DE112015004268T5 - Pressure sensor module - Google Patents

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DE112015004268T5 DE112015004268.7T DE112015004268T DE112015004268T5 DE 112015004268 T5 DE112015004268 T5 DE 112015004268T5 DE 112015004268 T DE112015004268 T DE 112015004268T DE 112015004268 T5 DE112015004268 T5 DE 112015004268T5
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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Drucksensormodul, das dadurch gekennzeichnet ist, dass dasselbe mit Folgendem bereitgestellt ist: einer Schaltungsplatine mit einem Verdrahtungsleiter; einem Integrierte-Schaltung-Element, das an einer ersten Oberfläche der Schaltungsplatine angeordnet ist und elektrisch mit dem Verdrahtungsleiter verbunden ist; einem Drucksensorelement, das auf der Seite der ersten Oberfläche der Schaltungsplatine angeordnet ist und elektrisch mit dem Integrierte-Schaltung-Element verbunden ist; und einem Deckelkörper, der auf der Seite der ersten Oberfläche der Schaltungsplatine angeordnet ist, um das Integrierte-Schaltung-Element und das Drucksensorelement abzudecken, und an der Schaltungsplatine haftungsmäßig angebracht ist. Das Drucksensormodul ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelkörper ein Durchgangsloch aufweist, das mit dem Außenraum und dem Innenraum des Deckelkörpers derart kommuniziert, dass eine gerade Linie existiert, die durch das Innere des Durchgangsloches hindurch den Außenraum mit dem Innenraum verbindet, ohne durch den Deckelkörper zu verlaufen, und derart, dass eine gerade Linie, die durch das Innere des Durchgangsloches hindurch den Außenraum mit dem Integrierte-Schaltung-Element verbindet, ohne durch den Deckelkörper zu verlaufen, nicht existiert.The present invention relates to a pressure sensor module characterized in that it is provided with: a circuit board having a wiring conductor; an integrated circuit element disposed on a first surface of the circuit board and electrically connected to the wiring conductor; a pressure sensor element disposed on the side of the first surface of the circuit board and electrically connected to the integrated circuit element; and a lid body disposed on the side of the first surface of the circuit board to cover the integrated circuit element and the pressure sensor element, and adhered to the circuit board. The pressure sensor module is further characterized in that the lid body has a through-hole communicating with the outside space and the inside of the lid body such that there is a straight line connecting the outside space with the inside through the inside of the through-hole without passing through the lid body and such that a straight line connecting the outside space with the integrated circuit element through the inside of the through hole without passing through the lid body does not exist.

Figure DE112015004268T5_0001
Figure DE112015004268T5_0001

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Drucksensormodule.The present invention relates to pressure sensor modules.

Stand der TechnikState of the art

Drucksensormodule, die ein Befestigungssubstrat, ein Drucksensorbauelement und ein Integrierte-Schaltung-Bauelement, das an dem Befestigungssubstrat befestigt ist, und ein Abdeckbauglied zum Abdecken des Drucksensorbauelements und des Integrierte-Schaltung-Bauelements umfassen, sind bekannt. Das Patentdokument 1 ( WO 2013/129444 ) offenbart ein Beispiel eines solchen Drucksensormoduls (Absätze [0021]–[0045], 1A, 4A und 7A und so weiter).Pressure sensor modules comprising a mounting substrate, a pressure sensor device and an integrated circuit device attached to the mounting substrate, and a cover member for covering the pressure sensor device and the integrated circuit device are known. Patent Document 1 ( WO 2013/129444 ) discloses an example of such a pressure sensor module (paragraphs [0021] - [0045]), 1A . 4A and 7A and so on).

Das Drucksensorbauelement umfasst eine Zwischenwand, auf die ein Druck wie z. B. ein Luftdruck oder dergleichen ausgeübt wird, erfasst einen Betrag einer durch den ausgeübten Druck verursachten Verformung der Zwischenwand unter Verwendung eines Erfassungsbauelements und gibt ein Erfassungssignal aus. Das Integrierte-Schaltung-Bauelement umfasst eine Schaltung, die dazu ausgebildet ist, das Erfassungssignal des Drucksensorbauelements zu verarbeiten. Das Abdeckbauglied ist mit einem Durchgangsloch (Druckführungsloch) zum Übertragen einer Außendruckänderung an das Innere des Abdeckbauglieds versehen.The pressure sensor device comprises an intermediate wall to which a pressure such. For example, when an air pressure or the like is applied, detects an amount of deformation of the partition caused by the applied pressure by using a detection device and outputs a detection signal. The integrated circuit device includes a circuit configured to process the detection signal of the pressure sensor device. The cover member is provided with a through hole (pressure guide hole) for transmitting an external pressure change to the inside of the cover member.

In dem Fall, in dem Licht von einem Außenraum des Abdeckbauglieds in einen Innenraum des Abdeckbauglieds durch das Druckführungsloch eintritt und folglich das Integrierte-Schaltung-Bauelement mit dem Licht bestrahlt wird, wird bei dem Drucksensormodul eine photovoltaische Leistung innerhalb des Integrierte-Schaltung-Bauelements erzeugt, wodurch ein Risiko einer Fehlfunktion oder dergleichen des Integrierte-Schaltung-Bauelements erhöht ist.In the case where light from an outer space of the cover member enters an inner space of the cover member through the pressure guide hole, and thus the integrated circuit device is irradiated with the light, a photovoltaic power is generated within the integrated circuit device in the pressure sensor module whereby a risk of malfunction or the like of the integrated circuit device is increased.

Um das obige Problem zu lösen, weist das in dem Patentdokument 1 offenbarte Drucksensormodul eine Struktur auf, bei der das Druckführungsioch einen Lichtblockierbereich umfasst. Um genau zu sein existiert eine derartige gerade Linie, die den Außenraum und Innenraum des Abdeckbauglieds verbindet, während dieselbe nur durch das Innere des Durchgangslochs verläuft, ohne durch das Abdeckbauglied zu verlaufen, nicht, da das Druckführungsioch so vorgesehen ist, dass die Lochachse desselben gebogen ist. Mit der obigen Konfiguration wird es Licht von dem Außenraum des Abdeckbauglieds nicht ermöglicht, den Innenraum des Abdeckbauglieds zu erreichen.In order to solve the above problem, the pressure sensor module disclosed in Patent Document 1 has a structure in which the pressure guide hole includes a light blocking area. To be specific, such a straight line connecting the outside and inside of the cover member while passing through only the inside of the through hole without passing through the cover member does not exist because the pressure guide hole is provided so as to bend the hole axis thereof is. With the above configuration, light from the outside of the cover member is not allowed to reach the inside of the cover member.

Liste der angeführten DokumenteList of listed documents

PatentdokumentPatent document

  • Patentdokument 1: WO 2013/129444 Patent Document 1: WO 2013/129444

Kurzdarstellung der ErfindungBrief description of the invention

Technische ProblemstellungTechnical problem

Bei dem in dem Patentdokument 1 offenbarten Drucksensormodul wird das Abdeckbauglied durch Spritzgießen unter Verwendung eines synthetischen Harzmaterials hergestellt. In dem Fall, in dem das Abdeckbauglied wie oben beschrieben mit einem Druckführungsloch einschließlich des Lichtblockierbereichs versehen ist, ist es hierbei schwierig, das spritzgegossene Abdeckbauglied aus der Form zu entfernen. Dadurch gibt es einen Fall, in dem das Druckführungsioch während der Herstellung des Abdeckbauglieds verstopft ist, so dass das Druckführungsloch nicht gebildet wird, usw., wodurch ein Problem auftritt, dass die Herstellungsertragsrate in einigen Fällen niedriger ist. Es könnte die Überlegung geben, das Druckführungsloch größer zu gestalten, um das Abdeckbauglied gleichmäßig aus der Form zu entfernen. Durch das Vergrößern des Druckführungslochs wird jedoch ein Risiko erhöht, dass der Lichtblockiereffekt durch den Lichtblockierbereich reduziert ist.In the pressure sensor module disclosed in Patent Document 1, the cover member is produced by injection molding using a synthetic resin material. In this case, in the case where the cover member is provided with a pressure guide hole including the light blocking portion as described above, it is difficult to remove the injection molded cover member from the mold. Thereby, there is a case in which the pressure guide hole is clogged during the production of the cover member, so that the pressure guide hole is not formed, etc., whereby there arises a problem that the manufacturing yield rate is lower in some cases. It might be considered to make the pressure guide hole larger to evenly remove the cover member from the mold. However, enlarging the pressure guide hole increases the risk that the light blocking effect by the light blocking area is reduced.

In Anbetracht der obigen Probleme besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Drucksensormodul zu schaffen, das ein Abdeckbauglied mit einem Durchgangsloch umfasst, das verhindern kann, dass ein Integrierte-Schaltung-Bauelement mit Licht bestrahlt wird, und bei dem eine hohe Herstellungsertragsrate erzielt wird.In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a pressure sensor module including a cover member having a through-hole that can prevent an integrated circuit device from being irradiated with light and that achieves a high manufacturing yield rate ,

Lösung des Problemsthe solution of the problem

Die vorliegende Erfindung schafft ein Drucksensormodul, das folgende Merkmale umfasst:
ein Schaltungssubstrat, das einen Verdrahtungsleiter aufweist;
ein Integrierte-Schaltung-Bauelement, das an einer ersten Oberfläche des Schaltungssubstrats angeordnet ist und elektrisch mit dem Verdrahtungsleiter verbunden ist;
ein Drucksensorbauelement, das auf der Seite der ersten Oberfläche des Schaltungssubstrats angeordnet ist und elektrisch mit dem Integrierte-Schaltung-Bauelement verbunden ist; und
ein Abdeckbauglied, das auf der Seite der ersten Oberfläche des Schaltungssubstrats angeordnet ist, um das Integrierte-Schaltung-Bauelement und das Drucksensorbauelement abzudecken, und das an dem Schaltungssubstrat befestigt ist,
wobei das Abdeckbauglied ein Durchgangsloch umfasst, das mit einem Außenraum sowie einem Innenraum des Abdeckbauglieds kommuniziert, und
das Durchgangsloch bereitgestellt ist, so dass eine gerade Linie existiert, die den Außenraum und den Innenraum verbindet, während dieselbe durch das Innere des Durchgangslochs verläuft, ohne durch das Abdeckbauglied zu verlaufen, und so dass eine gerade Linie, die den Außenraum und das Integrierte-Schaltung-Bauelement verbindet, während dieselbe durch das Innere des Durchgangslochs verläuft, ohne durch das Abdeckbauglied zu verlaufen, nicht existiert.The present invention provides a pressure sensor module comprising:
a circuit substrate having a wiring conductor;
an integrated circuit device disposed on a first surface of the circuit substrate and electrically connected to the wiring conductor;
a pressure sensor device disposed on the side of the first surface of the circuit substrate and electrically connected to the integrated circuit device; and
a cover member disposed on the side of the first surface of the circuit substrate for covering the integrated circuit device and the pressure sensor device, and fixed to the circuit substrate;
wherein the cover member comprises a through hole communicating with an outside space and an inside of the cover member, and
the through-hole is provided so that there is a straight line connecting the outer space and the inner space while passing through the inside of the through-hole without passing through the cover member, and so that a straight line connecting the outer space and the integrated space is provided. Circuit component, while passing through the interior of the through hole without passing through the cover member, does not exist.

Es ist bevorzugt, dass das Durchgangsloch in einem Teil des Abdeckbauglieds mit einer planaren Innenwandoberfläche bereitgestellt ist.It is preferable that the through hole is provided in a part of the cover member having a planar inner wall surface.

Es ist bevorzugt, dass ein Winkel, der durch eine Öffnungsoberfläche auf der Seite des Innenraums des Durchgangslochs und die Innenwandoberfläche gebildet ist, die auf der Seite des Innenraums relativ zu der Öffnungsoberfläche positioniert ist, gleich oder kleiner als 90° ist. Es ist bevorzugter, dass der genannte Winkel 70° bis 90° beträgt.It is preferable that an angle formed by an opening surface on the side of the inner space of the through-hole and the inner wall surface positioned on the side of the inner space relative to the opening surface is equal to or smaller than 90 °. It is more preferable that said angle is 70 ° to 90 °.

Es ist bevorzugt, dass eine gerade Linie, die den Außenraum und das Drucksensorbauelement verbindet, während dieselbe durch das Innere des Durchgangslochs verläuft, ohne durch das Abdeckbauglied zu verlaufen, nicht existiert.It is preferable that a straight line connecting the outside space and the pressure sensor device while passing through the inside of the through hole without passing through the cover member does not exist.

Es ist bevorzugt, dass das Abdeckbauglied aus Metall gefertigt ist.It is preferable that the cover member is made of metal.

Es ist ferner bevorzugt, dass eine Form einer Öffnung auf der Seite des Innenraums des Durchgangslochs halbkreisförmig oder dreieckig ist.It is further preferable that a shape of an opening on the side of the inner space of the through-hole is semicircular or triangular.

Ferner kann das Drucksensorbauelement ein Mikrofon umfassen.Furthermore, the pressure sensor component may comprise a microphone.

Vorteilhafte Auswirkungen der ErfindungAdvantageous effects of the invention

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Drucksensormodul zu schaffen, das ein Abdeckbauglied mit einem Durchgangsloch umfasst, das verhindern kann, dass ein Integrierte-Schaltung-Bauelement mit Licht bestrahlt wird, und bei dem eine hohe Herstellungsertragsrate erzielt wird.According to the present invention, it is possible to provide a pressure sensor module including a cover member having a through hole that can prevent an integrated circuit device from being irradiated with light and that achieves a high manufacturing yield rate.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur eines Drucksensormoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht. 1 FIG. 12 is a cross-sectional view schematically illustrating a structure of a pressure sensor module according to an embodiment. FIG.

2 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des in 1 gezeigten Drucksensormoduls. 2 is a partially enlarged view of the in 1 shown pressure sensor module.

3 umfasst Ansichten zur Erläuterung einer Form eines Durchgangslochs eines Abdeckbauglieds bei dem Drucksensormodul gemäß dem Ausführungsbeispiel, wobei 3(a) eine der Ansicht in 2 ähnliche Ansicht veranschaulicht, 3(b) ein Beispiel einer Form einer Öffnung des Durchgangslochs in dem Abdeckbauglied veranschaulicht, und 3(c) ein weiteres Beispiel der Form der Öffnung des Durchgangslochs in dem Abdeckbauglied veranschaulicht. 3 10 includes views for explaining a shape of a through-hole of a cover member in the pressure sensor module according to the embodiment, wherein FIG 3 (a) one of the view in 2 similar view illustrates 3 (b) an example of a shape of an opening of the through hole in the cover member is illustrated, and 3 (c) illustrates another example of the shape of the opening of the through-hole in the cover member.

4 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, bei dem Durchgangslöcher in einem Grundmaterial der Abdeckbauglieder bereitgestellt sind. 4 Fig. 12 is a schematic view illustrating a state in which through-holes are provided in a base material of the cover members.

5 umfasst Ansichten, die ein Beispiel einer Struktur eines Drucksensorbauelements schematisch veranschaulichen, wobei 5(a) eine Draufsicht ist, 5(b) eine vertikale Querschnittsansicht ist und 5(c) eine transversale Querschnittsansicht ist. 5 FIG. 3 includes views schematically illustrating an example of a structure of a pressure sensor device, wherein FIG 5 (a) is a top view, 5 (b) is a vertical cross-sectional view and 5 (c) is a transverse cross-sectional view.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen geben identische Bezugszeichen gleiche oder äquivalente Elemente an. Es ist zu beachten, dass eine Abmessungsbeziehung in Bezug auf Längen, Breiten, Dicken, Tiefen usw. entsprechend geändert wird, um die Zeichnungen zu verdeutlichen und zu vereinfachen, und keine tatsächliche Abmessungsbeziehung darstellt.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, identical reference numerals indicate like or equivalent elements. It is to be noted that a dimensional relationship with respect to lengths, widths, thicknesses, depths, etc. is changed accordingly to clarify and simplify the drawings and does not represent an actual dimensional relationship.

Wie in 1 gezeigt ist, umfasst ein Drucksensormodul gemäß einem Ausführungsbeispiel hauptsächlich ein Schaltungssubtrat 1, ein Integrierte-Schaltung-Bauelement 2, ein Drucksensorbauelement 3 und ein Abdeckbauglied 4.As in 1 1, a pressure sensor module according to an embodiment mainly comprises a circuit substrate 1 , an integrated circuit device 2 , a pressure sensor device 3 and a cover member 4 ,

Das Integrierte-Schaltung-Bauelement 2 ist an einer ersten Oberfläche des Schaltungssubtrats (Befestigungssubstrats) 1 mit einem dazwischen angeordneten Chipbondmittel 21 befestigt. Das Drucksensorbauelement 3 ist an dem Integrierte-Schaltung-Bauelement 2 mit einem dazwischen angeordneten Chipbondmittel 31 befestigt.The integrated circuit device 2 is on a first surface of the circuit substrate (mounting substrate) 1 with a die bonding agent interposed therebetween 21 attached. The pressure sensor device 3 is on the integrated circuit device 2 with a die bonding agent interposed therebetween 31 attached.

Das Schaltungssubtrat 1 umfasst einen Verdrahtungsleiter (nicht gezeigt) und einen Außenanschluss 11, der elektrisch mit dem Verdrahtungsleiter verbunden ist. Das Integrierte-Schaltung-Bauelement 2 ist durch einen Metalldraht 22 elektrisch mit dem Verdrahtungsleiter des Schaltungssubtrats 1 verbunden. Das Drucksensorbauelement 3 ist durch einen Metalldraht 32 elektrisch mit dem Integrierte-Schaltung-Bauelement 2 verbunden. Anstelle der Metalldrähte können Kontakthügel oder dergleichen für die oben genannten elektrischen Verbindungen verwendet werden.The circuit substrate 1 includes a wiring conductor (not shown) and an external terminal 11 which is electrically connected to the wiring conductor. The integrated circuit device 2 is through a metal wire 22 electrically to the wiring conductor of the circuit substrate 1 connected. The pressure sensor device 3 is through a metal wire 32 electrically with the integrated circuit device 2 connected. Instead of the metal wires contact bump or the like be used for the above electrical connections.

Das Drucksensorbauelement 3 umfasst eine Zwischenwand (nicht gezeigt), auf die ein Druck wie z. B. ein Luftdruck oder dergleichen ausgeübt wird, erfasst einen Betrag einer durch den ausgeübten Druck verursachten Verformung der Zwischenwand und gibt ein Erfassungssignal aus. Ein Elektrostatische-Kapazität-Bauelement, ein piezoresistives Bauelement oder dergleichen kann zum Beispiel vorzugsweise als das Drucksensorbauelement (Erfassungsbauelement) 3 verwendet werden. Das Drucksensorbauelement 3 kann ein Mikrofon sein, das dazu ausgebildet ist, einen Schalldruck zu messen. Das Integrierte-Schaltung-Bauelement 2 umfasst eine Schaltung, die dazu ausgebildet ist, das Erfassungssignal des Drucksensorbauelements 3 zu verarbeiten.The pressure sensor device 3 includes an intermediate wall (not shown) to which a pressure such. When an air pressure or the like is applied, for example, detects an amount of deformation of the partition caused by the applied pressure and outputs a detection signal. For example, an electrostatic capacitance device, a piezoresistive device, or the like may preferably be used as the pressure sensor device (detection device). 3 be used. The pressure sensor device 3 may be a microphone that is adapted to measure a sound pressure. The integrated circuit device 2 includes a circuit configured to receive the detection signal of the pressure sensor device 3 to process.

Bei der vorliegenden Erfindung ist es nicht unbedingt notwendig, das Drucksensorbauelement 3 an dem Integrierte-Schaltung-Bauelement 2 zu befestigen; das Integrierte-Schaltung-Bauelement 2 und das Drucksensorbauelement 3 können separat auf dem Schaltungssubtrat 1 angeordnet sein oder das Integrierte-Schaltung-Bauelement 2 kann an dem Drucksensorbauelement 3 befestigt sein. Die relative Position des Drucksensorbauelements 3 und des Integrierte-Schaltung-Bauelements 2 ist nicht spezifisch beschränkt.In the present invention, it is not absolutely necessary to use the pressure sensor device 3 on the integrated circuit device 2 to fix; the integrated circuit device 2 and the pressure sensor device 3 can be separated on the circuit substrate 1 be arranged or the integrated circuit device 2 may be at the pressure sensor device 3 be attached. The relative position of the pressure sensor device 3 and the integrated circuit device 2 is not specifically limited.

Das Abdeckbauglied 4 ist dazu angeordnet, das Drucksensorbauelement 3, das Integrierte-Schaltung-Bauelement 2 und die Metalldrähte 22, 32 abzudecken. Das Abdeckbauglied 4 ist an dem Schaltungssubtrat 1 mit einem Klebemittel, einer leitfähigen Paste, einem Lötmittel oder dergleichen verbunden.The cover member 4 is arranged to the pressure sensor device 3 , the integrated circuit device 2 and the metal wires 22 . 32 cover. The cover member 4 is on the circuit substrate 1 with an adhesive, a conductive paste, a solder or the like.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Abdeckbauglied 4 aus Metall gefertigt. In dem Fall, in dem das Abdeckbauglied 4 aus Metall gefertigt ist, kann ein Durchgangsloch 41 ohne weiteres durch Pressbearbeitung gebildet werden. Da die Festigkeit von Metall höher ist als die von Harz, kann eine Dicke des Abdeckbauglieds 4 dünner gefertigt werden, wodurch ermöglicht wird, ein miniaturisiertes und verdünntes Drucksensormodul zu realisieren.In the present embodiment, the cover member is 4 made of metal. In the case where the cover member 4 Made of metal, can be a through hole 41 be readily formed by press processing. Since the strength of metal is higher than that of resin, a thickness of the cover member may be 4 made thinner, thereby making it possible to realize a miniaturized and diluted pressure sensor module.

Obwohl die Dicke des Abdeckbauglieds 4 nicht auf eine spezifische beschränkt ist, ist es bevorzugt, dass die Dicke desselben in Anbetracht der Stärke nicht geringer ist als eine minimal benötigte Dicke. In dem Fall, in dem die Dicke des Abdeckbauglieds 4 übermäßig dick ist, wird es unterdessen schwierig, das Durchgangsloch 41 zu bearbeiten, ein Abschnitt, der in das Innere des Abdeckbauglieds 4 hervorsteht, wird größer, so dass ein Risiko entsteht, dass der hervorstehende Abschnitt den Metalldraht kontaktiert und einen Kurzschluss bewirkt, usw. Die Dicke des Abdeckbauglieds 4 beträgt zum Beispiel ungefähr 0,1 mm.Although the thickness of the cover member 4 is not limited to a specific one, it is preferable that the thickness thereof is not less than a minimum required thickness in view of the thickness. In the case where the thickness of the cover member 4 meanwhile, it becomes difficult to make the through hole 41 to work, a section that goes into the inside of the cover member 4 protrudes, becomes larger, so that there is a risk that the protruding portion contacts the metal wire and causes a short circuit, etc. The thickness of the cover member 4 is about 0.1 mm, for example.

Das Durchgangsloch (Druckführungsloch) 41 zum Übertragen einer Druckänderung eines Außenraums 43 an einen Innenraum 42 des Abdeckbauglieds 4 ist in dem Abdeckbauglied 4 bereitgestellt.The through hole (pressure guide hole) 41 for transmitting a pressure change of an outside space 43 to an interior 42 of the cover member 4 is in the cover member 4 provided.

Eine Formbedingung des Durchgangslochs 41 und eine Positionsbeziehung zwischen dem Durchgangsloch 41 und dem Integrierte-Schaltung-Bauelement 2 werden unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Wie in 2 gezeigt ist, ist das Durchgangsloch 41 in einer Deckenwand des Abdeckbauglieds 4 (einem Teil des Abdeckbauglieds 4 mit einer planaren Innenwandoberfläche 41c) bereitgestellt.A molding condition of the through hole 41 and a positional relationship between the through hole 41 and the integrated circuit device 2 be referring to 2 described. As in 2 is shown, is the through hole 41 in a ceiling wall of the cover member 4 (a part of the cover member 4 with a planar inner wall surface 41c ) provided.

Bei dem Drucksensormodul des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist das Durchgangsloch 41 bereitgestellt, so dass eine gerade Linie X (siehe 2) existiert, die den Außenraum 43 und den Innenraum 42 verbindet, während dieselbe durch das Innere des Durchgangslochs 41 verläuft, ohne durch das Abdeckbauglied 4 zu verlaufen. Selbst falls das Abdeckbauglied 4 durch Spritzgießen oder dergleichen hergestellt wird, kann das geformte Abdeckbauglied damit ohne weiteres aus der Form entfernt werden.In the pressure sensor module of the present embodiment, the through hole is 41 provided so that a straight line X (see 2 ) exists that the outside space 43 and the interior 42 while passing through the interior of the through hole 41 passes through without the Abdeckbauglied 4 to get lost. Even if the cover member 4 by injection molding or the like, the molded cover member can be easily removed from the mold with it.

Ein Bereich von Licht, das in den Innenraum 42 des Abdeckbauglieds 4 eintritt, entspricht einem Bereich, der sich von einer Öffnungsoberfläche 41b auf der Seite des Innenraums 42 des Durchgangslochs 41 zu der Seite des Innenraums 42 (der rechten Seite relativ zu der Öffnungsoberfläche 41b in 2) erstreckt. In dem Fall, in dem das Integrierte-Schaltung-Bauelement 2 in einer Position außerhalb des oben genannten Bereichs angeordnet ist, in dem das Licht auftrifft, kann das Auftreten einer Fehlfunktion des Integrierte-Schaltung-Bauelements 2 vermieden werden. In dem Fall, in dem das Drucksensorbauelement 3 in einer Position außerhalb des oben genannten Bereichs angeordnet ist, in dem das Licht auftrifft, kann eine Änderung von Ausgabecharakteristika des Drucksensorbauelements vermieden werden.An area of light that enters the interior 42 of the cover member 4 enters, corresponds to an area extending from an opening surface 41b on the side of the interior 42 of the through hole 41 to the side of the interior 42 (the right side relative to the opening surface 41b in 2 ). In the case where the integrated circuit device 2 is disposed in a position outside the above-mentioned range in which the light impinges, the occurrence of a malfunction of the integrated circuit device 2 be avoided. In the case where the pressure sensor device 3 is disposed in a position outside the above-mentioned range in which the light impinges, a change in output characteristics of the pressure sensor device can be avoided.

Das heißt, bei dem Drucksensormodul des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist das Durchgangsloch 41 so bereitgestellt, dass eine derartige gerade Linie, die den Außenraum 43 und das Integrierte-Schaltung-Bauelement 2 verbindet, während dieselbe durch das Innere des Durchgangslochs 41 verläuft, ohne durch das Abdeckbauglied 4 zu verlaufen, nicht existiert. Mit anderen Worten sind eine Form des Durchgangslochs 41 und eine Aufbaubeziehung zwischen dem Durchgangsloch 41 und dem Integrierte-Schaltung-Bauelement 2 so entworfen, dass das Integrierte-Schaltung-Bauelement 2, das in dem Innenraum 42 des Abdeckbauglieds 4 angeordnet ist, nicht von der Seite des Außenraums 43 des Abdeckbauglieds 4 durch das Durchgangsloch 41 gesehen wird. Dies ermöglicht es, zu vermeiden, dass das Integrierte-Schaltung-Bauelement 2 mit Licht bestrahlt wird, und folglich wird vermieden, dass aufgrund der Bestrahlung des Integrierte-Schaltung-Bauelements 2 mit Licht eine Fehlfunktion oder dergleichen auftritt.That is, in the pressure sensor module of the present embodiment, the through hole is 41 provided so that such a straight line that the outside space 43 and the integrated circuit device 2 while passing through the interior of the through hole 41 passes through without the Abdeckbauglied 4 to go, does not exist. In other words, a shape of the through hole 41 and a body formation between the through hole 41 and the integrated circuit device 2 designed to be the integrated circuit device 2 that in the interior 42 of the cover member 4 is arranged, not from the side of the outside space 43 of the cover member 4 through the through hole 41 is seen. This makes it possible to avoid having the integrated circuit device 2 is irradiated with light, and thus it is avoided that due to the irradiation of the integrated circuit device 2 with light malfunction or the like occurs.

Zusätzlich dazu gibt es einen Fall, in dem die Ausgabecharakteristika des Drucksensorbauelements 3 abhängig von dem Typ desselben verändert werden, wenn das Drucksensorbauelement 3 von außen mit Licht bestrahlt wird. An sich ist das Durchgangsloch 41 bei dem Drucksensormodul des vorliegenden Ausführungsbeispiels so bereitgestellt, dass eine derartige gerade Linie, die den Außenraum 43 und das Drucksensorbauelement 3 verbindet, während dieselbe durch das Innere des Durchgangslochs 41 verläuft, ohne durch das Abdeckbauglied 4 zu verlaufen, auch nicht existiert. Mit dieser Struktur kann verhindert werden, dass das Drucksensorbauelement 3 von außen mit Licht bestrahlt wird, und eine Veränderung der Ausgangscharakteristika des Drucksensorbauelements 3 kann verhindert werden.In addition, there is a case where the output characteristics of the pressure sensor device 3 be changed depending on the type of the same when the pressure sensor device 3 is irradiated from the outside with light. In itself is the through hole 41 in the pressure sensor module of the present embodiment, such that such a straight line defining the outer space 43 and the pressure sensor device 3 while passing through the interior of the through hole 41 passes through without the Abdeckbauglied 4 to run, also does not exist. With this structure, it is possible to prevent the pressure sensor device 3 is irradiated from the outside with light, and a change in the output characteristics of the pressure sensor device 3 can be prevented.

Es ist bevorzugt, dass ein Winkel α, der durch die Öffnungsoberfläche 41b auf der Seite des Innenraums 42 des Durchgangslochs 41 und die Innenwandoberfläche 41c des Abdeckbauglieds 4 gebildet ist, die auf der Seite des Innenraums 42 relativ zu der Öffnungsoberfläche 41b positioniert ist, gleich oder kleiner als 90° beträgt. Mit anderen Worten ist es bevorzugt, dass das Abdeckbauglied 4 bei Betrachtung in einer zu der Innenwandoberfläche 41c des Abdeckbauglieds 4 senkrechten Richtung in der Draufsicht keine Öffnung aufweist. Mit kleiner werdendem Winkel α wird es leichter, dasselbe derart zu entwerfen, dass verhindert wird, dass das Integrierte-Schaltung-Bauelement 2, das Drucksensorbauelement 3 und so weiter von außen mit Licht bestrahlt werden. Dies ermöglicht es, sicherer zu verhindern, dass das Integrierte-Schaltung-Bauelement 2 mit Licht bestrahlt wird.It is preferred that an angle α through the opening surface 41b on the side of the interior 42 of the through hole 41 and the inner wall surface 41c of the cover member 4 is formed on the side of the interior 42 relative to the opening surface 41b is positioned equal to or less than 90 °. In other words, it is preferable that the cover member 4 when viewed in a to the inner wall surface 41c of the cover member 4 vertical direction has no opening in plan view. As the angle α decreases, it becomes easier to design the same so as to prevent the integrated circuit device 2 , the pressure sensor device 3 and so forth are irradiated from the outside with light. This makes it possible to more securely prevent the integrated circuit device 2 is irradiated with light.

In dem Fall, in dem das Abdeckbauglied 4 durch Spritzgießen hergestellt wird, ist jedoch zu beachten, dass es schwierig ist, das Abdeckbauglied 4 aus der Form zu entfernen, falls der Winkel α sehr klein ist. Daher ist es bevorzugter, dass der Winkel α 70° bis 90° beträgt. Damit kann das Abdeckbauglied 4 ohne weiteres durch Spritzgießen oder dergleichen hergestellt werden.In the case where the cover member 4 by injection molding, however, it should be noted that it is difficult to use the cover member 4 to remove from the mold if the angle α is very small. Therefore, it is more preferable that the angle α is 70 ° to 90 °. Thus, the Abdeckbauglied 4 readily be made by injection molding or the like.

Das Durchgangsloch 41 wird durch Pressbearbeitung von einem Außenseitenabschnitt des Abdeckbauglieds 4 zu einem Innenseitenabschnitt desselben hin gebildet, um einen Teil des Abdeckbauglieds 4 einzudrücken. Zu diesem Zeitpunkt ist es bevorzugt, dass die Form des Durchgangslochs 41 eine einfache ist, die ohne Weiteres zu verarbeiten ist, und es ist außerdem bevorzugt, dass dieselbe eine Form ist, die dem Licht, das in das Innere des Abdeckbauglieds 4 eintritt, eine Richtwirkung geben kann.The through hole 41 is formed by press working from an outer side portion of the cover member 4 formed to an inner side portion thereof to a part of the Abdeckbauglenss 4 depress. At this time, it is preferable that the shape of the through hole 41 is a simple one that is easy to process, and it is also preferred that it be a shape that corresponds to the light entering the interior of the cover member 4 enters, can give a directional effect.

Die Form des Durchgangslochs 41 (die Form einer Öffnung 41a auf der Seite des Innenraums 42 des Durchgangslochs 41) ist bei Betrachtung des Durchgangslochs 41 von der Seite des Innenraums 42 des Abdeckbauglieds 4 (eine Richtung eines weißen Pfeils in der Zeichnung) beispielsweise dreieckig, halbkreisförmig oder dergleichen, wie in 3(a) und 3(b) gezeigt ist. In dem Fall, in dem das Durchgangsloch 41 durch Pressbearbeitung gebildet wird, ist es ideal, dass das Durchgangsloch 41 in einer dreieckigen Form mit spitzen Enden gebildet wird, da das Durchgangsloch so ohne Weiteres geformt werden kann. Tatsächlich kann das Durchgangsloch jedoch in einer Zwischenform zwischen einem Dreieck, das sich einem Halbkreis nähert, und einem Halbkreis gebildet werden, da eine Befürchtung besteht, einen Fehler an einem Produkt zu verursachen.The shape of the through hole 41 (the shape of an opening 41a on the side of the interior 42 of the through hole 41 ) is when viewing the through-hole 41 from the side of the interior 42 of the cover member 4 (a direction of a white arrow in the drawing), for example, triangular, semicircular, or the like, as in FIG 3 (a) and 3 (b) is shown. In the case where the through hole 41 formed by press working, it is ideal that the through hole 41 is formed in a triangular shape with pointed ends, since the through hole can be readily formed. In fact, however, the through hole may be formed in an intermediate shape between a triangle approaching a semicircle and a semicircle because of a fear of causing a defect in a product.

Die Größe des Durchgangslochs 41 muss groß genug sein, um die Atmosphäre oder dergleichen, die ein Ziel einer Druckmessung ist, in das Innere des Abdeckbauglieds 4 aufzunehmen; falls dieselbe jedoch übermäßig groß ist, ist es wahrscheinlich, dass Licht von außen eintritt, und es ist außerdem wahrscheinlich, dass neben der Atmosphäre Staub oder dergleichen in den Innenraum 42 des Abdeckbauglieds 4 eintritt. Daher ist es bevorzugt, dass die Größe des Durchgangslochs 41 eine erforderliche Minimalgröße ist.The size of the through hole 41 must be large enough to the atmosphere or the like, which is a target of pressure measurement, in the interior of the Abdeckbauglieds 4 record; however, if it is excessively large, it is likely that light will enter from the outside, and it is also likely that, besides the atmosphere, dust or the like in the interior 42 of the cover member 4 entry. Therefore, it is preferable that the size of the through hole 41 is a required minimum size.

Genauer gesagt kann zum Beispiel in dem Fall, in dem das Durchgangsloch 41 mit einer wie in 3(a) sowie in 3(b) gezeigten Form durch Pressbearbeitung gebildet wird, der Durchmesser eines Kreises C, der der Öffnung 41a auf der Seite des Innenraums 42 des Durchgangslochs 41 umschrieben ist, wie in 3(a) sowie in 3(b) gezeigt ist, derart gefertigt sein, um 10 bis 30 μm zu sein. In dem Fall, in dem das Durchgangsloch 41 mittels eines Verfahrens gebildet wird, bei dem eine einfache Kreisform durch Stanzen gebildet wird, ist es schwierig, das Durchgangsloch 41 dieser Größe stabil herzustellen. Ferner kann in dem Fall, in dem das Durchgangsloch 41 das oben beschriebene Größenniveau aufweist, aufgrund einer Oberflächenspannung des Abdeckbauglieds 4, das aus Metall gefertigt ist, ein praktisches Wasserfestigkeitsniveau realisiert werden. Im Allgemeinen wird häufig eine poröse wasserfeste Folie oder dergleichen verwendet, um Wasserfestigkeit zu realisieren. Falls das Durchgangsloch 41 das oben beschriebene Größenniveau aufweist, kann jedoch ein wasserfestes Drucksensormodul ohne die Verwendung einer teuren wasserfesten Folie bereitgestellt werden.More specifically, for example, in the case where the through-hole 41 with a like in 3 (a) as in 3 (b) formed form by pressing processing, the diameter of a circle C, the opening 41a on the side of the interior 42 of the through hole 41 is circumscribed as in 3 (a) as in 3 (b) shown to be made to be 10 to 30 microns. In the case where the through hole 41 is formed by a method in which a simple circular shape is formed by punching, it is difficult to the through hole 41 stable to produce this size. Further, in the case where the through hole 41 has the size level described above, due to a surface tension of the cover member 4 , which is made of metal, a practical level of water resistance can be realized. In general, a porous waterproof film or the like is often used to realize water resistance. If the through hole 41 However, the above-described size level may provide a waterproof pressure sensor module without the use of an expensive waterproof film.

Das Loch des Durchgangslochs 41 kann durch Pressbearbeitung zur selben Zeit gebildet werden, zu der die Form jedes einzelnen Abdeckbauglieds 4 durch Ziehen gebildet wird. Wie in 4 gezeigt ist, kann jedoch eine Pressbearbeitung an einem Grundmaterial 40 der Abdeckbauglieder 4 ausgeführt werden, um die Durchgangslöcher 41 im Voraus zu bilden, und danach kann die Form jedes einzelnen Abdeckbauglieds 4 durch Ziehen gebildet werden. Im letzteren Fall wird die Verarbeitungseffizienz erhöht und die Größenprüfung kann an den Durchgangslöchern 41 kollektiv in einem Zustand des Grundmaterials ausgeführt werden, wodurch die Herstellungseffizienz verbessert wird.The hole of the through hole 41 can be formed by press working at the same time as the shape of each cover member 4 is formed by pulling. As in 4 however, a press working on a base material can be performed 40 the cover members 4 be executed to the through holes 41 in advance, and thereafter the shape of each individual cover member 4 be formed by pulling. In the latter case, the processing efficiency is increased and the size check can be made at the through holes 41 collectively performed in a state of the base material, whereby the production efficiency is improved.

Im Folgenden wird ein Beispiel eines Drucksensorbauelements unter Bezugnahme auf 5 im Allgemeinen in dem Fall beschrieben, in dem das Drucksensorbauelement 3 ein Elektrostatische-Kapazität-Bauelement ist.The following is an example of a pressure sensor device with reference to FIG 5 generally described in the case where the pressure sensor device 3 is an electrostatic capacitance device.

Wie in 5 gezeigt ist, weist das Drucksensorbauelement (Elektrostatische-Kapazität-Bauelement) 3 eine SOI(Silicon an Insulator, Silizium auf Isolator)-Struktur auf, die aus einem Wafer 301, der Si enthält, einer Isolierschicht 302, die SiO2 enthält, und Membranen 303 (303a, 303b, 303c) gebildet ist, die einen Si-Einkristall enthalten.As in 5 is shown, the pressure sensor device (electrostatic capacitance device) 3 an SOI (silicon on insulator, silicon on insulator) structure made up of a wafer 301 containing Si, an insulating layer 302 containing SiO 2 and membranes 303 ( 303a . 303b . 303c ) formed containing a Si single crystal.

Gemäß einer Änderung einer elektrostatischen Kapazität (Erfassungskapazität) zwischen der Membran 303a, die in der Mitte platziert ist, und dem Wafer 301 wird ein Betrag einer Verformung der Membran (dia) 302 erfasst. Das heißt, die Membran 303a entspricht der Zwischenwand.According to a change of an electrostatic capacity (detection capacity) between the membrane 303a which is placed in the middle, and the wafer 301 is an amount of deformation of the membrane (dia) 302 detected. That is, the membrane 303a corresponds to the intermediate wall.

Das Integrierte-Schaltung-Bauelement 2 korrigiert den Einfluss einer von außen auf das Drucksensorbauelement 3 ausgeübten Kraft (Verformung des Drucksensorbauelements 3), von Temperaturcharakteristika und so weiter mittels einer elektrostatischen Kapazität (Referenzkapazität) zwischen der Membran 303b, die um die Membran 303a herum bereitgestellt ist, und dem Wafer 301.The integrated circuit device 2 corrects the influence of an external on the pressure sensor device 3 applied force (deformation of the pressure sensor device 3 ), temperature characteristics, etc. by means of an electrostatic capacity (reference capacity) between the membrane 303b around the membrane 303a around, and the wafer 301 ,

Die Membran 303c (Schutzelektrode), die um die Membran 303b herum bereitgestellt ist, fungiert als eine Abschirmung.The membrane 303c (Protective electrode) surrounding the membrane 303b is provided as a shield.

Vier Anschlussflächen 304, die an einer Oberfläche des Drucksensorbauelements 3 bereitgestellt sind, sind mit der Membran 303a, der Membran 303b, der Membran 303c (Schutzelektrode) bzw. dem Wafer 301 verbunden.Four connection surfaces 304 attached to a surface of the pressure sensor device 3 are provided with the membrane 303a , the membrane 303b , the membrane 303c (Protection electrode) or the wafer 301 connected.

Die hierin offenbarten Ausführungsbeispiele sind in jeder Hinsicht als beispielhaft und in keiner Hinsicht als einschränkend zu verstehen. Der Schutzumfang dieser Erfindung wird durch die beigefügten Patentansprüche und nicht durch die vorhergehenden Beschreibungen definiert, und jegliche den beigefügten Patentansprüchen äquivalenten Bedeutungen sowie alle Modifizierungen, die innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Patentansprüche getätigt werden, sollen in dem Schutzumfang der Erfindung eingeschlossen sein.The embodiments disclosed herein are to be considered in all respects as exemplary and in no way as limiting. The scope of this invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing descriptions, and all meanings equivalent to those of the appended claims and all modifications which come within the scope of the appended claims are intended to be included within the scope of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schaltungssubtratcircuit substrate
1111
Außenanschlussexternal connection
22
Integrierte-Schaltung-BauelementIntegrated circuit device
21, 3121, 31
ChipbondmittelChip Bond funds
22, 3222, 32
Metalldrahtmetal wire
33
DrucksensorbauelementPressure sensor component
44
Abdeckbaugliedcover member
4040
Grundmaterialbase material
4141
DurchgangslochThrough Hole
41a41a
Öffnungopening
41b41b
Öffnungsoberflächeopening surface
41c41c
InnenwandoberflächeInner wall surface
4242
Innenrauminner space
4343
Außenraumouter space
301301
Waferwafer
302302
Isolierschichtinsulating
303, 303a, 303b, 303c303, 303a, 303b, 303c
Membranmembrane
304304
Anschlussflächeterminal area

Claims (7)

Ein Drucksensormodul, das folgende Merkmale aufweist: ein Schaltungssubstrat, das einen Verdrahtungsleiter umfasst; ein Integrierte-Schaltung-Bauelement, das an einer ersten Oberfläche des Schaltungssubstrats angeordnet ist und elektrisch mit dem Verdrahtungsleiter verbunden ist; ein Drucksensorbauelement, das auf der Seite der ersten Oberfläche des Schaltungssubstrats angeordnet ist und elektrisch mit dem Integrierte-Schaltung-Bauelement verbunden ist; und ein Abdeckbauglied, das auf der Seite der ersten Oberfläche des Schaltungssubstrats angeordnet ist, um das Integrierte-Schaltung-Bauelement und das Drucksensorbauelement abzudecken, und das an dem Schaltungssubstrat befestigt ist, wobei das Abdeckbauglied ein Durchgangsloch umfasst, das mit einem Außenraum sowie einem Innenraum des Abdeckbauglieds kommuniziert, und das Durchgangsloch bereitgestellt ist, so dass eine gerade Linie existiert, die den Außenraum und den Innenraum verbindet, während dieselbe durch ein Inneres des Durchgangslochs verläuft, ohne durch das Abdeckbauglied zu verlaufen, und so dass eine gerade Linie, die den Außenraum und das Integrierte-Schaltung-Bauelement verbindet, während dieselbe durch das Innere des Durchgangslochs verläuft, ohne durch das Abdeckbauglied zu verlaufen, nicht existiert.A pressure sensor module comprising: a circuit substrate including a wiring conductor; an integrated circuit device disposed on a first surface of the circuit substrate and electrically connected to the wiring conductor; a pressure sensor device disposed on the side of the first surface of the circuit substrate and electrically connected to the integrated circuit device; and a cover member disposed on the side of the first surface of the circuit substrate for covering the integrated circuit device and the pressure sensor device, and fixed to the circuit substrate, the cover member including a through hole having an outer space and an inner space of the cover member, and the through hole is provided so that there is a straight line connecting the outside space and the inside while passing through an inside of the through hole without passing through the cover member, and thus one straight line connecting the outer space and the integrated circuit device while passing through the inside of the through hole without passing through the cover member does not exist. Das Drucksensormodul gemäß Anspruch 1, bei dem das Durchgangsloch in einem Teil des Abdeckbauglieds mit einer planaren Innenwandoberfläche bereitgestellt ist, und ein Winkel, der durch eine Öffnungsoberfläche auf der Seite des Innenraums des Durchgangslochs und die Innenwandoberfläche gebildet ist, die auf der Seite des Innenraums relativ zu der Öffnungsoberfläche positioniert ist, gleich oder kleiner als 90° ist.The pressure sensor module according to claim 1, wherein the through hole is provided in a part of the cover member having a planar inner wall surface, and an angle formed by an opening surface on the side of the inner space of the through-hole and the inner wall surface positioned on the side of the inner space relative to the opening surface is equal to or smaller than 90 °. Das Drucksensormodul gemäß Anspruch 2, bei dem der oben genannte Winkel 70° bis 90° beträgt.The pressure sensor module according to claim 2, wherein the above-mentioned angle is 70 ° to 90 °. Das Drucksensormodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem eine gerade Linie, die den Außenraum und das Drucksensorbauelement verbindet, während dieselbe durch das Innere des Durchgangslochs verläuft, ohne durch das Abdeckbauglied zu verlaufen, nicht existiert.The pressure sensor module according to any one of claims 1 to 3, wherein a straight line connecting the outer space and the pressure sensor device while passing through the inside of the through-hole without passing through the cover member does not exist. Das Drucksensormodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Abdeckbauglied aus Metall gefertigt ist.The pressure sensor module according to one of claims 1 to 4, wherein the cover member is made of metal. Das Drucksensormodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem eine Form einer Öffnung auf der Seite des Innenraums des Durchgangslochs halbkreisförmig oder dreieckig ist.The pressure sensor module according to any one of claims 1 to 5, wherein a shape of an opening on the side of the inner space of the through-hole is semicircular or triangular. Das Drucksensormodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Drucksensorbauelement ein Mikrofon umfasst.The pressure sensor module according to one of claims 1 to 6, wherein the pressure sensor device comprises a microphone.
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