JP2011014615A - Sensor device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パッケージの凹部内に接着剤を介してセンサチップを搭載固定し、パッケージのワイヤパッドとセンサチップとをワイヤボンディングしてなるセンサ装置、および、そのようなセンサ装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a sensor device in which a sensor chip is mounted and fixed in a recess of a package via an adhesive, and a wire pad and a sensor chip of the package are wire-bonded, and a method for manufacturing such a sensor device.
一般に、この種のセンサ装置としては、一面に凹部を有するパッケージと、凹部の底面上に設けられた接着剤と、パッケージの一面のうち凹部の周囲の開口縁部上に設けられたワイヤパッドとを備えたものが提案されている(たとえば、特許文献1、特許文献2参照)。
In general, this type of sensor device includes a package having a recess on one surface, an adhesive provided on the bottom surface of the recess, and a wire pad provided on an opening edge around the recess on one surface of the package. Have been proposed (see, for example,
そして、このものにおいては、凹部の開口部を介してセンサチップの接着面を凹部内に位置させた状態で当該接着面を接着剤に接着しつつ、凹部の底面上にセンサチップを搭載する。そして、さらに、センサチップにおける接着面とは反対側の面であるワイヤボンディング面とワイヤパッドとを、ボンディングワイヤにより結線し電気的に接続している。 In this device, the sensor chip is mounted on the bottom surface of the recess while the adhesive surface of the sensor chip is positioned in the recess through the opening of the recess and the adhesive surface is bonded to the adhesive. Further, the wire bonding surface, which is the surface opposite to the bonding surface of the sensor chip, and the wire pad are connected by a bonding wire to be electrically connected.
ここで、凹部の底面に接着剤を塗布し、その上にセンサチップが搭載されるのであるが、このとき、接着剤の塗布量によっては、センサチップ下の接着剤がはみ出す。そして、これが凹部の内面を伝って、凹部の開口縁部に位置するワイヤパッドまで這い上がり、ワイヤパッドに付着することがある。 Here, an adhesive is applied to the bottom surface of the recess, and the sensor chip is mounted thereon. At this time, the adhesive under the sensor chip protrudes depending on the application amount of the adhesive. Then, this may travel along the inner surface of the recess to the wire pad located at the opening edge of the recess, and may adhere to the wire pad.
また、接着剤としてブリード成分が多い樹脂を用いた場合、上記接着剤のはみ出しが無くても、当該ブリード成分がワイヤパッドへ這い上がり、結果、ワイヤボンディングの不良を生じてしまう。 Further, when a resin having a large bleed component is used as an adhesive, even if the adhesive does not protrude, the bleed component crawls up to the wire pad, resulting in defective wire bonding.
また、凹部の底部に接着されているセンサチップについては、熱衝撃などによって発生するパッケージからの応力により、接着剤のクラックやセンサチップの反りなどが発生し、センサチップの出力不良などが起こる可能性がある。 In addition, for sensor chips that are bonded to the bottom of the recess, stress from the package caused by thermal shock or the like may cause cracking of the adhesive or warping of the sensor chip, resulting in sensor chip output failure, etc. There is sex.
ここで、上記特許文献2では、パッケージの底面に十字の凹部を設けることで、当該凹部の端に接着剤の逃げ道を作っているが、これは、センサチップ下の余分な接着剤を、センサチップよりはみ出している凹部の端に流出させるものである。 Here, in Patent Document 2, a cross-shaped recess is provided on the bottom surface of the package to create an escape path for the adhesive at the end of the recess. It flows out to the end of the recess protruding from the tip.
つまり、この特許文献2のものは、そもそもセンサチップ下からはみ出した接着剤が、ワイヤパッドまで這い上がるという問題を想定したものではない。そのため、接着剤が凹部の端まで達した状態では、その位置から接着剤やブリード成分のワイヤパッドへの這い上がりが発生し、それによるワイヤボンディング不良が懸念される。 In other words, this Patent Document 2 does not assume the problem that the adhesive protruding from the bottom of the sensor chip creeps up to the wire pad. Therefore, when the adhesive reaches the end of the recess, the adhesive or bleed component creeps up from the position to the wire pad, and there is a concern about defective wire bonding.
また、上記特許文献2では、センサチップを搭載した状態ではパッケージ−チップ間に空間が無くなるため、パッケージからの応力により出力不良が生じる可能性がある。さらに、センサチップの四隅は凹部から外れた位置にあり、パッケージには接着されないため、接着強度不足も懸念される。 Further, in Patent Document 2, since there is no space between the package and the chip in a state where the sensor chip is mounted, there is a possibility that an output failure may occur due to stress from the package. Furthermore, since the four corners of the sensor chip are located away from the recesses and are not bonded to the package, there is a concern about insufficient adhesive strength.
しかも、このセンサチップの四隅では、パッケージとセンサチップとが接着剤を介さずに直接当たっているので、パッケージの応力をセンサチップが直接受けてしまう恐れがある。 In addition, since the package and the sensor chip are directly in contact with the four corners of the sensor chip without using an adhesive, the sensor chip may directly receive the stress of the package.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、パッケージの凹部内に接着剤を介してセンサチップを搭載固定し、パッケージのワイヤパッドとセンサチップとをワイヤボンディングしてなるセンサ装置において、接着剤によるワイヤパッドの汚染を防止しつつ、パッケージ本体からセンサチップに加わる応力を低減することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, in a sensor device in which a sensor chip is mounted and fixed in a recess of a package via an adhesive, and a wire pad and the sensor chip of the package are wire bonded. An object of the present invention is to reduce the stress applied to the sensor chip from the package body while preventing the wire pad from being contaminated by the adhesive.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明においては、以下のような点を特徴とするセンサ装置が提供される。 In order to achieve the above object, a sensor device having the following features is provided in the first aspect of the present invention.
・パッケージ(10)の一面(11)より凹んだ凹部(13)において、凹部(13)の開口部(13a)から底面(13b)まで延びる面である側面(13c)のうちワイヤパッド(14)の直下に位置する部位には、凹部(13)の深さ方向における側面(13c)の途中部から凹部(13)の底面(13b)まで延びる溝(50)が形成されていること。 The wire pad (14) of the side surface (13c) which is a surface extending from the opening (13a) to the bottom surface (13b) of the recess (13) in the recess (13) recessed from the one surface (11) of the package (10) The groove | channel (50) extended from the middle part of the side surface (13c) in the depth direction of a recessed part (13) to the bottom face (13b) of a recessed part (13) is formed in the site | part located just under.
・さらに、溝(50)は、溝(50)を介して凹部(13)の底面(13b)と側面(13c)とを切り離すように、凹部(13)の深さ方向に沿って凹部(13)の底面(13b)よりも下方に延びていること。 Furthermore, the groove (50) has a recess (13) along the depth direction of the recess (13) so as to separate the bottom surface (13b) and the side surface (13c) of the recess (13) via the groove (50). ) Below the bottom surface (13b).
・さらに、凹部(13)の底面(13b)の下方において、溝(50)は、パッケージ(10)内を凹部(13)の深さ方向と直交する方向に沿って拡がった空洞部(51)を形成し、当該空洞部(51)によってパッケージ(10)における凹部(13)の底面(13b)の直下部分の一部が除去された状態とされていること。本発明はこれらの点を特徴としている。 Further, below the bottom surface (13b) of the recess (13), the groove (50) is a cavity (51) that extends in the package (10) along a direction perpendicular to the depth direction of the recess (13). And the cavity (51) is in a state in which a part of the package (10) immediately below the bottom surface (13b) of the recess (13) is removed. The present invention is characterized by these points.
それによれば、センサチップ(20)と凹部(13)の底面(13b)との間に介在する接着剤(30)のはみ出しや、ブリード成分の流出が発生しても、当該底面(13b)と凹部(13)の側面(13c)とは溝(50)を介して離れているので、接着剤(30)やブリード成分は当該側面(13c)に付着しにくい。 According to this, even if the adhesive (30) protruding between the sensor chip (20) and the bottom surface (13b) of the recess (13) or the bleeding component flows out, the bottom surface (13b) Since it is separated from the side surface (13c) of the recess (13) via the groove (50), the adhesive (30) and the bleed component are less likely to adhere to the side surface (13c).
また、当該底面(13b)から接着剤(30)やブリード成分が当該側面(13c)に付着したとしても、ワイヤパッド(14)につながる凹部(13)の側面(13c)には、当該側面(13c)の途中部まで溝(50)が形成されているので、これらは、ワイヤパッド(14)まで到達しにくい。 Moreover, even if the adhesive (30) and the bleed component adhere to the side surface (13c) from the bottom surface (13b), the side surface (13c) of the recess (13) connected to the wire pad (14) Since the groove (50) is formed up to the middle part of 13c), these hardly reach the wire pad (14).
さらに、パッケージ(10)のうちセンサチップ(20)が搭載されている凹部(13)の底面(13b)の下部の一部に、溝(50)を拡げて空洞部(51)を形成しているので、センサチップ(20)の搭載部である当該底面(13b)とパッケージ(10)本体との間に、当該溝(50)を介した空間が形成され、これら両者(10、20)の接触面積が低減される。 Furthermore, a groove (51) is formed by expanding the groove (50) in a part of the bottom of the bottom surface (13b) of the recess (13) in which the sensor chip (20) is mounted in the package (10). Therefore, a space through the groove (50) is formed between the bottom surface (13b), which is a mounting portion of the sensor chip (20), and the package (10) body, and both of these (10, 20) are formed. The contact area is reduced.
よって、本発明によれば、接着剤(30)によるワイヤパッド(14)の汚染を防止しつつ、パッケージ(10)本体からセンサチップ(20)に加わる応力を低減することができる。 Therefore, according to the present invention, the stress applied to the sensor chip (20) from the package (10) body can be reduced while preventing the wire pad (14) from being contaminated by the adhesive (30).
ここで、請求項2に記載の発明のように、請求項1に記載のセンサ装置においては、溝(50)の端部が曲線形状であるものにできる。
Here, as in the invention according to claim 2, in the sensor device according to
もし、溝(50)の端部が角張っていると、その角部に応力が集中しやすくなるが、本発明のように、溝(50)の端部を、角部を持たない曲線形状とすれば、そのような応力の集中を抑制することができる。 If the end of the groove (50) is square, stress tends to concentrate on the corner, but the end of the groove (50) has a curved shape having no corner as in the present invention. Then, such stress concentration can be suppressed.
また、請求項3に記載の発明のように、請求項1または請求項2に記載のセンサ装置においては、溝(50)の内面は凹凸形状とされているものであってもよい。
Further, as in the invention described in
それによれば、センサチップ(20)と凹部(13)の底面(13b)との間に介在する接着剤(30)がはみ出したり、ブリード成分が流れたりして、溝(50)に入り込んだとしても、溝(50)の内面を凹凸形状としているので、溝(50)を伝ってワイヤパッド(14)まで這い上がりにくいものにできる。 According to this, it is assumed that the adhesive (30) interposed between the sensor chip (20) and the bottom surface (13b) of the recess (13) protrudes or the bleed component flows into the groove (50). However, since the inner surface of the groove (50) has an uneven shape, it is difficult to climb up to the wire pad (14) through the groove (50).
また、請求項4に記載の発明は、上記請求項1と同様の構成を有するセンサ装置を製造する製造方法を提供するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a manufacturing method for manufacturing a sensor device having a configuration similar to that of the first aspect.
すなわち、請求項4の製造方法においては、複数の層(10a〜10e)を積層することによりパッケージ(10)を形成するパッケージ形成工程を備え、パッケージ形成工程では、複数の層(10a〜10e)のそれぞれに異なる開口パターンの穴(50a〜50d)を形成した後、複数の層(10a〜10e)を積層して当該各層(10a〜10e)の穴(50a〜50d)を一体化することにより、当該一体化された穴(50a〜50d)として溝(50)を形成し、パッケージ形成工程の後、センサチップ(20)の搭載工程、ボンディングワイヤ(40)を形成するワイヤボンディング工程を順次行うことを特徴としている。
That is, the manufacturing method of
それによれば、接着剤(30)によるワイヤパッド(14)の汚染を防止しつつ、パッケージ(10)本体からセンサチップ(20)に加わる応力を低減することができるセンサ装置を適切に製造することができる。 According to this, it is possible to appropriately manufacture a sensor device capable of reducing the stress applied to the sensor chip (20) from the package (10) body while preventing the wire pad (14) from being contaminated by the adhesive (30). Can do.
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した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。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in the claim and this column is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are given the same reference numerals in the drawings in order to simplify the description.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係るセンサ装置S1を示す図であり、(a)は概略断面図、(b)は(a)中の上方から見た概略平面図である。
(First embodiment)
1A and 1B are diagrams showing a sensor device S1 according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a schematic cross-sectional view, and FIG. 1B is a schematic plan view as viewed from above in FIG.
本実施形態のセンサ装置S1は、大きくは、一面11に凹部13を有するパッケージ10と、凹部13にて接着剤30を介してパッケージ10に接着されたセンサチップ20とを備え、このセンサチップ20とパッケージ10のワイヤパッド14とをボンディングワイヤ40を介して電気的に接続してなる。
The sensor device S1 of the present embodiment generally includes a
パッケージ10は、センサチップ20を収納するとともに、センサチップ20と外部との電気的接続を行うものである。このパッケージ10は、セラミックや樹脂あるいは金属などよりなり、金型による成形や切削加工などにより形成される。
The
図1に示される例では、パッケージ10は、一面11とそれとは反対側の他面12とを両板面とする矩形板状をなしている。そして、凹部13は、パッケージ10の一面11に開口部13aを有し、当該一面11より凹んだものである。ここでは、図1に示されるように、凹部13の開口形状すなわち開口部13aは矩形をなしている。
In the example shown in FIG. 1, the
また、凹部13の底に位置する底面13bは、凹部13の開口部13aに臨んだ面である。ここでは、底面13bは、当該開口部13aからパッケージ10の厚さ方向に直交する方向に凹んで位置しており、底面13bと開口部13aとは、実質的に同一の矩形状をなしている。
Further, the
そして、接着剤30は、この凹部13の底面13b上に設けられている。この接着剤30は低弾性の樹脂よりなり、たとえば、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などのヤング率の低いものからなる。それにより、接着剤30は、凹部13の底面13bとセンサチップ20との間に介在して、パッケージ10からセンサチップに加わる応力を緩和するようになっている。
The adhesive 30 is provided on the
また、パッケージ10のワイヤパッド14は、パッケージ10の一面11のうち凹部13の開口部13aの周囲に位置する部位、すなわち凹部13の開口縁部上に設けられている。
Further, the
このワイヤパッド14は、単数でもよいが、本実施形態では、通常の場合と同様に、センサチップ20の各種信号に応じて複数個のワイヤパッド14が設けられている。このようなワイヤパッド14は、アルミニウムや銅や銀などの導電性材料よりなり、たとえばメッキ、ペースト塗布・硬化、スパッタ、蒸着などより形成されている。
Although the number of the
また、センサチップ20は、たとえば加速度を検出する加速度センサチップ、角速度を検出する角速度センサチップ、圧力を検出する圧力センサチップなどである。より具体的には、センサチップ20は、たとえば半導体チップに対して、通常の半導体プロセスなどにより櫛歯状の可動電極および固定電極や、薄膜としてのダイアフラムなどを形成してなるものである。
The
このセンサチップ20は板状をなし、ここでは典型的なものとして矩形板状をなしている。そして、センサチップ20の一面は、ワイヤボンディングされる面であるワイヤボンディング面21とされ、このワイヤボンディング面21とは反対側の他面は、接着剤30にて接着される面である接着面22とされている。
The
そして、図1に示されるように、接着面22を凹部13の底面13bに対向させた状態で、センサチップ20は凹部13に収納されるが、このとき、凹部13の開口部13aを介して接着面22を凹部13内に入り込ませて位置させる。それとともに、ワイヤボンディング面21を凹部13の開口部13aより外方に臨ませた状態とする。
As shown in FIG. 1, the
そして、この状態で接着面22が接着剤30を介して凹部13の底面13bに接着され、センサチップ20は、当該底面13b上に搭載されている。このようにして、センサチップ20は凹部13の底面13bに接着・固定されることによって、パッケージ10に支持されている。
In this state, the
なお、図1では、センサチップ20の厚さ方向の全体が凹部13内に入り込んでおり、センサチップ20のワイヤボンディング面21も凹部13内に位置している。ここで、少なくともセンサチップ20の接着面22が凹部13内に位置すればよく、たとえばセンサチップ20の厚さが凹部13の深さよりも大きい場合などには、センサチップ20のワイヤボンディング面21は凹部13の外部に位置していてもよい。
In FIG. 1, the
そして、ここでは、凹部13の開口部13aを介して、センサチップ20のワイヤボンディング面21とワイヤパッド14とが、ボンディングワイヤ40により結線され、電気的に接続されている。このボンディングワイヤ40は、金やアルミニウムなどよりなり、一般的なワイヤボンディング法により形成される。
Here, the
こうして、ボンディングワイヤ40を介してセンサチップ20とパッケージ10とが電気的に接続されている。そして、図示しないが、パッケージ10の適所には、当該センサ装置S1と外部とを電気的に接続するための接続電極が設けられており、当該接続電極とワイヤパッド14とは、図示しない内部配線などにより電気的に接続されている。そして、この接続電極はワイヤボンディングなどによって外部と電気的に接続され、それによって、センサチップ20と外部との信号のやり取りが可能とされる。
Thus, the
そして、本実施形態のセンサ装置S1においては、接着剤30および接着剤30中のブリード成分のワイヤパッド14への這い上がりや、パッケージ10本体からセンサチップ20に加わる応力の低減を図るべく、パッケージ10の凹部13内に溝50を設けた構成としている。
In the sensor device S1 of the present embodiment, the
この溝50は、凹部13の側面13cに設けられ、凹部13の深さ方向、すなわち、ここではパッケージ10の厚さ方向(図1(a)中の上下方向)に沿って延びている。ここで、凹部13の側面13cは、凹部13の開口部13aから底面13bまで延びる面である。
The
そして、溝50は、この側面13cのうちワイヤパッド14の直下に位置する部位に形成され、凹部13の深さ方向における側面13の途中部から凹部13の底面13bまで延びている。この側面13cに設けられた溝50は、当該側面13cに対して凹部13の深さ方向と直交する方向(図1(a)中の左右方向)に凹んでいる。
The
図1に示される例では、凹部13の開口縁部は矩形状の開口部13aに伴って矩形額縁状をなしているが、この開口縁部における対向する2辺のそれぞれにおいて、当該辺の長さ方向の全体に渡って複数個のワイヤパッド14が配列されている。そのため、当該辺に位置する凹部13の側面13cについては、凹部13の深さ方向の途中から底面13bに渡る全体が、溝50として除去された状態となっている。
In the example shown in FIG. 1, the opening edge portion of the
また、この溝50は、さらに、凹部13の深さ方向に沿って凹部13の底面13bよりもパッケージ10の他面12側に向かって延びており、それによって、溝50を介して凹部13の底面13bと側面13cとが切り離されている。
Further, the
さらに、パッケージ10における凹部13の底面13bの下部においては、溝50は、パッケージ10内を凹部13の深さ方向と直交する方向に沿って拡がっており、当該拡がった溝50は、空洞部51として構成されている。
Further, in the lower portion of the
ここでは、パッケージ10におけるセンサチップ20の直下に位置する部位まで食い込むように、溝50が拡がっている。そして、パッケージ10における凹部13の底面13bの下部の一部が、この空洞部51としての溝50の分だけ、除去された状態となっている。
Here, the
さらに言うならば、パッケージ10において、センサチップ20の搭載部としての凹部13の底面13bの直下部分は、当該底面13bの下方にて凹部13の深さ方向と直交する方向に沿って当該底面13bの直下部分に拡がった溝50によって、くびれた形状を有するくびれ部15を構成している。
In other words, in the
具体的には、凹部13の深さ方向に沿ったくびれ部15の断面形状は、図1(a)に示されるように、凹部13の底面13bとパッケージ10の他面12との間で細くなっているくびれ形状をなしている。
Specifically, the cross-sectional shape of the
このように、本実施形態によれば、パッケージ10において、凹部13の開口縁部におけるワイヤパッド14の配置部位の直下に位置する当該凹部13の側面13cにて、凹部13の深さ方向に沿った当該側面13cの途中部から凹部13の底面13bまで延びるように形成された溝50は、凹部13の深さ方向に沿って凹部13の底面13bを超えて下方に延び、さらに空洞部51として凹部13の深さ方向と直交する方向に沿って当該底面13bの直下部分に拡がっている。
As described above, according to the present embodiment, in the
それによって、パッケージ10においては、溝50を介して凹部13の底面13bと凹部13の側面13cとが切り離されるとともに、センサチップ20を接着・搭載する凹部13の底面13bの直下部分の一部が、当該溝50の一部としての空洞部51によって除去された状態が形成されている。なお、このような溝50は、パッケージ10の型加工や切削などにより形成できるものである。
Thereby, in the
そして、本実施形態のセンサ装置S1は、上記凹部13および溝50を有し且つワイヤパッド14が設けられたパッケージ10を形成し、このパッケージ10の凹部13にて接着剤30を介してセンサチップ20を搭載・固定し、その後、センサチップ20とワイヤパッド14との間でワイヤボンディングを行ってボンディングワイヤ40を形成することにより、できあがる。
The sensor device S1 of the present embodiment forms the
ところで、本実施形態によれば、センサチップ20と凹部13の底面13bとの間に介在する接着剤30が当該底面13bよりはみ出したり、当該接着剤30中のブリード成分が流れたりしても、当該底面13bと凹部13の側面13cとは溝50を介して離れているので、接着剤30やブリード成分は当該側面13cに付着しにくい。
By the way, according to the present embodiment, even if the adhesive 30 interposed between the
また、凹部13の底面13bからはみ出した接着剤30やブリード成分が凹部13の側面13cに付着したとしても、ワイヤパッド14の下方に位置する凹部13の側面13cには、当該側面13cの途中部まで溝50が形成されているので、これらは、ワイヤパッド14まで到達しにくい。
Further, even if the adhesive 30 or the bleed component protruding from the
さらに、パッケージ10のうちセンサチップ20が搭載されている凹部13の底面13bの下部の一部に、溝50を拡げて空洞部51を形成しているので、センサチップ20の搭載部である当該底面13bとパッケージ10本体との間に、当該溝50を介した空間が形成され、これら両者の接触面積が低減される。
Furthermore, since the
よって、本実施形態のセンサ装置S1によれば、接着剤30によるワイヤパッド14の汚染を防止しつつ、パッケージ10本体からセンサチップ20に加わる応力を低減することができる。
Therefore, according to the sensor device S1 of the present embodiment, the stress applied to the
(第2実施形態)
図2は、本発明の第2実施形態に係るセンサ装置S2の概略断面構成を示す図である。本実施形態は、上記第1実施形態のパッケージ10を複数の層10a、10b、10c、10d、10eを積層させてなるものに限定し、それによる溝50の形成方法に特徴を持たせたことが相違するものであり、この相違点を中心に述べることとする。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a diagram showing a schematic cross-sectional configuration of the sensor device S2 according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the
図2に示されるように、本実施形態では、パッケージ10は、複数の層10a〜10eを積層させてなる積層構造をなしている。ここでは、パッケージ10の一面11側から他面12側に向かって、第1層10a、第2層10b、第3層10c、第4層10d、第5層10eとする。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the
これら各層10a〜10eはセラミックや樹脂の材料をプレスや成形することより形成されたものであり、各層10a〜10eを積層して加圧焼成、圧着などにより一体化し、パッケージ10を形成したものである。具体的には、セラミックや樹脂の多層配線基板と同様のものである。
Each of these
ここで、図3は、各層10aの穴50a〜50dの開口パターンを示す平面図であり、(a)は第1層10a、(b)は第2層10b、(c)は第3層10c、(d)は第4層10d、(e)は第5層10eをそれぞれ示している。
Here, FIG. 3 is a plan view showing an opening pattern of the
このように、本実施形態では、パッケージ形成工程では、複数の層10a〜10eを積層することによりパッケージ10を形成するとともに、複数の層10a〜10eのそれぞれに異なる開口パターンの穴50a〜50dを形成する。これら穴50a〜50dは、一般的な打ち抜き加工により形成される。
As described above, in the present embodiment, in the package forming process, the
そして、複数の層10a〜10eを積層するときには、各層10a〜10eの穴50a〜50dを一体化し、当該一体化された穴50a〜50dとして上記溝50を形成するようにする。
And when laminating | stacking
つまり、図3に示される各層10a〜10eの穴50a〜50dは、本実施形態のパッケージ10を各層10a〜10e間の各界面における溝50の形状を表している。なお、上記第1実施形態のパッケージ10においても、本実施形態の各層10a〜10eの界面に相当する断面における溝50の形状は、図3と同様である。さらに言うならば、図3の(b)、(c)、(d)は、それぞれ図1中の溝50における上端部、凹部13の底面13bと同一平面に位置する部位、くびれ部15に対応する部位の各形状に相当する。
That is, the
こうして、パッケージ形成工程の後、本実施形態においても、上記第1実施形態と同様に、センサチップ20の搭載工程、ボンディングワイヤ40を形成するワイヤボンディング工程を順次行うことにより、本実施形態のセンサ装置S2ができあがる。このように、本実施形態によれば、パッケージ10を多層構成としたときに、上記溝50を適切に形成することができる。
Thus, after the package formation process, the sensor of this embodiment is also performed in this embodiment by sequentially performing the mounting process of the
(第3実施形態)
図4は、本発明の第3実施形態に係るセンサ装置S3を示す図であり、(a)は概略断面図、(b)は(a)中の一点鎖線A−Aに沿った概略断面図である。ここでは、上記第1実施形態との相違点を中心に述べることとする。
(Third embodiment)
4A and 4B are diagrams showing a sensor device S3 according to a third embodiment of the present invention, in which FIG. 4A is a schematic cross-sectional view, and FIG. 4B is a schematic cross-sectional view taken along a dashed line AA in FIG. It is. Here, the difference from the first embodiment will be mainly described.
上記第1実施形態では、上記図1(上記図3も参照)に示されるように、溝50の端部に角部が存在する形状であった。それに対して、本実施形態では、図4に示されるように、溝50の端部が曲線形状である。つまり、本実施形態の溝50の端部は、角部が存在せずに丸められた形状とされている。
In the first embodiment, as shown in FIG. 1 (see also FIG. 3 above), the end portion of the
なお、図4(b)では、くびれ部15に対応する部分の溝50すなわち空洞部51の形状を示しているが、凹部13の底面13bおよびそれよりも開口部13a側に位置して凹部13の側面13cに形成されている溝50についても、同様に、端部が曲線形状とされている。ここで、このような曲線形状を有する溝50は、上記したようなパッケージ10の金型加工や切削加工によって形成可能である。
4B shows the shape of the
そして、もし、溝50の端部が角張っていると、その角部に応力が集中しやすくなるが、本実施形態のように、溝50の端部を、角部を持たない曲線形状とすれば、そのような応力の集中を抑制することができ、好ましい。
If the end portion of the
なお、上述の通り、本第3実施形態は、溝50の端部を曲線形状に加工したものであり、上記第2実施形態のような多層構成のパッケージ10に対しても適用できることはもちろんである。この場合、たとえば上記図3中の(b)、(c)、(d)に示される溝50となる穴50b、50c、50dを有する層10b〜10dにおいて、当該穴50b〜50dを丸穴形状に加工すればよい。
As described above, the third embodiment is obtained by processing the end of the
(第4実施形態)
図5は、本発明の第4実施形態に係るセンサ装置S4の概略断面構成を示す図である。ここでは、上記第1実施形態との相違点を中心に述べることとする。
(Fourth embodiment)
FIG. 5 is a diagram showing a schematic cross-sectional configuration of a sensor device S4 according to the fourth embodiment of the present invention. Here, the difference from the first embodiment will be mainly described.
図5に示されるように、本実施形態では、溝50の内面が凹凸形状とされている。具体的には、凹部13の側面13cに設けられた溝50の内面、および、空洞部51としての溝50の内面が凹凸とされている。このような凹凸形状は、たとえばエッチングやサンドブラストなどにより形成される。
As shown in FIG. 5, in this embodiment, the inner surface of the
本実施形態によれば、センサチップ20と凹部13の底面13bとの間に介在する接着剤30がはみ出したり、接着剤30中のブリード成分が流れたりして、溝50に入り込んだとしても、溝50の内面を凹凸形状としているので、溝50を伝ってワイヤパッド14まで這い上がりにくいものにできる。
According to the present embodiment, even if the adhesive 30 interposed between the
つまり、凹部13の底面13b上に位置する接着剤30から、溝50の内面を伝ってワイヤパッド14に向かう経路が存在するが、本実施形態では、図5に示されるように、溝50の内面には、当該経路の向きに沿って凹凸が存在する形状となっている。
That is, there is a path from the adhesive 30 located on the
また、本実施形態のように、溝50の内面を上記凹凸形状とすれば、溝50の内面を平坦面とした場合に比べて、接着剤30が位置する凹部13の底面13bから溝50の内面に沿ってワイヤパッド14まで到達する沿面距離を長くすることができる。それゆえ、たとえば当該沿面距離が同じでよいならば、溝50の内面が平坦な場合に比べて溝50のサイズやパッケージ10のサイズを小さくすることが可能となる。
Further, when the inner surface of the
なお、上述の通り、本第4実施形態は、溝50の内面を、エッチングやサンドブラストなどにより凹凸形状に加工したものであるから、上記第2実施形態や上記第3実施形態と組み合わせて適用できることはもちろんである。
As described above, the fourth embodiment is obtained by processing the inner surface of the
10 パッケージ
11 パッケージの一面
13 パッケージの凹部
13a 凹部の開口部
13b 凹部の底面
13c 凹部の側面
14 ワイヤパッド
20 センサチップ
21 センサチップのワイヤボンディング面
22 センサチップの接着面
30 接着剤
40 ボンディングワイヤ
50 溝
51 空洞部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記凹部(13)の開口部(13a)に臨む前記凹部(13)の底面(13b)上に設けられた接着剤(30)と、
前記パッケージ(10)の一面(11)のうち前記凹部(13)の周囲の開口縁部上に設けられたワイヤパッド(14)と、
一面がワイヤボンディングされるワイヤボンディング面(21)とされ、このワイヤボンディング面(21)とは反対側の他面が前記接着剤(30)にて接着される接着面(22)とされているセンサチップ(20)と、を備え、
前記センサチップ(20)は、前記凹部(13)の開口部(13a)を介して前記接着面(22)を前記凹部(13)内に位置させた状態で前記接着面(22)を前記接着剤(30)に接着しつつ、前記凹部(13)の底面(13b)上に搭載されており、
前記センサチップ(20)の前記ワイヤボンディング面(21)と前記ワイヤパッド(14)とが、ボンディングワイヤ(40)により結線され電気的に接続されているセンサ装置において、
前記凹部(13)の前記開口部(13a)から前記底面(13b)まで延びる面である側面(13c)のうち、前記ワイヤパッド(14)の直下に位置する部位には、前記凹部(13)の深さ方向における前記側面(13c)の途中部から前記凹部(13)の前記底面(13b)まで延びる溝(50)が形成されており、
さらに、前記溝(50)は、前記溝(50)を介して前記凹部(13)の底面(13b)と前記側面(13c)とを切り離すように、前記凹部(13)の深さ方向に沿って前記凹部(13)の底面(13b)よりも下方に延びており、
さらに、前記凹部(13)の前記底面(13b)の下方において、前記溝(50)は、前記パッケージ(10)内を前記凹部(13)の深さ方向と直交する方向に沿って拡がった空洞部(51)を形成し、当該空洞部(51)によって前記パッケージ(10)における前記凹部(13)の前記底面(13b)の直下部分の一部が除去された状態とされていることを特徴とするセンサ装置。 A package (10) having a recess (13) recessed from the one surface (11) on one surface (11);
An adhesive (30) provided on the bottom surface (13b) of the recess (13) facing the opening (13a) of the recess (13);
A wire pad (14) provided on an opening edge around the recess (13) of one surface (11) of the package (10);
One surface is a wire bonding surface (21) to be wire bonded, and the other surface opposite to the wire bonding surface (21) is an adhesive surface (22) to be bonded with the adhesive (30). A sensor chip (20),
The sensor chip (20) adheres the adhesive surface (22) to the adhesive surface (22) in a state where the adhesive surface (22) is positioned in the concave portion (13) through the opening (13a) of the concave portion (13). It is mounted on the bottom surface (13b) of the recess (13) while adhering to the agent (30),
In the sensor device, the wire bonding surface (21) of the sensor chip (20) and the wire pad (14) are connected and electrically connected by a bonding wire (40).
Of the side surface (13c) that is a surface extending from the opening (13a) to the bottom surface (13b) of the concave portion (13), the concave portion (13) is located at a position located directly below the wire pad (14). A groove (50) extending from a middle portion of the side surface (13c) in the depth direction to the bottom surface (13b) of the concave portion (13) is formed,
Further, the groove (50) extends along the depth direction of the recess (13) so as to separate the bottom surface (13b) and the side surface (13c) of the recess (13) via the groove (50). Extending downward from the bottom surface (13b) of the recess (13),
Further, below the bottom surface (13b) of the recess (13), the groove (50) is a cavity that extends in the package (10) along a direction perpendicular to the depth direction of the recess (13). A portion (51) is formed, and the hollow portion (51) is in a state in which a part of the bottom portion (13b) of the recess (13) in the package (10) is removed. Sensor device.
前記凹部(13)の開口部(13a)に臨む前記凹部(13)の底面(13b)上に設けられた接着剤(30)と、
前記パッケージ(10)の一面(11)のうち前記凹部(13)の周囲の開口縁部上に設けられたワイヤパッド(14)と、
一面がワイヤボンディングされるワイヤボンディング面(21)とされ、このワイヤボンディング面(21)とは反対側の他面が前記接着剤(30)にて接着される接着面(22)とされているセンサチップ(20)と、を備え、
前記センサチップ(20)は、前記凹部(13)の開口部(13a)を介して前記接着面(22)を前記凹部(13)内に位置させた状態で前記接着面(22)を前記接着剤(30)に接着しつつ、前記凹部(13)の底面(13b)上に搭載されており、
前記センサチップ(20)の前記ワイヤボンディング面(21)と前記ワイヤパッド(14)とが、ボンディングワイヤ(40)により結線され電気的に接続されており、
前記凹部(13)の前記開口部(13a)から前記底面(13b)まで延びる面である側面(13c)のうち、前記凹部(13)の周囲の開口縁部における前記ワイヤパッド(14)が配置されている部位の直下に位置する部位には、前記凹部(13)の深さ方向における前記側面(13c)の途中部から前記凹部(13)の前記底面(13b)まで延びる溝(50)が形成されており、
さらに、前記溝(50)を介して前記凹部(13)の底面(13b)と前記側面(13c)とを切り離すように、前記溝(50)は、前記凹部(13)の深さ方向に沿って前記凹部(13)の底面(13b)よりも下方に延びており、
さらに、前記凹部(13)の前記底面(13b)の下方において、前記溝(50)は、前記パッケージ(10)内を前記凹部(13)の深さ方向と直交する方向に沿って拡がった空洞部(51)を形成し、当該空洞部(51)によって前記パッケージ(10)における前記凹部(13)の前記底面(13b)の直下部分の一部が除去された状態とされているセンサ装置を製造するセンサ装置の製造方法であって、
複数の層(10a〜10e)を積層することにより前記パッケージ(10)を形成するパッケージ形成工程を備え、
前記パッケージ形成工程では、前記複数の層(10a〜10e)のそれぞれに異なる開口パターンの穴(50a〜50d)を形成した後、前記複数の層(10a〜10e)を積層して当該各層(10a〜10e)の穴(50a〜50d)を一体化することにより、当該一体化された穴(50a〜50d)として前記溝(50)を形成し、
前記パッケージ形成工程の後、前記センサチップ(20)の搭載工程、前記ボンディングワイヤ(40)を形成するワイヤボンディング工程を順次行うことを特徴とするセンサ装置の製造方法。 A package (10) having a recess (13) recessed from the one surface (11) on one surface (11);
An adhesive (30) provided on the bottom surface (13b) of the recess (13) facing the opening (13a) of the recess (13);
A wire pad (14) provided on an opening edge around the recess (13) of one surface (11) of the package (10);
One surface is a wire bonding surface (21) to be wire-bonded, and the other surface opposite to the wire bonding surface (21) is an adhesive surface (22) bonded by the adhesive (30). A sensor chip (20),
The sensor chip (20) adheres the adhesive surface (22) to the adhesive surface (22) in a state where the adhesive surface (22) is positioned in the concave portion (13) through the opening (13a) of the concave portion (13). It is mounted on the bottom surface (13b) of the recess (13) while adhering to the agent (30),
The wire bonding surface (21) of the sensor chip (20) and the wire pad (14) are connected and electrically connected by a bonding wire (40),
Of the side surface (13c) which is a surface extending from the opening (13a) to the bottom surface (13b) of the recess (13), the wire pad (14) is disposed at the opening edge around the recess (13). A groove (50) extending from a middle portion of the side surface (13c) in the depth direction of the concave portion (13) to the bottom surface (13b) of the concave portion (13) is provided at a portion located immediately below the portion that is formed. Formed,
Further, the groove (50) extends along the depth direction of the recess (13) so as to separate the bottom surface (13b) and the side surface (13c) of the recess (13) via the groove (50). Extending downward from the bottom surface (13b) of the recess (13),
Further, below the bottom surface (13b) of the recess (13), the groove (50) is a cavity that extends in the package (10) along a direction perpendicular to the depth direction of the recess (13). A sensor device in which a part (51) is formed, and a part of the bottom part (13b) of the recess (13) in the package (10) is partially removed by the hollow part (51). A manufacturing method of a sensor device to be manufactured,
A package forming step of forming the package (10) by stacking a plurality of layers (10a to 10e);
In the package forming step, holes (50a to 50d) having different opening patterns are formed in the plurality of layers (10a to 10e), and then the plurality of layers (10a to 10e) are stacked to form the respective layers (10a To 10e), the grooves (50) are formed as the integrated holes (50a to 50d) by integrating the holes (50a to 50d),
A method of manufacturing a sensor device, comprising performing a mounting step of the sensor chip (20) and a wire bonding step of forming the bonding wire (40) in sequence after the package forming step.
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