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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen thermischen Luftstromsensor. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen thermischen Luftstromsensor, der ausgelegt ist, um im Einlasssystem der Kraftmaschine eines Kraftfahrzeugs installiert zu werden, um das Einlassluftvolumen der Kraftmaschine zu detektieren.
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Stand der Technik
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Thermische Luftstromsensoren sind traditionell ein Hauptstrom-Luftstromsensoren gewesen, der im Einlassluftkanal der Brennkraftmaschinen, wie z. B. jener von Kraftfahrzeugen, installiert ist, um das Einlassluftvolumen zu messen, weil thermische Luftstromsensoren die Menge der Luft direkt detektieren können.
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Vor kurzem ist ein Luftstromsensor entwickelt worden, der gebildet wird, indem Widerstände und Isolierschichtfilme auf einem Siliciumsubstrat unter Verwendung einer Halbleiter-Mikrobearbeitungstechnik aufgebracht werden, wobei danach ein Teil des Siliciumsubstrats durch ein Lösungsmittel, das durch KOH dargestellt ist, entfernt wird, um einen dünnwandigen Abschnitt zu bilden. Dieser Luftstromsensor hat Aufmerksamkeit erregt, weil er eine Hochgeschwindigkeit-Ansprechempfindlichkeit besitzt und dank seiner schnellen Reaktion Gegenströmungen detektieren kann. In den letzten Jahren ist für den Zweck des Verringerns der Anzahl der Komponenten, die den Substratabschnitt bilden (das gedruckte Substrat, das Siliciumsubstrat usw.) eine Studie im Gange gewesen, um eine Harzbaugruppe herzustellen, die ein Durchflussmengen-Detektionselement und andere Komponenten integriert, wobei die Baugruppe gebildet wird, indem das Durchflussmengen-Detektionselement, die Leiterplatte usw. auf demselben Anschlussleitungsrahmen angebracht werden und indem der Rand des Rahmens durch einen Spritzgussprozess in Harz abgedichtet wird.
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Unterdessen werden, wo die Halbleiterschaltungselemente, wie z. B. die LSI und die Mikrocomputer, in dem Harz abgedichtet werden sollen, die Schaltungselemente und der Anschlussleitungsrahmen oft unter Verwendung eines flächigen Klebstoffs miteinander verbunden. Das allgemeine Verfahren zur Verwendung eines flächigen Klebstoffs umfasst das Aufbringen des flächigen Klebstoffs auf der Rückseite des Wafers der Halbleiterschaltung und das Schneiden sowohl des Wafers als auch der flächigen Klebstoffschicht in dem Dicing-Prozess in einzelne Chips, so dass die gesamten Rückseiten der Halbleiterschaltung-Chips die dem Dicing-Prozess unterzogene flächige Klebstoffschicht tragen. Im Ergebnis können die einzelnen Halbleiterschaltungselemente wie sie sind an dem Anschlussleitungsrahmen angebracht werden, was den Vorteil des Eliminierens des Prozesses zum Drucken des Lösungsmittels über die Elemente bietet, wenn ein auf Lösungsmitteln basierender Klebstoff verwendet wird.
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Die im Patentdokument 1 beschriebene Erfindung umfasst das Verbinden eines elektronischen Elements mit einem Stützsubstrat. Das Patentdokument 1 offenbart, dass mehrere Öffnungen, wobei jede einen vorgegebenen Bereich in einer planaren Ansicht besitzt, in einer dünnen Klebstoffschicht der elektronischen Komponente zum festen Verbinden der elektronischen Komponente mit der Befestigungsbasis ausgebildet sind. In Übereinstimmung mit dem Patentdokument 1 ist es möglich, eine konvexe Formung, die durch den Einschluss von Luftblasen zwischen der elektronischen Komponente und dem flächigen Klebstoff, die miteinander verbunden sind, verursacht wird, zu verhindern, was das Aneinanderhaften zwischen der Befestigungsbasis und der elektronischen Komponente verbessert.
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Literatur des Standes der Technik
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Patentdokument
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- Patentdokument 1: JP-2003-234360-A
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Zusammenfassung der Erfindung
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Das durch die Erfindung zu lösende Problem
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Wo das Durchflussmengen-Detektionselement, auf dem ein Dünnfilmabschnitt ausgebildet ist, an dem Stützsubstrat angebracht ist, kann sich, falls ein Hohlraum auf der Rückseite des Dünnfilmabschnitts abgedichtet ist, das Volumen der in dem Hohlraum auf der Rückseite eingeschlossenen Luft zusammen mit den Temperatur- und Druckfluktuationen ändern, so dass der Dünnfilmabschnitt deformiert werden kann. In einem derartigen Fall können sich die Sensoreigenschaften außerdem verändern, was Fehler bei der Detektion der Luftströmung verursacht. Um den Durchflussmengen-Detektionsfehler zu steuern, ist es notwendig, das Durchflussmengen-Detektionselement auf eine derartige Weise an dem Stützsubstrat anzubringen, dass der Hohlraum auf der Rückseite des Dünnfilmabschnitts nicht abgedichtet ist.
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Die im Patentdokument 1 behandelte elektronische Komponente ist jedoch eine elektronische Komponente des Blocktyps, deren Rückseite unbearbeitet ist. Weil das Patentdokument 1 die Erfindung beschreibt, die die elektronische Komponente des Blocktyps unter Verwendung eines flächigen Klebstoffs mit der Befestigungsbasis verbindet, gibt es Raum für die Überlegung, den Hohlraum auf der Rückseite des dünnwandigen Abschnitts nicht abzudichten, wenn das Durchflussmengen-Detektionselement mit seiner bearbeiteten Rückseite an der Basis angebracht werden soll.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen thermischen Durchflusssensor mit hoher Detektionsgenauigkeit zu schaffen.
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Die Mittel zum Lösen des Problems
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Zur Lösung der obigen Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ein thermischer Durchflusssensor geschaffen, der enthält: ein Durchflussmengen-Detektionselement, das eine durch die Bearbeitung eines Halbleitersubstrats gebildete Membran, einen Heizwiderstand, der an der Membran vorgesehen ist, und Widerstandstemperaturdetektoren, die stromaufwärts und stromabwärts des Heizwiderstands installiert sind, besitzt; und ein Stützelement, das das Durchflussmengen-Detektionselement mit einem dazwischen angeordneten flächigen Klebstoff klebend hält. Das Stützelement enthält ein Verbindungsloch, von dem ein Ende eine Öffnung zu einem Hohlraum besitzt, der auf der Rückseite der Membran vorgesehen ist. Der flächige Klebstoff besitzt ein Lüftungsloch, das in einem Öffnungsbereich des Verbindungslochs in dem Stützelement ausgebildet ist.
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Die Wirkung der Erfindung
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen thermischen Durchflusssensor zu schaffen, der eine hohe Detektionsgenauigkeit bietet.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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In 1 sind 1(a) und 1(b) eine schematische seitliche Schnittansicht bzw. eine schematische Draufsicht einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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In 2 sind 2(a) und 2(b) eine schematische seitliche Schnittansicht bzw. eine schematische Draufsicht der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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3 ist eine schematische Ansicht der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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In 4 sind 4(a) und 4(b) eine schematische seitliche Schnittansicht bzw. eine schematische Draufsicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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In 5 sind 5(a) und 5(b) eine weitere schematische seitliche Schnittansicht bzw. eine weitere schematische Draufsicht der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6 ist eine strukturelle Ansicht eines thermischen Durchflussmessers, der die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet.
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In 7 ist 7(a) eine schematische Rückseitenansicht eines Durchflussmengen-Detektionselements, ist 7(b) eine schematische Ansicht eines flächigen Klebstoffs und ist 7(c) eine schematische dimensionsgerechte Ansicht der Lüftungslöcher in einem flächigen Klebstoff, alle drei bezüglich einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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8 ist eine strukturelle Ansicht eines thermischen Durchflussmessers in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
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Die Art zum Ausführen der Erfindung
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Der thermische Luftstromsensor in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 8 erklärt.
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Der thermische Luftstromsensor der vorliegenden Erfindung enthält ein Gehäuse 3 und eine Halbleiterbaugruppe 2, die innerhalb eines Einlassrohrs 5 installiert sind, die einer (nicht gezeigten) Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs Einlassluft 1 zuführt.
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Das Gehäuse 3 enthält einen Verbinderabschnitt 12, der elektrisch mit der Außenseite verbunden ist, eine Schaltungskammer 16, in der die Schaltungen installiert sind, einen Flanschabschnitt 4, der das Gehäuse 3 an dem Einlassrohr 5 befestigt, und einen Hilfsdurchlass 6, der einen Teil der Einlassluft 1 einlässt.
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Der Verbinderabschnitt 12 besitzt einen Verbinderanschluss 8. Ein Ende des Verbinderanschlusses 8 erstreckt sich zu der Schaltungskammer 16 und ist elektrisch mit der Halbleiterbaugruppe 2 innerhalb der Schaltungskammer 16 gekoppelt. Das andere Ende des Verbinderanschlusses 8 erstreckt sich zu einem Befestigungsabschnitt des Verbinderabschnitts 12 und ist elektrisch an einen äußeren Anschluss gekoppelt.
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Das Gehäuse 3 ist so strukturiert, dass es ein Verbindungsloch 9 besitzt, das durch einen Befestigungsabschnitt zwischen der Schaltungskammer 16 und dem Verbinderabschnitt 12 hindurchgeht. Das Verbindungsloch 9 verbindet die Schaltungskammer 16 mit der Außenseite des Einlassrohrs und verhindert dadurch, dass die Schaltungskammer 16 hermetisch verschlossen ist.
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Die Halbleiterbaugruppe 2 wird gebildet, indem ein Anschlussleitungsrahmen 10, ein Halbleitersubstrat 20, Schaltungselemente und ein Temperatursensor integral mit einem Vergussharz 60 abgedichtet werden. Die Halbleiterbaugruppe 2 besitzt außerdem einen teilweise freigelegten Bereich (der nicht mit dem Harz 60 abgedeckt ist), um einen Durchflussmengen-Detektionsabschnitt 7 der Einlassluft auszusetzen. Der Durchflussmengen-Detektionsabschnitt 7 ist innerhalb des Hilfsdurchlasses 6 installiert und berechnet die Durchflussmenge der Einlassluft 1 auf der Grundlage der Durchflussmenge eines Fluids, das durch den Hilfsdurchlass 6 strömt.
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Nun wird die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 erklärt.
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Wie in 1 gezeigt ist, besitzt ein Durchflussmengen-Detektionselement 15 ein Halbleitersubstrat 20, das typischerweise aus Silicium besteht und auf dem ein Film 26 einer geschichteten Struktur abgeschieden ist, der eine Isolierfilmschicht und eine Widerstandsschicht enthält. Eine Membran 25 wird gebildet, indem ein Teil der Rückseite des Halbleitersubstrats 20 typischerweise unter Verwendung von Kaliumhydroxid (KOH) entfernt wird. Ein Heizwiderstand 21, ein stromaufwärts gelegener Widerstandstemperaturdetektor 22 und ein stromabwärts gelegener Widerstandstemperaturdetektor 23 sind auf der Membran 25 ausgebildet. Außerdem ist eine Elektroden-Anschlussfläche 40 auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats 20 ausgebildet. Die Elektroden-Anschlussfläche 40 ist mit der Außenseite des Halbleitersubstrats 20 mittels Drahtbonden 50, wie z. B. einem Golddraht, elektrisch gekoppelt. Das Durchflussmengen-Detektionselement 15 ist mit einem flächigen Klebstoff 30 an dem Anschlussleitungsrahmen 10 befestigt.
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Ein Lüftungsloch 11 ist für den Zweck des Belüftens eines Hohlraums auf der Rückseite der Membran 25 in dem Anschlussleitungsrahmen 10 ausgebildet. Ein Lüftungsloch 35 ist außerdem in dem flächigen Klebstoff 30 ausgebildet. Das Lüftungsloch 35 ist in einem Bereich ausgebildet, in dem ein Öffnungsrand 24 der Membran des flächigen Klebstoffs 30 mit dem in dem Anschlussleitungsrahmen 10 ausgebildeten Lüftungsloch 11 übereinstimmt, so dass bewirkt wird, dass der Hohlraum auf der Rückseite der Membran 25 mit dem in dem Anschlussleitungsrahmen 10 ausgebildeten Lüftungsloch 11 in Verbindung steht.
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Auf diese Weise kann in der in 1 gezeigten Struktur der Hohlraum auf der Rückseite der Membran 25 über die Lüftungslöcher 11 und 35 mit der äußeren Luft in Verbindung stehen.
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Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 2 eine Struktur erklärt, in der die Struktur nach 1 auf eine Weise mit einem Harz abgedichtet ist, in der ein Bereich, der die Membran 25 enthält, teilweise freigelegt ist.
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Während der Rand der Struktur in 1 mit dem Vergussharz 60 abgedichtet ist, ist in dem Vergussharz 60 eine Öffnung 61 ausgebildet, um den Bereich teilweise freizulegen, der die Membran 25 enthält, die als der Durchflussmengen-Detektionsabschnitt dient. Auf der gegenüberliegenden Seite der Öffnung 61 in dem Vergussharz 60 ist eine Öffnung 62 ausgebildet, die das in dem Anschlussleitungsrahmen 10 ausgebildete Lüftungsloch 11 mit der äußeren Luft verbindet. Das Bereitstellen der Öffnung 62 ermöglicht es, dass die Rückseite der Membran mit der äußeren Luft in Verbindung steht, und wendet dadurch einen hermetisch verschlossenen Zustand ab, selbst wo das Durchflussmengen-Detektionselement 15 und der Anschlussleitungsrahmen 16 mit dem Vergussharz 60 abgedichtet sind.
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Wenn das Durchflussmengen-Detektionselement 15 und der Anschlussleitungsrahmen 10 mit dem Vergussharz 60 abgedichtet sind, ist der auf der Rückseite der Membran ausgebildete Hohlraum hermetisch verschlossen. Weil sich der in dem Einlasssystem des Kraftfahrzeugs installierte thermische Luftstromsensor in einer Umgebung befindet, in der die Temperatur zwischen –40 und 130 Grad Celsius fluktuiert kann, kann, falls Luft in einem hermetischen Raum eingeschlossen ist, sich die eingeschlossene Luft in dieser Umgebung thermisch ausdehnen und die Membran 25 deformieren. Falls die Membran 25 deformiert wird, werden die Widerstandswerte des Heizwiderstands 21, des stromaufwärts gelegenen Widerstandstemperaturdetektors 22 und des stromabwärts gelegenen Widerstandstemperaturdetektors 23, die darauf ausgebildet sind, geändert, wobei sie Fehler bei der Detektion der Durchflussmenge erleiden. In dieser Ausführungsform sind die Lüftungslöcher 11, 35 und 62 in dem Anschlussleitungsrahmen 10, dem flächigen Klebstoff 30 bzw. dem Vergussharz 60 ausgebildet, um die Rückseite der Membran 25 mit der äußeren Luft in Verbindung treten zu lassen. Dies macht es möglich, die Deformation der Membran zu steuern, selbst wenn der thermische Luftstromsensor hohen Temperaturen ausgesetzt ist. Folglich werden in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die durch die Wärme verursachten Detektionsfehler gesteuert, wobei folglich ein thermischer Durchflusssensor mit hoher Detektionsgenauigkeit geschaffen wird.
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Ein Verfahren zum Abdichten mit einem Harz wird als Nächstes unter Bezugnahme auf 3 erklärt.
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Es ist für die Halbleiterbaugruppe 2, die gebildet wird, indem das Durchflussmengen-Detektionselement 15 und der Anschlussleitungsrahmen 10 integral mit dem Vergussharz 60 abgedichtet werden, erforderlich, die Membran 25 der Einlassluft, die als ein Messmedium dient, direkt auszusetzen, um die Luftströmung zu detektieren. Die Membran 25 muss von dem Vergussharz 60 teilweise freigelegt sein, um sie dem Messmedium auszusetzen. Ein Verfahren zum Implementieren eines derartigen Ausgesetzseins ist wie folgt: der Anschlussleitungsrahmen 10, der das Durchflussmengen-Detektionselement 15 enthält, wird zwischen einer unteren Gussform 80 und einer oberen Gussform 81 eingelegt. An diesem Punkt wird eine Einführungsöffnung 82 vorgesehen, durch die das Vergussharz eingespritzt wird, wobei die Einführungsöffnung entweder durch die untere Gussform 80 oder durch die obere Gussform 81 angeordnet wird. Um die Öffnung 61 zu bilden, wird eine Struktur geschaffen, in der ein Einführungs-Formwerkzeug 83, das eine von der oberen Gussform 81 verschiedene Gussform ist, in die obere Gussform 61 eingesetzt wird. Auf das Einführungs-Formwerkzeug 83 wird eine Zusatzlast für den engen Kontakt mit der Oberfläche des Durchflussmengen-Detektionselements 15 ausgeübt.
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Außerdem ist die untere Gussform mit Vorsprüngen versehen, die verhindern, dass das Vergussharz in das in dem Anschlussleitungsrahmen 10 ausgebildete Lüftungsloch 11 strömt. Die Vorsprünge und der Anschlussleitungsrahmen 10 werden in einem Bereich, der das Lüftungsloch 11 enthält, in engen Kontakt miteinander gebracht, um die Öffnung 62 zu bilden. In diesem Zustand erzeugt das Einspritzen des Vergussharzes 60 durch die Einführungsöffnung 82 die in 2 gezeigte Halbleiterbaugruppe.
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Im Folgenden wird die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 4 bis 6 erklärt. Die gleichen Strukturen wie jene der ersten Ausführungsform werden nicht weiter erörtert.
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Wie in 4 gezeigt ist, besitzt die zweite Ausführungsform dieser Erfindung ein Substratstützelement 70, das zwischen dem Halbleitersubstrat 20 und dem Anschlussleitungsrahmen 10 angeordnet ist. Das Halbleitersubstrat 20 ist unter Verwendung des flächigen Klebstoffs 30 mit dem Substratstützelement 70 verbunden. Das Substratstützelement 70 besitzt ein Lüftungsloch 71, das in einem Hohlraumbereich auf der Rückseite der Membran 25 ausgebildet ist, und ein Lüftungsloch 72, das in derselben Ebene wie der, in der das Lüftungsloch 71 vorgesehen ist, ausgebildet ist, wobei die Ebene einem Bereich entspricht, in dem das Halbleitersubstrat 20 nicht vorgesehen ist. Der flächige Klebstoff 30 besitzt ein Lüftungsloch 35, das auf eine Weise ausgebildet ist, dass der Hohlraum auf der Rückseite der Membran 25 mit dem Lüftungsloch 71, das in der Substratstütze vorgesehen ist, verbunden ist. Außerdem ist ein in dem Substratstützelement 70 vorgesehener Graben 73 mit dem Anschlussleitungsrahmen 10 kombiniert, um einen Verbindungsdurchlass zu bilden, durch den bewirkt wird, dass die Lüftungslöcher 71 und 72 in Verbindung stehen. Die oben beschriebene Struktur verhindert, dass der Hohlraum auf der Rückseite der Membran 25 hermetisch verschlossen ist.
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Es ist ein Vorteil dieser Struktur, dass effektiv verhindert wird, dass der Hohlraum auf der Rückseite der Membran hermetisch verschlossen ist, wo die in 2 gezeigte Öffnung 62 durch ein weiteres Stützelement, das sich mit der Halbleiterbaugruppe 2 in Kontakt befindet, hermetisch verschlossen ist, wenn die Rückseite der Halbleiterbaugruppe 2 mit der gesamten Oberfläche dieses Stützelements verbunden ist.
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Während die obige Erklärung unter Bezugnahme auf 4 hinsichtlich der Struktur gegeben wurde, in der der Graben 73 auf dem Substratstützelement 70 ausgebildet ist, wird der gleiche Vorteil außerdem erhalten, wenn der Graben 73 in dem Anschlussleitungsrahmen 10 ausgebildet ist, so dass der Verbindungsdurchlass durch das Substratstützelement 70 und den Anschlussleitungsrahmen 10 gebildet sein kann.
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Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 5 eine Struktur erklärt, in der ein Bereich, der die Membran 25 enthält, unter Verwendung der Struktur nach 4 in einer derartigen Weise in einem Harz abgedichtet ist, dass der Bereich teilweise freigelegt ist.
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Wie in 5 gezeigt ist, ist das Vergussharz 60 mit einer Öffnung 63 versehen, die das Lüftungsloch 72, das in dem Substratstützelement 70 ausgebildet ist, mit der äußeren Luft verbindet. Diese Struktur verhindert, dass der Hohlraum auf der Rückseite der Membran hermetisch verschlossen ist, wenn das Durchflussmengen-Detektionselement 15, der Anschlussleitungsrahmen 10 und das Substratstützelement 70 unter Verwendung des Vergussharzes 60 integral abgedichtet sind, so dass die Durchflussmengen-Detektionsfehler gesteuert werden. Auf diese Weise schafft die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen thermischen Durchflusssensor, der eine hohe Detektionsgenauigkeit bietet.
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Im Folgenden wird ein thermischer Durchflussmesser, der die zweite Ausführungsform verwendet, unter Bezugnahme auf 6 erklärt.
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Der Durchflussmengen-Detektionsabschnitt 7 ist innerhalb des Hilfsdurchlasses 6 installiert, wobei das Lüftungsloch 72 und die Öffnung 63 in der Schaltungskammer 16 vorgesehen sind. Über das Lüftungsloch 35, das in dem flächigen Klebstoff 30 ausgebildet ist, das Lüftungsloch 71, das in dem Substratstützelement 70 vorgesehen ist, einen Verbindungsdurchlass, der durch das Substratstützelement 70 und den Anschlussleitungsrahmen 10 ausgebildet ist, das Lüftungsloch 72, das in dem Substratstützelement 70 vorgesehen ist, und die Öffnung, die in dem Vergussharz 60 ausgebildet ist, wird bewirkt, dass der Hohlraum auf der Rückseite der Membran 25 mit der Schaltungskammer 16 in Verbindung steht. Außerdem steht die Schaltungskammer 16 über das Lüftungsloch 9, das in dem Gehäuse 3 vorgesehen ist, mit der Außenseite des Einlassrohrs in Verbindung. Die oben beschriebene Struktur verhindert, dass der Hohlraum auf der Rückseite der Membran 25 hermetisch verschlossen ist.
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Es ist ein Vorteil der zweiten Ausführungsform, dass bewirkt wird, dass der Hohlraum auf der Rückseite der Membran 25 nicht mit dem Hilfsdurchlass, wo Staub und andere Verunreinigungen strömen können, sondern über die Schaltungskammer 16 mit der äußeren Luft außerhalb des Einlassrohrs in Verbindung steht. Dies verhindert, dass Verunreinigungen, wie z. B. Staub, in den Hohlraum auf der Rückseite der Membran 25 strömen, so dass der Widerstand gegen Verunreinigung verbessert ist. Weil die Öffnung 63 und das Lüftungsloch 72 nicht mit Staub, Öl usw. verstopft werden, die durch den Hilfsdurchlass strömen können, ist die Zuverlässigkeit der Ausführungsform vergrößert.
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Im Folgenden wird die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 7 erklärt.
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7(a) zeigt ein äußeres Aussehen des Halbleitersubstrats 20, wie es von der Rückseite gesehen wird. Es ist gezeigt, dass in dieser Ausführungsform das in dem Anschlussleitungsrahmen 10 ausgebildete Lüftungsloch 11 kleiner als die Öffnungsform auf der Rückseite der Membran 25 ist. In diesem Fall bildet das in dem Anschlussleitungsrahmen 10 vorgesehene Lüftungsloch 11 einen Bereich, in dem bewirkt wird, dass der Hohlraum auf der Rückseite der Membran 25 für Verbindungszwecke mit dem Lüftungsloch 11 übereinstimmt. Das heißt, wann immer sich der Bereich des Lüftungslochs 11 innerhalb des Öffnungsrandes 24 auf der Rückseite der Membran befindet, muss wenigstens ein Lüftungsloch in dem flächigen Klebstoff 30 in dem Bereich des Lüftungslochs 11 vorgesehen sein, so dass der Hohlraum auf der Rückseite der Membran 25 nicht hermetisch verschlossen ist.
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Wie in den 7(b) und 7(c) gezeigt ist, besitzt die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mehrere Lüftungslöcher 35, die in dem flächigen Klebstoff 30 ausgebildet sind. Es ist eine große Anzahl von Lüftungslöchern 35 in vorgegebenen Intervallen (36, 37) vorgesehen. Hier beziehen sich die vorgegebenen Intervalle auf den Abstand zwischen den Mitten von zwei benachbarten Verbindungslöchern. Wie oben beschrieben worden ist, müssen die Lüftungslöcher 35 auf eine Weise vorgesehen sein, dass der Hohlraum auf der Rückseite der Membran mit dem in dem Anschlussleitungsrahmen 11 ausgebildeten Lüftungsloch 11 verbunden ist. Folglich ist das längste der vorgegebenen Intervalle 36 und 37 kleiner als das kleinste des Bereichs hergestellt, in dem der Bereich des Öffnungsrandes 24 auf der Rückseite der Membran mit dem in dem Anschlussleitungsrahmen 10 ausgebildeten Lüftungsloch 11 übereinstimmt. Die obige Struktur ermöglicht, dass wenigstens eines der mehreren Lüftungslöcher 35, die in dem flächigen Klebstoff 30 vorgesehen sind, in dem Bereich des Öffnungsrandes 24 auf der Rückseite der Membran positioniert ist. Dies macht es möglich, es zu verhindern, dass der Hohlraum auf der Rückseite der Membran 25 hermetisch verschlossen ist.
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Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eliminiert die Notwendigkeit für die Positionierung, wenn der flächige Klebstoff 30 mit dem Durchflussmengen-Detektionselement verbunden wird, wobei sie dadurch den Fertigungsprozess vereinfacht. Dies verhindert wiederum bei niedrigeren Kosten, dass der Hohlraum auf der Rückseite der Membran 25 hermetisch verschlossen ist. Auf diese Weise steuert die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Durchflussmengen-Detektionsfehler und schafft einen thermischen Durchflusssensor mit hoher Detektionsgenauigkeit.
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Außerdem ist die Größe des Lüftungslochs 35 so konfiguriert, dass sie kleiner als das kürzeste Intervall 28 zwischen dem Rand 27 des Halbleitersubstrats und dem Öffnungsrand 24 auf der Rückseite der Membran ist. Wenn das Durchflussmengen-Detektionselement 15 und andere Komponenten mit dem Vergussharz 60 abgedichtet werden sollen, kann es, falls die Größe des Lüftungslochs übermäßig groß ist, eine Lücke zwischen der Verbindungsfläche des Durchflussmengen-Detektionselements 15 und dem Anschlussleitungsrahmen 10 geben, wobei die Lücke den Hohlraum auf der Rückseite der Membran 25 mit der Außenseite des Detektionselements 15 verbindet. Es gibt das Risiko, dass das Vergussharz 60 durch diese Lücke auf die Rückseite der Membran 25 auslaufen kann. Die oben beschriebene Struktur verhindert, dass eine derartige Verbindungslücke gebildet wird, wobei sie dadurch das Auslaufen des Vergussharzes 60 in den Hohlraum auf der Rückseite der Membran 25 stoppt. Dies verbessert wiederum die Zuverlässigkeit des Harzgießens.
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Wenn der flächige Klebstoff 30 der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der ersten und der zweiten Ausführungsform angewendet wird, kann der Hohlraum auf der Rückseite der Membran 25 bei niedrigen Kosten hermetisch verschlossen werden.
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Es sollte angegeben werden, dass, obwohl für den Zweck der Erklärung angenommen worden ist, dass das Lüftungsloch 35 in der ersten und der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung rund ist, die Form des Lochs alternativ ein Quadrat, ein Rechteck, eine Ellipse oder irgendeine andere geeignete Form sein kann, wobei der Vorteil immer noch derselbe ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Einlassluft
- 2
- Halbleiterbaugruppe
- 3
- Gehäuse
- 4
- Flanschabschnitt
- 5
- Einlassrohr
- 6
- Hilfsdurchlass
- 7
- Durchflussmengen-Detektionsabschnitt
- 8
- Verbinderanschluss
- 9
- Lüftungsloch
- 10
- Anschlussleitungsrahmen
- 11
- Lüftungsloch
- 12
- Verbinderabschnitt
- 15
- Durchflussmengen-Detektionselement
- 16
- Schaltungskammer
- 20
- Halbleitersubstrat
- 21
- Heizwiderstand
- 22
- stromaufwärts gelegener Widerstandstemperaturdetektor
- 23
- stromabwärts gelegener Widerstandstemperaturdetektor
- 24
- Öffnungsrand auf der Rückseite der Membran
- 25
- Membran
- 26
- geschichtete Struktur, die aus einer Isolierfilmschicht und einer Widerstandsschicht hergestellt ist
- 27
- Rand der Rückseite der Halbleitervorrichtung
- 28
- kleinste Größe zwischen dem Öffnungsrand auf der Rückseite der Membran und dem Rand der Rückseite der Halbleitervorrichtung
- 30
- flächiger Klebstoff
- 35
- Lüftungsloch
- 36
- vorgegebenes Intervall
- 37
- vorgegebenes Intervall
- 40
- Elektroden-Anschlussfläche
- 50
- Bonddraht
- 60
- Vergussharz
- 61
- Öffnung
- 62
- Öffnung
- 63
- Öffnung
- 70
- Substratstützelement
- 71
- Lüftungsloch
- 72
- Lüftungsloch
- 73
- Graben
- 80
- untere Gussform
- 81
- obere Gussform
- 82
- Harzgussloch
- 83
- Einführungs-Formwerkzeug
