CN1752721A - 热动式流量传感器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

在一种热动式流量传感器中，模制材料(50)被成型以一体地覆盖预定范围，以使流量检测芯片的一部分暴露于测量流体，其中该预定范围包括电路芯片(20)、流量检测芯片(10)和电路芯片(20)与连接线(60)的连接部分、和以及电路芯片和导线部分(30)与连接线(61)的连接部分。流量检测芯片位于支承元件的槽部(41)中，以与槽部形成一个间隙(42)并在检测芯片(10)的薄壁部分(12)中形成腔部。该腔部通过包括间隙(42)的连通部分而与外部相通，且间隙(42)至少在位于预定范围内的部分处被填料(44)堵塞。因此，填料(44)可防止模制材料在模制成型时进入间隙。

Description

热动式流量传感器及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种热动式流量传感器以及制造该热动式流量传感器的方法。

背景技术

例如，在JP-B2-3328547所公开的热动式流量传感器中，利用加热器产生的热被流经加热器附近的流体获取，来测量流体的流量。

在JP-B2-3328547中公开的热动式流量传感器，包括流量检测芯片、电路芯片、导线和支承元件。流量检测芯片具有流量检测部分，该部分包括形成在半导体基体的薄壁部分中的加热器(热产生电阻)。电路芯片具有通过连接线而与流量检测部分电连接的电路部分，并且处理流量检测部分的输出信号。导线通过连接线而与电路部分进行电连接，且支承元件至少用于安装流量检测芯片。

在流量检测芯片安装在支承元件上的安装状态下，包括连接线与流量检测部分和电路部分的每个连接部分、连接线与电路部分和导线的每个连接部分、以及电路芯片在内的预定范围，一体地覆盖有模制材料，以使包括加热器在内的流量检测部分的一部分暴露于测量流体(例如空气)。

支承元件具有一个端面和两个侧面，这两个侧面从底表面部分处(其中流量检测芯片布置在其上)沿垂直方向弯曲。流量检测芯片由该端面和该两个侧面进行定位，且布置在支承元件上，从而封闭流量检测芯片的基体的薄膜部分的靠下部分的腔部。因此，流量检测芯片的薄壁部分的靠下部分的腔部会被支承元件堵塞，且不会直接暴露于被测量流体。

从而，当腔部的周边部分固定(例如粘结)在支承元件上以包围基体的腔部时，密封在腔部中的流体(空气)的温度很难随着热动式流量传感器周围的温度变化而变化，从而产生测量误差。

此外，如果流量检测芯片被部分地固定在支承元件上，则腔部可通过流量检测芯片和支承元件之间的间隙而与外部相通。然而，在支承元件的每个侧面(和一个端面)和流量检测芯片的侧面之间具有预定间隙，其中所述支承元件的侧面(和一个端面)用于定位流量检测芯片。因此，在一体成型时，模制材料会进入这个间隙。在这种情况下，取决于流量检测芯片的布置差异和支承元件的两个侧面(和一个端面)的结构差异，模制材料可进入腔部。从而，腔部会被模制材料堵塞，并产生测量误差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的一个目的是提供一种热动式流量传感器及其制造方法，其可减少由于紊流而产生的噪音以及降低检测误差。

根据本发明的一个方面，热动式流量传感器包括：流量检测芯片，其包括具有薄壁部分的基体和具有位于薄壁部分中的加热器的流量检测部分；电路芯片，其通过第一连接线而与流量检测部分电连接，并且具有用于控制流量检测部分的输入和输出的电路部分；导线部分，其通过第二连接线而与电路部分电连接；支承元件，其具有槽部，其中流量检测芯片连接在该槽部中；以及模制材料。该模制材料通过模制成型而形成，以一体地覆盖预定范围，以使包括加热器在内的流量检测部分的一部分暴露于测量流体，其中该预定范围包括电路芯片、流量检测部分和电路部分与第一连接线之间的连接部分、以及电路部分和导线部分与第二连接线之间的连接部分。流量检测芯片位于支承元件的槽部中，以使得其与槽部形成一个间隙以及在薄壁部分中形成腔部；该腔部通过连通部分而与薄壁部分的外侧相通，其中该连通部分包括间隙。此外，所述间隙至少在位于上述预定范围内的一部分处被填料所堵塞，且该填料防止模制材料在模制成型时进入间隙。

因此，被定位且布置在支承元件的槽部中的流量检测芯片的腔部不直接暴露于测量流体。因此，与没有布置支承元件的结构相比，可减少由于紊流产生的噪音。另外，基体的薄壁部分内的腔部没有完全地被支承元件堵塞，且可通过形成在支承元件中的连通部分而与流量检测芯片的外部相通。然而，在本发明中，间隙在位于预定范围内的至少一部分处被填料堵塞，且填料防止模制材料在模制成型时进入间隙。因此，可防止模制材料进入腔部以及腔部被堵塞。

当被布置在槽部的流量检测芯片的表面与支承元件的表面大致在同一平面上时，可进一步减少由于流体(空气)的紊流而产生的噪音。例如，填料是粘结剂。在这种情况下，流量检测芯片可牢固地固定在支承元件上。

此外，支承元件和导线部分可由同一材料制成。在这种情况下，可简化流量检测传感器的结构。而且，半导体基体可用作该基体。

连通部分还包括连通槽，其位于支承元件中以与间隙相通。此外，连通槽被设置成与流量检测芯片的侧壁和与该侧壁相对的槽部之间的间隙相通。因此，可防止大量测量流体(例如空气)进入腔部，并有效地降低由于测量流体的流动而产生的噪音。此外，槽部的一部分可用作积蓄部分，其中填料就设置在该积蓄部分中。

支承元件可由第一支承部分和第二支承部分构成，其中第一支承部分具有通孔，流量检测芯片就布置在该通孔中，第二支承部分用于支承第一支承部分。在这种情况下，第二支承部分具有充当连通部分的连通槽，且连通槽与位于第一支承部分的外侧面和第二支承部分的侧面之间的间隙相通，其中所述第二支承部分的侧面与第一支承部分的外侧面相对。

根据本发明的另一方面，一种制造热动式流量传感器的方法包括：将流量检测芯片布置在支承元件的槽部中，以与该槽部一起形成间隙，其中该流量检测芯片包括基体和流量检测部分，该基体具有薄壁部分，且该流量检测部分具有位于薄壁部分内的腔部中的加热器；使用连接线将流量检测芯片与电路芯片和导线部分进行电连接；将填料注入间隙中，以堵塞间隙的至少一部分；以及一体地成型模制材料，以一体地覆盖预定范围，从而将包括加热器在内的流量检测部分的一部分暴露于测量流体，其中该预定范围包括电路芯片和连接线的连接部分。此外，所述间隙至少在位于预定范围内的区域中被堵塞，从而可防止在一体成型时模制材料进入该间隙。因此，该方法可防止模制材料进入位于薄壁部分内的腔部。

可以在上述布置步骤之前或上述布置步骤之后进行电连接。

此外，通过将具有通孔的第一支承部分布置在第二支承部分上来形成支承元件，从而使用通孔和第二支承部分的表面来形成所述槽部。在这种情况下，可在流量检测芯片固定在第一支承部分之后将第一支承部分安装在第二支承部分上。例如，可使用填料将流量检测芯片固定在第一支承部分上。

附图说明

从下面参考附图的优选实施例的详细说明，可以很明显地看出本发明的上述和其他目的、特征和优点，其中：

图1A是表示根据本发明第一优选实施例的热动式流量传感器的示意平面图，图1B是沿图1A中的线IB-IB的横截面图；

图2是表示图1A所示热动式流量传感器的流量检测芯片的平面图；

图3A到3C分别是表示根据第一实施例的热动式流量传感器的制造方法中的电连接过程、填料注入过程和树脂成型过程的示意截面图；

图4A是表示根据本发明第二优选实施例的热动式流量传感器的示意平面图，图4B是沿图4A中的线IVB-IVB的横截面图；以及

图5A到5C分别是表示根据第二实施例的热动式流量传感器的制造方法中的填料注入过程、成型过程和槽形成过程的示意截面图。

具体实施方式

(第一实施例)

如图1A和1B所示，该实施例的热动式流量传感器100由流量检测芯片10、电路芯片20、导线30、支承元件40和模制材料50构成，其中流量检测芯片10部分地暴露于测量流体(在该实施例中例如是空气)并检测其流量，电路芯片20用于控制流量检测芯片10的输入和输出，导线30与电路芯片20电连接且与外部相连，支承元件40至少用于安装流量检测芯片10。例如使用树脂材料来成型模制材料50，用于一体地覆盖流量检测芯片10的一部分、电路芯片20以及导线30的一部分。在图1A和1B中，标记60和61分别表示用于电连接流量检测芯片10和电路芯片20的连接线，以及用于电连接电路芯片20和导线30的连接线。

例如，流量检测芯片10由硅半导体基体构成。流量检测芯片10的流量检测部分具有薄壁部分(膜)12，其由形成在腔部11上的薄绝缘膜构成。通过刻蚀半导体基体并形成腔部11，来形成薄壁部分12。如图1B所示，腔部11形成于薄壁部分12内部。加热器13布置在薄壁部分12中。当使用硅半导体基体作为流量检测芯片10的基体时，通过从薄壁部分12的后表面侧进行刻蚀可简单地成形出薄壁部分12。在这种情况下，加热器13可充当具有如下所述高灵敏度的流量检测部分。因此，在热动式流量传感器100中，流量检测芯片10可制作得紧凑，同时具有高灵敏度，而且制造成本低。

参考附图2详细地说明流量检测芯片10。图2是表示流量检测芯片10结构的平面图。在图2中，为了方便起见，所示的流量检测芯片10省略了模制材料50。也就是说，双点划线的右手侧表示覆盖有模制材料50的一部分。

由于薄壁部分12与基体上的其他部件相比非常薄，薄壁部分12的热容量被限制在很低程度，并可确保薄壁部分12相对于基体的热绝缘。如图2所示，由热产生电阻构成的一对加热器13形成在薄壁部分12中的空气流的上游侧和下游侧。由温度测量电阻构成的一对温度感应部分14在薄壁部分12周围形成在基体上，并位于空气流中的加热器13的上游侧和下游侧。

除了用作根据所供应的电流量而产生热的热产生电阻以外，每个加热器13还具有根据自身电阻温度系数的变化来感应自身温度的功能。空气流量的检测是根据循环空气从上游和下游加热器13中的每一个加热器产生的热中所获取的热而进行的。也就是说，空气流量的检测是根据从每个加热器13产生的热中、传递给空气的热而进行的。此外，供应到每个加热器13上的电流量是根据上游加热器13和上游温度感应部分14之间的温度差以及下游加热器13和下游温度感应部分14之间的温度差进行控制。

在图2中，标记15表示配线部分，标记16表示电极垫部分，其布置在配线部分15的端部。流量检测芯片10的流量检测部分和电路芯片20的电路部分通过连接线60进行电连接，其中连接线60与垫部分16相连。在该实施例中，流量检测部分由形成在薄壁部分12中的加热器13、温度感应部分14和配线部分15构成。如图2所示，配线部分15的一部分以及垫部分16被模制材料50所覆盖(图2中双点划线的右手侧区域)。

在该实施例中，支承元件40至少用于布置流量检测芯片10，且通过对一种材料(其与导线30的材料相同)进行处理(刻蚀等)而成形。当支承元件40由与导线30材料相同的一种材料成形时，可以简化热动式流量传感器100的结构。而且，由于流量检测芯片10安装在支承元件40上，流量检测芯片10的腔部11不直接暴露于作为测量流体的空气。因此，与在腔部11的靠下部分中没有布置支承元件的结构相比，可减少由于测量流体的紊流所造成的噪音。

例如，如图1A和1B所示，一个具有与流量检测芯片10的外形近似相同尺寸的槽部41，通过进行处理例如半蚀法而形成在支承元件40的一端侧。流量检测芯片10布置在槽部41的内部。举例说明，通过将流量检测部分的后表面设置成下表面，由粘结剂将流量检测芯片10粘结并固定到槽部41的底部表面上。在这种布置状态下，流量检测芯片10的流量检测部分的成形表面与支承元件40的表面近似位于同一平面上。从而，可以防止由于流量检测芯片10和支承元件40之间的台阶高度差所产生的紊流的影响。此外，在使用模制材料50进行一体成型的操作过程中(将在后面说明)，会限制毛边的产生。在该实施例中，具有用于控制流量检测部分的输入和输出的未示出电路部分的电路芯片20，由粘结剂在支承元件40的另一端部处被粘结并固定在支承元件40上。如图2所示，电路部分成形表面的后表面被粘结到支承元件40上。

此外，在流量检测芯片10布置在槽部41中的状态下，使腔部11与流量检测芯片10上的外部相通的连通部分被形成在支承元件40中。也就是说，流量检测芯片10的腔部11没有完全地被支承元件40堵塞，而是通过连通部分与流量检测芯片10上的外部(即作为测量连通的空气)相通。因此，腔部11中的流体的温度可随着流量检测芯片10周围的温度变化而变化。因此，与由支承元件40完全地密封腔部11的结构相比，可减少由于空气温度的变化而导致的测量误差。

如图1A和1B所示，成形出槽部41，以相对于流量检测芯片10形成预定间隙。当流量检测芯片10被定位且布置在槽部41内时，在槽部41的侧面和相对的流量检测芯片10侧面之间形成预定间隙42。在该实施例中，与间隙42相通的连通槽部43通过半蚀法形成在腔部11的靠下部分中。因此，连通部分由该连通槽部43和间隙42构成。当连通部分由连通槽部43和间隙42以这种方式构成时，可简化连通部分的结构。而且，由于空气(测量流体)可从流量检测芯片10的外部通过间隙42和连通槽部43进入腔部11，所以不会有大量的空气流进腔部11中，且可有效地减少空气紊流产生的噪音。

连通部分可仅位于相对于腔部11的一个位置处，也可位于多个位置处。连通部分的布置位置取决于形状、尺寸等，同时考虑腔部11中紊流产生的容易程度、以及相对于周围温度变化的随动特性。在该实施例中，连通槽部43沿着空气的流动方向形成，且连通部分相对于流量检测芯片10形成在两个位置。

填料44至少在这样一个位置处注入，用于防止模制材料50在一体成型时进入间隙42。也就是说，通过使用填料44使间隙42的至少一部分被堵塞，以防止在一体成型时模制材料50进入间隙42。这样，即使流量检测芯片10的腔部11没有完全被支承元件40堵塞，且被构造成通过连通部分而与流量检测芯片10的成形表面的外部相通，也可以防止在一体成型时模制材料50进入腔部11并堵塞腔部11。

任何材料都可作为填料44，只要该材料可注入到槽部41的侧面和流量检测芯片10的侧面之间的间隙42中、并在注入后硬化、以及可限制模制材料50进入间隙42即可。例如，可使用凝胶体(硅胶、氟胶等)、热塑性树脂、粘结剂等。当特别是使用粘结剂时，流量检测芯片10可牢固地固定在支承元件40上。在该实施例中，通常使用环氧粘结剂作为填料44。

填料44注入到间隙42中的注入位置可以只是一处，用于防止在树脂材料一体成型时模制材料50的进入。模制材料50被布置成用于保护形成在电路芯片20中的电路部分、连接线60、61、以及与连接线60、61相连的连接部分。通过与连接线60、61相连的连接部分，流量检测芯片10、电路芯片20和导线30电连接。由于流量检测芯片10的预定区域(其包括垫部分16)被模制材料50所覆盖，所以优选地将填料44注入到位于模制材料50覆盖区域内的间隙42中以及相对于覆盖区域从边界处开始的预定范围内的间隙42中。这里，间隙42在一体成型前被填料44堵塞，从而在一体成型时没有模制材料50进入间隙42。

在该实施例中，如图1A所示，通过在平面方向上扩展槽部41而形成积蓄部分(staying portion)45(其中填料44积蓄在其中)。如图1A所示，积蓄部分45从覆盖模制材料50的区域一直延伸到没有覆盖的区域。因此，可通过将填料44注入到该积蓄部分45内，来防止在一体成型时模制材料50进入间隙42。因此，当在槽部41的一部分中成形出用于积蓄填料44的积蓄部分45时，填料44可被设定成积蓄在间隙42中的预定位置(即积蓄部分45)；即使在注入时使用具有良好流动性(低粘性)的填料44也是如此。在图1A中，积蓄部分45被构造成使得填料44在间隙42的平面方向上积蓄。然而，积蓄部分45可被构造成在深度方向上延伸，而不改变间隙42的宽度。

模制材料50由能够进行一体成型的电绝缘材料(例如环氧树脂等)制成，且流量检测芯片10布置在支承元件40的槽部41中。腔部11通过连通部分而与流量检测芯片10前表面的外部相通。在将填料44注入到位于流量检测芯片10和支承元件40的槽部41之间的间隙42的预定范围之后，具有电路部分的电路芯片20、各个连接线60、61以及与各个部分(流量检测芯片10、电路芯片20和导线30)相连的各个连接线60、61的连接部分都一体地由模制材料50所覆盖。

下面参考附图3A到3C来说明具有上述结构的热动式流量传感器100的制造方法的一个实例。图3A到3C是表示热动式流量传感器100制造方法的横截面图。图3A表示电连接过程，图3B表示填料注入过程，图3C表示成型过程。通过事先在支承元件40中进行刻蚀而形成槽部41和连通槽部43。

首先，如图3A所示，例如流量检测芯片10相对于支承元件40的槽部41进行定位，并且粘结、固定到支承元件40上。此时，流量检测芯片10的流量检测部分的成形表面和支承元件40的表面变得大约位于同一平面内，且预定间隙42形成在流量检测芯片10和槽部41的侧面之间。此外，具有电路部分的电路芯片20位于支承元件40的端部区域，并且粘结、固定在支承元件40上。流量检测部分和电路部分通过连接线60进行电连接，且电路部分和导线30通过连接线61进行电连接。

然后，注入填料44，并使其在间隙42的注入区域(即图1A中积蓄部分45所在的区域)中硬化。这里，间隙42的注入区域包括从模制材料50的边界起、位于模制材料50覆盖区域中的间隙42的范围，以及从边界起、位于模制材料50的未覆盖区域中的间隙42的范围。此外，注入区域被设定成不会堵塞连通部分(连通槽部43和间隙42的其他部分)。也就是说，间隙42被填料44堵塞，从而在成型过程中没有模制材料50进入间隙42。

在间隙42的预定范围被填料44堵塞之后，如图3C所示，通过使用预定的模具来一体地成型模制材料50，从而一体地覆盖电路芯片20、各个连接线60、61、以及与各个部分(即流量检测芯片10、电路芯片20和导线30)进行连接的连接线60、61的连接部分。因此，该实施例的热动式流量传感器100可减少由于紊流产生的噪音，并减少由于温度改变而导致的测量误差。

支承元件40和导线30由相同的材料制成，且在上述过程中通过未示出的外周框架而结合在一起。在成型之后，通过切割和除去外周框架部分而成形出热动式流量传感器100。

在将流量检测芯片10固定到支承元件40的槽部41上时，还可以进行操作以将填料44注入到间隙42中。也就是说，可以在使用连接线60、61进行电连接之前注入填料44。

(第二实施例)

下面参考附图4A、4B和图5A-5C说明本发明的第二实施例。

第二实施例的热动式流量传感器100及其制造方法具有与第一实施例相同的部分。因此，省略了相同部分的详细说明，只是主要针对不同的部分进行说明。

在该实施例的热动式流量传感器100中，如图4A、4B所示，至少用于安装流量检测芯片10的支承元件40由第一支承元件40a和第二支承元件40b构成。

例如，第一支承元件40a由与导线30材料相同的一种材料成形，并且取代第一实施例中的槽部41而成形出能够布置流量检测芯片10的通孔46。在该实施例中，第一支承元件40a的厚度近似等于流量检测芯片10的厚度，且通孔46的尺寸约等于流量检测芯片10的外部形状。

例如，第二支承元件40b由树脂材料(例如聚亚苯基硫醚(PPS)等)成形，且成形出连通部分。当第一支承元件40a位于第二支承元件40b上时，用于容纳流量检测芯片10的槽部由第二支承元件40b的表面和形成在第一支承元件40a中的通孔46形成。在该实施例中，连通槽部48与间隙47(其位于第一支承元件40a的外侧表面和与该外侧表面相对的第二支承元件40b的侧面之间)相通，且形成为连通部分。也就是说，连通部分由连通槽部48以及位于第一和第二支承体40a、40b之间的间隙47构成。通过这种结构，可简化连通部分的结构。

在第二实施例中，通孔46形成有位于第一支承元件40a和流量检测芯片10的外侧面之间的预定间隙。从而，当流量检测芯片10布置在通孔46中时，在通孔46的侧面和流量检测芯片10的侧面之间形成预定间隙42。通过注入填料44来堵塞间隙42，而连通部分没有被堵塞。因此，在一体成型时，可防止模制材料50进入间隙42。

在该实施例中，形成在第二支承元件40b中的连通部分由连通槽部48构成，且部分地与位于通孔46的侧面和流量检测芯片10的侧面之间的间隙42相通。然而，在第一支承元件40a连接到第二支承元件40b之前，填料44被注入间隙42。从而，将作为填料44的粘结剂注入到流量检测芯片10的侧面的整个周边上，以将流量检测芯片10固定在第一支承元件40a的通孔46的壁面上。当作为填料44的粘结剂以这种方式注入到流量检测芯片10的侧面的整个周边上时，可有效地提高流量检测芯片10相对于第一支承元件40a的通孔46的连接强度。

这样，在该实施例的热动式流量传感100中，流量检测芯片10的腔部11不直接暴露于作为测量流体的空气。因此，与在腔部11的靠下部分中没有布置支承元件40(40b)的结构相比，可减少由于空气的紊流造成的噪音。此外，流量检测芯片10的腔部11没有完全地被支承元件40(40a、40b)堵塞，并且可通过形成在第二支承元件40b中的连通部分而与流量检测芯片10的外部相通。因此，腔部11内的流体的温度可根据热动式流量传感器100周围的温度变化而变化。所以，可以减少由于温度变化而导致的测量误差。

此外，在流量检测芯片10布置在第一支承元件40a的通孔46中的状态下，流量检测芯片10的流量检测部分的表面和第一支承元件40a的表面大致位于同一平面。此外，例如填料44的粘结剂注入到位于第一支承元件40a的通孔46的侧面和流量检测芯片10的侧面之间的间隙42中，从而间隙42的至少一部分被堵塞以防止在成型时模制材料50进入间隙42。所以，即使腔部11没有完全被支承元件40(40a、40b)堵塞且可通过连通部分而与流量检测芯片10的外部相通，也可以防止模制材料50进入腔部11。因此，可防止在成型时模制材料50堵塞腔部11。

例如，上述结构的热动式流量传感器100可通过下述方法来成形。尺寸稍大于流量检测芯片10外部尺寸的通孔46，被事先地形成在第一支承元件40a中。

首先，如图5A所示，第一支承元件40a和导线30通过未示出的外周框架结合在一起，并布置在基座200上。此外，将流量检测芯片10布置在第一支承元件40a的通孔46中。在这种布置状态下，流量检测芯片10的流量检测部分的表面和第一支承元件40a的表面大致位于同一平面。在位于通孔46的侧面和流量检测芯片10的侧面之间的间隙42中，作为填料44的粘结剂被注入并硬化。这里，通孔46的一端被基座200的表面所封闭。因此，流量检测芯片10通过填料44被固定在第一支承元件40a上，且间隙42被堵塞以使得在下述的成型过程中没有模制材料50进入间隙42中。流量检测部分和电路部分通过连接线60进行电连接。此外，电路部分和导线30通过连接线61进行电连接。然后，除去基座200。

接着如图5B所示，通过使用预定模具来一体地成型模制材料50，以覆盖电路芯片20、各个连接线60、61、以及与各个部分相连的连接线60、61的连接部分。

最后，例如通过粘结剂将第一支承元件40a固定到第二支承元件40b的预定位置。所以，在第二实施例中，通过第一支承元件40a的通孔46和第二支承元件40b的表面形成了用于容纳流量检测芯片10的槽部41。流量检测芯片10的腔部11通过连通部分而与流量检测芯片10表面的外部相通。这里，连通部分由形成在第二支承元件40b中的连通槽部48以及位于第一支承元件40a的外侧面与第二支承元件40b的侧面之间的间隙47构成。在成型过程或槽部成形过程之后，通过切割和除去外周框架部分来成形出热动式流量传感器100。

在第二实施例中，例如作为填料44的粘结剂注入到流量检测芯片10的侧面的整个周边上，从而流量检测芯片10固定在第一支承元件40a的通孔46上。然而，由粘结剂构成的填料44可部分地注入间隙42中。例如，间隙42可部分地被堵塞，从而在成型过程中没有模制材料50进入间隙42。

根据第二实施例，热动式流量传感器100可减少由于空气(流体)的紊流所产生的噪音，以及减少由于空气温度变化导致的测量误差。

(其他实施例)

虽然结合附图和一些优选实施例说明了本发明，但是需要指出的是，本领域技术人员可很明显地联想到各种改进和变形。

例如，在上述实施例中，用于形成流量检测芯片10的基体是由硅制成的半导体基体。当半导体基体用作流量检测芯片10时，通过一般的半导体制造工艺可很容易地在半导体基体中成形出腔部11和薄壁部分12。在这种情况下，热动式流量传感器100的制造成本低。然而，玻璃基体等也可用作这种基体。

此外，在上述实施例中，例如支承元件40由一个元件或两个元件(即第一支承元件40a和第二支承元件40b)来成形。然而，支承元件40的结构不限于上述实施例。例如，支承元件40可由多于两个的多个元件来成形。

此外，在上述实施例中，电路芯片20与流量检测芯片10布置在同一个的支承元件40上。然而，电路芯片20可布置在与支承元件40(其用于支承流量检测芯片10)不同的元件上。在这种情况下，电路芯片20可由与导线30材料相同的一种材料制成，且可通过外周框架而与支承元件40a结合在一起。

此外，在上述实施例中，腔部11可仅位于一个位置，也可位于多个位置。

尽管已经参考优选实施例说明了本发明，但是可以理解本发明不限于上述优选实施例和结构。本发明包括各种变形和等同的布置。此外，尽管实施例中具有各种组合和结构的各种元件是优选的，但是其他组合和结构(包括更多、更少或只有单一的元件)也都在本发明的构思和范围内。

Claims (17)

1.一种热动式流量传感器，包括：

流量检测芯片(10)，其包括具有薄壁部分(12)的基体和具有位于薄壁部分中的加热器(13)的流量检测部分；

电路芯片(20)，其通过第一连接线(60)而与流量检测部分电连接，并且具有用于控制流量检测部分的输入和输出的电路部分；

导线部分(30)，其通过第二连接线(61)而与电路部分电连接；

支承元件(40)，其具有槽部(41)，其中流量检测芯片连接在该槽部中；以及

模制材料(50)，其通过模制成型而形成，以一体地覆盖预定范围，以使包括加热器在内的流量检测部分的一部分暴露于测量流体，其中该预定范围包括电路芯片、流量检测部分和电路部分与第一连接线之间的连接部分、以及电路部分和导线部分与第二连接线之间的连接部分；其中：

流量检测芯片位于支承元件的槽部中，以使得其与槽部形成一个间隙(42)并在薄壁部分中形成腔部(11)；

该腔部通过连通部分(42、43，48)而与薄壁部分的外侧相通，其中该连通部分包括所述间隙(42)；以及

所述间隙至少在位于上述预定范围内的一部分处被填料(44)所堵塞，且该填料防止模制材料在模制成型时进入所述间隙。

2.根据权利要求1所述的热动式流量传感器，其特征在于：布置在槽部(41)中的所述流量检测芯片(10)的表面与支承元件的表面近似地位于同一平面内。

3.根据权利要求1所述的热动式流量传感器，其特征在于：所述填料是粘结剂。

4.根据权利要求1-3中任一所述的热动式流量传感器，其特征在于：所述支承元件和导线部分由相同的材料制成。

5.根据权利要求1-3中任一所述的热动式流量传感器，其特征在于：所述连通部分还包括连通槽(43，48)，其位于支承元件中以与间隙(42)相通。

6.根据权利要求5所述的热动式流量传感器，其特征在于：所述连通槽(43，48)与位于流量检测芯片的侧壁和与该侧壁相对的槽部之间的所述间隙相通。

7.根据权利要求1-3中任一所述的热动式流量传感器，其特征在于：所述槽部(41)的一部分具有积蓄部分(45)，其中填料设置在该积蓄部分中。

8.根据权利要求1-3中任一所述的热动式流量传感器，其特征在于：

所述支承元件(40)包括第一支承部分(40a)和第二支承部分(40b)，其中第一支承部分具有通孔(46)，且流量检测芯片布置在该通孔中，第二支承部分用于支承第一支承部分(40a)。

9.根据权利要求8所述的热动式流量传感器，其特征在于：

所述第二支承部分具有用作连通部分的连通槽(48)；以及

所述连通槽与位于第一支承部分的外侧面和第二支承部分的侧面之间的一个间隙(47)相通，其中所述第二支承部分的侧面与第一支承部分的外侧面相对。

10.根据权利要求1-3中任一所述的热动式流量传感器，其特征在于：所述基体是半导体基体。

11.一种制造热动式流量传感器的方法，包括：

将流量检测芯片(10)布置在支承元件(40)的槽部(41)中，以与该槽部(41)一起形成间隙(42)，其中该流量检测芯片(10)包括基体和流量检测部分，该基体具有薄壁部分(12)，且该流量检测部分具有位于薄壁部分内的腔部(11)中的加热器(13)；

使用连接线(60、61)将流量检测芯片与电路芯片(20)和导线部分(30)进行电连接；

将填料(44)注入间隙中，以堵塞间隙的至少一部分；以及

一体地成型模制材料(50)，以一体地覆盖预定范围，从而将包括加热器在内的流量检测部分的一部分暴露于测量流体，其中该预定范围包括电路芯片(20)和连接线的连接部分；其中：

所述间隙至少在位于预定范围内的区域中被堵塞，从而可防止在一体成型时模制材料进入该间隙。

12.根据权利要求11的方法，其特征在于：在进行布置步骤之前进行电连接。

13.根据权利要求11的方法，其特征在于：所述腔部通过连通部分(42、43)而与薄壁部分的外侧的测量流体相通，其中该连通部分包括间隙(42)。

14.根据权利要求11的方法，其特征在于：所述填料是粘结剂，且在注入步骤之后将流量检测芯片粘结到支承元件上。

15.根据权利要求11的方法，还包括：

通过将具有通孔(46)的第一支承部分(40a)布置在第二支承部分(40b)上来形成支承元件，从而使用通孔和第二支承部分的表面来形成所述槽部。

16.根据权利要求15的方法，其特征在于：在流量检测芯片(10)被固定到第一支承部分(40a)上之后，将第一支承部分(40a)安装在第二支承部分(40b)上。

17.根据权利要求16的方法，其特征在于：使用填料将流量检测芯片(10)固定到第一支承部分(40a)上。

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