JP2004247397A - Structure for wire bonding - Google Patents

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嘉史 村上
Koichi Maeda
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a wire bonding surface from being scratched as much as possible in a structure for wire bonding wherein wire bonding is performed on one surface. <P>SOLUTION: In the structure 10 for wire bonding, wire bonding is performed on one surface 15. In the one surface 15, a portion on which wire bonding is performed is made a surface 15a which is recessed from the one surface 15. As a result, the wire bonding surface 15a is hardly in contact with a jig or the like, so that the wire bonding surface 15a can be prevented from being scratched. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤボンディングされる面を有するワイヤボンディング用構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のワイヤボンディング用構造体は、一面にワイヤボンディングされるものであり、そのようなものとしては、例えば、半導体装置におけるリードフレーム、端子、半導体素子あるいは回路基板、さらには、これら半導体素子や回路基板を搭載し且つ当該搭載部品との間でワイヤボンディングを行うハウジング等が挙げられる。
【０００３】
具体的には、内燃機関用点火装置において端子と回路基板との間でワイヤボンディングを行っている例が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２１１５６０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したリードフレームや端子あるいはハウジング等といったワイヤボンディング用構造体は、最終的には、装置の一部として組み込まれることが多く、ワイヤボンディング工程を行うまでに、他の部品との組付等の種々の工程に供される。
【０００６】
そのため、当該ワイヤボンディング工程の前の工程中に、治具との接触等により、ワイヤボンディング面が傷付き、ワイヤボンディングを行った場合、接合強度の確保が困難になる等の問題があった。
【０００７】
特に、ワイヤボンディング用構造体がアルミダイカスト部品である場合、ワイヤボンディング性を確保するために、ワイヤボンディング面の面粗さ等に厳しい要求があり、わずかな傷に対してもワイヤボンディング性を損なってしまう。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題に鑑み、一面にワイヤボンディングされるようになっているワイヤボンディング用構造体において、ワイヤボンディング面に傷が付くのを極力防止できるようにすることを目的とする。
【０００９】
【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、一面（１５）にワイヤボンディングされるようになっているワイヤボンディング用構造体において、一面のうちワイヤボンディングされる部位は、当該一面から凹んだ面（１５ａ）となっていることを特徴とする。
【００１０】
それによれば、ワイヤボンディング用構造体においてワイヤボンディングされる面すなわちワイヤボンディング面を、凹んだ面としているため、当該ワイヤボンディング面に対して治具等との接触が起こりにくくなる。そのため、ワイヤボンディング面に傷が付くのを極力防止することができる。
【００１１】
特に、請求項２に記載の発明のように、ワイヤボンディング用構造体が、面粗さ等の要求が厳しいアルミダイカスト加工からなるものである場合、本発明は有効である。
【００１２】
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。
【００１３】
【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。本実施形態では、本発明のワイヤボンディング用構造体を、圧力検出装置におけるハウジングに適用したものとして説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施形態に係る圧力センサ装置Ｓ１の全体概略断面図、図２は図１の上視平面図でありカバー６０を取り除いた状態で示してある。また、図３は図１中のハウジング１０単体を示す厚み方向の断面図、図４は図３の上視平面図である。
【００１５】
この圧力センサ装置Ｓ１は自動車の電子ブレーキ制御システムに適用され、ブレーキ油圧等を検出するものである。圧力センサ装置Ｓ１は、金属や樹脂等により成形された板状のハウジング１０を備えており、このハウジング１０は本例ではアルミダイカスト加工により成形されたものである。
【００１６】
図３および図４に示すように、ハウジング１０には一面（図３中の上面）１５側から他面（図３中の下面）１６側に貫通する複数個の貫通穴１１が形成されている。また、このハウジング１０はその他面側にて被測定部材であるアクチュエータＫ１（図６参照）上に搭載される。
【００１７】
ハウジング１０の他面１６側には樹脂などからなる位置決めピン１０ａが形成されており、この位置決めピン１０ａは被測定部材に設けられた穴に挿入される。そして、ハウジング１０は、その周辺部に形成されているネジ穴１２によりアクチュエータＫ１にネジ結合されるようになっている。
【００１８】
本例では、ハウジング１０の各貫通穴１１は７個形成されており、図２、図４に示すように、千鳥状に配置されている。また、図４に示すように、ハウジング１０においては、その周辺部および貫通穴１１の周囲を除く部位が他の部位よりも肉薄な肉薄部１０ｂとなっている。例えばハウジング１０の一面（図３中の上面）１５側においてこの肉薄部１０ｂの面と肉厚部の面とは約２ｍｍ以上の段差を有している。
【００１９】
また、図４に示すように、ハウジング１０の一面１５には、その周辺部に、後述する回路基板４０とワイヤボンディングするためのワイヤボンディング面１５ａが形成されている。ここで、このワイヤボンディング面１５ａ近傍の断面図を図５に示す。
【００２０】
図５に示すように、このワイヤボンディング面１５ａは、ワイヤボンディング用構造体としてのハウジング１０の一面１５からから凹んだ面となっている。このワイヤボンディング面１５ａは、ワイヤボンディング性を確保するために、面粗さを極力小さくしており、具体的には、研磨やメッキ等の表面処理を施すことによって、小さな面粗さを確保している。
【００２１】
また、ハウジング１０の各貫通穴１１にはセンシング部としての金属製のステム２０が挿入され固定されている。図６はこのステム２０の拡大断面を示す図である。また、図７はステム２０をダイアフラム２１側からみた図すなわち図６の上視図であり、さらに、図８はステム２０の軸方向に沿った断面を示す斜視図である。
【００２２】
図６〜図８に示すように、ステム２０は、有底中空円筒形状をなすものである。ステム２０を構成する金属材料には、具体的にＦｅ、Ｎｉ、ＣｏまたはＦｅ、Ｎｉを主体とし、必要強度によっては析出強化材料としてＴｉ、Ｎｂ、Ａｌまたは、Ｔｉ、Ｎｂが加えられた材料を選定し、形成できる。
【００２３】
ステム２０は、その一端側すなわち底部側に圧力の印加により歪み可能なダイアフラム２１を有し、その他端側にダイアフラム２１に圧力を導入するための開口部２２を有する。また、ダイアフラム２１の表面にはシリコン基板等の半導体基板からなる矩形板状のセンサチップ２３が低融点ガラス等の接着材２４を介して固定されている。
【００２４】
このセンサチップ２３は、ダイアフラム２１が歪んだときにその歪みを検出する歪みゲージ部として構成されている。例えば、シリコン基板に拡散抵抗を形成し、この拡散抵抗によってフルブリッジまたはハーフブリッジなどのブリッジ回路を形成し、ダイアフラム２１の歪みに基づく電気信号を出力可能としている。なお、図７に示すように、センサチップ２３には、ステム２０の軸回りの位置決めを行うための目視可能なマーク２３ａが形成されている。
【００２５】
また、図６に示すように、ステム２０のダイアフラム２１部分およびセンサチップ２３は貫通穴１１から突出してハウジング１０の一面側に露出している。一方、ステム２０の開口部２２側は、ハウジング１０の他面側に露出している。ただし、ステム２０の他端側の端面２２ａすなわち開口部２２の縁部２２ａはハウジング１０の他面よりも奥まって貫通穴１１の内部に位置している。
【００２６】
このように筒状のステム２０はその軸方向（長手方向）に沿って貫通穴１１に挿入されている。また、ステム２０は外面に段差部２５を有し、この段差部２５を介してダイアフラム２１側（一端側）が小径部２６、開口部２２側（他端側）が大径部２７となっている。ここで、図６や図８に示すように段差部２５の角部には面取りが施され、面取り部２５ａが形成されている。
【００２７】
そして、貫通穴１１の内面はステム２０の外形に対応した段付形状をなしている。すなわち貫通穴１１は段付内孔であり、ステム２０はその大径部２７において貫通穴１１に圧入されることでハウジング１０に固定されている。この貫通穴１１に対するステム２０の取付は次の図９に示すようにしてなされる。
【００２８】
図９に示すように、貫通穴１１においてハウジング１０の他面側からステム２０のダイアフラム２１側を挿入していく。そして、ステム２０の段差部２５が貫通穴１１の段部１１ａに当たって止まり位置決めがなされる。このようなステム２０における段差部２５の大きさは、小径部２６と大径部２７との直径の差にして１ｍｍ以上の差を持たせる程度の大きさとしている。
【００２９】
また、詳しくは図６に示すように、個々のステム２０におけるダイアフラム２１側（一端側）の外面すなわち小径部２６の外面と貫通穴１１の内面との間には隙間１３が設けられている。この隙間１３の大きさは例えば０．２ｍｍ以上とすることができる。
【００３０】
また、貫通穴１１の内部にはステム２０の他端側（開口部２２側）の端面２２ａに隣り合った位置にシール部材３０が設けられている。このシール部材３０は弾性を有し気密性に優れたものを用いることができる。本例ではシール部材３０としてＯリング３０を用いている。
【００３１】
そして、図６に示すように、ハウジング１０と共に複数個のステム２０を被測定部材Ｋ１へ搭載したときに、Ｏリング３０を介して被測定部材Ｋ１とステム２０の他端側の端面２２ａとの間がシールされるようになっている。これにより、被測定部材Ｋ１からの圧力Ｐはステム２０の開口部２２からダイアフラム２１の裏面に対して漏れなく印加されるようになっている。
【００３２】
また、図１、図２に示すように、ハウジング１０の一面上にはステム２０のセンサチップ２３から出力される信号を増幅したり調整したりするなど信号処理を行うための上記回路基板（本例ではプリント基板）４０が搭載されハウジング１０に固定されている。
【００３３】
回路基板４０には信号処理用のＩＣパッケージ４１やコンデンサ４２などが実装されている。そして、図２に示すように、ステム２０のセンサチップ２３は回路基板４０のパッド４３に対して、ワイヤボンディングにより形成されたアルミや金等のワイヤ５０により結線され電気的に接続されている。なお、図１ではワイヤ５０は省略してある。
【００３４】
ここで、回路基板４０とハウジング１０との固定は図示しない接着剤によりなされる。この接着剤は上記回路基板４０におけるパッド４３の直下には必ず存在させることが好ましい。これは、回路基板４０におけるパッド４３の部分を十分に固定し、ワイヤボンディングの超音波パワーを確実にワイヤ５０に伝えるためである。
【００３５】
また、図２に示すように、回路基板４０の周辺部には外部と接続するためのリードピン４４がはんだ４５などにより電気的・機械的に接続されている。こうして、センサチップ２３からの電気信号は回路基板４０にて処理され、リードピン４４を介して外部に出力される。
【００３６】
そして、図２に示すように、ハウジング１０のワイヤボンディング面１５ａと回路基板４０のパッド４０ａとは、アルミや金等からなるボンディングワイヤ５１により結線され、電気的に接続されている。
【００３７】
このボンディングワイヤ５１は、上記したステム２０のセンサチップ２３と回路基板４０のパッド４３とを結線するワイヤ５０と同時にワイヤボンディングされて形成されるものである。このボンディングワイヤ５１においては、ハウジング１０側が１ｓｔボンディング側、回路基板４０側が２ｎｄボンディング側でもよいし、あるいはその逆でも良い。
【００３８】
このように回路基板４０とハウジング１０とをボンディングワイヤ５１によって電気的に接続することにより、回路基板４０のアースが採られ、ＧＮＤ電位を確保することができる。
【００３９】
また、図１に示すように、回路基板４０の上は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの樹脂などからなるカバー６０により覆われており機械的な保護をなしている。このカバー６０は、ハウジング１０に対して圧入や接着などにより固定される。図１０はカバー６０で覆った状態を示す概略平面図である。
【００４０】
ここで、図１、図１０に示すように、リードピン４４は途中部で曲げられてカバー６０の上に重なるとともにカバー６０に近接して配置されている。これにより、リードピン４４が図１中の上方から押し付け力を受けてたわんだ場合に、リードピン４４がカバー６０に当たって支持される。そのため、リードピン４４における過大な変形を防止したり、リードピン４４におけるはんだ接合部の破損等が防止できる。
【００４１】
このような圧力センサ装置Ｓ１は例えば次のようにして製造される。切削加工やプレス加工等により形成された中空円筒状のステム２０に対し、低融点ガラスからなる接着材２４を印刷しこれを仮焼成する。そして接着材２４の上に半導体製造プロセスなどにより形成されたセンサチップ２３を組み付け、焼成することでステム２０にセンサチップ２３を固定する。
【００４２】
次に、アルミダイカスト加工により形成されたハウジング１０の各貫通穴１１に対して、上記図９に示すようにステム２０を圧入し固定する。このとき、上記図７に示したセンサチップ２３のマーク２３ａを画像認識などにより確認しながら、ステム２０の軸回りの位置決めを行う。それにより、ワイヤ５０による正確なワイヤボンディングが可能となる。
【００４３】
次に、ハウジング１０に回路基板４０を接着などにより組み付け固定する。その後、ワイヤボンディングすることにより、センサチップ２３と回路基板４０のパッド４３とをワイヤ５０にて結線するとともに、回路基板４０のパッド４０ａとハウジング１０のワイヤボンディング面１５ａとをボンディングワイヤ５１により結線する。
【００４４】
その後、カバー６０を組み付け、さらにリードピン４４を回路基板４０にはんだ付けする。こうして上記圧力センサ装置Ｓ１が完成する。
【００４５】
ところで、本実施形態によれば、一面１５にワイヤボンディングされるようになっているワイヤボンディング用構造体としてのハウジング１０において、一面１５のうちワイヤボンディングされるワイヤボンディング面１５ａが、当該一面１５から凹んだ面となっていることを主たる特徴としている。
【００４６】
それによれば、ハウジング１０におけるワイヤボンディング面１５ａを、凹んだ面としているため、上記した種々の製造工程中においてワイヤボンディング面１５ａに対して治具等との接触が起こりにくくなる。そのため、ワイヤボンディング面１５ａに傷が付くのを極力防止することができ、結果、ワイヤボンディング性すなわちワイヤボンディングにおける接合強度を確保することができる。
【００４７】
特に、本例では、ワイヤボンディング用構造体であるハウジング１０が、面粗さ等の要求が厳しいアルミダイカスト加工からなるものであるため、ワイヤボンディング面１５ａを凹まして傷つきにくくした構成は、有効である。
【００４８】
ちなみに、従来の圧力センサ装置におけるハウジング等、この種のワイヤボンディング用構造体では、ワイヤボンディング面は、その周囲の面と同一平面であった。また、ワイヤボンディング面がアルミや銅等のパッド等として構成される場合、その周囲の面よりも若干突出した面となっていた。そのため、従来では、ワイヤボンディング面が傷付きやすかった。
【００４９】
なお、本発明は上記ハウジング以外にも、一面にワイヤボンディングされるようになっているワイヤボンディング用構造体、例えば、端子やリードフレーム、回路基板等に適用することもできる。
【００５０】
その場合も、ワイヤボンディングが行われる面において、ワイヤボンディングされる部位を当該面から凹んだ面とすれば、外部物体との接触が防止され、傷付きを極力防止できる。
【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装置の全体概略断面図である。
【図２】図１の圧力センサ装置におけるカバーを取り除いた状態の上視図である。
【図３】図１中のハウジング単体を示す断面図である。
【図４】図３の上視平面図である。
【図５】ハウジングにおけるワイヤボンディング面の近傍の断面図である。
【図６】図１中のステムの拡大断面図である。
【図７】図６の上視図である。
【図８】ステムの一部断面斜視図である。
【図９】ハウジングの貫通穴に対するステムの取付の様子を示す断面図である。
【図１０】図１に示す圧力センサ装置におけるカバーをつけた状態を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１０…ワイヤボンディング用構造体としてのハウジング、
１５…ハウジングの一面、１５ａ…ハウジングのワイヤボンディング面。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wire bonding structure having a surface to be wire-bonded.
[0002]
[Prior art]
This type of wire bonding structure is one in which wire bonding is performed on one surface, and examples of such a structure include a lead frame, a terminal, a semiconductor element or a circuit board in a semiconductor device, and a semiconductor element or a circuit board. A housing that mounts a circuit board and performs wire bonding with the mounted component may be used.
[0003]
Specifically, an example in which wire bonding is performed between a terminal and a circuit board in an ignition device for an internal combustion engine is known (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-212560
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described wire bonding structures such as the lead frame, the terminals, and the housing are often incorporated as a part of the device in the end, and are assembled with other components before the wire bonding process is performed. And so on.
[0006]
For this reason, during the process before the wire bonding process, the wire bonding surface is damaged due to contact with a jig or the like, and when wire bonding is performed, there is a problem that it is difficult to secure the bonding strength.
[0007]
In particular, when the structure for wire bonding is an aluminum die-cast component, there are strict requirements on the surface roughness of the wire bonding surface, etc., in order to secure the wire bonding property, and even a slight scratch impairs the wire bonding property. Would.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to minimize damage to a wire bonding surface of a wire bonding structure that is to be wire-bonded on one surface.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in a wire bonding structure that is to be wire-bonded to one surface (15), a portion of one surface to be wire-bonded is from the one surface. It is characterized by having a concave surface (15a).
[0010]
According to this, the surface to be wire-bonded in the wire bonding structure, that is, the wire bonding surface is a concave surface, so that the wire bonding surface is less likely to come into contact with a jig or the like. Therefore, it is possible to prevent the wire bonding surface from being damaged.
[0011]
In particular, the present invention is effective when the structure for wire bonding is made of aluminum die-casting, which has strict requirements for surface roughness and the like, as in the invention described in claim 2.
[0012]
It should be noted that reference numerals in parentheses of the above-described units are examples showing the correspondence with specific units described in the embodiments described later.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention shown in the drawings will be described. In the present embodiment, a description will be given assuming that the wire bonding structure of the present invention is applied to a housing in a pressure detection device.
[0014]
FIG. 1 is an overall schematic cross-sectional view of a pressure sensor device S1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of FIG. 1 when viewed from above, with a cover 60 removed. 3 is a sectional view in the thickness direction showing the housing 10 alone in FIG. 1, and FIG. 4 is a plan view of FIG.
[0015]
The pressure sensor device S1 is applied to an electronic brake control system of an automobile, and detects a brake oil pressure and the like. The pressure sensor device S1 includes a plate-shaped housing 10 formed of metal, resin, or the like, and the housing 10 is formed by aluminum die casting in this example.
[0016]
As shown in FIGS. 3 and 4, the housing 10 is formed with a plurality of through holes 11 penetrating from one surface (upper surface in FIG. 3) 15 to the other surface (lower surface in FIG. 3) 16. . The housing 10 is mounted on the actuator K1 (see FIG. 6), which is a member to be measured, on the other surface side.
[0017]
A positioning pin 10a made of resin or the like is formed on the other surface 16 side of the housing 10, and the positioning pin 10a is inserted into a hole provided in the member to be measured. The housing 10 is adapted to be screw-coupled to the actuator K1 by a screw hole 12 formed in a peripheral portion thereof.
[0018]
In this example, seven through holes 11 of the housing 10 are formed, and are arranged in a staggered manner as shown in FIGS. As shown in FIG. 4, in the housing 10, a portion excluding the peripheral portion and the periphery of the through hole 11 is a thin portion 10 b which is thinner than other portions. For example, on one side (upper surface in FIG. 3) 15 of the housing 10, the surface of the thin portion 10b and the surface of the thick portion have a step of about 2 mm or more.
[0019]
As shown in FIG. 4, a wire bonding surface 15a for wire bonding with a circuit board 40 to be described later is formed on one surface 15 of the housing 10 at a peripheral portion thereof. Here, a cross-sectional view near the wire bonding surface 15a is shown in FIG.
[0020]
As shown in FIG. 5, the wire bonding surface 15a is a surface recessed from one surface 15 of the housing 10 as a wire bonding structure. The surface roughness of the wire bonding surface 15a is reduced as much as possible in order to secure the wire bonding property. Specifically, the surface roughness such as polishing or plating is applied to secure the small surface roughness. ing.
[0021]
In addition, a metal stem 20 as a sensing unit is inserted and fixed in each through hole 11 of the housing 10. FIG. 6 is an enlarged sectional view of the stem 20. 7 is a view of the stem 20 viewed from the diaphragm 21 side, that is, a top view of FIG. 6, and FIG. 8 is a perspective view showing a cross section of the stem 20 along the axial direction.
[0022]
As shown in FIGS. 6 to 8, the stem 20 has a hollow cylindrical shape with a bottom. Specifically, the metal material constituting the stem 20 is mainly Fe, Ni, Co or Fe, Ni, and depending on the required strength, a material to which Ti, Nb, Al or Ti, Nb is added as a precipitation strengthening material. Can be selected and formed.
[0023]
The stem 20 has a diaphragm 21 on one end side, that is, a bottom side, which can be distorted by application of pressure, and an opening 22 for introducing pressure to the diaphragm 21 on the other end side. On the surface of the diaphragm 21, a rectangular plate-shaped sensor chip 23 made of a semiconductor substrate such as a silicon substrate is fixed via an adhesive 24 such as low-melting glass.
[0024]
The sensor chip 23 is configured as a strain gage for detecting the distortion when the diaphragm 21 is distorted. For example, a diffusion resistor is formed on a silicon substrate, and a bridge circuit such as a full bridge or a half bridge is formed by the diffusion resistor, so that an electric signal based on the distortion of the diaphragm 21 can be output. As shown in FIG. 7, a visible mark 23a for positioning the stem 20 around the axis is formed on the sensor chip 23.
[0025]
As shown in FIG. 6, the diaphragm 21 portion of the stem 20 and the sensor chip 23 protrude from the through hole 11 and are exposed on one surface side of the housing 10. On the other hand, the opening 22 side of the stem 20 is exposed on the other surface side of the housing 10. However, the end face 22 a on the other end side of the stem 20, that is, the edge 22 a of the opening 22 is located deeper than the other face of the housing 10 inside the through hole 11.
[0026]
Thus, the cylindrical stem 20 is inserted into the through hole 11 along the axial direction (longitudinal direction). The stem 20 has a step 25 on the outer surface. Through the step 25, the diaphragm 21 side (one end side) becomes a small diameter section 26, and the opening 22 side (the other end side) becomes a large diameter section 27. I have. Here, as shown in FIGS. 6 and 8, the corner of the step 25 is chamfered to form a chamfer 25 a.
[0027]
The inner surface of the through hole 11 has a stepped shape corresponding to the outer shape of the stem 20. That is, the through hole 11 is a stepped inner hole, and the stem 20 is fixed to the housing 10 by being pressed into the through hole 11 at the large diameter portion 27. The attachment of the stem 20 to the through hole 11 is performed as shown in FIG.
[0028]
As shown in FIG. 9, the diaphragm 21 side of the stem 20 is inserted into the through hole 11 from the other surface side of the housing 10. Then, the step 25 of the stem 20 comes into contact with the step 11a of the through hole 11, and the positioning is performed. The size of the step 25 in the stem 20 is such that the difference between the diameter of the small diameter portion 26 and the diameter of the large diameter portion 27 is 1 mm or more.
[0029]
As shown in detail in FIG. 6, a gap 13 is provided between the outer surface of the individual stem 20 on the diaphragm 21 side (one end side), that is, the outer surface of the small diameter portion 26 and the inner surface of the through hole 11. The size of the gap 13 can be, for example, 0.2 mm or more.
[0030]
A seal member 30 is provided inside the through hole 11 at a position adjacent to the end face 22 a on the other end side (opening 22 side) of the stem 20. As the sealing member 30, a member having elasticity and excellent airtightness can be used. In this example, an O-ring 30 is used as the seal member 30.
[0031]
As shown in FIG. 6, when the plurality of stems 20 are mounted on the member to be measured K1 together with the housing 10, the member between the member to be measured K1 and the end face 22 a on the other end side of the stem 20 via the O ring 30. The space is sealed. Thus, the pressure P from the member to be measured K1 is applied from the opening 22 of the stem 20 to the back surface of the diaphragm 21 without leakage.
[0032]
As shown in FIGS. 1 and 2, on one surface of the housing 10, the above-described circuit board (book) for performing signal processing such as amplifying and adjusting a signal output from the sensor chip 23 of the stem 20 is provided. A printed circuit board (in the example) 40 is mounted and fixed to the housing 10.
[0033]
On the circuit board 40, an IC package 41 for signal processing, a capacitor 42, and the like are mounted. Then, as shown in FIG. 2, the sensor chip 23 of the stem 20 is connected to and electrically connected to the pad 43 of the circuit board 40 by a wire 50 such as aluminum or gold formed by wire bonding. In FIG. 1, the wire 50 is omitted.
[0034]
Here, the circuit board 40 and the housing 10 are fixed with an adhesive (not shown). It is preferable that this adhesive is always present immediately below the pads 43 on the circuit board 40. This is to sufficiently fix the portion of the pad 43 on the circuit board 40 and reliably transmit the ultrasonic power of the wire bonding to the wire 50.
[0035]
Further, as shown in FIG. 2, lead pins 44 for connection to the outside are electrically and mechanically connected to the periphery of the circuit board 40 by solder 45 or the like. Thus, the electric signal from the sensor chip 23 is processed by the circuit board 40 and output to the outside via the lead pin 44.
[0036]
As shown in FIG. 2, the wire bonding surface 15a of the housing 10 and the pad 40a of the circuit board 40 are connected by a bonding wire 51 made of aluminum, gold, or the like, and are electrically connected.
[0037]
The bonding wire 51 is formed by wire bonding simultaneously with the wire 50 connecting the sensor chip 23 of the stem 20 and the pad 43 of the circuit board 40. In this bonding wire 51, the housing 10 side may be the 1st bonding side, and the circuit board 40 side may be the 2nd bonding side, or vice versa.
[0038]
As described above, by electrically connecting the circuit board 40 and the housing 10 with the bonding wires 51, the circuit board 40 is grounded, and the GND potential can be secured.
[0039]
As shown in FIG. 1, the upper surface of the circuit board 40 is covered with a cover 60 made of a resin such as polybutylene terephthalate (PBT) to provide mechanical protection. The cover 60 is fixed to the housing 10 by press-fitting, bonding, or the like. FIG. 10 is a schematic plan view showing a state covered with a cover 60.
[0040]
Here, as shown in FIGS. 1 and 10, the lead pin 44 is bent at an intermediate portion, overlaps the cover 60, and is disposed close to the cover 60. Thereby, when the lead pin 44 is bent by receiving a pressing force from above in FIG. 1, the lead pin 44 hits and is supported by the cover 60. Therefore, excessive deformation of the lead pin 44 can be prevented, and breakage of the solder joint of the lead pin 44 can be prevented.
[0041]
Such a pressure sensor device S1 is manufactured, for example, as follows. An adhesive 24 made of low-melting glass is printed on a hollow cylindrical stem 20 formed by cutting, pressing, or the like, and calcined. Then, the sensor chip 23 formed by a semiconductor manufacturing process or the like is assembled on the adhesive 24, and the sensor chip 23 is fixed to the stem 20 by firing.
[0042]
Next, the stem 20 is press-fitted into each through-hole 11 of the housing 10 formed by aluminum die casting as shown in FIG. At this time, the stem 20 is positioned around the axis while confirming the mark 23a of the sensor chip 23 shown in FIG. 7 by image recognition or the like. Thereby, accurate wire bonding with the wire 50 becomes possible.
[0043]
Next, the circuit board 40 is assembled and fixed to the housing 10 by bonding or the like. Thereafter, by wire bonding, the sensor chip 23 and the pads 43 of the circuit board 40 are connected by wires 50, and the pads 40a of the circuit board 40 and the wire bonding surfaces 15a of the housing 10 are connected by bonding wires 51. .
[0044]
Thereafter, the cover 60 is assembled, and the lead pins 44 are soldered to the circuit board 40. Thus, the pressure sensor device S1 is completed.
[0045]
By the way, according to the present embodiment, in the housing 10 as a wire bonding structure adapted to be wire-bonded to the one surface 15, the wire bonding surface 15 a of the one surface 15 to be wire-bonded is separated from the one surface 15. Its main feature is that it has a concave surface.
[0046]
According to this, since the wire bonding surface 15a of the housing 10 is a concave surface, contact of the wire bonding surface 15a with a jig or the like hardly occurs during the various manufacturing steps described above. Therefore, the wire bonding surface 15a can be prevented from being damaged as much as possible, and as a result, the wire bonding property, that is, the bonding strength in the wire bonding can be secured.
[0047]
In particular, in this example, since the housing 10 which is a wire bonding structure is made of aluminum die-casting, which has strict requirements for surface roughness and the like, a configuration in which the wire bonding surface 15a is dented and made hard to be scratched is effective. is there.
[0048]
Incidentally, in this type of wire bonding structure such as a housing in a conventional pressure sensor device, the wire bonding surface is flush with the surrounding surface. Further, when the wire bonding surface is configured as a pad of aluminum, copper, or the like, the surface slightly protrudes from the surrounding surface. Therefore, conventionally, the wire bonding surface was easily damaged.
[0049]
In addition, the present invention can be applied to a wire bonding structure adapted to be wire-bonded on one surface, for example, a terminal, a lead frame, a circuit board, and the like, in addition to the housing.
[0050]
Also in this case, if the surface to be wire-bonded is a surface that is recessed from the surface, the contact with an external object can be prevented, and the damage can be prevented as much as possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic sectional view of a pressure sensor device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a top view of the pressure sensor device of FIG. 1 with a cover removed.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a housing alone in FIG. 1;
4 is a top plan view of FIG. 3;
FIG. 5 is a sectional view of the vicinity of a wire bonding surface of the housing.
FIG. 6 is an enlarged sectional view of a stem in FIG. 1;
FIG. 7 is a top view of FIG. 6;
FIG. 8 is a partially sectional perspective view of a stem.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing how a stem is attached to a through hole of a housing.
10 is a schematic plan view showing a state where a cover is attached to the pressure sensor device shown in FIG.
[Explanation of symbols]
10 ... a housing as a structure for wire bonding
15: One surface of the housing, 15a: Wire bonding surface of the housing.

Claims (2)

一面（１５）にワイヤボンディングされるようになっているワイヤボンディング用構造体において、
前記一面のうち前記ワイヤボンディングされる部位は、当該一面から凹んだ面（１５ａ）となっていることを特徴とするワイヤボンディング用構造体。In a wire bonding structure adapted to be wire-bonded to one surface (15),
The wire bonding structure, wherein the portion of the one surface to be wire-bonded is a surface (15a) recessed from the one surface. アルミダイカスト加工により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のワイヤボンディング用構造体。The structure for wire bonding according to claim 1, wherein the structure is formed by aluminum die casting.
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