JP2002310829A - Semiconductor pressure sensor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体圧力センサ
に係り、特に、半導体チップを収納する樹脂ケースの構
造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor pressure sensor, and more particularly, to a structure of a resin case for housing a semiconductor chip.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の半導体圧力センサは、例えば、特
開平6−186104号公報に記載のように、平らなリ
ード端子を一体モールドし、開口部側底部に凹型収納部
を設けた樹脂ケースに、圧力を電気信号に変換する半導
体チップとガラス台を接合したチップクミを、上記凹部
にシリコーン接着剤で固定し、リード端子と半導体チッ
プをワイヤボンディングし、チップとワイヤをシリコー
ンゲルで被覆して構成されていたものが知られている。
また、従来の半導体圧力センサでは、樹脂ケース材料
に、ポリフェニレン−サルフィド(PPS)等の熱可塑
性樹脂を用いていた。2. Description of the Related Art A conventional semiconductor pressure sensor is, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-186104, in a resin case in which flat lead terminals are integrally molded and a concave storage portion is provided at the bottom on the opening side. A semiconductor chip that converts a pressure into an electric signal and a chip chip joined to a glass base are fixed to the recess with a silicone adhesive, the lead terminals and the semiconductor chip are wire-bonded, and the chip and the wire are covered with a silicone gel. What has been known is known.
Further, in a conventional semiconductor pressure sensor, a thermoplastic resin such as polyphenylene-sulfide (PPS) is used as a resin case material.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体圧力セン
サにおいては、樹脂ケース開口部を被測定媒体の導入管
に接続して圧力を精密に測定する場合、樹脂ケースの気
密保持が重要となる。PPS等の熱可塑性樹脂で樹脂ケ
ースをモールド成形する場合、金属製リード端子と樹脂
が化学結合しないため、接着することはなく、樹脂ケー
スの気密保持を完全に確保することは困難であるという
問題があった。また、モールド成形時の樹脂の硬化収縮
や、モールド温度から常温(20℃)まで冷却されると
きに生じる異種部材間の熱応力で、樹脂とリード端子間
に微細な隙間が生じることを避けられず、樹脂ケースの
気密保持を完全に確保することは困難であるという問題
があった。In a conventional semiconductor pressure sensor, when the opening of the resin case is connected to the introduction pipe of the medium to be measured and the pressure is measured accurately, it is important to keep the resin case airtight. When a resin case is molded with a thermoplastic resin such as PPS, the metal lead terminal and the resin do not chemically bond with each other, so they do not adhere to each other, and it is difficult to completely maintain airtightness of the resin case. was there. Also, it is possible to avoid the occurrence of minute gaps between the resin and the lead terminals due to curing shrinkage of the resin during molding and thermal stress between different kinds of members generated when the resin is cooled from the mold temperature to room temperature (20 ° C.). However, there is a problem that it is difficult to completely maintain the airtightness of the resin case.
【0004】一方、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用
いる場合は、モールド成形時に樹脂と硬化剤が第1段反
応をすることでOH基を有する物質が合成され、リード
端子金属表面に存在する酸化膜と上記OH基が反応し水
素結合を生じる。ポストキュアは、樹脂を安定結合させ
る第2段反応を促進するために行われるが、水素結合は
このポストキュア時に促進される。ポストキュア温度は
175℃前後で行われることが一般的であり、エポキシ
樹脂のガラス転移温度は、通常ポストキュア温度より低
いものである。ガラス転移温度を超えると、樹脂の線膨
張係数が大きくなるため、熱変位も大きくなる。従っ
て、ポストキュア後に常温に戻した際に、金属リード端
子と樹脂の接合面に生じた熱応力が水素結合力より大き
くなると界面剥離が生じるため、気密保持を完全に確保
することが困難となるという問題があった。 また、初
期的に気密保持されていても、熱衝撃試験等を行なうと
樹脂とリード端子界面に繰り返し熱応力が生じるため、
疲労により界面剥離が生じる場合があった。On the other hand, when a thermosetting resin such as an epoxy resin is used, a resin having a OH group is synthesized by a first-stage reaction between the resin and a curing agent during molding, and a substance having an OH group is synthesized and is present on the lead terminal metal surface. The oxide film reacts with the OH groups to generate hydrogen bonds. Post-curing is performed to promote the second-stage reaction for stably bonding the resin, and hydrogen bonding is promoted during this post-curing. The post-curing temperature is generally around 175 ° C., and the glass transition temperature of the epoxy resin is usually lower than the post-curing temperature. When the temperature exceeds the glass transition temperature, the coefficient of linear expansion of the resin increases, so that the thermal displacement also increases. Therefore, when the temperature of the joint between the metal lead terminal and the resin is larger than the hydrogen bonding force when the temperature is returned to room temperature after the post-curing, interface separation occurs, and it is difficult to completely maintain airtightness. There was a problem. Also, even if it is kept airtight at the beginning, if a thermal shock test or the like is performed, thermal stress repeatedly occurs at the resin and lead terminal interface,
Interfacial peeling sometimes occurred due to fatigue.
【0005】本発明の目的は、気密保持性の向上した半
導体圧力センサを提供することにある。An object of the present invention is to provide a semiconductor pressure sensor having improved airtightness.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】(1)上記目的を達成す
るために、本発明は、被測定媒体の圧力変化を電気信号
に変換する半導体チップと、この半導体チップを収納す
る樹脂ケースと、この樹脂ケースから外部に引き出され
ると共に一体成形されたリード端子と、上記半導体チッ
プと上記リード端子を電気的に接続する接続部材とを有
する半導体圧力センサにおいて、上記樹脂ケースは熱硬
化性樹脂で構成され、この熱硬化性樹脂の常温とポスト
キュア温度間の平均線膨張係数と、上記リード端子を構
成する金属材料の線膨張係数との差が3ppm/℃以内
となる熱硬化性樹脂を用いるようにしたものである。か
かる構成により、半導体圧力センサの気密保持性を向上
し得るものとなる。(1) In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor chip for converting a pressure change of a medium to be measured into an electric signal, a resin case for accommodating the semiconductor chip, In a semiconductor pressure sensor having a lead terminal drawn out of the resin case to the outside and integrally formed, and a connecting member for electrically connecting the semiconductor chip and the lead terminal, the resin case is made of a thermosetting resin. A thermosetting resin in which the difference between the average linear expansion coefficient between the room temperature and the post-curing temperature of the thermosetting resin and the linear expansion coefficient of the metal material constituting the lead terminal is within 3 ppm / ° C. It was made. With this configuration, the airtightness of the semiconductor pressure sensor can be improved.
【0007】(2)上記(1)において、好ましくは、
上記熱硬化性樹脂のガラス転移温度がポストキュア温度
よりも低く、かつ、線膨張係数がガラス転移温度以下で
8〜12ppm/℃としたものである。(2) In the above (1), preferably,
The thermosetting resin has a glass transition temperature lower than the post-curing temperature and a linear expansion coefficient of 8 to 12 ppm / ° C. below the glass transition temperature.
【0008】(3)上記(1)において、好ましくは、
上記樹脂ケースを構成する熱硬化性樹脂が、少なくとも
球状の溶融シリカを含むエポキシ樹脂から成り、リード
端子を構成する金属材料が銅系合金から成るようにした
ものである。(3) In the above (1), preferably,
The thermosetting resin constituting the resin case is made of an epoxy resin containing at least spherical fused silica, and the metal material constituting the lead terminal is made of a copper-based alloy.
【0009】(4)上記(1)において、好ましくは、
上記リード端子の樹脂層内埋没部の一部に、凸型の曲げ
部を設けるようにしたものである。(4) In the above (1), preferably,
A convex bent portion is provided in a part of the lead terminal buried in the resin layer.
【0010】(5)上記(1)において、好ましくは、
上記リード端子の樹脂層内埋没部のロール加工面上下部
の一部に、粗面を設けるようにしたものである。(5) In the above (1), preferably,
A rough surface is provided on a part of the upper and lower portions of the roll processing surface of the buried portion in the resin layer of the lead terminal.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、図1〜図3を用いて、本発
明の第1の実施形態による半導体圧力センサの構成につ
いて説明する。最初に、図1及び図2を用いて、本実施
形態による半導体圧力センサの構成について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態による半導体圧力セン
サのセンサユニット状態の構成を示す断面図である。図
2は、図1の平面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of a semiconductor pressure sensor according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, the configuration of the semiconductor pressure sensor according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a sensor unit state of a semiconductor pressure sensor according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of FIG.
【0012】図1及び図2に示す半導体チップ1は、シ
リコンから成る。半導体チップ1は、中央部の下面をエ
ッチング等により、凹型状に形成され、中央部には、薄
肉のダイヤフラム2が形成されている。The semiconductor chip 1 shown in FIGS. 1 and 2 is made of silicon. The semiconductor chip 1 is formed in a concave shape by etching or the like on the lower surface of a central portion, and a thin diaphragm 2 is formed in the central portion.
【0013】半導体チップ1の上面であって、ダイヤフ
ラム2の部分には、図示しない圧力検出回路が半導体プ
ロセスにより一体的に形成されている。圧力検出回路
は、ダイヤフラム2上に形成された4個の拡散抵抗から
成り、アルミ導体でブリッジに配線して構成される。A pressure detecting circuit (not shown) is formed integrally with the diaphragm 2 on the upper surface of the semiconductor chip 1 by a semiconductor process. The pressure detection circuit is composed of four diffusion resistors formed on the diaphragm 2 and is wired to a bridge with an aluminum conductor.
【0014】また、半導体チップ1の上面でダイヤフラ
ム以外の周辺部には、図示しない特性補償回路及び保護
回路が、半導体プロセスにより一体的に構成されてい
る。特性補償回路は、圧力と出力の関係を所定の伝達関
数に調整するデジ・アナ混成回路で構成されている。デ
ジ・アナ混成回路は、特性調整信号を記憶・保持するE
PROMを有したデジタル部と、信号増幅をするアナロ
グ部を主要部として構成されている。特性調整信号と
は、ゼロ−スパン調整,感度調整,温度特性調整のとき
に得られる各特性を調整するための係数値等の調整値で
ある。保護回路は、外部と接続される入出力段に設けら
れた入出力信号に対する電磁気ノイズ等からの保護を行
う回路である。圧力検出回路、特性調整回路及び保護回
路は、それぞれ、アルミ導線等で電気的に接続されてい
る。A characteristic compensation circuit and a protection circuit (not shown) are integrally formed in a peripheral portion other than the diaphragm on the upper surface of the semiconductor chip 1 by a semiconductor process. The characteristic compensation circuit is composed of a digital / analog hybrid circuit that adjusts the relationship between pressure and output to a predetermined transfer function. The digital / analog hybrid circuit stores and holds the characteristic adjustment signal.
A digital section having a PROM and an analog section for amplifying a signal are mainly configured. The characteristic adjustment signal is an adjustment value such as a coefficient value for adjusting each characteristic obtained at the time of zero-span adjustment, sensitivity adjustment, and temperature characteristic adjustment. The protection circuit is a circuit that protects input / output signals provided at input / output stages connected to the outside from electromagnetic noise and the like. The pressure detection circuit, the characteristic adjustment circuit, and the protection circuit are electrically connected to each other by an aluminum conductor or the like.
【0015】半導体チップ1は、ガラス台3とアノーデ
ィックボンディング等で接合されている。半導体チップ
1とガラス台3により、チップクミを構成する。半導体
チップ1のダイヤフラム2の下面と、ガラス台3の上面
に挟まれた部分には、真空室4が設けられている。ガラ
ス台3は、硼珪酸塩ガラスガラス等から成り、半導体チ
ップ1と線膨張係数が略等しく構成されている。The semiconductor chip 1 is joined to the glass table 3 by anodic bonding or the like. The semiconductor chip 1 and the glass base 3 constitute a chip box. A vacuum chamber 4 is provided between the lower surface of the diaphragm 2 of the semiconductor chip 1 and the upper surface of the glass base 3. The glass table 3 is made of borosilicate glass glass or the like, and has a coefficient of linear expansion substantially equal to that of the semiconductor chip 1.
【0016】樹脂ケース5は、例えば、エポキシ樹脂
(A)から成る。エポキシ樹脂(A)は、球状シリカ含
有量85%,ガラス転移温度156℃,ガラス転移温度
以下の線膨張係数11.8ppm/℃,ガラス転移温度
以上の線膨張係数53.3ppm/℃、等の物性値を有
する。エポキシ樹脂(A)は、射出成形またはトランス
ファ成形後、175℃でポストキュアされ、常温(20
℃)に戻される。The resin case 5 is made of, for example, an epoxy resin (A). The epoxy resin (A) has a spherical silica content of 85%, a glass transition temperature of 156 ° C., a linear expansion coefficient of 11.8 ppm / ° C. below the glass transition temperature, a linear expansion coefficient of 53.3 ppm / ° C. above the glass transition temperature, and the like. Has physical properties. After injection molding or transfer molding, the epoxy resin (A) is post-cured at 175 ° C.
° C).
【0017】リード端子6はリン青銅から成り、線膨張
係数17ppm/℃、の物性値を有する。リード端子6
は、ニッケルをプリメッキしたフープ材をプレス成形す
ることで形成され、エポキシ樹脂(A)でインサートモ
ールドすることで、樹脂ケース5と一体成形される。The lead terminal 6 is made of phosphor bronze and has a physical expansion coefficient of 17 ppm / ° C. Lead terminal 6
Is formed by press-molding a hoop material pre-plated with nickel, and is integrally molded with the resin case 5 by insert-molding with an epoxy resin (A).
【0018】樹脂ケース5の開口部側底面には、凹型の
チップクミ収納部7が設けられている。リード端子6の
一端は、チップクミの配設部周辺に配置され、樹脂ケー
ス5を介して外側に引き出されている。半導体チップ1
とガラス台3から成るチップクミは、樹脂ケース5の凹
部にシリコーン接着剤8を用いて、接着・固定されてい
る。半導体チップ1の電極は、アルミワイヤ9でリード
端子6とワイボンデイングで接続されている。At the bottom of the resin case 5 on the side of the opening, a recessed chip receiving portion 7 is provided. One end of the lead terminal 6 is disposed around the portion where the chip comb is provided, and is drawn out through the resin case 5. Semiconductor chip 1
And a glass base 3 are bonded and fixed to the concave portion of the resin case 5 by using a silicone adhesive 8. The electrodes of the semiconductor chip 1 are connected to the lead terminals 6 with aluminum wires 9 by bonding.
【0019】樹脂ケース5に配設された半導体チップ1
とガラス台3からなるチップクミ、リード端子6、シリ
コーン接着剤8、及びアルミワイヤ9の露出部は、フロ
ロシリコーン系またはフッ素系のシリコーンゲル10を
注入・硬化することで被覆されている。シリコーンゲル
10は、半導体チップ1に圧力を伝達するとともに、半
導体チップ1,リード端子6,シリコーン接着剤8,及
びアルミワイヤ9に腐食性媒体が接触して損傷を与える
ことを防止している。Semiconductor chip 1 disposed in resin case 5
And the exposed portions of the lead terminal 6, the silicone adhesive 8, and the aluminum wire 9 are covered by injecting and curing a fluorosilicone-based or fluorine-based silicone gel 10. The silicone gel 10 transmits pressure to the semiconductor chip 1 and prevents a corrosive medium from contacting and damaging the semiconductor chip 1, the lead terminals 6, the silicone adhesive 8, and the aluminum wires 9.
【0020】以上のようにして、センサユニット11が
構成される。本実施形態に用いているエポキシ樹脂
(A)は、常温20℃からポストキュア温度175℃ま
での平均線膨張係数が16.9ppm/℃であり、リー
ド端子6を構成するリン青銅の線膨張係数とほぼ一致す
るため、樹脂とリード端子間の水素結合面に不要な熱応
力が生じることがなく、剥離を生じないものである。The sensor unit 11 is configured as described above. The epoxy resin (A) used in the present embodiment has an average linear expansion coefficient from room temperature of 20 ° C. to a post cure temperature of 175 ° C. of 16.9 ppm / ° C., and a linear expansion coefficient of phosphor bronze constituting the lead terminal 6. Therefore, unnecessary thermal stress does not occur on the hydrogen bonding surface between the resin and the lead terminal, and peeling does not occur.
【0021】加えて、エポキシ樹脂(A)のガラス転移
温度以下の線膨張係数が11.8ppm/℃と小さいた
め、樹脂が厚肉部の中心に向かって収縮する際の熱変位
も小さく、樹脂とリード端子間の水素結合面が剥離する
ことはないものである。In addition, since the coefficient of linear expansion below the glass transition temperature of the epoxy resin (A) is as small as 11.8 ppm / ° C., thermal displacement when the resin shrinks toward the center of the thick portion is small, The hydrogen bonding surface between the lead terminal and the lead terminal does not peel off.
【0022】本発明者らは、本実施形態による樹脂ケー
ス5のリード端子6間の気密封止性能を評価するため、
樹脂ケース5の開口部に、図示しない圧力導入管を有し
た樹脂キャップを接着した後、圧力導入管から絶対圧1
3KPaを印加して30秒間保持したときに気密漏れに
より生じる圧力変動量を測定したが、初期の漏れ量はゼ
ロであった。The present inventors evaluated the hermetic sealing performance between the lead terminals 6 of the resin case 5 according to the present embodiment.
After attaching a resin cap having a pressure introducing tube (not shown) to the opening of the resin case 5, the absolute pressure of 1
When 3 KPa was applied and held for 30 seconds, the amount of pressure fluctuation caused by airtight leakage was measured. The initial amount of leakage was zero.
【0023】また、気密封止の耐久性能を評価するため
に、−40℃(30分)←→130℃(30分)/サイ
クル の熱衝撃試験を1000サイクル実施したが、上
述した評価方法による気密漏れによる圧力変動量は、同
様にゼロであった。In order to evaluate the durability performance of the hermetic sealing, 1000 cycles of a thermal shock test of −40 ° C. (30 minutes) →→ 130 ° C. (30 minutes) / cycle were performed. The amount of pressure fluctuation due to the leak was similarly zero.
【0024】そこで、本発明者らは、エポキシ樹脂
(A)以外に、以下の(表1)に示したエポキシ樹脂
(B)〜(G)について、同様に樹脂ケース5をモール
ドにより形成し、気密漏れの評価を行った。(表1)に
示したエポキシ樹脂(B)〜エポキシ樹脂(G)は、す
べて無機充填剤が配合されており、全樹脂量に対して少
なくとも50%以上は球状の溶融シリカから構成されて
いる。但し、溶融シリカの含有量が異なるため、(表
1)に示す物性値の相違があるものである。(表1)に
おいて、Tgはガラス転移温度、α1はガラス転移温度
以下の線膨張係数、α2はガラス転移温度以上の線膨張
係数、平均線膨張係数はポストキュア温度175℃と常
温20℃間の平均線膨張係数を示している。なお、平均
線膨張係数は、ポストキュア温度175℃の線膨張係数
と、常温20℃の線膨張係数を用いて、求めることがで
きる。Therefore, the present inventors similarly formed a resin case 5 of the following epoxy resins (B) to (G) shown in Table 1 in addition to the epoxy resin (A) by molding. An airtight leak was evaluated. The epoxy resins (B) to (G) shown in (Table 1) all contain an inorganic filler, and at least 50% or more of the total resin amount is composed of spherical fused silica. . However, since the content of the fused silica is different, there are differences in the physical property values shown in (Table 1). In Table 1, Tg is the glass transition temperature, α1 is the coefficient of linear expansion below the glass transition temperature, α2 is the coefficient of linear expansion above the glass transition temperature, and the average coefficient of linear expansion is between the post-cure temperature of 175 ° C and room temperature of 20 ° C. The average linear expansion coefficient is shown. The average coefficient of linear expansion can be determined using the coefficient of linear expansion at a post cure temperature of 175 ° C and the coefficient of linear expansion at a normal temperature of 20 ° C.
【0025】[0025]
【表1】 [Table 1]
【0026】次に、図3を用いて、エポキシ樹脂(A)
〜(G)を用いてモールド成形した樹脂ケース5の気密
漏れ圧力変動量測定結果について説明する。図3は、本
発明の第1の実施形態による半導体圧力センサの気密漏
れ圧力変動量測定結果の説明図である。図3において、
横軸は、エポキシ樹脂の平均線膨張係数(ppm/℃)
であり、縦軸は、気密漏れ圧力変動値(KPa)を示し
ている。Next, referring to FIG. 3, the epoxy resin (A)
A description will be given of the results of measuring the airtight leakage pressure fluctuation amount of the resin case 5 molded using (G). FIG. 3 is an explanatory diagram of the measurement result of the airtight leakage pressure fluctuation amount of the semiconductor pressure sensor according to the first embodiment of the present invention. In FIG.
The horizontal axis is the average coefficient of linear expansion of the epoxy resin (ppm / ° C)
The vertical axis indicates the airtight leak pressure fluctuation value (KPa).
【0027】図3に示すように、エポキシ樹脂(A),
(B),(C)においては、気密漏れが発生しなかった
ものである。一方、エポキシ樹脂(D),(E),
(F),(G)においては、それぞれ、気密漏れが生じ
ている。そこで、気密漏れを生じない範囲について見て
みると、エポキシ樹脂の平均線膨張係数が、14〜20
ppm/℃の範囲であればよいことが判明した。この範
囲は、リード端子6の線膨張係数17ppm/℃(リン
青銅)との関係で見ると、リード端子6の線膨張係数1
7ppm/℃±3ppm/℃以内の範囲であることが判
明した。すなわち、エポキシ樹脂の平均線膨張係数を、
リード端子6の線膨張係数17ppm/℃±3ppm/
℃以内の範囲とすることで、気密漏れが発生しないこと
がわかる。As shown in FIG. 3, epoxy resin (A),
In (B) and (C), no airtight leakage occurred. On the other hand, epoxy resins (D), (E),
In (F) and (G), an airtight leak has occurred. Therefore, looking at the range in which no airtight leakage occurs, the average linear expansion coefficient of the epoxy resin is 14 to 20.
It turned out that it is enough if it is in the range of ppm / ° C. This range corresponds to a linear expansion coefficient of the lead terminal 6 of 17 ppm / ° C. (phosphor bronze).
It was found to be within 7 ppm / ° C. ± 3 ppm / ° C. That is, the average linear expansion coefficient of the epoxy resin,
Linear expansion coefficient of lead terminal 6 17 ppm / ° C ± 3 ppm /
It can be seen that airtight leakage does not occur when the temperature is within the range of ° C.
【0028】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、平均線膨張係数が、リード端子6の線膨張係数(1
7ppm/℃)に対して、±3ppm/℃以内の範囲の
エポキシ樹脂を用いることにより、気密漏れが発生しな
いものとなる。したがって、従来より、気密保持性を向
上することができる。As described above, according to the present embodiment, the average coefficient of linear expansion is equal to the coefficient of linear expansion of the lead terminal 6 (1).
By using an epoxy resin within a range of ± 3 ppm / ° C. with respect to (7 ppm / ° C.), airtight leakage does not occur. Therefore, the airtightness can be improved as compared with the related art.
【0029】次に、図4及び図5を用いて、本発明の第
2の実施形態による半導体圧力センサの構成について説
明する。図4は、本発明の第2の実施形態による半導体
圧力センサのセンサユニット状態の構成を示す断面図で
ある。図5は、図4の平面図である。なお、図1及び図
2と同一符号は、同一部分を示している。Next, the configuration of the semiconductor pressure sensor according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a sensor unit state of a semiconductor pressure sensor according to a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a plan view of FIG. 1 and 2 denote the same parts.
【0030】本実施形態では、リード端子6のエポキシ
樹脂層内埋没部のロール加工面には、全端子に凸型の曲
げ部12が設けられている。曲げ部12は、リード端子
6の板厚分程度押し出し加工することで形成される。リ
ード端子6の凸型曲げ部12は、エポキシ樹脂との接触
面積を増やすと同時に、周辺樹脂に対してアンカーとし
て作用するため、平面だけで構成されたリード端子と比
較して気密保持性がより向上する。In the present embodiment, all the terminals are provided with a convex bending portion 12 on the roll-worked surface of the lead terminal 6 buried in the epoxy resin layer. The bent portion 12 is formed by extruding the lead terminal 6 by the thickness of the lead terminal 6. The convex bent portion 12 of the lead terminal 6 increases the contact area with the epoxy resin and at the same time acts as an anchor with respect to the peripheral resin, so that the airtightness is more improved as compared with a lead terminal composed of only a flat surface. improves.
【0031】本実施形態によれば、さらに、気密保持性
を向上することができる。According to this embodiment, the airtightness can be further improved.
【0032】次に、図6を用いて、本発明の第3の実施
形態による半導体圧力センサの構成について説明する。
図6は、本発明の第3の実施形態による半導体圧力セン
サのセンサユニット状態の構成を示す断面図である。な
お、図1及び図2と同一符号は、同一部分を示してい
る。Next, the configuration of a semiconductor pressure sensor according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a sectional view showing a configuration of a sensor unit state of a semiconductor pressure sensor according to a third embodiment of the present invention. 1 and 2 denote the same parts.
【0033】本実施形態においては、リード端子6のエ
ポキシ樹脂層内埋没部のロール加工面の斜線部には、最
大表面粗さが、20〜80μmの凹凸部13が設けられ
ている。凹凸部13は、金型転写方式で形成される。リ
ード端子6の凹凸部13も同様にして、エポキシ樹脂と
の接触面積を増やすと同時に、周辺樹脂に対してアンカ
ーとして作用するため、平面だけで構成されたリード端
子と比較して気密保持性がより向上する。In the present embodiment, an uneven portion 13 having a maximum surface roughness of 20 to 80 μm is provided in the hatched portion of the roll processing surface of the buried portion of the lead terminal 6 in the epoxy resin layer. The uneven portion 13 is formed by a mold transfer method. Similarly, the uneven portion 13 of the lead terminal 6 increases the contact area with the epoxy resin, and at the same time, acts as an anchor to the peripheral resin, so that the airtightness of the lead terminal 6 is lower than that of the lead terminal composed of only a flat surface. Better.
【0034】本実施形態によれば、さらに、気密保持性
を向上することができる。According to the present embodiment, the airtightness can be further improved.
【0035】[0035]
【発明の効果】本発明によれば、半導体圧力センサにお
ける気密保持性を向上することができる。According to the present invention, the hermeticity of the semiconductor pressure sensor can be improved.
【図1】本発明の第1の実施形態による半導体圧力セン
サのセンサユニット状態の構成を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a sensor unit state of a semiconductor pressure sensor according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1の平面図である。FIG. 2 is a plan view of FIG.
【図3】本発明の第1の実施形態による半導体圧力セン
サの気密漏れ圧力変動量測定結果の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a measurement result of an airtight leakage pressure fluctuation amount of the semiconductor pressure sensor according to the first embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第2の実施形態による半導体圧力セン
サのセンサユニット状態の構成を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a configuration of a sensor unit state of a semiconductor pressure sensor according to a second embodiment of the present invention.
【図5】図4の平面図である。FIG. 5 is a plan view of FIG. 4;
【図6】本発明の第3の実施形態による半導体圧力セン
サのセンサユニット状態の構成を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a configuration of a sensor unit state of a semiconductor pressure sensor according to a third embodiment of the present invention.
【符号の説明】 1…半導体チップ 2…ダイヤフラム 3…ガラス台 4…真空室 5…樹脂ケース 6…リード端子 7…凹型チップクミ収納部 8…シリコーン接着剤 9…アルミワイヤ 10…シリコーンゲル 11…センサユニット 12…曲げ部 13…凹凸部[Explanation of Signs] 1 ... Semiconductor chip 2 ... Diaphragm 3 ... Glass table 4 ... Vacuum chamber 5 ... Resin case 6 ... Lead terminal 7 ... Recessed chip storage part 8 ... Silicon adhesive 9 ... Aluminum wire 10 ... Silicone gel 11 ... Sensor Unit 12: Bending part 13: Uneven part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 勝彦 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社佐和サービス内 (72)発明者 江口 州志 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 上柳 勝道 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 (72)発明者 斉藤 和典 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 (72)発明者 芦野 仁泰 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 Fターム(参考) 2F055 AA40 BB01 CC02 DD05 DD11 EE13 FF38 GG12 GG25 4M112 AA01 BA01 CA02 CA08 CA12 CA13 CA28 DA13 DA18 EA02 EA13 EA14 FA06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Katsuhiko Kikuchi, Inventor 2477 Takaba, Hitachinaka-shi, Ibaraki Inside Sawa Service Co., Ltd. (72) Inventor Hoshishi Eguchi 2520, Ojitakaba, Hitachinaka-shi, Ibaraki Hitachi, Ltd. Within the Automotive Equipment Group (72) Inventor Katsumichi Kamiyanagi 1-1, Tanabe Nitta, Kawasaki-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Inside Fuji Electric Co., Ltd. (72) Inventor Kazunori Saito 1-1, Tanabe Nitta, Kawasaki-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture No. Fuji Electric Co., Ltd. (72) Inventor Yoshiyasu Ashino 1-1-1 Tanabe Nitta, Kawasaki-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture F-term (reference) 2F055 AA40 BB01 CC02 DD05 DD11 EE13 FF38 GG12 GG25 4M112 AA01 BA01 CA02 CA08 CA12 CA13 CA28 DA13 DA18 EA02 EA13 EA14 FA06
Claims (5)
る半導体チップと、 この半導体チップを収納する樹脂ケースと、 この樹脂ケースから外部に引き出されると共に一体成形
されたリード端子と、 上記半導体チップと上記リード端子を電気的に接続する
接続部材とを有する半導体圧力センサにおいて、 上記樹脂ケースは熱硬化性樹脂で構成され、 この熱硬化性樹脂の常温とポストキュア温度間の平均線
膨張係数と、上記リード端子を構成する金属材料の線膨
張係数との差が3ppm/℃以内となる熱硬化性樹脂を
用いたことを特徴とする半導体圧力センサ。1. A semiconductor chip for converting a pressure change of a medium to be measured into an electric signal, a resin case for housing the semiconductor chip, a lead terminal drawn out of the resin case and integrally formed; In a semiconductor pressure sensor having a chip and a connecting member for electrically connecting the lead terminals, the resin case is made of a thermosetting resin, and the average linear expansion coefficient between the room temperature and the post-curing temperature of the thermosetting resin. And a thermosetting resin having a difference between a linear expansion coefficient of a metal material constituting the lead terminal and a linear expansion coefficient of 3 ppm / ° C. or less.
て、 上記熱硬化性樹脂のガラス転移温度がポストキュア温度
よりも低く、かつ、線膨張係数がガラス転移温度以下で
8〜12ppm/℃であることを特徴とする半導体圧力
センサ。2. The semiconductor pressure sensor according to claim 1, wherein the thermosetting resin has a glass transition temperature lower than a post cure temperature and a linear expansion coefficient of 8 to 12 ppm / ° C. below the glass transition temperature. A semiconductor pressure sensor characterized by the above-mentioned.
て、 上記樹脂ケースを構成する熱硬化性樹脂が、少なくとも
球状の溶融シリカを含むエポキシ樹脂から成り、リード
端子を構成する金属材料が銅系合金から成ることを特徴
とする半導体圧力センサ。3. The semiconductor pressure sensor according to claim 1, wherein the thermosetting resin forming the resin case is made of an epoxy resin containing at least spherical fused silica, and the metal material forming the lead terminal is a copper alloy. A semiconductor pressure sensor, comprising:
て、 上記リード端子の樹脂層内埋没部の一部に、凸型の曲げ
部を設けたことを特徴とする半導体圧力センサ。4. The semiconductor pressure sensor according to claim 1, wherein a convex bent portion is provided in a part of the lead terminal buried in the resin layer.
て、 上記リード端子の樹脂層内埋没部のロール加工面上下部
の一部に、粗面を設けたことを特徴とする半導体圧力セ
ンサ。5. The semiconductor pressure sensor according to claim 1, wherein a rough surface is provided on a part of the upper and lower portions of the roll processing surface of the buried portion of the lead terminal in the resin layer.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004354294A (en) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Hitachi Ltd | Pressure sensor |
JP2005308666A (en) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | Hitachi Ltd | Detecting part structure for pressure detector |
JP2006145468A (en) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Nagano Keiki Co Ltd | Sealing structure of sensor, and sealing method of sensor |
JP2012150121A (en) * | 2012-03-12 | 2012-08-09 | Panasonic Corp | Pressure sensor |
JP2015081883A (en) * | 2013-10-24 | 2015-04-27 | 中西金属工業株式会社 | Magnetic encoder and bearing device provided with magnetic encoder |
RU212796U1 (en) * | 2022-04-05 | 2022-08-09 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") | Absolute pressure transmitter with integral temperature transmitter |
-
2001
- 2001-04-19 JP JP2001120891A patent/JP2002310829A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004354294A (en) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Hitachi Ltd | Pressure sensor |
JP2005308666A (en) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | Hitachi Ltd | Detecting part structure for pressure detector |
JP4564775B2 (en) * | 2004-04-26 | 2010-10-20 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Pressure detector for liquid and gas |
JP2006145468A (en) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Nagano Keiki Co Ltd | Sealing structure of sensor, and sealing method of sensor |
JP2012150121A (en) * | 2012-03-12 | 2012-08-09 | Panasonic Corp | Pressure sensor |
JP2015081883A (en) * | 2013-10-24 | 2015-04-27 | 中西金属工業株式会社 | Magnetic encoder and bearing device provided with magnetic encoder |
RU212796U1 (en) * | 2022-04-05 | 2022-08-09 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") | Absolute pressure transmitter with integral temperature transmitter |
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