JP2010112804A - 熱式フローセンサの製造方法及び熱式フローセンサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一面側に形成されたヒータを含むセンシング部と、センシング部と電気的に接続されたパッド部を有するセンサチップと、センサチップに対して、流体の通常時の流れ方向における上流側及び下流側に隣接配置され、センサチップ側の端部からセンサチップに対して離反する方向に、センサチップのヒータ形成側の表面と面一とされた面一部位を有する整流部と、絶縁材料からなり、センシング部を外部雰囲気に露出させつつパッド部を封止する封止部と、を備えた熱式フローセンサであって、整流部及び封止部は、未硬化樹脂からなる樹脂シートを、加熱硬化せしめて一体的に構成され、整流部とセンサチップとは互いに離間され、お互いの対向部位間全域に隙間が設けられている。
【選択図】図1
Description
(第1の実施の形態)
図1は、本実施形態に係る熱式フローセンサの概略構成を示す上面視平面図である。図2は、図1のII−II線に沿う断面図である。図3は、図1のIII−III線に沿う断面図である。図4は、センサチップの概略構成を示す平面図である。図5は、図4のV−V線に沿う断面図である。図1,図3,図4に示す白抜き矢印は、通常時の流体の流れ方向を示している。また、図4においては、便宜上、ヒータ、感温体、繋ぎ配線上の絶縁膜及び封止部を省略して図示している。なお、以下においては、流体の流れ方向(通常時及び逆流時いずれも)を単に流れ方向と示し、センサチップの厚さ方向を単に厚さ方向と示す。
次に、本発明の第2実施形態を、図14及び図15に基づいて説明する。図14は、第2実施形態に係る熱式フローセンサの概略構成を示す断面図であり、第1実施形態に示した図3に対応している。図15は、図14に示す熱式フローセンサの製造方法を説明するための図のうち、加熱工程を示す断面図である。
次に、本発明の第3実施形態を、図16及び図17に基づいて説明する。図16は、第3実施形態に係る熱式フローセンサの概略構成を示す上面視平面図であり、第1実施形態に示した図1に対応している。図17は、図16のXVII−XVII線に沿う断面図である。
次に、本発明の第4実施形態を、図19〜22に基づいて説明する。図19は、第4実施形態に係る熱式フローセンサの概略構成を示す上面視平面図である。図20は、図19のXX−XX線に沿う断面図である。図21は、図19のXXI−XXI線に沿う断面図である。図22は、図19のXXII−XXII線に沿う断面図である。
10・・・センサチップ
30・・・樹脂部
31,32・・・整流部
34・・・封止部
35・・・隙間
36,38〜40,・・・樹脂シート
50・・・アイランド(支持部)
51・・・リード
53・・・リードフレーム
70・・・回路チップ
Claims (25)
- 一面から所定深さの一部領域が他の領域よりも低熱伝導の領域とされた基板と、前記低熱伝導領域を架橋するように前記基板の一面上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に配置された抵抗体として、前記低熱伝導領域上の部位に配置されたヒータを含むセンシング部と、前記基板に形成され、前記センシング部と電気的に接続された外部接続端子としてのパッド部と、を有するセンサチップと、
前記センサチップに対して、流体の通常時の流れ方向における上流側及び下流側に隙間を有して隣接配置され、前記センサチップ側の端部から前記センサチップに対して離反する方向に、前記センサチップのヒータ形成側の表面と面一とされた面一部位を有する整流部と、
絶縁材料からなり、前記センシング部を外部雰囲気に露出させつつ前記パッド部を封止する封止部と、を備える熱式フローセンサの製造方法であって、
未硬化樹脂からなる樹脂シートを加熱硬化することで、前記整流部及び前記封止部を同一のタイミングで一体的に形成する加熱工程を含むことを特徴とする熱式フローセンサの製造方法。 - 一面から所定深さの一部領域が他の領域よりも低熱伝導の領域とされた基板と、前記低熱伝導領域を架橋するように前記基板の一面上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に配置された抵抗体として、前記低熱伝導領域上の部位に配置されたヒータを含むセンシング部と、前記基板に形成され、前記センシング部と電気的に接続された外部接続端子としてのパッド部と、を有するセンサチップと、
前記センサチップに対して、流体の通常時の流れ方向における上流側及び下流側に隙間を有して隣接配置され、前記センサチップ側の端部から前記センサチップに対して離反する方向に、前記センサチップのヒータ形成側の表面と面一とされた面一部位を有する整流部と、
液状の絶縁材料を固化してなり、前記センシング部を外部雰囲気に露出させつつ前記パッド部を被覆する封止部と、
前記封止部と接触され、前記整流部と前記センサチップの隙間のうち、前記封止部側の端部から一部領域のみを閉塞し、前記液状の絶縁材料を堰き止めるダム部と、を備えた熱式フローセンサの製造方法であって、
未硬化樹脂からなる樹脂シートを加熱硬化することで、前記整流部及び前記ダム部を同一のタイミングで一体的に形成する加熱工程と、
前記センサチップのパッド部上に液状の前記絶縁材料を供給し、該絶縁材料を固化させて前記封止部を形成する封止部形成工程と、を含むことを特徴とする熱式フローセンサの製造方法。 - 前記封止部形成工程では、ポッティングにより液状の前記絶縁材料を前記パッド部上に供給し、
前記加熱工程を実施した後に前記封止部形成工程を実施することを特徴とする請求項2に記載の熱式フローセンサの製造方法。 - 前記封止部形成工程では、金型内に前記センサチップ及び前記樹脂シートを配置した状態で、前記金型のキャビティに液状の前記絶縁材料を注入することで、前記絶縁材料を前記パッド部上に供給し、
前記加熱工程では、前記封止部形成時の熱により、前記樹脂シートを加熱硬化して前記整流部及び前記ダム部を形成することを特徴とする請求項2に記載の熱式フローセンサの製造方法。 - 前記センサチップのヒータ形成側表面上におけるセンシング部形成領域とパッド部形成領域の間を、上流側から下流側にかけて跨ぐように、前記ダム部を形成することを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の熱式フローセンサの製造方法。
- 前記加熱工程では、前記センサチップのヒータ形成側表面におけるセンシング部形成領域を含む前記封止部からの露出部位及び前記センサチップと前記整流部との隙間、に対応する部位が一体的に貫通除去された空隙部を有する1枚の前記樹脂シートを加熱硬化することで、前記センシング部に対応する部位が貫通除去された空隙部を有する1枚の前記樹脂シートを加熱硬化することを特徴とする請求項1〜5いずれか1項に記載の熱式フローセンサの製造方法。
- 前記樹脂シートにおける少なくとも前記整流部に対応する部位の厚さが、前記センサチップの厚さと等しいことを特徴とする請求項6に記載の熱式フローセンサの製造方法。
- 前記樹脂シートの厚さが、該シート内において不均一であることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の熱式フローセンサの製造方法。
- 前記加熱工程では、積層された複数枚の前記樹脂シートを加熱硬化することを特徴とする請求項1〜5いずれか1項に記載の熱式フローセンサの製造方法。
- 前記加熱工程の前に、前記センサチップのヒータ形成側表面の裏面を搭載面として前記センサチップを支持部上に固定する固定工程を含み、
前記加熱工程では、前記樹脂シートを加熱硬化することで、前記整流部を前記支持部におけるセンサチップ搭載面に固定することを特徴とする請求項1〜9いずれか1項に記載の熱式フローセンサの製造方法。 - 前記固定工程では、未硬化樹脂からなる樹脂シート上に前記センサチップを配置し、前記樹脂シートを加熱硬化することで前記支持部を形成するとともに、前記センサチップを前記支持部に直接固定することを特徴とする請求項10に記載の熱式フローセンサの製造方法。
- 前記加熱工程では、前記樹脂シートを加圧しつつ加熱硬化することを特徴とする請求項1〜11いずれか1項に記載の熱式フローセンサの製造方法。
- 前記樹脂シートを加圧しつつ加熱硬化することにより、前記センサチップに対して前記面一部位よりも遠い側で前記面一部位に連結されたテーパ部位を有する前記整流部を形成することを特徴とする請求項12に記載の熱式フローセンサの製造方法。
- 前記加熱工程では、前記センサチップ及び前記樹脂シートの配置空間内を減圧しつつ前記樹脂シートを加熱硬化することで、前記整流部及び前記封止部を一体的に形成することを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の熱式フローセンサの製造方法。
- 前記低熱伝導領域とは、前記基板に形成された空隙領域であることを特徴とする請求項1〜14いずれか1項に記載の熱式フローセンサの製造方法。
- 一面から所定深さの一部領域が他の領域よりも低熱伝導の領域とされた基板と、前記低熱伝導領域を架橋するように前記基板の一面上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に配置された抵抗体として、前記低熱伝導領域上の部位に配置されたヒータを含むセンシング部と、前記基板に形成され、前記センシング部と電気的に接続された外部接続端子としてのパッド部と、を有するセンサチップと、
前記センサチップに対して、流体の通常時の流れ方向における上流側及び下流側に隣接配置され、前記センサチップ側の端部から前記センサチップに対して離反する方向に、前記センサチップのヒータ形成側の表面と面一とされた面一部位を有する整流部と、
絶縁材料からなり、前記センシング部を外部雰囲気に露出させつつ前記パッド部を封止する封止部と、を備えた熱式フローセンサであって、
前記整流部及び前記封止部は、未硬化樹脂からなる樹脂シートを、加熱硬化せしめて一体的に構成され、
前記整流部と前記センサチップとは互いに離間され、お互いの対向部位間全域に隙間が設けられていることを特徴とする熱式フローセンサ。 - 前記整流部及び前記封止部は、1枚の前記樹脂シートからなることを特徴とする請求項16に記載の熱式フローセンサ。
- 前記整流部及び前記封止部は、積層された複数枚の前記樹脂シートからなることを特徴とする請求項16に記載の熱式フローセンサ。
- 一面から所定深さの一部領域が他の領域よりも低熱伝導の領域とされた基板と、前記低熱伝導領域を架橋するように前記基板の一面上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に配置された抵抗体として、前記低熱伝導領域上の部位に配置されたヒータを含むセンシング部と、前記基板の一面上に形成され、前記センシング部と電気的に接続された外部接続端子としてのパッド部と、を有するセンサチップと、
前記センサチップに対して、流体の通常時の流れ方向における上流側及び下流側に隙間を有して隣接配置され、前記センサチップ側の端部から前記センサチップに対して離反する方向に、前記センサチップのヒータ形成側の表面と面一とされた平面部位を有する整流部と、
液状の絶縁材料を固化してなり、前記センシング部を外部雰囲気に露出させつつ前記パッド部を被覆する封止部と、
前記封止部と接触され、前記液状の絶縁材料を堰き止めるダム部と、を備えた熱式フローセンサであって、
前記整流部及びダム部は、未硬化樹脂からなる樹脂シートを、加熱硬化せしめて一体的に構成され、
前記整流部と前記センサチップの隙間のうち、前記封止部側の端部から一部領域のみが、前記ダム部によって閉塞されていることを特徴とする熱式フローセンサ。 - 前記ダム部は、記センサチップのヒータ形成側表面上におけるセンシング部形成領域とパッド部形成領域の間を、上流側から下流側にかけて跨いで配置されていることを特徴とする請求項19に記載の熱式フローセンサ。
- 前記整流部及び前記ダム部は、1枚の前記樹脂シートからなることを特徴とする請求項19又は請求項20に記載の熱式フローセンサ。
- 前記整流部及び前記ダム部は、積層された複数枚の前記樹脂シートからなることを特徴とする請求項19又は請求項20に記載の熱式フローセンサ。
- 前記ヒータ形成側の表面の裏面を搭載面として前記センサチップが固定された支持部をさらに備え、
前記整流部は、前記支持部上に、前記センサチップと並んで固定されていることを特徴とする請求項16〜22いずれか1項に記載の熱式フローセンサ。 - 前記支持部は、未硬化樹脂からなる樹脂シートを加熱硬化せしめてなり、
前記センサチップは、前記支持部に直接的に固定されていることを特徴とする請求項23に記載の熱式フローセンサ。 - 前記低熱伝導領域とは、前記基板に形成された空隙領域であることを特徴とする請求項16〜24いずれか1項に記載の熱式フローセンサ。
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