JP2003337073A - センサ装置 - Google Patents

センサ装置

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JP2003337073A JP2002142745A JP2002142745A JP2003337073A JP 2003337073 A JP2003337073 A JP 2003337073A JP 2002142745 A JP2002142745 A JP 2002142745A JP 2002142745 A JP2002142745 A JP 2002142745A JP 2003337073 A JP2003337073 A JP 2003337073A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一面を露出させた状態でリードフレームがイ
ンサート成形されてなる樹脂ケースに、チップを搭載
し、チップとリードフレームの一面とをワイヤにより結
線してなるセンサ装置においてワイヤボンド性を確保で
きるようにする。 【解決手段】 樹脂ケース２０におけるチップ搭載面２
１、２２にそれぞれ、センサチップ１０、回路チップ６
０が搭載され、各チップ１０、６０とリードフレーム４
０の一面４１とがワイヤ５０により結線されている。各
チップ搭載面２１、２２には当該搭載面より凹んだ凹部
２３、２４が形成されており、この凹部２３、２４は樹
脂ケース２０の離型時にイジェクタピンで押される部位
である。チップ搭載面２１、２２上からみたとき、各凹
部２３、２４は、チップ１０、６０におけるワイヤ５０
との接続部１５、６１とは重ならない位置に設けられて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一面を露出させた
状態でリードフレームがインサート成形されてなる樹脂
ケースに、チップを搭載し、チップとリードフレームの
一面とをワイヤにより結線してなるセンサ装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のセンサ装置の一般的な概
略断面構成を図８に示す。このものは、大きくは、リー
ドフレーム４０がセットされた成形型に樹脂を充填する
ことで樹脂ケース２０を形成し、チップとしてのセンサ
チップ１０を搭載した後、ワイヤボンディングすること
で、センサチップ１０とリードフレーム４０の一面４１
とをワイヤ５０で電気的に接続することで製造される。
【０００３】ここで、センサチップ１０は、例えばダイ
アフラム式の半導体圧力センサ素子１１を台座１２に一
体化して支持させたものであり、樹脂ケース２０におけ
るセンサチップ１０の搭載面（チップ搭載面）２１に接
着剤等を介して固定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図９は樹脂ケース２０
を成形する際の様子を示す概略断面図であり、（ｂ）は
（ａ）中の丸で囲んだＡ部拡大図である。樹脂ケース２
０を型Ｋ１によって成形した後、図９（ａ）中の白抜き
矢印に示すように、型Ｋ１に設けられた可動なイジェク
タピンＰ１によって樹脂ケース２０を押すことで、型Ｋ
１から樹脂ケース２０が離れる、すなわち離型が行われ
る。
【０００５】このとき、図９（ｂ）に示すように、イジ
ェクタピンＰ１によって押された樹脂ケース２０の面に
は、樹脂によるバリＢ１が形成される。このバリＢ１
は、イジェクタピンＰ１と型Ｋ１との間の可動クリアラ
ンスに樹脂が入り込むために形成されるものであり、避
けられないものである。
【０００６】イジェクタピンＰ１で樹脂ケース２０を押
す場合、樹脂ケース２０においてイジェクタピンＰ１で
押される部分を専用に設ければ良いが、樹脂ケース２０
の小型化が望まれている現状では、そのようなことは難
しい。そのため、離型時にイジェクタピンＰ１で樹脂ケ
ース２０を押す場合、樹脂ケース２０におけるチップ搭
載面２１またはリードフレーム４０の近傍部を押すこと
になる。
【０００７】ここで、リードフレーム４０の近傍を押す
と、リードフレーム４０の傾きによる平行度の悪化やリ
ードフレーム４０の樹脂ケース２０からの浮きなどが生
じ、ワイヤボンディングに悪影響を与える。したがっ
て、樹脂ケース２０におけるチップ搭載面２１をイジェ
クタピンＰ１で押して離型することになる。
【０００８】この場合、チップ搭載面２１にバリＢ１が
発生し、図１０に示すように、センサチップ１０を搭載
したときにバリＢ１の上にセンサチップ１０が載った形
となる。すると、センサチップ１０が傾いて装着されて
しまい、ワイヤボンディングができないなどの問題が生
じる。そのため、樹脂ケース２０の成形後、上記バリＢ
１を取り除く工程が必要となり、手間がかかってしま
う。
【０００９】そこで、本発明者は検討を行い、図１１に
示すように、樹脂ケース２０のチップ搭載面２１におい
てイジェクタピンが押し付けられる部位に凹部２１ａを
設けたセンサ装置を試作した。図１１において、（ａ）
はチップ搭載面２１の上から見た概略平面図であり、
（ｂ）はチップ搭載面２１と直交する方向に沿った概略
断面図である。
【００１０】そして、凹部２１ａの底部にイジェクタピ
ンを押し付けるようにした。そのようにすれば、上記バ
リを当該凹部２１ａ内に留めておくことができ、センサ
チップ１０に上記バリが当たらないようにできるため、
センサチップ１０の傾きを防止できる。
【００１１】しかし、図１１に示すように、凹部２１ａ
がセンサチップ１０のパッド１５すなわちワイヤボンド
部の下にある場合、さらに次のような問題が生じる。ワ
イヤボンディングの際にはボンディングツールでパッド
１５にワイヤ５０を押し当てて荷重および超音波振動を
加えながらボンディングを行う。
【００１２】このとき、センサチップ１０のパッド１５
の直下は樹脂ケース２０から浮いているため、センサチ
ップ１０が傾いたり移動したりして（図１１（ｂ）中の
白抜き矢印参照）、ワイヤボンディングの超音波パワー
が逃げてしまう。よって、ワイヤボンドがしにくい、す
なわちワイヤボンド性を確保できないという問題が発生
する。
【００１３】また、ワイヤボンディングされるリードフ
レーム４０の一面４１すなわちリードフレーム４０のボ
ンディング面は樹脂から露出しているが、このボンディ
ング面に対して、型成形時に樹脂が侵入して付着すると
ワイヤボンディングができなくなる。つまり、この場合
もワイヤボンド性が確保できなくなる。
【００１４】このように、一面を露出させた状態でリー
ドフレームをインサート成形した樹脂ケースに、チップ
を搭載し該チップとリードフレームの一面とをワイヤで
結線してなるセンサ装置一般において、チップ搭載面に
何らかの凹部を設けた構成とした場合やリードフレーム
のボンディング面へ樹脂が付着した場合には、ワイヤボ
ンディングができなくなるという問題を引き起こす可能
性が大きい。
【００１５】本発明は上記問題に鑑み、センサ装置にお
いてワイヤボンド性を適切に確保できるようにすること
を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、リードフレーム（４
０）の一面（４１）を露出させた状態でリードフレーム
がインサート成形されてなる樹脂ケース（２０）に、チ
ップ（１０、６０）を搭載し、チップとリードフレーム
の一面とをワイヤ（５０）により結線してなるセンサ装
置において、樹脂ケースにおけるチップの搭載面（２
１、２２）には当該搭載面より凹んだ凹部（２３、２
４）が形成されており、樹脂ケースにおけるチップの搭
載面上からみたとき、凹部は、チップにおけるワイヤと
の接続部（１５、６１）とは重ならない位置に設けられ
ていることを特徴とする。
【００１７】それによれば、チップの搭載面上からみた
とき、凹部とチップにおけるワイヤ接続部すなわちワイ
ヤボンド部とは互いに重ならずに外れた位置関係にあ
り、チップにおけるワイヤボンド部の直下には凹部が存
在しない。つまり、ワイヤボンディングの際、チップに
おけるワイヤボンド部の直下ではチップは樹脂ケースに
接して支持された形となる。
【００１８】そのため、チップとリードフレームの一面
とをワイヤボンディングするときに、チップが傾いたり
移動したりすることを極力防止することができる。よっ
て、本発明によれば、チップ搭載面に何らかの凹部を設
けた場合であっても、ワイヤボンド性を適切に確保する
ことができる。
【００１９】また、請求項２に記載の発明のように、樹
脂ケース（２０）が、型によって成形された後イジェク
タピン（Ｐ１）によって離型されるものである場合、凹
部（２３、２４）の底部が、イジェクタピンが押し付け
られる部位となっているものにできる。
【００２０】凹部の底部にイジェクタピンを押し付ける
ようにすれば、上述したように、イジェクタピンにより
発生する樹脂ケースのバリを凹部内に留めておくことが
できる。そのため、チップにバリが当たってチップが傾
いて装着される等の不具合を防止できる。そのような凹
部の深さとしては０．３ｍｍ以上であることが好まし
い。
【００２１】また、請求項４に記載の発明では、樹脂ケ
ース（２０）におけるチップ（１０、６０）の搭載面
（２１、２２）上からみたとき、凹部（２３、２４）
は、その少なくとも一部がチップとは重ならない位置と
なるように設けられていることを特徴とする。
【００２２】上記請求項１に記載の発明では、凹部につ
いて、チップにおけるワイヤボンド部から外した位置と
したうえで凹部の開口部をすべてチップにて覆った構成
も採用される。しかし、その場合、チップによって凹部
内に空気が封止されるため、封止された空気が熱膨張し
てチップの接着部を剥離させる等の可能性がある。
【００２３】その点、請求項４に記載の発明によれば、
凹部の内部は外部と連通して開放された形となることか
ら、凹部内の空気が閉じこめられることは無くなり、好
ましい。
【００２４】また、リードフレームは通常プレスの打ち
抜き加工により成形されるが、この場合、リードフレー
ムにおける固定金型側の面の端部には、バリが形成され
る。次の発明は、このバリを積極的に活用することで、
リードフレームのボンディング面への樹脂の付着を防止
しようとしたものである。
【００２５】すなわち、請求項５に記載の発明では、リ
ードフレーム（４０）の一面（４１）を露出させた状態
でリードフレームがインサート成形されてなる樹脂ケー
ス（２０）に、チップ（１０、６０）を搭載し、チップ
とリードフレームの一面とをワイヤ（５０）により結線
してなるセンサ装置において、リードフレームはプレス
の打ち抜き加工により成形されたものであり、リードフ
レームのうち打ち抜き加工における固定金型側の面が、
リードフレームの一面となっていることを特徴とする。
【００２６】それによれば、リードフレームの一面を打
ち抜き加工における固定金型側の面とすることで、リー
ドフレームの一面の端部においては、打ち抜き方向へ突
出するバリが形成される。
【００２７】そして、リードフレームを樹脂でインサー
ト成形することで樹脂ケースを作製しようとするとき
に、リードフレームの一面の端部においては、上記バリ
が樹脂の成形型に対して押し潰されるように密着する。
すると、このバリがダムの役割を果たすことになり、樹
脂のリードフレームの一面内への侵入を防止することが
できる。
【００２８】このように、本発明によれば、ワイヤボン
ドされるリードフレームの一面への樹脂の付着を防止で
きることから、ワイヤボンディングができなくなるとい
う問題は無くなり、ワイヤボンド性を適切に確保するこ
とができる。
【００２９】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。本実施形態は本発明のセンサ装置を
圧力センサに適用したものとして説明する。図１は本実
施形態に係る圧力センサＳ１の概略断面図、図２は図１
中の矢印Ａ方向から見た概略平面図であり、蓋部８０は
省略してある。
【００３１】センサチップ１０は、シリコン基板等の半
導体基板１１にキャビティを形成し、半導体基板１１と
ガラス等からなる台座１２とを接合することにより、こ
のキャビティ内部に基準圧力室１３を形成してなるもの
である。つまり、センサチップ１０は、その内部に基準
圧力室１３を有するとともに外表面に印加された圧力を
検出する絶対圧型の検出素子である。
【００３２】このセンサチップ１０においては、半導体
基板１１のうち基準圧力室１３に対応した部分に形成さ
れたダイアフラム１４に、ブリッジ回路を構成するよう
にゲージ抵抗（図示せず）が形成されている。
【００３３】また、半導体基板１１には、上記ブリッジ
回路と電気的に接続された図示しない増幅回路が形成さ
れている。そして、該ダイアフラム１４が圧力を受けた
ときに歪み変形し、その歪み変形に基づく上記ブリッジ
回路からの電気信号（電圧）を、上記増幅回路にて増幅
して出力できるようになっている。
【００３４】センサチップ１０は樹脂ケース２０におけ
るチップ搭載面２１に搭載されている。ここでは、樹脂
ケース２０のうちセンサチップ１０が搭載される部分の
面がセンサチップの搭載面すなわちチップ搭載面２１で
ある。
【００３５】そして、センサチップ１０における台座１
２が、樹脂等からなる接着剤３０を介してチップ搭載面
２１に接着され固定されている。この樹脂ケース２０は
ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の樹脂材料か
らなり、型成形されたものである。
【００３６】そして、樹脂ケース２０にはリードフレー
ム４０がインサート成形により一体化されている。この
リードフレーム４０は、Ｃｕ合金等からなる板材に対し
てプレスの打ち抜き加工を施すことにより成形されたも
のである。ここで、リードフレーム４０の樹脂ケース２
０へのインサート部分においては、リードフレーム４０
の一面４１が露出しており、他面４２が樹脂に接触して
いる。
【００３７】このリードフレーム４０の露出した一面４
１とセンサチップ１０のパッド１５とが、ワイヤボンデ
ィングにより形成された金やアルミニウム等からなるワ
イヤ５０によって結線され電気的に接続されている。ま
た、リードフレーム４０のうち樹脂ケース２０から外部
に引き出された部分は、図１に示すように折り曲げら
れ、ベンド部４３を形成している。
【００３８】そして、樹脂ケース２０から外部に引き出
されたリードフレーム４０の先端部４４は、この圧力セ
ンサＳ１をプリント基板等の図示しない外部基板に実装
する際の接続部となる。つまり、外部基板とこのリード
フレーム４０の先端部４４とは、はんだや導電性接着剤
等を介して電気的・機械的に接続される。
【００３９】ここで、図２中、斜線ハッチングで示すよ
うに、リードフレーム４０の先端部４４の表面には、上
記外部基板とのはんだ接続を行う際に、はんだ濡れ性を
良くするためのＡｕフラッシュめっき等のめっき４５が
形成されている。なお、Ａｕフラッシュめっきは、近年
要望されている鉛フリー化に対応したもので、様々なは
んだに対して濡れ性に優れるものである。
【００４０】このめっき４５は当該先端部４４における
リードフレーム４０の一面４１および他面４２のみなら
ず側面、先端部４４の端面にも形成されている。つま
り、めっき４５は当該先端部４４のすべての外面すなわ
ちリードフレーム４０における外部基板との接続部のす
べての外面に形成されている。
【００４１】また、図２に示すように、樹脂ケース２０
においてセンサチップ１０の隣には回路チップ６０が設
けられている。この回路チップ６０は樹脂ケース２０に
おける回路チップ用のチップ搭載面２２に搭載されてお
り、回路チップ６０は、このチップ搭載面２２に接着剤
等を介して接着固定されている。
【００４２】そして、回路チップ６０のパッド６１は、
センサチップ１０やリードフレーム４０の一面４１とワ
イヤ５０によって結線され電気的に接続されている。本
例では、回路チップ６０が搭載されているチップ搭載面
２２と、センサチップ１０が搭載されているチップ搭載
面２１とは段差を有しており、両チップ１０、６０の高
さとリードフレーム４０の高さとを略同一とすることで
ワイヤボンドをしやすくしている。
【００４３】この回路チップ６０は、センサチップ１０
からの出力信号を調整する機能を有するものである。つ
まり、センサチップ１０からの出力信号（出力電圧）
は、ワイヤ５０を介して回路チップ６０にて調整され、
さらにワイヤ５０からセンサチップ５０に戻り再びワイ
ヤ５０からリードフレーム４０を介して外部に出力され
るようになっている。
【００４４】ここにおいて、本実施形態のセンサチップ
１０および回路チップ６０が本発明でいうチップであ
り、それぞれのチップ搭載面２１、２２が本発明でいう
チップの搭載面である。
【００４５】そして、このようなチップ搭載面２１、２
２を有するとともにリードフレーム４０の一面４１を露
出させた状態でリードフレーム４０がインサート成形さ
れてなる樹脂ケース２０と、チップ搭載面２１、２２の
上に搭載されたチップ１０、６０と、このチップ１０、
６０とリードフレーム４０の一面４１とを結線するワイ
ヤ５０とを備えるセンサ装置Ｓ１において、本実施形態
の主たる特徴は以下のようなものである。
【００４６】すなわち、図１、図２に示すように、両チ
ップ搭載面２１、２２には、それぞれ当該搭載面２１、
２２より凹んだ凹部２３、２４が形成されている。そし
て、この凹部２３、２４は、図２に示すように、樹脂ケ
ース２０におけるチップ搭載面２１、２２上からみたと
き、チップ１０、６０におけるワイヤ５０との接続部す
なわちパッド１５、６１に重ならない位置に設けられて
いる。
【００４７】この特徴点は言い換えると、チップ搭載面
２１、２２の上に搭載されているチップ１０、６０にお
けるワイヤ５０との接続部１５、６１の直下では、該凹
部２３、２４が存在せずチップ搭載面２１、２２にチッ
プ１０、６０が接して支持されている、ということであ
る。
【００４８】本例では図２に示すように、両凹部２３、
２４はともに略矩形の開口形状を有し、その開口部の一
部がチップ１０、６０に重なり、残りの開口部の部分は
チップ１０、６０とは重ならずチップ１０、６０から外
れて位置している。
【００４９】ここで、樹脂ケース２０は、型によって成
形された後、上記図９に示したのと同様に、イジェクタ
ピンによって離型されるものである。これら凹部２３、
２４の底部は、その離型時においてイジェクタピンが押
し付けられる部位となっている。そして、凹部２３、２
４の深さは、発生するバリの高さ以上の深さを有するも
のであり、例えば０．３ｍｍ以上の深さが好ましい。
【００５０】また、図１に示すように、センサチップ１
０の表面すなわちセンサチップ１０における半導体基板
１１の表面、および、リードフレーム４０の一面４１と
ワイヤ５０との接続部は、ゲル部材７０によって被覆さ
れており、これら部位はゲル部材７０によって保護され
ている。
【００５１】また、図１に示すように、樹脂ケース２０
には、チップ搭載面２１側を覆うようにＰＰＳ等の樹脂
からなる蓋部８０が接着等により設けられている。樹脂
ケース２０に搭載されたセンサチップ１０、回路チップ
６０およびワイヤ５０等は、この蓋部８０によって封止
されている。
【００５２】この蓋部８０には、外気に連通する圧力導
入孔８１が設けられている。そして、蓋部８０と樹脂ケ
ース２０にて区画された空間には、この圧力導入孔８１
を通じて測定環境の圧力が導入されるようになってい
る。
【００５３】それによって、センサチップ１０において
は、基準圧力室１３と導入された測定圧力との差によっ
てダイアフラム１４が歪み変形し、その歪み変形に基づ
く電気信号が電圧としてセンサチップ１０から出力され
る。そして、この出力電圧は、ワイヤ５０を介して回路
チップ６０にて調整され、さらにワイヤ５０を介してセ
ンサチップ１０に戻され、再びワイヤ５０、リードフレ
ーム４０を介して外部に出力される。
【００５４】このような圧力センサＳ１は、次のように
して製造することができる。まず、リードフレーム４０
であるが、本実施形態ではリードフレーム４０の先端部
４４の端面までもめっき４５が形成された構成としてい
る。このようなリードフレーム４０の作成方法を述べ
る。
【００５５】図３は、上記図２と同じ視点にてリードフ
レーム４０をカットする前の状態で示す概略平面図であ
る。リードフレーム４０は各フレーム部４０ａやタイバ
ー４０ｂ等によって一体に連結されている。
【００５６】本実施形態のリードフレーム４０は、例え
ばＣｕ合金からなる板材をプレスの打ち抜き加工によっ
て図３に示す形にした後、まず、その全面にＮｉめっき
を施す。このＮｉめっきはワイヤボンド性を確保するた
めのものである。
【００５７】そして、このＮｉメッキの上において図３
中の斜線ハッチングに示す部位にストライプめっき手法
を用いて、上記めっき４５として例えばＡｕフラッシュ
めっき４５を施す。打ち抜き加工によりすでにリードフ
レーム４０の先端部４４の端面が露出しているので、当
該端面にも、上記ＮｉめっきおよびＡｕフラッシュめっ
き４５が形成される。
【００５８】こうして作成されたリードフレーム４０
を、樹脂ケース２０に対応した形状を有する型の内部に
セットし、型内部に樹脂を注入、充填することでリード
フレーム４０がインサート成形され一体化された樹脂ケ
ース２０ができあがる。樹脂ケース２０の離型は、上述
したようにイジェクタピンを凹部２３、２４の底部に押
し当てることで行う。
【００５９】そして、センサチップ１０および回路チッ
プ６０を樹脂ケース２０の各チップ搭載面２１、２２へ
接着し、ワイヤボンディングを行ってワイヤ５０を形成
し、次に、ゲル部材７０や蓋部８０の取付を行う。その
後、リードフレーム４０の成形（折り曲げ等）やカット
を行うことで圧力センサＳ１が完成する。
【００６０】ちなみに、従来のリードフレームでは、本
実施形態のリードフレーム４０のように、はんだ濡れ性
向上のためのめっき４５を先端部４４の端面まで施すと
いうことは行っていなかった。従来のリードフレームの
加工例を図４に示す。
【００６１】従来では、板材をプレスの打ち抜き加工に
よって図４に示す平面形状に成形し、これに上記Ａｕフ
ラッシュめっきを施した後に、フレーム部４０ａやタイ
バー４０ａのカットを行う。このとき、図４中の一点鎖
線Ｃに沿ってカットすることでリードフレームの先端部
を形成していた。
【００６２】そのため、この先端部の表裏両面および側
面はめっきが形成されるが、先端部の端面すなわち切断
面はめっきされない。このことから、従来のリードフレ
ームでは、先端部の端面のはんだ濡れ性が低く、リード
フレームと外部基板等とのはんだ接合が、正常になされ
たかの検査が困難であった。
【００６３】それに対して、本実施形態では、リードフ
レーム４０における外部基板等とのはんだ付け部の全周
にめっき４５が形成され、はんだ濡れ性を確保すること
ができるとともに、該先端部のはんだフィレットの出来
を検査することで良否判定が容易にできるため、好まし
い。
【００６４】ところで、本実施形態では、上記図２に示
すように、チップ搭載面２１、２２上からみたとき、凹
部２３、２４は、チップ１０、６０におけるパッド１
５、６１すなわちチップ１０、６０におけるワイヤボン
ド部とは重ならない位置関係にあり、各チップ１０、６
０におけるワイヤボンド部の直下には凹部２３、２４が
存在しない。
【００６５】つまり、ワイヤボンディングの際、チップ
１０、６０におけるワイヤボンド部の直下ではチップ１
０、６０は樹脂ケース２０に接して支持された形とな
る。そのため、チップ１０、６０とリードフレーム４０
の一面４１とをワイヤボンディングするときに、チップ
１０、６０が傾いたり移動したりすることを極力防止で
きる。
【００６６】よって、本実施形態によれば、ワイヤボン
ディングの超音波パワーを逃がすようなことはなくな
り、ワイヤボンディングを容易に行うことができる。す
なわち、チップ搭載面２１、２２に凹部２３、２４を設
けた場合において、ワイヤボンド性を適切に確保するこ
とができる。
【００６７】また、本実施形態では、樹脂ケース２０の
離型時に凹部２３、２４の底部にイジェクタピンを押し
付けるようにするため、イジェクタピンにより発生する
樹脂ケース２０のバリを凹部２３、２４内に留めておく
ことができる。そのため、上記図１０に示したようなチ
ップ１０、６０にバリが当たってチップ１０、６０が傾
いて装着される等の不具合を防止できる。
【００６８】また、本実施形態では、上記図２に示した
ように、樹脂ケース２０におけるチップ搭載面２１、２
２上からみたとき、凹部２３、２４は、その一部がチッ
プ１０、６０とは重ならずチップ１０、６０から外れた
位置となるように設けられている。
【００６９】各凹部２３、２４について、チップ１０、
６０におけるワイヤボンド部１５、６１から外した位置
としたうえで凹部２３、２４の開口部をすべてチップ１
０、６０にて覆った構成としても良いが、その場合、チ
ップ１０、６０によって凹部２３、２４内の空気が封止
される。そのため、封止された空気が熱膨張してチップ
１０、６０の接着部を剥離させる等の可能性がある。
【００７０】その点、上記図２に示したようにすれば、
凹部２３、２４の内部は外部と連通して開放された形と
なることから、凹部２３、２４内の空気が閉じこめられ
ることは無くなり、好ましい。
【００７１】さらに、本実施形態においては、以下のよ
うな好ましい形態を採用することができる。まず、上述
したように、リードフレーム４０はプレスの打ち抜き加
工により成形されたものであるが、ここで好ましくは、
リードフレーム４０のうち当該打ち抜き加工における固
定金型（ダイ）側の面を、リードフレーム４０の一面４
１つまりワイヤボンディングされる面とする。
【００７２】このような構成としたリードフレーム４０
の断面構成を図５に示す。上記打ち抜き加工において、
リードフレーム４０の一面４１を固定金型側の面とする
ことで、当該一面４１の端部には、打ち抜き方向へ突出
するバリ４１ａが形成される。いっぽうリードフレーム
４０の他面４２は打ち抜き加工における可動金型（パン
チ）側の面であり、当該他面４２の端部はＲ形状とな
る。
【００７３】図６は、このようなバリ４１ａが形成され
たリードフレーム４０をインサート成形する方法を示す
概略断面図であり、（ｂ）は（ａ）中の丸で囲んだＤ部
分を拡大して示す図である。図４に示すように、樹脂ケ
ース２０の成形は下型Ｋ１２内にリードフレーム４０を
セットし、上型Ｋ１１を合致させた後、型内に樹脂を充
填することで行う。
【００７４】このとき、図６に示すように、リードフレ
ーム４０の一面４１の端部においては、上記バリ４１ａ
が上型Ｋ１１に対して押し潰されるように密着する。す
ると、このバリ４１ａがダムの役割を果たすことにな
り、樹脂がリードフレーム４０一面４１内へ侵入するの
を防止することができる。
【００７５】ちなみに、図７に示すように、リードフレ
ーム４０のうちプレスの打ち抜き加工における可動金型
側の面を、リードフレーム４０の一面４１つまりワイヤ
ボンディングされるボンディング面とした構成も本実施
形態では採用される。しかし、その場合、当該ボンディ
ング面の端部はＲ形状となるため樹脂の回り込みが発生
しやすいため、ボンディング面への樹脂の付着が起こり
やすい。
【００７６】したがって、上記図５に示す好ましいリー
ドフレーム構成を採用すれば、ワイヤボンドされるリー
ドフレーム４０の一面４１への樹脂の付着を防止できる
ことから、より高レベルのワイヤボンド性を確保するこ
とができる。
【００７７】この好ましいリードフレーム構成のさらな
る効果は、リードフレーム４０における外部基板との接
続部に現れる。上述した図７では、圧力センサＳ１のリ
ードフレーム４０を外部基板上に載せたとき、リードフ
レーム４０のバリが外部基板に当たることで、外部基板
から圧力センサＳ１が傾いて実装されてしまう可能性が
ある。その点、好ましい構成ではそのようなことは無
く、安定した実装が可能となる。
【００７８】二つ目の好ましい形態もリードフレーム４
０に関するものであり、具体的には上記図２に現れてい
る。すなわち、リードフレーム４０の樹脂ケース２０へ
の埋設部は、図２中、破線で図示されているが、くびれ
形状をなしている。
【００７９】リードフレームの樹脂埋設部をくびれ形状
とすることで、リードフレーム４０と樹脂との引っかか
り度合が強くなる。それにより、例えばリードフレーム
の成形時のフォーミング荷重など、リードフレーム４０
の水平方向への引っ張り荷重に対し、樹脂ケース２０に
おいてリードフレーム４０の保持強度を十分に耐性のあ
るものにできる。
【００８０】三つ目の好ましい形態もリードフレーム４
０に関するもので、具体的には上記図１に現れている。
図１中の寸法Ｌすなわちリードフレーム４０における外
部基板への接続面からベンド部４３までの高さを、２ｍ
ｍ以上とすることである。これはリードフレーム４０と
外部基板とをはんだ付けする際に有効な構成である。
【００８１】この寸法Ｌが１ｍｍ程度である場合、はん
だがリードフレーム４０の背面（つまり図１では他面４
２）を這い上がってベンド部４３まで付着する。ベンド
部４３はリードフレーム４０における応力緩和作用をす
る部分であり、このベンド部４３がはんだに覆われて固
くなってしまうと応力緩和作用を発揮することができな
くなる。
【００８２】そこで、本発明者が鋭意検討を行った結
果、寸法Ｌを２ｍｍ以上とすれば、はんだがベンド部４
３まで這い上がるのを防止し、ベンド部４３による応力
緩和効果が十分に発揮されることがわかった。
【００８３】（他の実施形態）なお、上記実施形態に示
した圧力センサＳ１において、上述したように、リード
フレーム４０のうち打ち抜き加工における固定金型側の
面を、リードフレーム４０の一面４１つまりボンディン
グ面とした場合、樹脂ケース２０のチップ搭載面２１、
２２は上記凹部を設けずに平坦面であっても良い。
【００８４】この場合、チップ搭載面２１、２２に存在
する樹脂のバリはバリ取り工程で取り除くようにしても
良い。そして、この場合には、上述したように、ボンデ
ィング面への樹脂の付着が防止されることによって、本
発明の目的であるワイヤボンド性の適切な確保を実現で
きる。
【００８５】また、本発明は上記圧力センサに限定され
るものではなく、一面を露出させた状態でリードフレー
ムがインサート成形されてなる樹脂ケースに、チップを
搭載し、チップとリードフレームの一面とをワイヤによ
り結線してなるセンサ装置であれば適用可能である。例
えば、赤外線センサやガスセンサ、フローセンサ、湿度
センサ等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る圧力センサの概略断面
図である。
【図２】図１の蓋部を省略したＡ矢視平面図である。
【図３】上記実施形態においてリードフレームをカット
する前の状態を示す概略平面図である。
【図４】従来のリードフレームの加工例を示す図であ
る。
【図５】リードフレームのうちプレスの打ち抜き加工に
おける固定金型側の面を露出させてインサート成形した
樹脂ケースの概略断面構成を示す図である。
【図６】図５に示す構成を成形する方法を示す概略断面
図である。
【図７】リードフレームのうちプレスの打ち抜き加工に
おける可動金型側の面を露出させてインサート成形した
樹脂ケースの概略断面構成を示す図である。
【図８】従来のセンサ装置の一般的な概略断面構成を示
す図である。
【図９】樹脂ケースを成形する際の様子を示す図であ
る。
【図１０】樹脂ケースに生じるバリによるセンサチップ
の傾きの様子を示す図である。
【図１１】本発明者の試作品を示す図であり、（ａ）は
概略平面図、（ｂ）は概略断面図である。
【符号の説明】
１０…センサチップ、１５…センサチップのパッド、２
０…樹脂ケース、２１、２２…チップ搭載面、２３、２
４…凹部、４０…リードフレーム、４１…リードフレー
ムの一面、５０…ワイヤ、６０…回路チップ、６１…回
路チップのパッド、Ｐ１…イジェクタピン。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 リードフレーム（４０）の一面（４１）
    を露出させた状態で前記リードフレームがインサート成
    形されてなる樹脂ケース（２０）に、チップ（１０、６
    ０）を搭載し、前記チップと前記リードフレームの一面
    とをワイヤ（５０）により結線してなるセンサ装置にお
    いて、 前記樹脂ケースにおける前記チップの搭載面（２１、２
    ２）には当該搭載面より凹んだ凹部（２３、２４）が形
    成されており、 前記樹脂ケースにおける前記チップの搭載面上からみた
    とき、前記凹部は、前記チップにおける前記ワイヤとの
    接続部（１５、６１）とは重ならない位置に設けられて
    いることを特徴とするセンサ装置。
  2. 【請求項２】 前記樹脂ケース（２０）は、型によって
    成形された後前記イジェクタピン（Ｐ１）によって離型
    されるものであり、 前記凹部（２３、２４）の底部が、前記イジェクタピン
    が押し付けられる部位となっていることを特徴とする請
    求項１に記載のセンサ装置。
  3. 【請求項３】 前記凹部（２３、２４）の深さが０．３
    ｍｍ以上であることを特徴とする請求項２に記載のセン
    サ装置。
  4. 【請求項４】 前記樹脂ケース（２０）における前記チ
    ップ（１０、６０）の搭載面（２１、２２）上からみた
    とき、前記凹部（２３、２４）は、その少なくとも一部
    が前記チップとは重ならない位置となるように設けられ
    ていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一
    つに記載のセンサ装置。
  5. 【請求項５】 リードフレーム（４０）の一面（４１）
    を露出させた状態で前記リードフレームがインサート成
    形されてなる樹脂ケース（２０）に、チップ（１０、６
    ０）を搭載し、前記チップと前記リードフレームの一面
    とをワイヤ（５０）により結線してなるセンサ装置にお
    いて、 前記リードフレームはプレスの打ち抜き加工により成形
    されたものであり、 前記リードフレームのうち前記打ち抜き加工における固
    定金型側の面が、前記リードフレームの一面となってい
    ることを特徴とするセンサ装置。
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