JP2005345303A - Pressure sensor - Google Patents

Pressure sensor Download PDF

Info

Publication number
JP2005345303A
JP2005345303A JP2004166112A JP2004166112A JP2005345303A JP 2005345303 A JP2005345303 A JP 2005345303A JP 2004166112 A JP2004166112 A JP 2004166112A JP 2004166112 A JP2004166112 A JP 2004166112A JP 2005345303 A JP2005345303 A JP 2005345303A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure sensor
sensor chip
wiring board
flexible printed
printed wiring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004166112A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4207846B2 (en
Inventor
Hiroaki Tanaka
宏明 田中
Ineo Toyoda
稲男 豊田
Ichiji Kondo
市治 近藤
Makoto Totani
眞 戸谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2004166112A priority Critical patent/JP4207846B2/en
Priority to DE102005024215A priority patent/DE102005024215A1/en
Priority to US11/137,404 priority patent/US7176541B2/en
Priority to FR0505574A priority patent/FR2871232B1/en
Publication of JP2005345303A publication Critical patent/JP2005345303A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4207846B2 publication Critical patent/JP4207846B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly accurate pressure sensor of a new constitution superior in resistance to corrosion. <P>SOLUTION: A pressure sensor chip 20 has a diaphragm 23 and pads (26a and 26b). In a flexible printed wiring board 30, patterned wires (32a and 32b) are sealed with a sheet 31 made of a resin having flexible and insulating properties. The sheet 31 made of a resin of the flexible printed wiring board 30 is crimped to the pressure sensor chip 20 in such a way that a section in which the diaphragm 23 is formed in the pressure sensor chip 20 may be exposed. The wires (32a and 32b) of the flexible printed wiring board 30 are joined to the pads (26a and 26b) of the pressure sensor chip 20, and their joined parts are sealed with the sheet 31 made of a resin of the flexible printed wiring board 30. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、圧力センサに関するものである。   The present invention relates to a pressure sensor.

圧力センサにおいて、圧力センサチップの実装構造（電気的接続および保護構造）が特許文献１，２に開示されている。特許文献１においては、ボンディングワイヤを含めて圧力センサチップを充填材により封止している。特許文献２においては、半導体基板上に配置したアルミパッドをＴｉ／Ｐｄ膜で被覆するとともにダイアフラムを形成した半導体基板をシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等からなる保護膜およびシリコーンゲルで被覆している。
特表２００１−５０９８９０号公報 特開平１０−１５３５０８号公報 In the pressure sensor, Patent Documents 1 and 2 disclose a mounting structure (electrical connection and protection structure) of a pressure sensor chip. In Patent Document 1, a pressure sensor chip including a bonding wire is sealed with a filler. In Patent Document 2, an aluminum pad disposed on a semiconductor substrate is covered with a Ti / Pd film, and a semiconductor substrate on which a diaphragm is formed is covered with a protective film made of a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like, and a silicone gel. .
Special table 2001-509890 JP-A-10-153508

圧力センサチップが腐食性流体（例えば、エンジンの排気ガス）に直接曝される状況において特許文献１，２に開示された構造を用いた場合、次のような不具合が発生する。特許文献１に示された構造においては、代表的な充填材であるシリコーンゲルを用いた場合、排ガス水溶液のレベルの酸性液においてはアルミパッド等の保護には不十分である。また、圧力センサチップにおけるダイアフラム部に形成したゲージの上にもシリコーンゲルが配置されているので感度の低下を招いてしまう。さらに、シリコーンゲルの内部応力はダイアフラム部に余分な応力を与えるので、感度特性が変わってしまう。   When the structure disclosed in Patent Documents 1 and 2 is used in a situation where the pressure sensor chip is directly exposed to a corrosive fluid (for example, engine exhaust gas), the following problems occur. In the structure shown in Patent Document 1, when a silicone gel that is a typical filler is used, an acidic solution at the level of an exhaust gas aqueous solution is insufficient for protecting an aluminum pad or the like. Further, since the silicone gel is also disposed on the gauge formed in the diaphragm portion of the pressure sensor chip, the sensitivity is lowered. Furthermore, since the internal stress of the silicone gel gives an extra stress to the diaphragm portion, the sensitivity characteristic changes.

本発明は、上記問題点に着目してなされたものであり、その目的は、新規な構成にて耐食性に優れるとともに高精度な圧力センサを提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide a pressure sensor with excellent corrosion resistance and high accuracy with a novel configuration.

請求項１に記載の圧力センサによれば、圧力センサチップのパッドがフレキシブルプリント配線板の配線と接合され、この接合部（電気的接続部）が樹脂製シートで封止され、また、フレキシブルプリント配線板においては、配線が樹脂製シートに封止される。これにより、環境（雰囲気）からの腐食を防止することができる。この腐食防止構造においては、圧力センサチップのパッドやボンディングワイヤを充填材で封止する場合に比べ、耐食性に優れている。さらに、フレキシブルプリント配線板の樹脂製シートが、圧力センサチップに対し、圧力センサチップにおけるダイアフラムを形成した部位が露出する状態で圧着され、高精度に圧力を検出することができる。   According to the pressure sensor of the first aspect, the pad of the pressure sensor chip is bonded to the wiring of the flexible printed wiring board, and the bonding portion (electrical connection portion) is sealed with the resin sheet. In the wiring board, the wiring is sealed with a resin sheet. Thereby, corrosion from environment (atmosphere) can be prevented. This corrosion prevention structure is superior in corrosion resistance as compared with the case where the pads and bonding wires of the pressure sensor chip are sealed with a filler. Furthermore, the resin-made sheet of the flexible printed wiring board is pressure-bonded to the pressure sensor chip in a state where a portion where the diaphragm is formed in the pressure sensor chip is exposed, and the pressure can be detected with high accuracy.

請求項２に記載のように、請求項１に記載の圧力センサにおいて樹脂製シートは熱可塑性樹脂製シートであり、当該シートを圧力センサチップに熱圧着すると、シートを容易に圧力センサチップに圧着することができる。   As described in claim 2, in the pressure sensor according to claim 1, the resin sheet is a thermoplastic resin sheet, and when the sheet is thermocompression bonded to the pressure sensor chip, the sheet is easily crimped to the pressure sensor chip. can do.

請求項３に記載のように、請求項１または２に記載の圧力センサにおいて圧力検出対象の流体はエンジンの排気ガスであると、実用上より好ましい仕様形態となる。   As described in claim 3, in the pressure sensor according to claim 1 or 2, when the fluid whose pressure is to be detected is exhaust gas of the engine, it becomes a more preferable specification form in practice.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１には、本実施形態における圧力センサの平面図を示す。図２は、図１におけるＡ−Ａ線での縦断面図である。本圧力センサは車載エンジンの排気系部品に設けられ、排気ガスの圧力を検出するセンサである。つまり、圧力検出対象の流体（圧力媒体）がエンジンの排気ガスである。より具体的には、例えば、排気ガス再循環装置（ＥＧＲ）における排気ガス再循環経路での圧力測定のために用いられる。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, the top view of the pressure sensor in this embodiment is shown. FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line AA in FIG. This pressure sensor is a sensor that is provided in an exhaust system component of an in-vehicle engine and detects the pressure of exhaust gas. That is, the pressure detection target fluid (pressure medium) is engine exhaust gas. More specifically, for example, it is used for pressure measurement in an exhaust gas recirculation path in an exhaust gas recirculation device (EGR).

図２において、圧力センサチップ２０の上面には、熱可塑性樹脂シート内に配線を施したフレキシブルプリント配線板３０が圧着されている。
図３にはフレキシブルプリント配線板３０の平面図を示すとともに、図４には図３のＡ−Ａ線での縦断面を示す。図５には、図２においてフレキシブルプリント配線板３０の下側に配置される圧力センサチップ２０等の部品の平面図を示し、図５におけるＡ−Ａ線での縦断面を図６に示す。 In FIG. 2, a flexible printed wiring board 30 in which wiring is provided in a thermoplastic resin sheet is pressure-bonded to the upper surface of the pressure sensor chip 20.
3 shows a plan view of the flexible printed wiring board 30, and FIG. 4 shows a longitudinal section taken along line AA of FIG. FIG. 5 shows a plan view of components such as the pressure sensor chip 20 arranged on the lower side of the flexible printed wiring board 30 in FIG. 2, and FIG. 6 shows a longitudinal section taken along line AA in FIG.

図５，６において、圧力センサチップ２０がガラス台座１０の上面に接合されている。圧力センサチップ２０の半導体基板２１として、（１１０）面方位のシリコンチップを用いている。圧力センサチップ２０において、半導体基板２１の中央部には下面に開口する凹部２２が形成され、この凹部２２により薄肉部、即ち、ダイアフラム２３が形成されている。このダイアフラム２３は平面形状が図５に示すように八角形をなしている。図６においてガラス台座１０と圧力センサチップ２０とが接合されている状態で半導体基板２１の凹部２２内が基準圧力室（例えば真空室）となっている。ダイアフラム２３には４つのゲージ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが応力解析により適当と判断される部位に形成されている。このゲージ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは不純物拡散層よりなる（詳しくはｎ型シリコン基板の表面に形成したｐ型不純物拡散層よりなる）。圧力センサチップ２０内において、４つのゲージ（不純物拡散層）２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを用いたフルブリッジ回路が構成されるように結線されている。そして、ダイアフラム２３の両面に加わる圧力の差によりダイアフラム２３での応力が変化し、この応力の変化に伴ないピエゾ抵抗効果により各ゲージ（不純物拡散層）２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの抵抗が変化し、これがブリッジ回路により検出される。   5 and 6, the pressure sensor chip 20 is bonded to the upper surface of the glass pedestal 10. As the semiconductor substrate 21 of the pressure sensor chip 20, a silicon chip having a (110) plane orientation is used. In the pressure sensor chip 20, a recess 22 that opens to the lower surface is formed in the central portion of the semiconductor substrate 21, and a thin portion, that is, a diaphragm 23 is formed by the recess 22. The diaphragm 23 has an octagonal shape as shown in FIG. In FIG. 6, the inside of the recess 22 of the semiconductor substrate 21 is a reference pressure chamber (for example, a vacuum chamber) in a state where the glass pedestal 10 and the pressure sensor chip 20 are bonded. In the diaphragm 23, four gauges 24a, 24b, 24c, and 24d are formed at portions determined to be appropriate by stress analysis. The gauges 24a, 24b, 24c, and 24d are made of impurity diffusion layers (specifically, p-type impurity diffusion layers formed on the surface of an n-type silicon substrate). The pressure sensor chip 20 is connected so that a full bridge circuit using four gauges (impurity diffusion layers) 24a, 24b, 24c, and 24d is formed. The stress at the diaphragm 23 changes due to the difference in pressure applied to both surfaces of the diaphragm 23, and the resistance of each gauge (impurity diffusion layer) 24a, 24b, 24c, 24d changes due to the piezoresistance effect accompanying this change in stress. This is detected by the bridge circuit.

また、圧力センサチップ２０において半導体基板２１の表面はシリコン酸化膜からなる絶縁膜２５にて被覆されている。
さらに、図５，６において、四角板状の圧力センサチップ２０における絶縁膜２５上には、その上面での四隅にアルミパッド２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄが形成されている。アルミパッド２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄはアルミ薄膜よりなる。これらのパッド２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを介して前記ブリッジ回路に定電流を流すとともに圧力センサチップ２０の圧力検出信号を外部に取り出せるようになっている。なお、アルミパッド２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ上にはニッケル（Ｎｉ）メッキ膜と金（Ａｕ）メッキ膜が順に形成され、これによりアルミパッド２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄに半田接合することができるようになっている。 In the pressure sensor chip 20, the surface of the semiconductor substrate 21 is covered with an insulating film 25 made of a silicon oxide film.
5 and 6, aluminum pads 26a, 26b, 26c, and 26d are formed on the insulating film 25 in the square plate-shaped pressure sensor chip 20 at the four corners on the upper surface thereof. Aluminum pads 26a, 26b, 26c and 26d are made of an aluminum thin film. A constant current is allowed to flow through the bridge circuit via the pads 26a, 26b, 26c, and 26d, and the pressure detection signal of the pressure sensor chip 20 can be taken out to the outside. A nickel (Ni) plating film and a gold (Au) plating film are sequentially formed on the aluminum pads 26a, 26b, 26c, and 26d, and can be soldered to the aluminum pads 26a, 26b, 26c, and 26d. It is like that.

一方、図３，４において、フレキシブルプリント配線板３０は、四角板状をなしている。フレキシブルプリント配線板３０は熱可塑性樹脂製シート３１と配線（導体パターン）３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄを具備し、熱可塑性樹脂製シート３１にて配線３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄがモールドされている。熱可塑性樹脂製シート３１は可撓性および電気絶縁性を有する。熱可塑性樹脂製シート３１の材料として、例えばポリエステル、ポリイミドを挙げることができる。配線３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄの材料として銅を挙げることができる。また、四角板状をなすフレキシブルプリント配線板３０（熱可塑性樹脂製シート３１）の中央部には四角形の貫通孔３３が形成されている。貫通孔３３は圧力センサチップ２０におけるダイアフラム２３を形成した部位を露出（開口）させるためのものである。図３，４において４つの配線３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄは熱可塑性樹脂製シート３１における貫通孔３３の周囲において貫通孔３３から離れる方向に延設されている。   On the other hand, in FIGS. 3 and 4, the flexible printed wiring board 30 has a square plate shape. The flexible printed wiring board 30 includes a thermoplastic resin sheet 31 and wirings (conductor patterns) 32a, 32b, 32c, and 32d. The wirings 32a, 32b, 32c, and 32d are molded by the thermoplastic resin sheet 31. . The thermoplastic resin sheet 31 has flexibility and electrical insulation. Examples of the material for the thermoplastic resin sheet 31 include polyester and polyimide. An example of the material of the wirings 32a, 32b, 32c, and 32d is copper. In addition, a square through hole 33 is formed in the center of the flexible printed wiring board 30 (thermoplastic resin sheet 31) having a square plate shape. The through-hole 33 is for exposing (opening) the portion of the pressure sensor chip 20 where the diaphragm 23 is formed. 3 and 4, four wirings 32 a, 32 b, 32 c, and 32 d extend around the through hole 33 in the thermoplastic resin sheet 31 in a direction away from the through hole 33.

また、図３，４に示すようにフレキシブルプリント配線板３０における配線３２ａ〜３２ｄの内方側端部が熱可塑性樹脂製シート３１の下面から露出している。また、配線３２ａ〜３２ｄの外方側端部も熱可塑性樹脂製シート３１から露出し、接続用導体３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄと接合されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the inner side ends of the wires 32 a to 32 d in the flexible printed wiring board 30 are exposed from the lower surface of the thermoplastic resin sheet 31. Further, the outer end portions of the wirings 32a to 32d are also exposed from the thermoplastic resin sheet 31 and joined to the connecting conductors 34a, 34b, 34c, and 34d.

このように、フレキシブルプリント配線板３０は、可撓性および絶縁性を有する熱可塑性樹脂製シート３１で、パターニングした複数の配線３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄを封止した構成となっている。   Thus, the flexible printed wiring board 30 has a configuration in which a plurality of patterned wirings 32a, 32b, 32c, and 32d are sealed with a thermoplastic resin sheet 31 having flexibility and insulation.

図３，４に示すフレキシブルプリント配線板３０が、図５，６に示す圧力センサチップ２０上に配置され、センサチップ２０に熱可塑性樹脂製シート３１が熱圧着されて図１，２の構造となっている。   The flexible printed wiring board 30 shown in FIGS. 3 and 4 is disposed on the pressure sensor chip 20 shown in FIGS. 5 and 6, and a thermoplastic resin sheet 31 is thermocompression bonded to the sensor chip 20 to obtain the structure shown in FIGS. It has become.

図１，２において、フレキシブルプリント配線板３０の配線３２ａ〜３２ｄは、上記圧力センサチップ２０の各パッド２６ａ〜２６ｄに半田によって接合されている。詳しくは、図３，４での配線３２ａ〜３２ｄの内方側の露出部に半田ペーストを塗布する。そして、このフレキシブルプリント配線板３０を圧力センサチップ２０上に配置して熱可塑性樹脂製シート３１を圧力センサチップ２０に熱圧着する。この熱圧着時において、フレキシブルプリント配線板３０の配線３２ａ〜３２ｄの一端と圧力センサチップ２０のアルミパッド２６ａ〜２６ｄとが半田付けされる。この半田接合部はフレキシブルプリント配線板３０の熱可塑性樹脂製シート３１によって封止されている。また、フレキシブルプリント配線板３０の貫通孔３３により、圧力センサチップ２０におけるダイアフラム２３を形成した部位が露出（開口）している。つまり、上記圧力センサチップ２０の上面は、圧力センサチップ２０のダイアフラム２３を形成した部位を除く領域がフレキシブルプリント配線板３０により覆われている。より詳しくは、センサ特性である感度を確保するために、熱可塑性樹脂製シート３１における、ダイアフラム２３の上方に位置する部分に貫通孔３３を設けたフレキシブルプリント配線板３０を用いて配線接続することで、感度が高く、信頼性の高い圧力センサを得ることができる。   1 and 2, the wires 32a to 32d of the flexible printed wiring board 30 are joined to the pads 26a to 26d of the pressure sensor chip 20 by soldering. Specifically, a solder paste is applied to the exposed portions on the inner side of the wirings 32a to 32d in FIGS. And this flexible printed wiring board 30 is arrange | positioned on the pressure sensor chip 20, and the sheet | seat 31 made from a thermoplastic resin is thermocompression-bonded to the pressure sensor chip 20. FIG. At the time of this thermocompression bonding, one end of the wirings 32a to 32d of the flexible printed wiring board 30 and the aluminum pads 26a to 26d of the pressure sensor chip 20 are soldered. This solder joint portion is sealed with a thermoplastic resin sheet 31 of the flexible printed wiring board 30. Further, the portion of the pressure sensor chip 20 where the diaphragm 23 is formed is exposed (opened) by the through hole 33 of the flexible printed wiring board 30. That is, the upper surface of the pressure sensor chip 20 is covered with the flexible printed wiring board 30 except for the portion of the pressure sensor chip 20 where the diaphragm 23 is formed. In more detail, in order to ensure the sensitivity which is a sensor characteristic, wiring connection is performed using the flexible printed wiring board 30 in which the through hole 33 is provided in the portion located above the diaphragm 23 in the thermoplastic resin sheet 31. Thus, a pressure sensor with high sensitivity and high reliability can be obtained.

このようにして、フレキシブルプリント配線板３０の熱可塑性樹脂製シート（広義には樹脂製シート）３１を、ダイアフラム２３およびパッド２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを有する圧力センサチップ２０に、圧力センサチップ２０におけるダイアフラム２３を形成した部位が露出する状態で熱圧着（広義には圧着）するとともに、フレキシブルプリント配線板３０の配線３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄと圧力センサチップ２０のパッド２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄとを接合し、かつ、当該接合部をフレキシブルプリント配線板３０の熱可塑性樹脂製シート３１で封止している。よって、圧力センサチップ２０のパッド２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄがフレキシブルプリント配線板３０の配線３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄと接合され、この接合部（電気的接続部）が熱可塑性樹脂製シート３１で封止され、また、フレキシブルプリント配線板３０においては、配線３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄが熱可塑性樹脂製シート３１に封止される。これにより、環境（雰囲気）からの腐食を防止することができる。この腐食防止構造においては、圧力センサチップのパッドやボンディングワイヤを充填材で封止する場合に比べ、耐食性に優れている。さらに、フレキシブルプリント配線板３０の熱可塑性樹脂製シート３１が、圧力センサチップ２０に対し、圧力センサチップ２０におけるダイアフラム２３を形成した部位が露出する状態で圧着され、高精度に圧力を検出することができる。   In this manner, the thermoplastic resin sheet (resin sheet in a broad sense) 31 of the flexible printed wiring board 30 is replaced with the pressure sensor chip 20 having the diaphragm 23 and the pads 26a, 26b, 26c, and 26d. Thermocompression bonding (crimping in a broad sense) with the portion where the diaphragm 23 is formed exposed, and wirings 32a, 32b, 32c, 32d of the flexible printed wiring board 30 and pads 26a, 26b, 26c of the pressure sensor chip 20 26 d is bonded, and the bonded portion is sealed with a thermoplastic resin sheet 31 of the flexible printed wiring board 30. Therefore, the pads 26a, 26b, 26c, and 26d of the pressure sensor chip 20 are joined to the wirings 32a, 32b, 32c, and 32d of the flexible printed wiring board 30, and the joined portions (electrically connected portions) are the thermoplastic resin sheet 31. In the flexible printed wiring board 30, the wirings 32a, 32b, 32c, and 32d are sealed with the thermoplastic resin sheet 31. Thereby, corrosion from environment (atmosphere) can be prevented. This corrosion prevention structure is superior in corrosion resistance as compared with the case where the pads and bonding wires of the pressure sensor chip are sealed with a filler. Furthermore, the thermoplastic resin sheet 31 of the flexible printed wiring board 30 is pressure-bonded to the pressure sensor chip 20 in a state where the portion of the pressure sensor chip 20 where the diaphragm 23 is formed is exposed, and detects pressure with high accuracy. Can do.

このように、耐食性に優れるとともに高精度な圧力センサを提供することができる。さらに、熱圧着にて簡単に組み立てることができる（シート３１を容易に圧力センサチップ２０に圧着することができる）。   Thus, it is possible to provide a pressure sensor with excellent corrosion resistance and high accuracy. Furthermore, it can be easily assembled by thermocompression bonding (the sheet 31 can be easily crimped to the pressure sensor chip 20).

また、圧力検出対象の流体はエンジンの排気ガスであるので、実用上より好ましい仕様形態となる。即ち、フレキシブルプリント配線板３０で配線を形成することで、ガソリンエンジンの排気系で発生する酸性液に対する耐性を向上させることができる。   In addition, since the fluid whose pressure is to be detected is engine exhaust gas, it is a practically preferred specification form. That is, by forming the wiring with the flexible printed wiring board 30, it is possible to improve the resistance to the acidic liquid generated in the exhaust system of the gasoline engine.

より詳しくは、ＥＧＲ雰囲気中での圧力測定においては腐食性の液体が圧力センサチップ２０に直接曝される状況となり、従来、チップ上のボンディングパッドおよびボンディングワイヤがアルミ（Ａｌ）であるために腐食しやすいが、本実施形態においては、パッド部及びその配線をフレキシブルプリント配線板３０の熱可塑性樹脂製シート３１で覆って腐食性雰囲気に曝されないようにし、かつ、感度低下を避けるために熱可塑性樹脂製シート３１における、ダイアフラム２３の上方に位置する部分に貫通孔３３を設けることにより雰囲気の圧力をより正確に測定できる。このようにして、腐食雰囲気中に曝される圧力センサチップ２０のパッド２６ａ〜２６ｄ及び配線材の腐食をフレキシブルプリント配線板３０で防ぐとともに、感度低下を防ぎ、かつ配線の信頼性を高めることができる。   More specifically, in the pressure measurement in the EGR atmosphere, a corrosive liquid is directly exposed to the pressure sensor chip 20, and the conventional bonding pad and bonding wire on the chip are made of aluminum (Al), which corrodes. However, in the present embodiment, the pad portion and its wiring are covered with the thermoplastic resin sheet 31 of the flexible printed wiring board 30 so as not to be exposed to a corrosive atmosphere, and the thermoplasticity is used to avoid a decrease in sensitivity. The pressure of the atmosphere can be measured more accurately by providing the through hole 33 in a portion of the resin sheet 31 located above the diaphragm 23. In this way, corrosion of the pads 26a to 26d of the pressure sensor chip 20 and the wiring material exposed to the corrosive atmosphere is prevented by the flexible printed wiring board 30, and a decrease in sensitivity is prevented and the reliability of the wiring is improved. it can.

なお、ＥＧＲにおける排気ガス再循環経路での圧力測定のための圧力センサ以外にも、例えば、ディーゼル車の排気清浄フィルタであるＤＰＦの差圧を計測する圧力センサに適用してもよい。また、圧力検出対象の流体はエンジンの排気ガスであったが、他にも例えば車両のタイヤ空気であってもよい。   In addition to the pressure sensor for measuring the pressure in the exhaust gas recirculation path in the EGR, for example, the present invention may be applied to a pressure sensor that measures a differential pressure of a DPF that is an exhaust purification filter of a diesel vehicle. Further, although the fluid whose pressure is to be detected is the exhaust gas of the engine, it may be, for example, tire air of a vehicle.

実施形態における圧力センサの平面図。The top view of the pressure sensor in an embodiment. 図１のＡ−Ａ線での縦断面図。The longitudinal cross-sectional view in the AA line of FIG. フレキシブルプリント配線板の平面図。The top view of a flexible printed wiring board. 図３のＡ−Ａ線での縦断面図。FIG. 4 is a longitudinal sectional view taken along line AA in FIG. 3. 圧力センサチップ等を示す平面図。The top view which shows a pressure sensor chip etc. 図５のＡ−Ａ線での縦断面図。FIG. 6 is a longitudinal sectional view taken along line AA in FIG. 5.

符号の説明Explanation of symbols

２０…圧力センサチップ、２３…ダイアフラム、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ…パッド、３０…フレキシブルプリント配線板、３１…熱可塑性樹脂製シート、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ…配線。   20 ... Pressure sensor chip, 23 ... Diaphragm, 26a, 26b, 26c, 26d ... Pad, 30 ... Flexible printed wiring board, 31 ... Thermoplastic resin sheet, 32a, 32b, 32c, 32d ... Wiring.

Claims (3)

ダイアフラム（２３）およびパッド（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ）を有する圧力センサチップ（２０）と、
可撓性および絶縁性を有する樹脂製シート（３１）で、パターニングした配線（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ）を封止したフレキシブルプリント配線板（３０）と、
を備え、
前記フレキシブルプリント配線板（３０）の樹脂製シート（３１）を、前記圧力センサチップ（２０）に、圧力センサチップ（２０）における前記ダイアフラム（２３）を形成した部位が露出する状態で圧着するとともに、前記フレキシブルプリント配線板（３０）の配線（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ）と前記圧力センサチップ（２０）のパッド（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ）とを接合し、かつ、当該接合部を前記フレキシブルプリント配線板（３０）の樹脂製シート（３１）で封止したことを特徴とする圧力センサ。 A pressure sensor chip (20) having a diaphragm (23) and pads (26a, 26b, 26c, 26d);
A flexible printed wiring board (30) in which patterned wirings (32a, 32b, 32c, 32d) are sealed with a resin sheet (31) having flexibility and insulation;
With
While pressure-bonding the resin-made sheet (31) of the flexible printed wiring board (30) to the pressure sensor chip (20) in a state where the portion of the pressure sensor chip (20) where the diaphragm (23) is formed is exposed. Bonding the wiring (32a, 32b, 32c, 32d) of the flexible printed wiring board (30) and the pads (26a, 26b, 26c, 26d) of the pressure sensor chip (20), and connecting the joints A pressure sensor characterized by being sealed with a resin sheet (31) of the flexible printed wiring board (30). 前記樹脂製シート（３１）は熱可塑性樹脂製シートであり、当該シート（３１）を前記圧力センサチップ（２０）に熱圧着したことを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。 The pressure sensor according to claim 1, wherein the resin sheet (31) is a thermoplastic resin sheet, and the sheet (31) is thermocompression bonded to the pressure sensor chip (20). 圧力検出対象の流体はエンジンの排気ガスであることを特徴とする請求項１または２に記載の圧力センサ。 The pressure sensor according to claim 1 or 2, wherein the fluid whose pressure is to be detected is engine exhaust gas.
JP2004166112A 2004-06-03 2004-06-03 Pressure sensor Expired - Fee Related JP4207846B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004166112A JP4207846B2 (en) 2004-06-03 2004-06-03 Pressure sensor
DE102005024215A DE102005024215A1 (en) 2004-06-03 2005-05-25 pressure sensor
US11/137,404 US7176541B2 (en) 2004-06-03 2005-05-26 Pressure sensor
FR0505574A FR2871232B1 (en) 2004-06-03 2005-06-01 PRESSURE SENSOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004166112A JP4207846B2 (en) 2004-06-03 2004-06-03 Pressure sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005345303A true JP2005345303A (en) 2005-12-15
JP4207846B2 JP4207846B2 (en) 2009-01-14

Family

ID=35497825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004166112A Expired - Fee Related JP4207846B2 (en) 2004-06-03 2004-06-03 Pressure sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4207846B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005345304A (en) * 2004-06-03 2005-12-15 Denso Corp Pressure sensor
JP2005345305A (en) * 2004-06-03 2005-12-15 Denso Corp Pressure sensor
JP2009081264A (en) * 2007-09-26 2009-04-16 Denso Corp Semiconductor device and method of manufacturing the same
CN114184309A (en) * 2021-10-27 2022-03-15 贵州航天智慧农业有限公司 Piezoresistive MEMS sensor and preparation method thereof

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6515944B2 (en) * 2016-12-20 2019-05-22 株式会社デンソー Semiconductor device and method of manufacturing the same

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05172671A (en) * 1991-12-26 1993-07-09 Eagle Ind Co Ltd Pressure sensor
JPH07225240A (en) * 1994-02-14 1995-08-22 Omron Corp Semiconductor acceleration sensor and semiconductor acceleration sensor device and semiconductor pressure sensor and semiconductor pressure device
JPH095187A (en) * 1995-06-21 1997-01-10 Fuji Electric Co Ltd Semiconductor pressure sensor
JPH0928680A (en) * 1995-07-17 1997-02-04 Tokai Rika Co Ltd Pressure sensor
JPH11128182A (en) * 1997-08-28 1999-05-18 Tokai Rika Co Ltd Catheter equipped with sensor mechanism
JP2001223465A (en) * 1999-11-30 2001-08-17 Denso Corp Connection method of printed-wiring board and connection structure
JP2002290028A (en) * 2001-03-23 2002-10-04 Denso Corp Connection structure and method for printed wiring board
JP2005345304A (en) * 2004-06-03 2005-12-15 Denso Corp Pressure sensor

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05172671A (en) * 1991-12-26 1993-07-09 Eagle Ind Co Ltd Pressure sensor
JPH07225240A (en) * 1994-02-14 1995-08-22 Omron Corp Semiconductor acceleration sensor and semiconductor acceleration sensor device and semiconductor pressure sensor and semiconductor pressure device
JPH095187A (en) * 1995-06-21 1997-01-10 Fuji Electric Co Ltd Semiconductor pressure sensor
JPH0928680A (en) * 1995-07-17 1997-02-04 Tokai Rika Co Ltd Pressure sensor
JPH11128182A (en) * 1997-08-28 1999-05-18 Tokai Rika Co Ltd Catheter equipped with sensor mechanism
JP2001223465A (en) * 1999-11-30 2001-08-17 Denso Corp Connection method of printed-wiring board and connection structure
JP2002290028A (en) * 2001-03-23 2002-10-04 Denso Corp Connection structure and method for printed wiring board
JP2005345304A (en) * 2004-06-03 2005-12-15 Denso Corp Pressure sensor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005345304A (en) * 2004-06-03 2005-12-15 Denso Corp Pressure sensor
JP2005345305A (en) * 2004-06-03 2005-12-15 Denso Corp Pressure sensor
JP2009081264A (en) * 2007-09-26 2009-04-16 Denso Corp Semiconductor device and method of manufacturing the same
CN114184309A (en) * 2021-10-27 2022-03-15 贵州航天智慧农业有限公司 Piezoresistive MEMS sensor and preparation method thereof
CN114184309B (en) * 2021-10-27 2023-09-01 贵州航天智慧农业有限公司 Piezoresistive MEMS sensor and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP4207846B2 (en) 2009-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7176541B2 (en) Pressure sensor
EP1947439B1 (en) Semiconductor pressure sensor
US7690262B2 (en) Pressure sensor device including temperature sensor contained in common housing
US7549344B2 (en) Pressure sensor package and electronic part
US9581427B2 (en) Mechanical quantity measuring device
US8028584B2 (en) Pressure sensor and method for manufacturing the same
US7242065B2 (en) Compact pressure sensor with high corrosion resistance and high accuracy
US7168326B2 (en) Compact pressure sensor with high corrosion resistance and high accuracy
JP4207846B2 (en) Pressure sensor
JP4207847B2 (en) Pressure sensor
US10466197B2 (en) Component part having a MECS component on a mounting carrier
JP2004071588A (en) Electronic equipment
JP4506478B2 (en) Pressure sensor
JP2004257950A (en) Semiconductor pressure sensor
JP4207848B2 (en) Pressure sensor
JP6880482B2 (en) Temperature sensor
US20200399118A1 (en) Electronic device
JP2006194682A (en) Pressure sensor system with integrated temperature sensor
JP5312603B2 (en) Mass flow sensor and automobile equipped with mass flow sensor
JP4304482B2 (en) Pressure sensor
JP4218558B2 (en) Pressure sensor
JP4872468B2 (en) Semiconductor device
JP4111157B2 (en) Pressure sensor
JPH02157632A (en) Semiconductor pressure sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060629

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071001

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071016

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071210

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080930

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081013

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4207846

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111031

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121031

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121031

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131031

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees