A CN201410520470A CN104515638A CN 104515638 A CN104515638 A CN 104515638A CN 201410520470 A CN201410520470 A CN 201410520470A CN 104515638 A CN104515638 A CN 104515638A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure transducer
sensor chip
chip
wire
encapsulation
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.)
Pending
Application number
CN201410520470.0A
Other languages
English (en)
Inventor
今井英生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN104515638A publication Critical patent/CN104515638A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/14—Housings
    • G01L19/145—Housings with stress relieving means
    • G01L19/146—Housings with stress relieving means using flexible element between the transducer and the support
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/06—Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)

Abstract

本发明提供压力传感器、电子设备和移动体，与环境温度无关而具有优良的精度。压力传感器(1)具有：传感器芯片(3)，其检测压力而产生电信号；封装(2)，其具有开口，并具有收纳传感器芯片(3)的内部空间(28)；以及悬空引线(27)，其从封装(3)突出到内部空间(28)中。而且，传感器芯片(3)与悬空引线(27)连接。并且，传感器芯片(3)以与封装(2)的内壁分离的方式配置。

Description

压力传感器、电子设备和移动体
技术领域
本发明涉及压力传感器、电子设备和移动体。
背景技术
以往，作为压力传感器，公知其具有：传感器芯片，其检测压力并产生与其检测值对应的电平的电信号；封装，其收纳该传感器芯片；布线，其将由传感器芯片产生的电信号取出到封装的外部；以及接合线，其将传感器芯片和布线电连接(例如参照专利文献1、2)。
在该结构的压力传感器中，通常，以缓和来自外部的应力、即防止由于外部应力而导致的传感器芯片的破损和低灵敏度化为目的，传感器芯片经由氟硅橡胶系粘接剂这样的低弹性模量的材料而固定(芯片接合)在封装的底面上。
这里，通常，在上述经由粘接剂将传感器芯片固定在封装的底面上之后，通过接合线进行传感器芯片与布线的电连接。
由此，由于封装位于低弹性模量的材料上，所以，在针对传感器芯片所具有的电极形成接合线时，超声波无法充分传递到传感器芯片，其结果，存在着在传感器芯片所具有的电极与接合线之间产生接触不良的问题。
专利文献1：日本特开2001-153746号公报
专利文献2：日本特开2004-3936号公报
发明内容
本发明的目的在于，提供高灵敏度、且能够缓和来自外部的应力的压力传感器、具有该压力传感器的电子设备和移动体。
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为以下形式或应用例实现。
[应用例1]
本发明的压力传感器的特征在于，其具有：传感器芯片，其检测压力而产生电信号；封装，其具有收纳所述传感器芯片的内部空间；以及悬空引线，其从所述封装突出到所述内部空间中，所述传感器芯片被支承在所述悬空引线上。
由此，能够实现高灵敏度、且缓和了来自外部的应力的压力传感器。
[应用例2]
在本发明的压力传感器中，优选的是，所述传感器芯片以与所述封装的内壁分离的方式配置。
由此，能够实现高灵敏度、且缓和了来自外部的应力的压力传感器。
[应用例3]
在本发明的压力传感器中，优选的是，所述内部空间被具有柔软性的树脂填充。
由此，由于通过所述具有柔软性的树脂对传感器芯片进行密封，所以，能够保护传感器芯片，并且减小了作用于压力传感器的外部应力，因此，能够进一步减少在传感器芯片上作用外部应力的情况。
[应用例4]
在本发明的压力传感器中，优选的是，所述传感器芯片具有隔膜槽，所述封装具有开口，所述隔膜槽朝向所述开口侧。
通过采用该结构，利用形成有隔膜槽的表面，从封装的开口侧对与该表面相反的表面进行遮蔽(遮光)。这里，通常在与形成有隔膜槽的表面相反的表面侧形成有芯片布线部和IC电路，所以，通过从封装的开口侧对该表面进行遮蔽，例如，能够防止由于透射过封装开口的光而使芯片布线部和IC电路等变质/劣化。
[应用例5]
在本发明的压力传感器中，优选的是，所述悬空引线具有导电性。
由此，通过将悬空引线与传感器芯片所具有的端子连接，能够使悬空引线发挥布线的功能。
[应用例6]
在本发明的压力传感器中，优选的是，所述传感器芯片与所述悬空引线的所述开口侧的表面连接。
由此，能够借助悬空引线，进一步减少在传感器芯片上作用外部应力的情况。
[应用例7]
在本发明的压力传感器中，优选的是，在所述内部空间中具有IC芯片。
通过该IC芯片，根据由传感器芯片产生的电信号，能够换算出施加给传感器芯片的压力的大小。
[应用例8]
在本发明的压力传感器中，优选的是，所述传感器芯片经由所述IC芯片而与所述悬空引线连接。
这样，由于之间存在IC芯片，能够进一步减少从悬空引线传递到传感器芯片的外部应力。
[应用例9]
本应用例的电子设备的特征在于，该电子设备具有本应用例的压力传感器。
由此，能够提供具有优良的可靠性的电子设备。
[应用例10]
本应用例的移动体的特征在于，该移动体具有本应用例的压力传感器。
由此，能够提供具有优良的可靠性的移动体。
附图说明
图1是示出本发明的压力传感器的第1实施方式的图。
图2是图1所示的压力传感器所具有的挠性布线基板的俯视图。
图3是示出本发明的压力传感器的第2实施方式的纵剖视图。
图4是示出本发明的压力传感器的第3实施方式的纵剖视图。
图5是示出本发明的压力传感器的第4实施方式的纵剖视图。
图6是示出本发明的压力传感器的第5实施方式的纵剖视图。
图7是示出本发明的压力传感器的第6实施方式的纵剖视图。
图8是示出本发明的压力传感器的第7实施方式的纵剖视图。
图9是示出本发明的压力传感器的第8实施方式的纵剖视图。
图10是示出本发明的压力传感器的第9实施方式的纵剖视图。
图11是示出本发明的压力传感器的第10实施方式的纵剖视图。
图12是示出本发明的电子设备的一例的主视图。
图13是示出本发明的移动体的一例的立体图。
标号说明
1：压力传感器；2：封装；3：传感器芯片；4：模制部；5：凸块；6：IC芯片；21：基底；22：外壳；23：基材；24：布线；25：挠性布线基板；26：粘接剂层；27：悬空引线；28：内部空间；29：竖立设置部；31：隔膜槽；41：导电性粘接剂层；42：内部电极；43：外部电极；44：过孔；45：接合线；231：框体；232：带体；233：开口部；241：布线部；242：布线部；243：布线部；244：布线部；245：布线部；246：布线部；300：导航系统；301：显示部；400：移动体；401：车体；402：车轮。
具体实施方式
下面，根据附图所示的实施方式对本发明的压力传感器、电子设备和移动体进行详细说明。
1.压力传感器
首先，对压力传感器进行说明。
<第1实施方式>
图1是示出本发明的压力传感器的第1实施方式的图(图1(a)是纵剖视图，图1(b)是俯视图)，图2是图1所示的压力传感器所具有的挠性布线基板的俯视图(图2(a)是从正面侧观察的俯视图，图2(b)是从背面侧观察的俯视图)。另外，在以下的说明中，将图1(a)中的上侧称为“上”，将下侧称为“下”，将图1(b)、图2(a)中的纸面近前侧称为“上”，将纸面里侧称为“下”，将图2(b)中的纸面里侧称为“上”，将纸面近前侧称为“下”。
图1所示的压力传感器1具有：传感器芯片(传感器元件)3、收纳传感器芯片3的封装2、以及在封装2内对传感器芯片3进行密封的模制部4。
封装2具有将传感器芯片3收纳到封装2的内部形成的内部空间28中并进行固定的功能。
在本实施方式中，如图1所示，该封装2具有基底(底部)21、外壳(盖体)22和挠性布线基板25，并构成为按照该顺序使它们相互接合。
另外，分别借助由粘接剂构成的粘接剂层26进行基底21与挠性布线基板25的接合、以及外壳22与挠性布线基板25的接合。作为该粘接剂，没有特别限定，例如可以使用有机硅系、环氧系粘接剂等。
基底21构成封装2的底面，在本实施方式中，基底21的整体形状呈平板状，其俯视形状为正方形形状。
作为基底21的构成材料，没有特别限定，例如可以举出氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆等氧化物陶瓷、氮化硅、氮化铝、氮化钛等氮化物陶瓷这样的各种陶瓷、以及聚乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、丙烯系树脂、ABS树脂、环氧树脂这样的各种树脂材料等绝缘性材料，可以使用其中的1种或组合使用其中的2种以上。其中，优选使用各种陶瓷。由此，能够得到具有优良机械强度的封装2。
另外，作为基底21的俯视形状，除了图1所示的呈正方形形状以外，例如也可以呈圆形形状、长方形形状、五边形以上的多边形形状等。
外壳22构成封装2的盖部，在本实施方式中，外壳22的整体形状呈筒状，其俯视形状在其下侧为正方形形状，在上侧为圆形状。
该外壳22由从下端朝向上端到封装高度的中途为止其外径和内径逐渐减小的第1部位、以及从该中途朝向上端其外径和内径大致恒定的第2部位构成，在第1部位，俯视形状呈正方形形状，在第2部位，俯视形状呈圆形形状。
作为外壳22的构成材料，可以使用与作为基底21的构成材料而举出的材料相同的材料。
另外，作为外壳22的形状，除了图1所示的形状以外，例如其整体形状也可以呈圆筒状等。
挠性布线基板25在封装2的厚度方向上位于基底21与外壳22之间，并具有如下功能：将传感器芯片3固定在封装2内，并且将由传感器芯片3产生的电信号取出到封装2的外部。
该挠性布线基板25由具有挠性的基材23以及形成在该基材23的下表面侧的布线24构成。
在本实施方式中，基材23由其俯视形状呈正方形框状的框体231、以及在框体231的一边突出地一体形成的呈带状的带体232构成。在该框体231中，在其中心部形成有在厚度方向上开口的开口部233。
作为基材23的构成材料，只要具有挠性即可，没有特别限定，例如可以举出聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚醚砜(PES)等，可以使用其中的1种或组合使用其中的2种以上。
布线24具有导电性，如图2(b)所示，被设置(引绕)在框体231和带体232上，在本实施方式中，具有6个布线部241～246。
其中的3个布线部243～245分别被设置成，其基端侧被设置在带体232上，末端侧从构成框体231的4个边中的一体形成有带体232的1个边突出到开口部233内。并且，3个布线部241、242、246被分别设置成，其基端侧被设置在带体232上，在框体231上进行引绕之后，末端侧从框体231的与一体形成有带体232的1个边对置的1个边突出到开口部233内。
由突出到开口部233内的这些布线部241～246的末端侧构成悬空引线(tab带：突出带)27。在本实施方式中，这些悬空引线27在开口部233内向上方弯起，其末端部与框体231分离，构成固定传感器芯片3的固定部，并且构成与传感器芯片3所具有的端子电连接的端子。
作为布线24的构成材料，例如可以举出Ni、Pt、Li、Mg、Sr、Ag、Cu、Co、Al等金属、包含它们的MgAg、AlLi、CuLi等合金、ITO、SnO2等氧化物等，可以使用其中的1种或组合使用其中的2种以上。
在这些基底21、挠性布线基板25、外壳22之间夹设有粘接剂层26的状态下，按照该顺序进行层叠，由此形成封装2，在其内侧划分出在外壳22的上侧开口的内部空间28。并且，此时，突出到框体231的开口部233内的悬空引线27被配置成突出到内部空间28内。此外，挠性布线基板25所具有的框体231构成了形成内部空间28的主体部，以从该主体部突出的方式形成带体232。通过在与该带体232对应地设置的布线24、即布线部241～246的端部例如电连接后述的电子设备或移动体的母板等，能够将收纳在封装2的内部空间28中的传感器芯片3所产生的电信号取出到封装2的外部、即取出到电子设备或移动体。
另外，基底21、挠性布线基板25和外壳22彼此之间的接合也可以不借助粘接剂层，根据基底21、挠性布线基板25和外壳22的构成材料等，也可以通过阳极接合、直接接合等各种接合方法进行接合。
传感器芯片(感压元件)3具有如下功能：检测作用于传感器芯片3的压力，并根据其检测值产生电信号。
传感器芯片3只要具有这种功能即可，可以采用任意结构，但是，在本实施方式中，如图1所示，在封装2内收纳有具有隔膜(diaphragm)槽31的传感器芯片3。
该传感器芯片3具有：隔膜槽31、形成在其内部的气密空间(未图示)、形成在隔膜槽31与气密空间之间的CMOS逆变器电路(未图示)、以及与CMOS逆变器电路电连接的芯片布线部(未图示)。
在该结构的传感器芯片3中，当对传感器芯片3施加压力时，在传感器芯片3的外侧与气密空间之间产生压力差，由于该压力差而在隔膜槽31产生挠曲。通过CMOS逆变器将该挠曲引起的隔膜槽31的变动量转换为电信号，由此检测施加给传感器芯片3的压力，该电信号被传递到芯片布线部。
并且，在本实施方式中，传感器芯片3具有未图示的IC电路，通过该IC电路，例如根据由CMOS逆变器生成的电信号，能够换算出施加给传感器芯片3的压力的大小。
在本实施方式中，如图1所示，该结构的传感器芯片3被搭载在封装2内。
即，传感器芯片3以与封装2的内壁相离而不与其接触的方式收纳在封装2的内部空间28中，并且，经由凸块5与配置成突出到内部空间28内的多个(在本实施方式中为6个)悬空引线27连接。换言之，传感器芯片3经由凸块5而被固定在悬空引线27的末端部。
由此，传感器芯片3在内部空间28内不与悬空引线27以外的其他部件接触，能够被支承成相对于封装2的底面即基底21大致水平。并且，凸块5是与未图示的传感器芯片3的芯片布线部所具有的端子对应地设置的，由此，能够将传感器芯片3和悬空引线27即布线部241～246的末端侧电连接起来。
如上所述，传感器芯片3被支承在内部空间28内，悬空引线27由金属材料构成并发挥弹性体的功能，所以，即使来自外部的应力作用于压力传感器1(封装2)，也能够减少在传感器芯片3上作用该应力的情况。因此，由外部应力引起的传感器芯片3的破损和低灵敏度化减少。
此外，由于同时进行传感器芯片3在内部空间28内的固定以及传感器芯片3与布线24的电连接，所以，即使将传感器芯片3固定在弹性体上，也能够抑制或防止在传感器芯片3的芯片布线部所具有的端子与悬空引线27之间产生接触不良。
并且，在本实施方式中，悬空引线27在内部空间28(开口部233)内向上方弯起，并且，传感器芯片3以隔膜槽31朝向上侧(封装2的开口侧)的方式固定在悬空引线27的上侧。即，传感器芯片3以隔膜槽31朝向上侧(封装2的开口侧)的方式被举起并固定在悬空引线27上。通过采用该结构，利用形成有隔膜槽31的表面，从封装2的开口侧对与该表面相反的表面进行遮蔽(遮光)。这里，通常在与形成有隔膜槽31的表面相反的表面侧形成有芯片布线部和IC电路，所以，通过从封装2的开口侧对该表面进行遮蔽，例如，能够抑制或防止由于透射过封装2的开口的光而使芯片布线部和IC电路等变质/劣化。
并且，通过将传感器芯片3举起地固定在呈长条状的悬空引线27上、即与悬空引线27的上侧表面连接，由此，能够借助悬空引线27，进一步减少在传感器芯片3上作用外部应力的情况。
另外，在本实施方式中，说明了传感器芯片3通过CMOS逆变器检测隔膜槽31的挠曲的情况，但是不限于这种情况，传感器芯片3也可以构成为，在隔膜槽31中设置压阻元件并检测该压阻元件的电阻值的变化。
模制部4被填充在封装2内形成的内部空间28内，由此，对收纳在内部空间28内的传感器芯片3进行密封。
该模制部4由具有柔软性的树脂、例如凝胶构成，而且，如上所述，封装2在外壳22的上侧开口。由此，能够使施加给压力传感器1的压力经由外壳22的上侧的开口和模制部(凝胶)4作用于传感器芯片3(隔膜槽31)。
并且，通过该模制部4，能够保护传感器芯片3(防尘和防水)，并且，能够减少作用于压力传感器1(封装2)的外部应力，所以，通过该模制部4，也能够进一步减少在传感器芯片3上作用外部应力的情况。
作为这种模制部4的构成材料，可以例如举出有机硅树脂，该有机硅树脂可以是单液型和双液型中的任意一种。
<第2实施方式>
接着，对本发明的压力传感器的第2实施方式进行说明。
图3是示出本发明的压力传感器的第2实施方式的纵剖视图。
下面，关于第2实施方式的压力传感器1，以与所述第1实施方式的压力传感器1的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。
关于图3所示的压力传感器1，传感器芯片3的结构不同，而且在压力传感器1的内部空间28中具有IC芯片6，除此之外，与图1所示的压力传感器1相同。
即，在第2实施方式的压力传感器1中，省略了在传感器芯片3内形成IC电路，而是压力传感器1具有IC芯片6。而且，IC芯片6所具有的端子和传感器芯片3的芯片布线部所具有的端子经由凸块5电连接，由此，该IC芯片6在传感器芯片3的下侧以悬吊的方式固定于传感器芯片3。通过这种IC芯片6，例如也能够根据由传感器芯片3产生的电信号，换算出施加给传感器芯片3的压力的大小。
如上所述，IC芯片6经由传感器芯片3固定在悬空引线27的末端部。
通过这种第2实施方式的压力传感器1，也能够得到与所述第1实施方式相同的效果。
<第3实施方式>
接着，对本发明的压力传感器的第3实施方式进行说明。
图4是示出本发明的压力传感器的第3实施方式的纵剖视图。
下面，关于第3实施方式的压力传感器1，以与所述第2实施方式的压力传感器1的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。
关于图4所示的压力传感器1，悬空引线27的形状不同，而且传感器芯片3和IC芯片6的配置位置不同，除此之外，与图3所示的压力传感器1相同。
即，在第3实施方式的压力传感器1中，省略了悬空引线27的内部空间28内的朝向上方的弯起，传感器芯片3和IC芯片6相对于悬空引线27的连接顺序颠倒。
更具体而言，在本实施方式中，首先，IC芯片6所具有的端子和悬空引线27的末端部经由凸块5电连接，由此，IC芯片6被悬吊地固定在省略了弯起的悬空引线27的下侧。而且，传感器芯片3的芯片布线部所具有的端子和IC芯片6所具有的端子经由凸块5电连接，由此，在使隔膜槽31朝向上侧的状态下，传感器芯片3在IC芯片6的上侧以被举起的方式固定在IC芯片6上。
如上所述，在使隔膜槽31朝向上侧的状态下，传感器芯片3经由IC芯片6固定在悬空引线27的末端部。这样，由于之间存在IC芯片6，能够更加可靠地减少从悬空引线27传递的外部应力。
通过这种第3实施方式的压力传感器1，也能够得到与所述第1实施方式相同的效果。
<第4实施方式>
接着，对本发明的压力传感器的第4实施方式进行说明。
图5是示出本发明的压力传感器的第4实施方式的纵剖视图。
下面，关于第4实施方式的压力传感器1，以与所述第1实施方式的压力传感器1的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。
关于图5所示的压力传感器1，悬空引线27的形状不同，而且内部空间28内的传感器芯片3的配置位置和朝向不同，除此之外，与图1所示的压力传感器1相同。
即，在第4实施方式的压力传感器1中，省略了悬空引线27的内部空间28内的朝向上方的弯起，传感器芯片3相对于悬空引线27的配置位置为悬空引线27的下侧。
更具体而言，在本实施方式中，传感器芯片3的芯片布线部所具有的端子和悬空引线27的末端部经由凸块5电连接，由此，在使隔膜槽31朝向下侧的状态下，传感器芯片3被悬吊地固定在省略了弯起的悬空引线27的下侧。
如上所述，在使隔膜槽31朝向下侧的状态下，将传感器芯片3固定在悬空引线27的末端部。
通过这种第4实施方式的压力传感器1，也能够得到与所述第1实施方式相同的效果。
<第5实施方式>
接着，对本发明的压力传感器的第5实施方式进行说明。
图6是示出本发明的压力传感器的第5实施方式的纵剖视图。
下面，关于第5实施方式的压力传感器1，以与所述第4实施方式的压力传感器1的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。
关于图6所示的压力传感器1，传感器芯片3的结构不同，而且压力传感器1具有IC芯片6，除此之外，与图5所示的压力传感器1相同。
即，在第5实施方式的压力传感器1中，省略了在传感器芯片3内形成IC电路，而是压力传感器1具有IC芯片6。而且，IC芯片6所具有的端子和传感器芯片3的芯片布线部所具有的端子经由凸块5电连接，由此，该IC芯片6在传感器芯片3的上侧以被举起的方式固定在传感器芯片3上。通过采用该结构，由于在封装2的开口与传感器芯片3之间存在IC芯片6，所以，利用IC芯片6，从封装2的开口侧对与形成有隔膜槽31的表面相反的表面进行遮蔽(遮光)。因此，能够抑制或防止由于透射过封装2的开口的光而使芯片布线部和IC电路等变质/劣化。
如上所述，IC芯片6经由传感器芯片3固定在悬空引线27的末端部。
通过这种第5实施方式的压力传感器1，也能够得到与所述第1实施方式相同的效果。
<第6实施方式>
接着，对本发明的压力传感器的第6实施方式进行说明。
图7是示出本发明的压力传感器的第6实施方式的纵剖视图。
下面，关于第6实施方式的压力传感器1，以与所述第5实施方式的压力传感器1的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。
关于图7所示的压力传感器1，悬空引线27的形状不同，而且传感器芯片3和IC芯片6的配置位置不同，除此之外，与图6所示的压力传感器1相同。
即，在第6实施方式的压力传感器1中，悬空引线27在内部空间28内朝向上方弯起，传感器芯片3和IC芯片6相对于悬空引线27的连接顺序颠倒。
更具体而言，在本实施方式中，首先，IC芯片6所具有的端子和悬空引线27的末端部经由凸块5电连接，由此，IC芯片6被举起地固定在弯起的悬空引线27的上侧。而且，传感器芯片3的芯片布线部所具有的端子和IC芯片6所具有的端子经由凸块5电连接，由此，在使隔膜槽31朝向下侧的状态下，传感器芯片3在IC芯片6的下侧以悬吊的方式固定于IC芯片6。通过采用该结构，由于在封装2的开口与传感器芯片3之间存在IC芯片6，所以，利用IC芯片6，从封装2的开口侧对与形成有隔膜槽31的表面相反的表面进行遮蔽(遮光)。因此，能够抑制或防止由于透射过封装2的开口的光而使芯片布线部和IC电路等变质/劣化。
如上所述，在使隔膜槽31朝向下侧的状态下，传感器芯片3经由IC芯片6固定在悬空引线27的末端部。这样，由于之间存在IC芯片6，能够更加可靠地减少从悬空引线27传递的外部应力。
通过这种第6实施方式的压力传感器1，也能够得到与所述第1实施方式相同的效果。
<第7实施方式>
接着，对本发明的压力传感器的第7实施方式进行说明。
图8是示出本发明的压力传感器的第7实施方式的纵剖视图。
下面，关于第7实施方式的压力传感器1，以与所述第1实施方式的压力传感器1的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。
关于图8所示的压力传感器1，封装2和挠性布线基板25的结构不同，除此之外，与图1所示的压力传感器1相同。
即，在第7实施方式的压力传感器1中，封装2具有呈与所述第1实施方式相同的结构的基底21以及竖立设置部29，竖立设置部29以包围缘部的方式从基底21的缘部竖立设置，并设置成框状。由此，封装2的整体形状呈箱状(方形容器状)，形成了在其上侧开口(敞开)的内部空间28。
并且，封装2在封装2的底面即基底21上具有过孔44，该过孔44是在基底21的厚度方向上贯通设置的，以与该过孔44对应的方式，在基底21的上表面设有内部电极42，在基底21的下表面设有外部电极43。通过采用该结构，能够实现封装2的内部(内部空间28)与封装2的外部的电连接。
此外，在第7实施方式的压力传感器1中，与所述第1实施方式中说明的挠性布线基板25相比，挠性布线基板25不具有带体232，由框体231单独构成。
该结构的挠性布线基板25被配置在封装2的底面(基底21)上，此时，挠性布线基板25所具有的布线24经由由导电性粘接剂构成的导电性粘接剂层41而与内部电极42电连接。
因此，由于布线24、导电性粘接剂层41、内部电极42、过孔44和外部电极43电连接，所以，通过在外部电极43上例如电连接后述的电子设备或移动体的母板等，能够将收纳在封装2的内部空间28中的传感器芯片3所产生的电信号取出到封装2的外部、即取出到电子设备或移动体。
根据该结构的压力传感器1，省略了带体232，能够缩短布线24的全长，其结果是，能够实现压力传感器1的高灵敏度化。
通过这种第7实施方式的压力传感器1，也能够得到与所述第1实施方式相同的效果。
<第8实施方式>
接着，对本发明的压力传感器的第8实施方式进行说明。
图9是示出本发明的压力传感器的第8实施方式的纵剖视图。
下面，关于第8实施方式的压力传感器1，以与所述第7实施方式的压力传感器1的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。
关于图9所示的压力传感器1，传感器芯片3的结构不同，而且压力传感器1具有IC芯片6，除此之外，与图8所示的压力传感器1相同。
即，在第8实施方式的压力传感器1中，省略了在传感器芯片3内形成IC电路，而是压力传感器1具有IC芯片6。而且，IC芯片6所具有的端子和传感器芯片3的芯片布线部所具有的端子经由凸块5电连接，由此，在传感器芯片3的下侧，该IC芯片6以悬吊的方式固定于传感器芯片3。
如上所述，IC芯片6经由传感器芯片3固定在悬空引线27的末端部。
通过这种第8实施方式的压力传感器1，也能够得到与所述第1实施方式相同的效果。
<第9实施方式>
接着，对本发明的压力传感器的第9实施方式进行说明。
图10是示出本发明的压力传感器的第9实施方式的纵剖视图。
下面，关于第9实施方式的压力传感器1，以与所述第8实施方式的压力传感器1的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。
关于图10所示的压力传感器1，悬空引线27的形状不同，而且传感器芯片3和IC芯片6的配置位置不同，除此之外，与图9所示的压力传感器1相同。
即，在第9实施方式的压力传感器1中，省略了悬空引线27的内部空间28内的朝向上方的弯起，传感器芯片3和IC芯片6相对于悬空引线27的连接顺序颠倒。
更具体而言，在本实施方式中，首先，IC芯片6所具有的端子和悬空引线27的末端部经由凸块5电连接，由此，IC芯片6被悬吊地固定在省略了弯起的悬空引线27的下侧。而且，传感器芯片3的芯片布线部所具有的端子和IC芯片6所具有的端子经由凸块5电连接，由此，在使隔膜槽31朝向上侧的状态下，传感器芯片3在IC芯片6的上侧以被举起的方式固定在IC芯片6上。
如上所述，在使隔膜槽31朝向上侧的状态下，传感器芯片3经由IC芯片6固定在悬空引线27的末端部。这样，由于之间存在IC芯片6，能够更加可靠地减少从悬空引线27传递的外部应力。
通过这种第9实施方式的压力传感器1，也能够得到与所述第1实施方式相同的效果。
<第10实施方式>
接着，对本发明的压力传感器的第10实施方式进行说明。
图11是示出本发明的压力传感器的第10实施方式的纵剖视图。
下面，关于第10实施方式的压力传感器1，以与所述第8实施方式的压力传感器1的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。
关于图11所示的压力传感器1，基底21的形状不同，而且IC芯片6的配置位置不同，除此之外，与图9所示的压力传感器1相同。
即，在第10实施方式的压力传感器1中，在基底21的上表面侧即封装2的底面形成有凹部，在该凹部内收纳有IC芯片6。
更具体而言，在本实施方式中，在设于基底21的凹部内收纳IC芯片6，而且IC芯片6所具有的端子和内部电极42经由接合线45电连接。
如上所述，IC芯片6与传感器芯片3电连接。
通过这种第10实施方式的压力传感器1，也能够得到与所述第1实施方式相同的效果。
另外，在所述各实施方式中，说明了经由凸块5进行悬空引线27与传感器芯片3和/或IC芯片6所具有的端子的电连接的情况，但是不限于这些情况，也可以应用直接接合等各种接合方法，省略凸块5而直接进行它们的电连接。
2.电子设备
接着，对应用了具有本发明的压力传感器的电子设备的导航系统进行说明。图12是示出本发明的电子设备的一例的主视图。
导航系统300具有：未图示的地图信息、来自GPS(全球定位系统：GlobalPositioning System)的位置信息取得单元、由陀螺仪传感器和加速度传感器以及车速数据实现的自主导航单元、压力传感器1、以及显示规定的位置信息或线路信息的显示部301。
在该导航系统300中，在导航系统300所具有的母板上电连接与带体232对应地设置的布线24或外部电极43。这种导航系统300具有优良的可靠性。
根据该导航系统300，除了所取得的位置信息以外，还能够取得高度信息。通过取得高度信息，例如，在位置信息上示出与一般道路大致相同位置的高架道路上行驶的情况下，当不具有高度信息时，在导航系统中无法判断是在一般道路上行驶还是在高架道路上行驶，作为优先信息，向使用者提供一般道路的信息。因此，在本实施方式的导航系统300中，能够通过压力传感器1取得高度信息，检测由于从一般道路进入高架道路而引起的高度变化，能够向使用者提供高架道路的行驶状态下的导航信息。
另外，显示部301例如采用液晶面板显示器、有机EL(OrganicElectro-Luminescence)显示器等能够实现小型且薄型化的结构。
3.移动体
接着，对应用了本发明的压力传感器的移动体(本发明的移动体)进行说明。图13是示出本发明的移动体的一例的立体图。
如图13所示，移动体400具有车体401和4个车轮402，构成为通过设于车体401上的未图示的动力源(发动机)使车轮402旋转。在这种移动体400中内置有导航系统300(压力传感器1)。
另外，组入了本发明的压力传感器的电子设备或移动体不限于所述设备，例如还能够应用于高度计、便携电话机、数字照相机、喷墨式排出装置(例如喷墨打印机)、个人计算机(移动型个人计算机、膝上型个人计算机)、电视机、摄像机、录像机、车载导航装置、寻呼机、电子记事本(也包含通信功能)、电子辞典、计算器、电子游戏设备、文字处理器、工作站、视频电话、防盗用电视监视器、电子双筒望远镜、POS终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测定设备、计量仪器类(例如车辆、飞机、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器、地面数字广播、便携电话基站等。
以上根据图示的实施方式说明了本发明的压力传感器、电子设备和移动体，但是，本发明不限于此，各部分的结构能够置换为具有相同功能的任意结构。并且，也可以附加其他任意的结构物、工序。
例如，在本发明中，可以组合所述第1～第10实施方式所示的任意的2个以上的结构。

Claims (10)

1.一种压力传感器，其特征在于，该压力传感器具有：
传感器芯片，其检测压力而产生电信号；
封装，其具有收纳所述传感器芯片的内部空间；以及
悬空引线，其从所述封装突出到所述内部空间中，
所述传感器芯片被支承在所述悬空引线上。
2.根据权利要求1所述的压力传感器，其中，
所述传感器芯片以与所述封装的内壁分离的方式配置。
3.根据权利要求1所述的压力传感器，其中，
所述内部空间被具有柔软性的树脂填充。
4.根据权利要求1所述的压力传感器，其中，
所述传感器芯片具有隔膜槽，
所述封装具有开口，
所述隔膜槽朝向所述开口侧。
5.根据权利要求1所述的压力传感器，其中，
所述悬空引线具有导电性。
6.根据权利要求1所述的压力传感器，其中，
所述传感器芯片与所述悬空引线的所述开口侧的表面连接。
7.根据权利要求1所述的压力传感器，其中，
在所述内部空间中具有IC芯片。
8.根据权利要求7所述的压力传感器，其中，
所述传感器芯片经由所述IC芯片而与所述悬空引线连接。
9.一种电子设备，其特征在于，该电子设备具有权利要求1所述的压力传感器。
10.一种移动体，其特征在于，该移动体具有权利要求1所述的压力传感器。
CN201410520470.0A 2013-09-30 2014-09-30 压力传感器、电子设备和移动体 Pending CN104515638A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-205754 2013-09-30
JP2013205754A JP2015068800A (ja) 2013-09-30 2013-09-30 圧力センサー、電子機器および移動体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104515638A true CN104515638A (zh) 2015-04-15

Family

ID=52738790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410520470.0A Pending CN104515638A (zh) 2013-09-30 2014-09-30 压力传感器、电子设备和移动体

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9664581B2 (zh)
JP (1) JP2015068800A (zh)
CN (1) CN104515638A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107344710A (zh) * 2016-05-06 2017-11-14 美国亚德诺半导体公司 低应力集成设备封装
CN108700482A (zh) * 2015-12-22 2018-10-23 大陆汽车系统公司 应力隔离的绝对压力传感器
US11702335B2 (en) 2020-12-04 2023-07-18 Analog Devices, Inc. Low stress integrated device package

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016095284A (ja) * 2014-11-17 2016-05-26 セイコーエプソン株式会社 電子デバイス、物理量センサー、圧力センサー、高度計、電子機器および移動体
US9499393B2 (en) 2015-02-06 2016-11-22 Mks Instruments, Inc. Stress relief MEMS structure and package
FR3037397B1 (fr) * 2015-06-12 2017-06-16 Sagem Defense Securite Dispositif de detection de pression a decouplage mecanique
US10132705B2 (en) * 2016-07-19 2018-11-20 Kulite Semiconductor Products, Inc. Low-stress floating-chip pressure sensors
US20190206752A1 (en) * 2017-12-29 2019-07-04 Texas Instruments Incorporated Integrated circuit packages with cavities and methods of manufacturing the same
CN110793706A (zh) * 2019-09-21 2020-02-14 蚌埠市力业传感器有限公司 压力传感器制作方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5394751A (en) * 1992-01-24 1995-03-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of producing semiconductor pressure sensor
WO1997037725A2 (en) * 1996-04-09 1997-10-16 Radius Engineering, Inc. Method for manufacturing composite shafts
US20040188782A1 (en) * 2003-03-27 2004-09-30 Denso Corporation Semiconductor device having multiple substrates
CN101044380A (zh) * 2004-08-23 2007-09-26 霍尼韦尔国际公司 使用背面检测和单个专用集成电路的压差测量
CN201852672U (zh) * 2010-10-29 2011-06-01 刘胜 塑料封装的压力传感器
CN102331325A (zh) * 2010-07-13 2012-01-25 英飞凌科技股份有限公司 压力传感器封装系统和方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62180738U (zh) * 1986-05-06 1987-11-17
US4874722A (en) * 1987-04-16 1989-10-17 Texas Instruments Incorporated Process of packaging a semiconductor device with reduced stress forces
JP3136087B2 (ja) 1995-10-26 2001-02-19 松下電工株式会社 半導体圧力センサ
JP4389326B2 (ja) * 1999-05-06 2009-12-24 株式会社デンソー 圧力センサ
JP3858577B2 (ja) 1999-09-17 2006-12-13 株式会社デンソー 半導体圧力センサ装置
US6512255B2 (en) 1999-09-17 2003-01-28 Denso Corporation Semiconductor pressure sensor device having sensor chip covered with protective member
JP2002168716A (ja) * 2000-11-30 2002-06-14 Matsushita Electric Works Ltd 圧力センサモジュール
JP3578347B2 (ja) 2002-03-29 2004-10-20 日本精機株式会社 圧力センサ及びその製造方法
JP4568202B2 (ja) 2005-09-29 2010-10-27 Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 半導体装置
JP2010243468A (ja) * 2009-04-10 2010-10-28 Seiko Epson Corp 圧力検出モジュール

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5394751A (en) * 1992-01-24 1995-03-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of producing semiconductor pressure sensor
WO1997037725A2 (en) * 1996-04-09 1997-10-16 Radius Engineering, Inc. Method for manufacturing composite shafts
US20040188782A1 (en) * 2003-03-27 2004-09-30 Denso Corporation Semiconductor device having multiple substrates
CN101044380A (zh) * 2004-08-23 2007-09-26 霍尼韦尔国际公司 使用背面检测和单个专用集成电路的压差测量
CN102331325A (zh) * 2010-07-13 2012-01-25 英飞凌科技股份有限公司 压力传感器封装系统和方法
CN201852672U (zh) * 2010-10-29 2011-06-01 刘胜 塑料封装的压力传感器

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108700482A (zh) * 2015-12-22 2018-10-23 大陆汽车系统公司 应力隔离的绝对压力传感器
CN108700482B (zh) * 2015-12-22 2021-02-09 大陆汽车系统公司 应力隔离的绝对压力传感器
CN107344710A (zh) * 2016-05-06 2017-11-14 美国亚德诺半导体公司 低应力集成设备封装
US10800651B2 (en) 2016-05-06 2020-10-13 Analog Devices, Inc. Low stress integrated device packages
US11702335B2 (en) 2020-12-04 2023-07-18 Analog Devices, Inc. Low stress integrated device package

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015068800A (ja) 2015-04-13
US9664581B2 (en) 2017-05-30
US20150090041A1 (en) 2015-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104515638A (zh) 压力传感器、电子设备和移动体
US9863828B2 (en) Physical quantity sensor, electronic device, altimeter, electronic apparatus, and mobile object
US10663481B2 (en) Physical quantity sensor, electronic device, and mobile body
US20150369682A1 (en) Physical Quantity Sensor Apparatus, Altimeter, Electronic Apparatus, And Moving Object
JP2017067463A (ja) 圧力センサー、高度計、電子機器および移動体
US20160209285A1 (en) Pressure sensor, method of manufacturing pressure sensor, altimeter, electronic apparatus, and moving object
US20170250118A1 (en) Electronic device, altimeter, electronic apparatus, and moving object
US20180282148A1 (en) Pressure sensor, manufacturing method of pressure sensor, pressure sensor module, electronic device, and vehicle
US20180266910A1 (en) Pressure sensor, pressure sensor module, electronic apparatus, and vehicle
US20180275004A1 (en) Pressure sensor, manufacturing method of pressure sensor, pressure sensor module, electronic device, and vehicle
US20180252607A1 (en) Pressure sensor, pressure sensor module, electronic apparatus, and vehicle
CN112797969B (zh) 惯性计测装置、电子设备及移动体
JP2017190992A (ja) センサーデバイス、携帯機器、電子機器及び移動体
JP2015230237A (ja) 物理量センサー、高度計、電子機器および移動体
JP2015121513A (ja) 物理量検出センサー、高度計、電子機器および移動体
JP6340940B2 (ja) 圧力センサー、高度計、電子機器および移動体
JP2018155657A (ja) 圧力センサー、圧力センサーモジュール、電子機器および移動体
JP2018105736A (ja) 圧力センサー、圧力センサーモジュール、電子機器および移動体
JP2018048974A (ja) 圧力センサー、圧力センサーモジュールおよび電子機器
JP2019128291A (ja) 圧力センサーモジュール、電子機器および移動体
JP2018128374A (ja) 圧力センサーデバイス、電子機器および移動体
JP2018128396A (ja) 圧力センサーデバイス、電子機器および移動体
JP2018128398A (ja) 圧力センサーモジュール、電子機器および移動体
JP2018004463A (ja) 物理量センサー、高度計、電子機器および移動体
JP2019174179A (ja) 圧力センサー、圧力センサーモジュール、電子機器および移動体

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150415