JP2011119500A - Sensor device, and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent resin burrs of a sensing portion from being formed while reducing stress applied to a sensor chip by a mold resin when one end side of the sensor chip is sealed with the resin so as to have the sensing portion exposed, and the sensor chip is supported by a substrate in a cantilever manner. <P>SOLUTION: The sensor chip 20 has the one end side supported by one surface 11 of the substrate 10 and also sealed with the mold resin 30, and also has the other end side, where the sensing portion 21 is disposed, exposed from the mold resin 30, wherein the one end side of the sensor chip 20 is sealed with the mold resin 30 with an interposing stress relaxation resin 70 for relaxing the stress by the mold resin 30, and a projection portion 70a of the stress relaxation resin 70 outside the mold resin 30 is in contact with a metal mold 200 during resin molding to receive a load from the metal mold 200, so that the projection portion is thinner than a part of the stress relaxation layer 70, which is positioned inside the mold resin 30. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、センシング部を有するセンサチップを、基板の一面に搭載し、これらを金型により成形されたモールド樹脂で封止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 having a sensing portion is mounted on one surface of a substrate and sealed with a mold resin formed by a mold, and a method for manufacturing such a sensor device.

従来より、この種のセンサ装置としては、一般に、リードフレームなどの基板の一面に、検出用のセンシング部を有するセンサチップを搭載し、このものを金型に投入して樹脂成形を行うことにより、これら基板およびセンサチップをモールド樹脂で封止したものが提案されている。そして、このようなセンサ装置としては具体的には、加速度センサや圧力センサ、流量センサなどが挙げられる。   Conventionally, as a sensor device of this type, a sensor chip having a sensing unit for detection is generally mounted on one surface of a substrate such as a lead frame, and this is put into a mold and resin molding is performed. A substrate in which these substrate and sensor chip are sealed with a mold resin has been proposed. Specific examples of such a sensor device include an acceleration sensor, a pressure sensor, and a flow rate sensor.

ここで、センサチップとしては、近年の電子機器の小型化や高密度化のニーズに伴い、シリコンチップによりなるものが用いられてきている。そして、そのセンサチップのセンシング部をモールド樹脂より露出させた構造とすることにより、例えば圧力や空気流量の測定を行うようにしている。   Here, as a sensor chip, a chip made of a silicon chip has been used in accordance with recent needs for downsizing and high density of electronic devices. And by making it the structure which exposed the sensing part of the sensor chip | tip from mold resin, it measures a pressure and an air flow rate, for example.

この場合、センシング部はその周囲応力により変動しやすいため、センサチップには極力、応力をかけないようにすることが必要である。具体的な応力としては、モールド樹脂の膨張・収縮による応力が挙げられる。この応力は、センサチップとモールド樹脂との熱膨張係数差に起因するものである。そして、このモールド樹脂による応力がセンサチップに加わるため、当該応力を緩和して低減することが必要である。   In this case, since the sensing unit is likely to fluctuate due to the surrounding stress, it is necessary to prevent stress from being applied to the sensor chip as much as possible. Specific stress includes stress due to expansion / contraction of the mold resin. This stress is caused by a difference in thermal expansion coefficient between the sensor chip and the mold resin. And since the stress by this mold resin is added to a sensor chip, it is necessary to relieve and reduce the stress.

ここで、従来では、センサチップの全体を基板に支持させるとともに、センサチップの一部をモールド樹脂より露出させた状態で、センサチップをモールド樹脂で封止してなるセンサ装置が提案されている(特許文献1参照)。そして、このものでは、センサチップの側面に緩衝材リングを設けてモールド樹脂による応力を緩和するようにしている。   Here, conventionally, a sensor device has been proposed in which the entire sensor chip is supported on a substrate and the sensor chip is sealed with a mold resin in a state where a part of the sensor chip is exposed from the mold resin. (See Patent Document 1). And in this thing, the buffer material ring is provided in the side surface of the sensor chip, and the stress by mold resin is relieved.

特開平10−19734号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-19734

本発明者は、モールド樹脂による応力の低減を目的として、センシング部を露出させる構造として、上記特許文献1のようなセンサチップ全体を基板に支持する構造ではなく、モールド樹脂による片持ち支持構造について検討を行った。   For the purpose of reducing the stress caused by the mold resin, the inventor does not use a structure that supports the entire sensor chip as in the above-mentioned Patent Document 1 as a structure that exposes the sensing unit, but a cantilever support structure that uses a mold resin. Study was carried out.

この片持ち支持構造は、センサチップのうちセンシング部から外れた一端側を基板の一面に支持させるとともにセンサチップの他端側を基板とは非接触とした状態で、センサチップの一端側を、基板とともにモールド樹脂によって封止することにより、センサチップの一端側を基板に固定するものである。   This cantilevered support structure supports one end of the sensor chip that is removed from the sensing unit on one surface of the substrate and the other end of the sensor chip in a non-contact state with the substrate. The sensor chip is sealed with a mold resin to fix one end side of the sensor chip to the substrate.

それにより、センサチップにおいてモールド樹脂で封止されている一端側よりも他端側の部位は、モールド樹脂より露出し、当該他端側の部位に設けられているセンシング部もモールド樹脂より露出する。   Thereby, the part of the other end side than the one end side sealed with the mold resin in the sensor chip is exposed from the mold resin, and the sensing part provided in the other end side part is also exposed from the mold resin. .

このような構造によれば、センサチップのうちモールド樹脂に封止されている部分を極力少なくすることができ、当該構造は、上記したモールド樹脂による応力の低減には好ましいものであるが、やはり、当該応力の影響を排除するためには、上記特許文献1のような当該応力を緩和する何らかの対策が必要となってくる。   According to such a structure, the portion of the sensor chip sealed with the mold resin can be reduced as much as possible, and this structure is preferable for reducing the stress due to the mold resin. In order to eliminate the influence of the stress, some measures for relieving the stress as in Patent Document 1 are required.

ここで、上記特許文献1について検討すると、この緩衝材リングの場合は、センサチップの種類毎に、形状の異なる緩衝材リングを作製しなければいけないことや、センサチップと緩衝材リングとの間に隙間ができないように、緩衝材リングの寸法精度も高いものが要求されるため、結果的にコストが高くなってしまう。また、この緩衝材リングはセンサチップの側面を取り囲むものであるため、上記した片持ち支持構造に適用することは難しい。   Examining Patent Document 1 above, in the case of this buffer material ring, it is necessary to produce a buffer material ring having a different shape for each type of sensor chip, or between the sensor chip and the buffer material ring. In order to prevent a gap from being formed, the buffer material ring is required to have high dimensional accuracy, resulting in an increase in cost. Moreover, since this buffer material ring surrounds the side surface of the sensor chip, it is difficult to apply it to the above-mentioned cantilever support structure.

さらに、上記特許文献1では、モールド樹脂より露出するセンサチップの部分を金型で直接押さえ付けて、モールド樹脂の成形を行うようにしているため、センサチップひいてはセンシング部の損傷が懸念される。   Furthermore, in the above-mentioned Patent Document 1, since the part of the sensor chip exposed from the mold resin is directly pressed by the mold to mold the mold resin, there is a concern about damage to the sensor chip and thus the sensing part.

ここで、上記片持ち支持構造の場合、センサチップの一端側をモールド樹脂で封止し他端側をモールド樹脂より露出させるためには、センサチップのうち封止される一端側と露出する他端側との間の部分に金型を密着させ、当該他端側へモールド樹脂が回り込まないようにして樹脂成形を行う必要がある。   Here, in the case of the above-mentioned cantilever support structure, in order to seal one end side of the sensor chip with the mold resin and expose the other end side from the mold resin, the other one exposed from the sealed one end side of the sensor chip It is necessary to perform resin molding in such a manner that a mold is brought into close contact with a portion between the end side and the mold resin does not go around to the other end side.

この場合に、上記特許文献1のようなセンサチップに直接、金型を押し付ける方法を採用すると、強く押さえれば密着性は確保されるけれども、センサチップへのダメージが懸念される。だからといって、金型の荷重を弱めれば、センサチップと金型との密着が不十分となり、センサチップにおいて露出させたい他端側のセンシング部にモールド樹脂が回り込んでしまい、不要な樹脂バリが発生してしまう。   In this case, if a method of directly pressing the mold onto the sensor chip as in Patent Document 1 is adopted, the adhesion is ensured if pressed firmly, but there is a concern about damage to the sensor chip. However, if the mold load is weakened, the sensor chip and the mold will not be in close contact, and the mold resin will wrap around the sensing part at the other end that you want to expose on the sensor chip, causing unnecessary resin burrs. Will occur.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、センシング部を有するセンサチップを、基板の一面に搭載し、これらを金型により成形されたモールド樹脂で封止してなるセンサ装置において、センシング部を露出させるようにセンサチップの一端側をモールド樹脂で封止して、センサチップを基板に片持ち支持させたときに、モールド樹脂によってセンサチップに加わる応力を低減しつつ、センシング部における樹脂バリの発生を防止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 having a sensing unit is mounted on one surface of a substrate and these are sealed with a mold resin molded by a mold. When one end of the sensor chip is sealed with a mold resin so that the sensing part is exposed and the sensor chip is cantilevered on the substrate, the stress applied to the sensor chip by the mold resin is reduced, The purpose is to prevent the occurrence of resin burrs.

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、センサチップ(20)の一端側を基板(10)の一面(11)に支持させるとともにセンサチップ(20)の他端側を基板(10)とは非接触とした状態で、センサチップ(20)の一端側を、基板(10)とともにモールド樹脂(30)によって封止することにより、センサチップ(20)の一端側が基板(10)に固定されており、
センサチップ(20)においてモールド樹脂(30)で封止されている一端側よりも他端側の部位は、モールド樹脂(30)より露出するとともに、当該他端側の部位にセンシング部(21)が設けられており、
センサチップ(20)の一端側には、モールド樹脂(30)による応力を緩和し当該応力がセンサチップ(20)に加わるのを抑制する応力緩和樹脂(70〜72)が配置され、この応力緩和樹脂(70〜72)を介してセンサチップ(20)の一端側はモールド樹脂(30)に封止されており、
さらに、応力緩和樹脂(70〜72)は、センサチップ(20)の一端側のうちモールド樹脂(30)の内部に位置する部位からモールド樹脂(30)の外部に位置する部位に渡って連続して設けられることにより、応力緩和樹脂(70〜72)のうちモールド樹脂(30)の外側にはみ出して位置する部分がはみ出し部(70a)とされており、
応力緩和樹脂(70〜72)のはみ出し部(70a)は、モールド樹脂(30)の成形時に金型(200)に密着し金型(200)から荷重を受けることで、応力緩和樹脂(70〜72)のうちモールド樹脂(30)の内部に位置する部位よりも薄いものとなっていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, one end of the sensor chip (20) is supported on one surface (11) of the substrate (10), and the other end of the sensor chip (20) is supported on the substrate. (10) In a non-contact state, the one end side of the sensor chip (20) is sealed with the mold resin (30) together with the substrate (10) so that the one end side of the sensor chip (20) is the substrate (10). )
In the sensor chip (20), a portion on the other end side than the one end side sealed with the mold resin (30) is exposed from the mold resin (30), and a sensing portion (21) is provided on the other end side portion. Is provided,
On one end side of the sensor chip (20), a stress relaxation resin (70 to 72) for relaxing stress caused by the mold resin (30) and suppressing the stress from being applied to the sensor chip (20) is disposed. One end side of the sensor chip (20) is sealed with the mold resin (30) through the resin (70 to 72),
Further, the stress relaxation resin (70 to 72) continues from a portion located inside the mold resin (30) to a portion located outside the mold resin (30) on one end side of the sensor chip (20). The portion of the stress relaxation resin (70 to 72) that protrudes outside the mold resin (30) is the protruding portion (70a).
The protruding portion (70a) of the stress relaxation resin (70 to 72) is in close contact with the mold (200) during molding of the mold resin (30) and receives a load from the mold (200), thereby causing the stress relaxation resin (70 to 72). 72), which is thinner than the portion located inside the mold resin (30).

それによれば、センサチップ(20)の一端側をモールド樹脂(30)で封止し、この封止部よりも他端側にセンシング部(21)を位置させてセンシング部(21)をモールド樹脂(30)より露出させることで、センサチップ(20)が基板(10)に片持ちされる状態となる。そして、モールド樹脂(30)によってセンサチップ(20)に加わる応力は、モールド樹脂(30)とセンサチップ(20)との間に介在する応力緩和樹脂(70〜72)によって緩和される。   According to this, one end side of the sensor chip (20) is sealed with the mold resin (30), and the sensing portion (21) is positioned on the other end side with respect to the sealing portion, so that the sensing portion (21) is molded resin. By exposing from (30), the sensor chip (20) is cantilevered by the substrate (10). The stress applied to the sensor chip (20) by the mold resin (30) is relaxed by the stress relaxation resin (70 to 72) interposed between the mold resin (30) and the sensor chip (20).

また、応力緩和樹脂(70〜72)のはみ出し部(70a)は、モールド樹脂(30)の成形時には、金型(200)が押し付けられて密着する部位であり、金型(200)からの荷重を受けて潰れて薄くなっているが、それゆえ、当該成形時には、金型(200)とセンサチップ(20)との隙間が無い状態が実現され、センサチップ(20)の他端側へのモールド樹脂(30)のはみ出し、いわゆる樹脂バリの発生が防止される。   Further, the protruding portion (70a) of the stress relaxation resin (70 to 72) is a portion where the mold (200) is pressed and adhered when the mold resin (30) is molded, and the load from the mold (200) Therefore, at the time of molding, a state in which there is no gap between the mold (200) and the sensor chip (20) is realized, and the sensor chip (20) is moved to the other end side. Protrusion of the mold resin (30), so-called generation of resin burrs, is prevented.

よって、本発明によれば、センシング部(21)を有するセンサチップ(20)を、基板(10)の一面(11)に搭載し、これらを金型(200)により成形されたモールド樹脂(30)で封止してなるセンサ装置において、センシング部(21)を露出させるようにセンサチップ(20)の一端側をモールド樹脂(30)で封止して、センサチップ(20)を基板(10)に片持ち支持させたときに、モールド樹脂(30)によってセンサチップ(20)に加わる応力を低減しつつ、センシング部(21)における樹脂バリの発生を防止することができる。   Therefore, according to the present invention, the sensor chip (20) having the sensing part (21) is mounted on one surface (11) of the substrate (10), and these are molded resin (30) formed by the mold (200). ), One end of the sensor chip (20) is sealed with a mold resin (30) so that the sensing portion (21) is exposed, and the sensor chip (20) is then mounted on the substrate (10). ) Can be prevented from being generated in the sensing part (21) while reducing the stress applied to the sensor chip (20) by the mold resin (30).

また、請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のセンサ装置において、センサチップ(20)は両板面の一方を一面(20a)、他方を他面(20b)とする板状のチップであって、その一面(20a)を基板(10)の一面(11)に対向させた状態で基板(10)の一面(11)に搭載されており、
応力緩和樹脂(70〜72)は、センサチップ(20)の一端側におけるセンサチップ(20)の他面(20b)および側面(20c)に配置され、応力緩和樹脂(70〜72)を介してセンサチップ(20)の一端側におけるセンサチップ(20)の他面(20b)および側面(20c)が、モールド樹脂(30)に封止されており、
さらに、応力緩和樹脂(70〜72)は、センサチップ(20)の一端側におけるセンサチップ(20)の他面(20b)および側面(20c)のうちモールド樹脂(30)の内部に位置する部位からモールド樹脂(30)の外部に位置する部位に渡って連続して設けられることにより、応力緩和樹脂(70〜72)のうちモールド樹脂(30)の外側にはみ出して位置する部分がはみ出し部(70a)とされていることを特徴とする。
Moreover, in invention of Claim 2, in the sensor apparatus of Claim 1, the sensor chip (20) has a plate-like shape in which one of both plate surfaces is one surface (20a) and the other is the other surface (20b). A chip, mounted on one surface (11) of the substrate (10) with one surface (20a) facing one surface (11) of the substrate (10);
The stress relaxation resin (70 to 72) is disposed on the other surface (20b) and the side surface (20c) of the sensor chip (20) on one end side of the sensor chip (20), and the stress relaxation resin (70 to 72) is interposed therebetween. The other surface (20b) and side surface (20c) of the sensor chip (20) on one end side of the sensor chip (20) are sealed with the mold resin (30),
Furthermore, stress relaxation resin (70-72) is a part located inside mold resin (30) among the other surface (20b) and side surface (20c) of sensor chip (20) on one end side of sensor chip (20). Are continuously provided over the portion located outside the mold resin (30), so that the portion of the stress relaxation resin (70 to 72) that protrudes outside the mold resin (30) is protruded ( 70a).

それによれば、センサチップ(20)の側面(20c)だけでなく、より広い他面(20b)も応力緩和樹脂(70〜72)を介してモールド樹脂(30)に封止されており、センサチップ(20)のうちモールド樹脂(30)と接触する実質的にすべての面にて、応力緩和樹脂(70〜72)が介在するので、モールド樹脂(30)による応力の緩和の点で効果的である。   According to this, not only the side surface (20c) of the sensor chip (20) but also the wider other surface (20b) is sealed with the mold resin (30) via the stress relaxation resin (70 to 72). Since stress relaxation resins (70 to 72) are present on substantially all surfaces of the chip (20) in contact with the mold resin (30), it is effective in terms of stress relaxation by the mold resin (30). It is.

さらに、請求項3に記載の発明では、請求項2に記載のセンサ装置において、センサチップ(20)における基板(10)の一面(11)に接して基板(10)に支持されている部分のうちセンサチップ(20)の一端寄りに位置する部位は、モールド樹脂(30)の内部に位置し、当該基板(10)に支持されている部分のうちセンサチップ(20)の他端寄りに位置する部位は、モールド樹脂(30)の外側に位置しており、応力緩和樹脂(70〜72)のはみ出し部(70a)は、センサチップ(20)における当該基板(10)に支持されている部分のうちセンサチップ(20)の他端寄りに位置する部位に設けられていることを特徴とする。   Furthermore, in the invention according to claim 3, in the sensor device according to claim 2, the portion of the sensor chip (20) in contact with one surface (11) of the substrate (10) and supported by the substrate (10). The part located near one end of the sensor chip (20) is located inside the mold resin (30), and is located near the other end of the sensor chip (20) among the parts supported by the substrate (10). The part to be positioned is located outside the mold resin (30), and the protruding portion (70a) of the stress relaxation resin (70 to 72) is a portion supported by the substrate (10) in the sensor chip (20). Among these, the sensor chip (20) is provided at a portion located near the other end.

それによれば、応力緩和樹脂(70〜72)を金型(200)で押さえ、これをつぶすように荷重をかけたときに、センサチップ(20)のうち金型(200)の直下に位置する部位は、基板(10)に支持されているので、当該荷重を安定してかけることができ、センサチップ(20)の傾きなどが防止される。   According to this, when the stress relaxation resin (70 to 72) is pressed by the mold (200) and a load is applied so as to crush it, the sensor chip (20) is positioned immediately below the mold (200). Since the part is supported by the substrate (10), the load can be stably applied, and the inclination of the sensor chip (20) is prevented.

また、請求項4に記載の発明では、請求項1に記載のセンサ装置において、センサチップ(20)は両板面の一方を一面(20a)、他方を他面(20b)とする板状のチップであって、その一面(20a)を基板(10)の一面(11)に対向させた状態で基板(10)の一面(11)に搭載されており、
応力緩和樹脂(70〜72)は、センサチップ(20)の一端側におけるセンサチップ(20)の一面(20a)、他面(20b)および側面(20c)に渡ってセンサチップ(20)を取り巻くように連続して配置され、
センサチップ(20)の一端側におけるセンサチップ(20)の他面(20b)および側面(20c)は、応力緩和樹脂(70〜72)を介してモールド樹脂(30)に封止されており、
センサチップ(20)の一端側におけるセンサチップ(20)の一面(20a)は応力緩和樹脂(70〜72)を介して基板(10)の一面(11)に接しており、
応力緩和樹脂(70〜72)は、センサチップ(20)の一端側におけるセンサチップ(20)の一面(20a)、他面(20b)および側面(20c)のうちモールド樹脂(30)の内部に位置する部位からモールド樹脂(30)の外部に位置する部位に渡って連続して設けられることにより、応力緩和樹脂(70〜72)のうちモールド樹脂(30)の外側にはみ出して位置する部分がはみ出し部(70a)とされていることを特徴とする。
Moreover, in invention of Claim 4, in the sensor apparatus of Claim 1, the sensor chip (20) has a plate-like shape in which one of both plate surfaces is one surface (20a) and the other is the other surface (20b). A chip, mounted on one surface (11) of the substrate (10) with one surface (20a) facing one surface (11) of the substrate (10);
The stress relaxation resin (70 to 72) surrounds the sensor chip (20) across one surface (20a), the other surface (20b), and the side surface (20c) of the sensor chip (20) on one end side of the sensor chip (20). So that they are arranged consecutively,
The other surface (20b) and side surface (20c) of the sensor chip (20) on one end side of the sensor chip (20) are sealed with the mold resin (30) via the stress relaxation resin (70 to 72),
One surface (20a) of the sensor chip (20) on one end side of the sensor chip (20) is in contact with one surface (11) of the substrate (10) through the stress relaxation resin (70 to 72),
The stress relaxation resin (70 to 72) is placed inside the mold resin (30) among the one surface (20a), the other surface (20b), and the side surface (20c) of the sensor chip (20) on one end side of the sensor chip (20). By providing continuously from the position to the position located outside the mold resin (30), the portion of the stress relaxation resin (70 to 72) that protrudes outside the mold resin (30) is located. A protruding portion (70a) is provided.

それによれば、センサチップ(20)のうち基板(10)の一面(11)に接して基板(10)に支持されている部分を、応力緩和樹脂(70〜72)で取り巻くことで、当該部分の外側の材料構成が上下左右対称になるため、上記応力の発生をさらに低減することができる。   According to this, the portion of the sensor chip (20) that is in contact with the one surface (11) of the substrate (10) and supported by the substrate (10) is surrounded by the stress relaxation resin (70 to 72). Since the material structure on the outside of the plate is vertically and horizontally symmetrical, the generation of the stress can be further reduced.

また、請求項5に記載の発明では、請求項1ないし4のいずれか1つに記載のセンサ装置において、モールド樹脂(30)は熱硬化性樹脂であり、応力緩和樹脂(70〜72)はモールド樹脂(30)の硬化温度にて軟化する樹脂であることを特徴とする。   Moreover, in invention of Claim 5, in the sensor apparatus as described in any one of Claim 1 thru | or 4, mold resin (30) is thermosetting resin, and stress relaxation resin (70-72) is The resin is softened at the curing temperature of the mold resin (30).

それによれば、モールド樹脂(30)の成形時に、応力緩和樹脂(70〜72)のはみ出し部(70a)が、金型(200)からの荷重を受けて潰れて薄くなりやすく、当該成形時における金型(200)とセンサチップ(20)との隙間が無い状態を好適に実現することができる。   According to this, at the time of molding the mold resin (30), the protruding portion (70a) of the stress relaxation resin (70 to 72) is easily crushed and thinned by receiving a load from the mold (200). A state in which there is no gap between the mold (200) and the sensor chip (20) can be suitably realized.

請求項6に記載の発明は、検出用のセンシング部(21)を有するセンサチップ(20)を基板(10)の一面(11)に搭載し、基板(10)およびセンサチップ(20)を封止するように、モールド樹脂(30)を金型(200)により成形してなるセンサ装置を製造するセンサ装置の製造方法において、次のような点を特徴とするものである。   According to the sixth aspect of the present invention, a sensor chip (20) having a sensing part (21) for detection is mounted on one surface (11) of the substrate (10), and the substrate (10) and the sensor chip (20) are sealed. The sensor device manufacturing method for manufacturing the sensor device formed by molding the mold resin (30) with the mold (200) so as to stop is characterized by the following points.

・モールド樹脂(30)の成形工程は、センサチップ(20)においてセンシング部(21)から外れた一端側を基板(10)の一面(11)に支持させるとともにセンサチップ(20)の他端側を基板(10)とは非接触とした状態で、センサチップ(20)の一端側を、基板(10)とともにモールド樹脂(30)で被覆するように、モールド樹脂(30)の封止を行うことにより、センサチップ(20)の一端側を基板(10)の一面(11)に固定するとともに、センサチップ(20)においてモールド樹脂(30)で封止されている一端側よりも他端側の部位を、モールド樹脂(30)より露出させることでセンシング部(21)をモールド樹脂(30)より露出させるようにするものであること。   The molding process of the mold resin (30) is performed by supporting one end side of the sensor chip (20) that is removed from the sensing portion (21) on one surface (11) of the substrate (10) and the other end side of the sensor chip (20). The mold resin (30) is sealed so that one end side of the sensor chip (20) is covered with the mold resin (30) together with the substrate (10) in a state where the substrate is not in contact with the substrate (10). Thus, one end side of the sensor chip (20) is fixed to the one surface (11) of the substrate (10), and the other end side than the one end side sealed with the mold resin (30) in the sensor chip (20). The sensing portion (21) is exposed from the mold resin (30) by exposing the part of the sensor from the mold resin (30).

・モールド樹脂(30)の成形工程の前に、センサチップ(20)の一端側に、モールド樹脂(30)による応力を緩和し当該応力がセンサチップ(20)に加わるのを抑制する応力緩和樹脂(70〜72)を設けること。   -Stress relaxation resin that relieves stress caused by mold resin (30) on one end side of sensor chip (20) and prevents the stress from being applied to sensor chip (20) before the molding step of mold resin (30). (70 to 72) should be provided.

・さらに、モールド樹脂(30)の成形工程では、応力緩和樹脂(70〜72)のうちセンサチップ(20)の他端寄りに位置する部位に金型(200)を密着させ、金型(200)から当該部位に荷重をかけながら当該部位を金型(200)で押さえ付けた状態で、応力緩和樹脂(70〜72)のうちセンサチップ(20)の一端寄りに位置する部位をモールド樹脂(30)で封止するようにしたこと。本発明の製造方法はこれらの点を特徴としている。   Furthermore, in the molding process of the mold resin (30), the mold (200) is brought into close contact with a portion of the stress relaxation resin (70 to 72) located near the other end of the sensor chip (20), and the mold (200 ) In a state where the part is pressed by the mold (200) while applying a load to the part, the part located near one end of the sensor chip (20) among the stress relaxation resins (70 to 72) is molded resin ( It was made to seal by 30). The manufacturing method of the present invention is characterized by these points.

本製造方法は、請求項1のセンサ装置を適切に製造するものであり、作用効果は請求項1と同様である。   This manufacturing method appropriately manufactures the sensor device of claim 1, and the operational effect is the same as that of claim 1.

さらに、請求項7に記載の発明では、請求項6に記載のセンサ装置の製造方法において、応力緩和樹脂(70〜72)のうちセンサチップ(20)の他端寄りに位置する部位に金型(200)を密着させるときに、金型(200)とセンサチップ(20)の他端側とは非接触とすることを特徴としている。   Furthermore, in the invention according to claim 7, in the method for manufacturing the sensor device according to claim 6, the die is placed on a portion of the stress relaxation resin (70 to 72) located near the other end of the sensor chip (20). When (200) is brought into close contact, the mold (200) and the other end side of the sensor chip (20) are not in contact with each other.

このようにすることで、モールド樹脂(30)より露出すべきセンサチップ(20)の他端側が、金型(200)の接触によるダメージを受けるのを確実に防止できる。   By doing in this way, it can prevent reliably that the other end side of the sensor chip (20) which should be exposed from a mold resin (30) receives the damage by contact of a metal mold | die (200).

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.

本発明の第1実施形態に係るセンサ装置の概略構成を示す図であり、(a)は概略断面図、(b)は(a)の上方から見た概略平面図である。It is a figure which shows schematic structure of the sensor apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention, (a) is a schematic sectional drawing, (b) is the schematic plan view seen from the upper direction of (a). (a)は図1(b)中のB−B概略断面図であり、(b)は図1(b)中のC−C概略断面図ある。(A) is a BB schematic sectional drawing in FIG.1 (b), (b) is CC schematic sectional drawing in FIG.1 (b). 第1実施形態のセンサ装置の製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the sensor apparatus of 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態に係るセンサ装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the sensor apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係るセンサ装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the sensor apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係るセンサ装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the sensor apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態に係るセンサ装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the sensor apparatus which concerns on 5th Embodiment of this invention. (a)は本発明の第6実施形態に係るセンサ装置の概略断面図であり、(b)は(a)中のD−D概略断面図である。(A) is a schematic sectional drawing of the sensor apparatus which concerns on 6th Embodiment of this invention, (b) is DD schematic sectional drawing in (a). (a)は本発明の第7実施形態に係るセンサ装置の概略断面図であり、(b)は(a)中のE−E概略断面図である。(A) is a schematic sectional drawing of the sensor apparatus which concerns on 7th Embodiment of this invention, (b) is EE schematic sectional drawing in (a). 第7実施形態のセンサ装置の製造工程においてテープ材によるセンサチップの基板への固定状態を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the fixed state to the board | substrate of the sensor chip by a tape material in the manufacturing process of the sensor apparatus of 7th Embodiment. 本発明の第8実施形態に係るセンサ装置の概略構成を示す図であり、(a)は概略断面図、(b)は(a)の上方から見た概略平面図、(c)は(b)中のF−F概略断面図である。It is a figure which shows schematic structure of the sensor apparatus which concerns on 8th Embodiment of this invention, (a) is schematic sectional drawing, (b) is the schematic plan view seen from the upper direction of (a), (c) is (b) ) In FIG. 第8実施形態のセンサ装置の製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the sensor apparatus of 8th Embodiment. 本発明の第9実施形態に係るセンサ装置の概略構成を示す図であり、(a)は概略平面図、(b)は(a)中のH−H概略断面図である。It is a figure which shows schematic structure of the sensor apparatus which concerns on 9th Embodiment of this invention, (a) is a schematic plan view, (b) is HH schematic sectional drawing in (a). 第9実施形態のセンサ装置の製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the sensor apparatus of 9th Embodiment. 本発明の第10実施形態に係るセンサ装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the sensor apparatus which concerns on 10th Embodiment of this invention.

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1の概略構成を示す図であり、(a)は概略断面図、(b)は(a)の上方から見た概略平面図である。なお、図1(a)は、図1(b)の一点鎖線A−Aに沿った断面構成を示す。また、図2(a)は、図1(b)中の一点鎖線B−Bに沿った断面構成を示す図であり、図2(b)は、図1(b)中の一点鎖線C−Cに沿った断面構成を示す図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a sensor device 1 according to a first embodiment of the present invention, where (a) is a schematic cross-sectional view, and (b) is a schematic plan view viewed from above (a). . Note that FIG. 1A shows a cross-sectional configuration along the one-dot chain line AA in FIG. 2A is a diagram showing a cross-sectional configuration along the alternate long and short dash line BB in FIG. 1B, and FIG. 2B is an alternate long and short dash line C- in FIG. It is a figure which shows the cross-sectional structure along C.

本実施形態のセンサ装置1は、圧力センサ、加速度センサ、角速度センサなどの各種のセンサに採用されるが、ここでは、センサ装置を熱式流量センサに適用したものとして説明する。   The sensor device 1 of the present embodiment is employed in various sensors such as a pressure sensor, an acceleration sensor, and an angular velocity sensor. Here, the sensor device 1 will be described as being applied to a thermal flow sensor.

本実施形態のセンサ装置1は、大きくは、基板10と、検出用のセンシング部21を有し、基板10の一面11に搭載されたセンサチップ20と、後述する金型200(図3参照)により成形され、基板10の一面11およびセンサチップ20を被覆して封止するモールド樹脂30と、を備えて構成されている。   The sensor device 1 of the present embodiment generally includes a substrate 10 and a sensing unit 21 for detection, a sensor chip 20 mounted on one surface 11 of the substrate 10, and a mold 200 described later (see FIG. 3). And a mold resin 30 that covers and seals one surface 11 of the substrate 10 and the sensor chip 20.

基板10は板状をなすものであって、その一方の板面である一面11にセンサチップ20を搭載し、センサチップ20を支持・固定するものである。この基板10としては、リードフレームやヒートシンク、または、プリント基板やセラミック基板などの配線基板などが挙げられる。   The substrate 10 has a plate shape, and the sensor chip 20 is mounted on one surface 11 which is one of the plate surfaces, and the sensor chip 20 is supported and fixed. Examples of the substrate 10 include a lead frame, a heat sink, or a wiring substrate such as a printed substrate or a ceramic substrate.

ここでは、基板10は、銅や42アロイなどの導電性材料よりなるリードフレームのアイランド部よりなる。このアイランド部は、後述するリードフレームのリード部よりなる端子50とともに、リードフレームを構成するものである。   Here, the substrate 10 is made of an island portion of a lead frame made of a conductive material such as copper or 42 alloy. This island portion constitutes a lead frame together with a terminal 50 made of a lead portion of the lead frame described later.

センサチップ20は、シリコン半導体などの半導体チップよりなるもので、ここでは両板面の一方(図1(a)中の上面)を一面20a、他方(図1(a)中の下面)を他面20bとする板状のチップであって、その一面20aを基板10の一面11に対向させた状態で基板10の一面11に搭載されている。   The sensor chip 20 is made of a semiconductor chip such as a silicon semiconductor. Here, one of the two plate surfaces (the upper surface in FIG. 1A) is one surface 20a, and the other (the lower surface in FIG. 1A) is the other. It is a plate-like chip that forms the surface 20 b, and is mounted on the one surface 11 of the substrate 10 with the one surface 20 a facing the one surface 11 of the substrate 10.

このようなセンサチップ20は、一般的な半導体プロセス、マイクロマシン加工技術を用いて形成されたものである。ここでは、検出用のセンシング部21は、センサチップ20における他の部位に比べて薄肉部となっており、この薄肉部に熱式流量素子が形成されたものである。そして、この薄肉部の中央で発熱した熱が大気中に伝わり、流体により薄肉部の周囲上に移動し、その熱を感知することで流量を検出するようになっている。   Such a sensor chip 20 is formed using a general semiconductor process or a micromachining technique. Here, the sensing part 21 for detection is a thin part compared with the other site | part in the sensor chip 20, The thermal type flow element is formed in this thin part. The heat generated at the center of the thin wall portion is transmitted to the atmosphere, moved to the periphery of the thin wall portion by the fluid, and the flow rate is detected by sensing the heat.

ここで、センサチップ20の一端側(図1(a)中の左端側)が基板10の一面11に支持されており、センサチップ20の他端側(図1(a)中の右端側)は、基板10とは非接触とした状態とされている。   Here, one end side (the left end side in FIG. 1A) of the sensor chip 20 is supported on one surface 11 of the substrate 10, and the other end side of the sensor chip 20 (the right end side in FIG. 1A). Is in a non-contact state with the substrate 10.

ここでは、センサチップ20の一端側は、接着材40を介して基板10の一面11に間接的に接しており、この接着材40を介して基板10に支持されている。接着材40としては、はんだや銀ペースト、あるいは、エポキシなどの樹脂などよりなるもので、絶縁性でも導電性でもよい。   Here, one end side of the sensor chip 20 is indirectly in contact with the one surface 11 of the substrate 10 via the adhesive 40 and is supported by the substrate 10 via the adhesive 40. The adhesive 40 is made of solder, silver paste, or resin such as epoxy, and may be insulating or conductive.

そして、センサチップ20の一端側は、基板10とともにモールド樹脂30によって封止されており、そのモールド樹脂30の封止力および接着材40の接着力によって、センサチップ20の一端側が基板10に固定されている。   One end side of the sensor chip 20 is sealed together with the substrate 10 by the mold resin 30, and the one end side of the sensor chip 20 is fixed to the substrate 10 by the sealing force of the mold resin 30 and the adhesive force of the adhesive 40. Has been.

そして、センサチップ20においてモールド樹脂30で封止されている一端側よりも他端側の部位は、モールド樹脂30より露出するとともに、この他端側の部位にセンシング部21が設けられている。   And the part of the other end side than the one end side sealed with the mold resin 30 in the sensor chip 20 is exposed from the mold resin 30, and the sensing part 21 is provided in the part on the other end side.

このように、センサチップ20は、いわゆる片持ち支持構造とされており、センサチップ20においては、基板10に支持されている一端部が基板10に固定された固定端とされ、この固定端とは反対側の他端部が基板10から離れて固定されていない自由端とされている。   Thus, the sensor chip 20 has a so-called cantilever support structure. In the sensor chip 20, one end portion supported by the substrate 10 is a fixed end fixed to the substrate 10. The other end of the opposite side is a free end that is not fixed apart from the substrate 10.

そして、この自由端側にセンシング部21が設けられているが、これは、上述したように、センシング部21は周囲応力により出力が変動しやすいため、センシング部21を拘束されていない構造とするためである。   The sensing unit 21 is provided on the free end side. As described above, the sensing unit 21 has a structure in which the sensing unit 21 is not constrained because the output of the sensing unit 21 is likely to fluctuate due to ambient stress. Because.

また、センサチップ20の一端側において基板10の近傍には、上記端子50が設けられている。そして、この端子50とセンサチップ20の一端側とは、接続部材としてのボンディングワイヤ60により接続されている。このボンディングワイヤ60は、金やアルミなどのワイヤボンディングにより形成されたものである。   Further, the terminal 50 is provided in the vicinity of the substrate 10 on one end side of the sensor chip 20. And this terminal 50 and the one end side of the sensor chip 20 are connected by the bonding wire 60 as a connection member. The bonding wire 60 is formed by wire bonding such as gold or aluminum.

このボンディングワイヤ60によって、センサチップ20と端子50とは電気的に接続されている。また、モールド樹脂30は、上記センサチップ20の一端側およびこれを支持する基板10の部分に加えて、さらに、端子50の一部およびボンディングワイヤ60全体を被覆して封止している。   The sensor chip 20 and the terminal 50 are electrically connected by the bonding wire 60. The mold resin 30 covers and seals a part of the terminals 50 and the entire bonding wire 60 in addition to the one end side of the sensor chip 20 and the part of the substrate 10 that supports the sensor chip 20.

ここで、端子50の残部はモールド樹脂30より突出して露出しており、この端子50の露出部にて外部との電気的接続を行うようにしている。それにより、センサ装置1と外部との信号のやり取りが可能とされている。   Here, the remaining portion of the terminal 50 protrudes from the mold resin 30 and is exposed, and the exposed portion of the terminal 50 is electrically connected to the outside. Thereby, it is possible to exchange signals between the sensor device 1 and the outside.

このようなモールド樹脂30は、典型的にはエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂であって後述する金型200(図3参照)を用いたトランスファーモールド法により成形されるが、熱可塑性樹脂を金型成形してなるものであってもよい。   Such a mold resin 30 is typically a thermosetting resin such as an epoxy resin, and is formed by a transfer molding method using a mold 200 (see FIG. 3) described later. It may be formed by molding.

なお、本実施形態では、上記したように、基板10はリードフレームのアイランド部、端子50はリードフレームのリード部よりなるが、これら基板10および端子50は、もともとこれら各部10、50が一体に連結された1つのリードフレーム素材を用い、当該リードフレーム素材をモールド樹脂30で封止した後、不要部分をカットすることにより形成されたものである。   In the present embodiment, as described above, the substrate 10 is composed of the island portion of the lead frame and the terminal 50 is composed of the lead portion of the lead frame. However, the substrate 10 and the terminal 50 are originally integrated with the respective portions 10 and 50. It is formed by using one connected lead frame material, sealing the lead frame material with a mold resin 30, and then cutting unnecessary portions.

ここで、本実施形態のセンサ装置1においてモールド樹脂30で封止・固定されているセンサチップ20の一端側近傍の構成について、さらに述べる。   Here, the configuration in the vicinity of one end side of the sensor chip 20 sealed and fixed with the mold resin 30 in the sensor device 1 of the present embodiment will be further described.

図1に示されるように、センサチップ20の一端側には、モールド樹脂30による応力を緩和し当該応力がセンサチップ20に加わるのを抑制する応力緩和樹脂70が配置されている。このモールド樹脂30による応力は上述したように、センサチップ20とモールド樹脂30との熱膨張係数差に起因するものであり、モールド樹脂30の膨張・収縮により発生する応力である。   As shown in FIG. 1, on one end side of the sensor chip 20, a stress relaxation resin 70 that relaxes the stress caused by the mold resin 30 and suppresses the stress from being applied to the sensor chip 20 is disposed. As described above, the stress due to the mold resin 30 is caused by a difference in thermal expansion coefficient between the sensor chip 20 and the mold resin 30, and is a stress generated by expansion / contraction of the mold resin 30.

このようにセンサチップ20の一端側とモールド樹脂30との間に応力緩和樹脂70を介在させた状態で、センサチップ20の一端側はモールド樹脂30に封止されている。   In this manner, one end side of the sensor chip 20 is sealed with the mold resin 30 in a state where the stress relaxation resin 70 is interposed between the one end side of the sensor chip 20 and the mold resin 30.

この応力緩和樹脂70は、その熱膨張係数がセンサチップ20とモールド樹脂30との間の値を有するものが好ましく、また、モールド樹脂30が熱硬化性樹脂である場合には、応力緩和樹脂70はモールド樹脂30の硬化温度にて軟化する樹脂であることが好ましい。そのような樹脂としては、たとえばエポキシ樹脂、シリコン樹脂、あるいはシリコンゲルなどのゲル材料などの樹脂が挙げられ、ここではポッティングにより配置されるものである。   The stress relaxation resin 70 preferably has a coefficient of thermal expansion between the sensor chip 20 and the mold resin 30. When the mold resin 30 is a thermosetting resin, the stress relaxation resin 70 is used. Is preferably a resin that softens at the curing temperature of the mold resin 30. Examples of such a resin include a resin such as an epoxy resin, a silicon resin, or a gel material such as silicon gel. Here, the resin is disposed by potting.

また、上述のように、本実施形態では、板状のセンサチップ20の一端側において、センサチップ20の一面20aを基板10の一面11に対向させ、接着材40を介してセンサチップ20の一面20aと基板10の一面11とを接触させている。ここで、応力緩和樹脂70は、センサチップ20の一端側におけるセンサチップ20の他面20bおよび側面20cに配置され、応力緩和樹脂70を介して、これらセンサチップ20の他面20bおよび側面20cが、モールド樹脂30に封止されている。   As described above, in the present embodiment, on one end side of the plate-like sensor chip 20, the one surface 20 a of the sensor chip 20 is opposed to the one surface 11 of the substrate 10, and one surface of the sensor chip 20 is interposed via the adhesive 40. 20a and one surface 11 of the substrate 10 are in contact with each other. Here, the stress relaxation resin 70 is disposed on the other surface 20b and the side surface 20c of the sensor chip 20 on one end side of the sensor chip 20, and the other surface 20b and the side surface 20c of the sensor chip 20 are interposed via the stress relaxation resin 70. The mold resin 30 is sealed.

さらに、応力緩和樹脂70は、モールド樹脂30の内部だけでなく、センサチップ20の一端側のうちモールド樹脂30の内部に位置する部位からモールド樹脂30の外部に位置する部位に渡って連続して設けられている。   Furthermore, the stress relaxation resin 70 is continuously applied not only from the inside of the mold resin 30 but also from the part located inside the mold resin 30 to the part located outside the mold resin 30 on one end side of the sensor chip 20. Is provided.

ここでは、応力緩和樹脂70は、センサチップ20の一端側におけるセンサチップ20の他面20bおよび側面20cのうちモールド樹脂30の内部に位置する部位からモールド樹脂30の外部に位置する部位に渡って連続して設けられている。それにより、応力緩和樹脂70のうちモールド樹脂30の外側にはみ出して位置する部分が、はみ出し部70aとされている。   Here, the stress relaxation resin 70 extends from a portion located inside the mold resin 30 to a portion located outside the mold resin 30 among the other surface 20b and the side surface 20c of the sensor chip 20 on one end side of the sensor chip 20. It is provided continuously. As a result, a portion of the stress relaxation resin 70 that protrudes from the outside of the mold resin 30 is a protruding portion 70a.

そして、図2(a)、図2(b)に示されるように、この応力緩和樹脂70のはみ出し部70aは、応力緩和樹脂70のうちモールド樹脂30の内部に位置する部位よりも、センサチップ20の表面20b、20c上の厚さが小さいものとなっている。限定するものではないが、たとえば応力緩和樹脂70のうちモールド樹脂30の内部に位置する部位の厚さは数百μm程度であり、当該はみ出し部70aの厚さは100μm程度と薄くなっている。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the protruding portion 70 a of the stress relaxation resin 70 is more sensor chip than the portion of the stress relaxation resin 70 located inside the mold resin 30. The thickness on the surface 20b, 20c of 20 is small. Although not limited, for example, the thickness of the portion located inside the mold resin 30 in the stress relaxation resin 70 is about several hundred μm, and the thickness of the protruding portion 70a is as thin as about 100 μm.

ここで、応力緩和樹脂70のうちモールド樹脂30の外側に位置する部位であるはみ出し部70aは、成形されたモールド樹脂30の外郭に隣接する部位であり、当然ながら、モールド樹脂30の成形時に金型200(図3参照)に接して押さえられる部位である。   Here, the protruding portion 70 a, which is a portion located outside the mold resin 30 in the stress relaxation resin 70, is a portion adjacent to the outer shape of the molded mold resin 30. This is a part that is pressed against the mold 200 (see FIG. 3).

そして、このように、このはみ出し部70aがモールド樹脂30の内部に位置する応力緩和樹脂70の部位よりも薄くなっているのは、当該はみ出し部70aが、モールド樹脂30の成形時に金型200に密着し金型200から荷重を受けることで、押しつぶされるためである。   As described above, the protruding portion 70 a is thinner than the portion of the stress relaxation resin 70 located inside the mold resin 30. The protruding portion 70 a is formed in the mold 200 when the mold resin 30 is molded. This is because it is crushed by being in close contact and receiving a load from the mold 200.

さらに言うならば、当該はみ出し部70aの表面は、モールド樹脂30の成形時に密着した金型200の荷重によって押し潰されて変形し、当該はみ出し部70aの表面には金型200の痕跡が残っている。   In other words, the surface of the protruding portion 70a is crushed and deformed by the load of the mold 200 adhered when the mold resin 30 is molded, and the trace of the mold 200 remains on the surface of the protruding portion 70a. Yes.

また、図1に示されるように、センサチップ20において、接着材40を介して基板10の一面11に間接的に接して基板10に支持されている部分の一部、つまり、本実施形態では、センサチップ20のうち接着材40と接触している部分の一部は、モールド樹脂30で被覆・封止され、残部はモールド樹脂30から露出している。   Further, as shown in FIG. 1, in the sensor chip 20, a part of a part that is indirectly in contact with the one surface 11 of the substrate 10 via the adhesive 40 and supported by the substrate 10, that is, in the present embodiment. A part of the sensor chip 20 in contact with the adhesive 40 is covered and sealed with the mold resin 30, and the remaining part is exposed from the mold resin 30.

つまり、センサチップ20における基板10に支持されている部分のうちセンサチップ20の一端寄りに位置する部位は、モールド樹脂30の内部に位置し、当該基板10に支持されている部分のうちセンサチップ20の他端寄りに位置する部位は、モールド樹脂30の外側に位置している。そして、応力緩和樹脂70のはみ出し部70aは、センサチップ20における当該基板10に支持されている部分のうちセンサチップ20の他端寄りに位置する部位に設けられている
次に、本実施形態のセンサ装置1の製造方法について、図3を参照して述べる。図3は本製造方法を示す工程図であり、各工程におけるワークの断面構成を示している。本製造方法は、大きくは、センシング部21を有するセンサチップ20を基板10の一面11に搭載し、基板10およびセンサチップ20を封止するように、モールド樹脂30を金型200により成形するものである。
In other words, the portion of the sensor chip 20 that is supported by the substrate 10 is located near one end of the sensor chip 20, is located inside the mold resin 30, and the portion of the sensor chip 20 that is supported by the substrate 10 is the sensor chip. The part located near the other end of 20 is located outside the mold resin 30. And the protrusion part 70a of the stress relaxation resin 70 is provided in the site | part located near the other end of the sensor chip 20 among the parts supported by the said board | substrate 10 in the sensor chip 20. Next, this embodiment is described. A method for manufacturing the sensor device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a process diagram showing the present manufacturing method, and shows a cross-sectional configuration of a workpiece in each process. In this manufacturing method, the sensor chip 20 having the sensing unit 21 is mounted on the one surface 11 of the substrate 10 and the mold resin 30 is molded by the mold 200 so as to seal the substrate 10 and the sensor chip 20. It is.

まず、上記したアイランド部としての基板10およびリード部としての端子50が一体に連結されたリードフレーム素材を用意する。このリードフレーム素材は、板材に対してエッチングやプレスなどにより上記各部10、50をパターニングしたもので、これら各部10、50は図示しないフレームやタイバーなどにより一体に連結されている。   First, a lead frame material in which the substrate 10 as the island part and the terminal 50 as the lead part are integrally connected is prepared. The lead frame material is obtained by patterning the parts 10 and 50 on a plate material by etching or pressing, and these parts 10 and 50 are integrally connected by a frame or a tie bar (not shown).

次に、図3(a)に示されるように、センサチップ20の他端側を基板10とは非接触とした状態で、基板10の一面11上に、接着材40を介してセンサチップ20の一端側を搭載し、これを接着する。そして、センサチップ20と端子50との間でワイヤボンディングを行い、これら両者20、50をボンディングワイヤ60で結線する。   Next, as shown in FIG. 3A, the sensor chip 20 is placed on the one surface 11 of the substrate 10 with an adhesive 40 in a state where the other end of the sensor chip 20 is not in contact with the substrate 10. Mount one end of and attach it. Then, wire bonding is performed between the sensor chip 20 and the terminal 50, and the both 20 and 50 are connected by the bonding wire 60.

次に、図3(b)に示されるように、モールド樹脂30の成形工程の前に、センサチップ20の一端側に、ポッティングにより応力緩和樹脂70を塗布して設ける。ここでは、センサチップ20の一端側におけるセンサチップ20の他面20bおよび側面20cに応力緩和樹脂70を設ける。   Next, as shown in FIG. 3B, before the molding step of the mold resin 30, the stress relaxation resin 70 is applied to one end side of the sensor chip 20 by potting. Here, the stress relaxation resin 70 is provided on the other surface 20 b and the side surface 20 c of the sensor chip 20 on one end side of the sensor chip 20.

次に、モールド樹脂30の成形工程を行う。この成形工程に用いる金型200は、一般的な金型と同様に、下型201と上型202とを合致させ、合致した両型201、202の内部に、モールド樹脂30の形状と同形状のキャビティ203が形成されるものである。   Next, a molding process of the mold resin 30 is performed. The mold 200 used in this molding process is similar to a general mold, in which the lower mold 201 and the upper mold 202 are matched, and inside the matched molds 201 and 202, the shape of the mold resin 30 is the same. The cavity 203 is formed.

そして、成形工程では、図3(c)、(d)に示されるように、応力緩和樹脂70が設けられたワークを、上下型201、202で挟み込み、キャビティ203にモールド樹脂30を充填し、モールド樹脂30を硬化する。   In the molding step, as shown in FIGS. 3C and 3D, the workpiece provided with the stress relaxation resin 70 is sandwiched between the upper and lower molds 201 and 202, and the mold resin 30 is filled into the cavity 203. The mold resin 30 is cured.

この充填により、センサチップ20の一端側、応力緩和樹脂70の一部、基板10、さらには、端子50、ボンディングワイヤ60がモールド樹脂30で被覆されるように、モールド樹脂30の封止が行われる。そして、この封止によって、センシング部21から外れたセンサチップ20の一端側が基板10の一面11に固定され、センサチップ20の他端側に位置するセンシング部21も、モールド樹脂30より露出することになる。   By this filling, the mold resin 30 is sealed so that the one end side of the sensor chip 20, a part of the stress relaxation resin 70, the substrate 10, the terminal 50, and the bonding wire 60 are covered with the mold resin 30. Is called. And by this sealing, the one end side of the sensor chip 20 removed from the sensing part 21 is fixed to the one surface 11 of the substrate 10, and the sensing part 21 located on the other end side of the sensor chip 20 is also exposed from the mold resin 30. become.

ここで、センサチップ20の一端側をモールド樹脂30で封止し他端側をモールド樹脂30より露出させるために、成形工程では、センサチップ20のうちキャビティ203に位置して封止される一端側と露出される他端側との間の部分に、金型200を密着させ、当該他端側へキャビティ203内のモールド樹脂30が回り込まないようにして樹脂成形を行う必要がある。   Here, in order to seal one end side of the sensor chip 20 with the mold resin 30 and expose the other end side from the mold resin 30, in the molding step, one end of the sensor chip 20 that is positioned and sealed in the cavity 203. It is necessary to perform the resin molding so that the mold 200 is brought into close contact with a portion between the other end side and the exposed other end side so that the mold resin 30 in the cavity 203 does not enter the other end side.

そのために、ここでは、図3(c)に示されるように、応力緩和樹脂70のうちセンサチップ20の他端寄りに位置する部位に金型200の突起部204を密着させ、金型200から当該部位に荷重をかけながら当該部位を金型200で押さえ付けた状態とする。そして、この状態で、応力緩和樹脂70のうちセンサチップ20の一端寄りに位置する部位、つまり応力緩和樹脂70のうちキャビティ203に位置する部位をモールド樹脂30で封止するようにする。   Therefore, here, as shown in FIG. 3C, the protrusion 204 of the mold 200 is brought into close contact with a portion of the stress relaxation resin 70 located near the other end of the sensor chip 20. It is set as the state which pressed down the said site | part with the metal mold | die 200, applying a load to the said site | part. In this state, the part located near one end of the sensor chip 20 in the stress relaxation resin 70, that is, the part located in the cavity 203 in the stress relaxation resin 70 is sealed with the mold resin 30.

ここで図示しないが、突起部204の先端部には、上記図2(a)、(b)に示されるセンサチップ20の断面形状よりも一回り大きな矩形の断面形状を有する溝が設けられており、センサチップ20の他面20bおよび側面20cに位置する応力緩和樹脂70のはみ出し部70aが、突起部204によって押さえ付けられる。   Although not shown here, a groove having a rectangular cross-sectional shape that is slightly larger than the cross-sectional shape of the sensor chip 20 shown in FIGS. 2A and 2B is provided at the tip of the protrusion 204. The protrusions 70 a of the stress relaxation resin 70 located on the other surface 20 b and the side surface 20 c of the sensor chip 20 are pressed by the protrusions 204.

こうすることで、金型200の突起部204とセンサチップ20との間は、応力緩和樹脂70によって隙間なく埋められた状態となる。そのため、被封止物であるワークのうちキャビティ203内に位置するセンサチップ20の一端側の部分と、キャビティ203の外部に位置するセンサチップ20の他端側の部分とは、遮断される。   By doing so, the space between the protrusion 204 of the mold 200 and the sensor chip 20 is filled with the stress relaxation resin 70 without any gap. For this reason, the part on the one end side of the sensor chip 20 located in the cavity 203 and the part on the other end side of the sensor chip 20 located outside the cavity 203 are blocked from the work to be sealed.

さらに、本実施形態では、図3(c)に示されるように、金型200とセンサチップ20の他端側とは非接触とする。そうすることで、金型200における突起部204を介して、センサチップ20の一端側に位置する金型200内の空間であるキャビティ203と、センサチップ20の他端側に位置する金型200内の空間205とが遮断される。   Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 3C, the mold 200 and the other end side of the sensor chip 20 are not in contact with each other. By doing so, the cavity 203 which is a space in the mold 200 located on one end side of the sensor chip 20 and the mold 200 located on the other end side of the sensor chip 20 via the protrusions 204 in the mold 200. The interior space 205 is blocked.

そして、この状態で、金型200内へモールド樹脂30を充填すれば、キャビティ203にモールド樹脂30が充填され、センサチップ20の他端側に位置する金型200内の空間205にはモールド樹脂30は侵入しないようになる。それにより、モールド樹脂30より露出すべきセンサチップ20の他端側における樹脂バリの発生が防止されるのである。   If the mold resin 30 is filled in the mold 200 in this state, the cavity 203 is filled with the mold resin 30, and the mold resin is placed in the space 205 in the mold 200 located on the other end side of the sensor chip 20. 30 will not enter. Thereby, generation of resin burrs on the other end side of the sensor chip 20 to be exposed from the mold resin 30 is prevented.

ここで、応力緩和樹脂70が熱硬化性樹脂であれば、金型200はモールド樹脂30の硬化温度である180℃程度とされるので、応力緩和樹脂70も硬化が始まり、その材料の硬化速度にもよるが、たとえば1分もあれば十分に固化される。また、応力緩和樹脂70が熱可塑性樹脂であれば、その融点が180℃程度の材料であれば、金型200の熱で形が変形し、隙間を埋めることができる。   Here, if the stress relaxation resin 70 is a thermosetting resin, the mold 200 is set to about 180 ° C. which is the curing temperature of the mold resin 30, so that the stress relaxation resin 70 also begins to cure, and the curing speed of the material is increased. Although it depends, for example, if it is 1 minute, it will be solidified sufficiently. Further, if the stress relaxation resin 70 is a thermoplastic resin, if the melting point is a material having a melting point of about 180 ° C., the shape is deformed by the heat of the mold 200 and the gap can be filled.

こうして、モールド樹脂30の成形工程の終了に伴い、図3(d)に示されるように、モールド樹脂30が形成され、その後は、上記リードフレーム素材のカットや、端子50の成形などを実施することで、本センサ装置1が完成する。   Thus, with the end of the molding process of the mold resin 30, the mold resin 30 is formed as shown in FIG. 3D, and thereafter, the lead frame material is cut and the terminals 50 are molded. Thus, the sensor device 1 is completed.

ところで、本実施形態によれば、センサチップ20の一端側をモールド樹脂30で封止し、この封止部よりも他端側にセンシング部21を位置させてセンシング部21をモールド樹脂30より露出させることで、センサチップ20が基板10に片持ちされる状態となる。そして、モールド樹脂30によってセンサチップ20に加わる応力は、モールド樹脂30とセンサチップ20との間に介在する応力緩和樹脂70によって緩和される。   By the way, according to the present embodiment, one end side of the sensor chip 20 is sealed with the mold resin 30, and the sensing portion 21 is positioned on the other end side of the sealing portion so that the sensing portion 21 is exposed from the mold resin 30. By doing so, the sensor chip 20 is cantilevered by the substrate 10. The stress applied to the sensor chip 20 by the mold resin 30 is alleviated by the stress relaxation resin 70 interposed between the mold resin 30 and the sensor chip 20.

また、応力緩和樹脂70のはみ出し部70aは、モールド樹脂30の成形時には、これに密着する金型200からの荷重を受けて潰れて薄くなっているが、それゆえ、当該成形時には、金型200とセンサチップ20との隙間が無い状態が実現され、センサチップ20の他端側へのモールド樹脂30のはみ出し、いわゆる樹脂バリの発生が防止される。   Further, when the mold resin 30 is molded, the protruding portion 70a of the stress relaxation resin 70 is crushed and thinned by receiving a load from the mold 200 that is in close contact therewith. A state in which there is no gap between the sensor chip 20 and the sensor chip 20 is realized, so that the molding resin 30 protrudes from the other end side of the sensor chip 20 and so-called resin burrs are prevented from being generated.

言い換えれば、本実施形態では、金型200が押し付けられて密着するセンサチップ20の部分に応力緩和樹脂70を設け、この応力緩和樹脂70が潰れて変形するように当該応力緩和樹脂70を介して金型200の押しつけを行うことで、センサチップ20と金型200との間に隙間を発生させることなく、これら両者20、200の密着が実現されるのである。   In other words, in the present embodiment, the stress relaxation resin 70 is provided in the portion of the sensor chip 20 that is pressed and adhered to the mold 200, and the stress relaxation resin 70 is crushed and deformed via the stress relaxation resin 70. By pressing the mold 200, close contact between the sensor chip 20 and the mold 200 is realized without generating a gap between the sensor chip 20 and the mold 200.

よって、本実施形態によれば、基板10によるセンサチップ20の片持ち構造を実現しつつ、モールド樹脂30によってセンサチップ20に加わる応力を低減しながら、センシング部21における樹脂バリの発生を防止することができる。   Therefore, according to the present embodiment, while the cantilever structure of the sensor chip 20 by the substrate 10 is realized, the stress applied to the sensor chip 20 by the mold resin 30 is reduced, and the occurrence of resin burrs in the sensing unit 21 is prevented. be able to.

また、上記した特許文献1では、緩衝材リングはセンサチップの側面にしか配置できず、しかも、センサチップ上面はモールド樹脂によって、センサチップ下面は接着材によってそれぞれ完全に固定されているため、それらの材料とセンサチップとの線膨張係数の違いから熱応力を受け、その結果、特性変動を生じてしまう恐れがある。   Further, in Patent Document 1 described above, the cushioning material ring can be disposed only on the side surface of the sensor chip, and the upper surface of the sensor chip is completely fixed by the mold resin and the lower surface of the sensor chip is completely fixed by the adhesive. Due to the difference in the coefficient of linear expansion between the material and the sensor chip, thermal stress may be applied, resulting in characteristic fluctuations.

それに対して、本実施形態では、センサチップ20の側面20cだけでなく、より広い他面20bも応力緩和樹脂70を介してモールド樹脂30に封止されている。つまり、センサチップ20の表面のうちモールド樹脂30と接触する3つの面20b、20c、20cにわたって、応力緩和樹脂70を介在させているので、モールド樹脂30による応力の緩和の点において効果的である。   On the other hand, in this embodiment, not only the side surface 20 c of the sensor chip 20 but also the wider other surface 20 b is sealed with the mold resin 30 via the stress relaxation resin 70. That is, since the stress relaxation resin 70 is interposed over the three surfaces 20b, 20c, and 20c in contact with the mold resin 30 on the surface of the sensor chip 20, it is effective in terms of stress relaxation by the mold resin 30. .

また、本実施形態では、センサチップ20において基板10に支持されている部分に、応力緩和樹脂70のはみ出し部70aを設けている。それにより、応力緩和樹脂70に金型200の突起部204から荷重を加えたときに、センサチップ20のうち当該突起部204の直下に位置する部位は、接着材40を介して基板10の一面11に接し当該基板10に支持されているので、当該荷重を安定してかけることができ、センサチップ20の傾きなどが防止される。   In the present embodiment, the protruding portion 70 a of the stress relaxation resin 70 is provided in the portion of the sensor chip 20 that is supported by the substrate 10. As a result, when a load is applied to the stress relaxation resin 70 from the protruding portion 204 of the mold 200, a portion of the sensor chip 20 that is located immediately below the protruding portion 204 is disposed on one surface of the substrate 10 via the adhesive 40. 11 is supported by the substrate 10 so that the load can be stably applied, and the inclination of the sensor chip 20 is prevented.

また、モールド樹脂30を熱硬化性樹脂とし、応力緩和樹脂70をモールド樹脂30の硬化温度にて軟化する樹脂とすれば、応力緩和樹脂70のはみ出し部70aは、樹脂成形時に金型200の熱を受けて軟化・変形しやすくなるから、金型200とセンサチップ20との隙間形状に応じて、当該隙間を無くす効果を有効に発揮することができる。   Further, if the mold resin 30 is a thermosetting resin and the stress relaxation resin 70 is a resin that softens at the curing temperature of the mold resin 30, the protruding portion 70 a of the stress relaxation resin 70 is heated by the mold 200 during resin molding. Therefore, the effect of eliminating the gap can be effectively exhibited according to the shape of the gap between the mold 200 and the sensor chip 20.

(第2実施形態)
図4は、本発明の第2実施形態に係るセンサ装置の概略断面構成を示す図である。本実施形態は、上記第1実施形態に比べて、基板10のサイズを大きくしたものである。具体的には、図4に示されるように、モールド樹脂30より突出する基板10の部分を、センサチップ20の他端側へ延長させ、センサチップ20の他端よりも突出させている。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a diagram showing a schematic cross-sectional configuration of the sensor device according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the size of the substrate 10 is made larger than that in the first embodiment. Specifically, as shown in FIG. 4, the portion of the substrate 10 that protrudes from the mold resin 30 extends to the other end side of the sensor chip 20 and protrudes from the other end of the sensor chip 20.

本実施形態によれば、基板10のサイズを大きくすることにより、上記図1のものに比べて、基板10を介した放熱性の向上が期待される。また、センサチップ20の一面20a全体が基板10により覆われるため、当該一面20a側にて基板10によるセンサチップ20の保護が可能となる。   According to the present embodiment, by increasing the size of the substrate 10, it is expected that the heat dissipation through the substrate 10 is improved as compared with that of FIG. Further, since the entire one surface 20a of the sensor chip 20 is covered with the substrate 10, the sensor chip 20 can be protected by the substrate 10 on the one surface 20a side.

(第3実施形態)
図5は、本発明の第3実施形態に係るセンサ装置の概略断面構成を示す図である。本実施形態は、上記第2実施形態と同様に、モールド樹脂30より突出する基板10の部分を、センサチップ20の他端側へ延長させ、センサチップ20の他端よりも突出させているが、さらに、センサチップ20の他端よりも突出する基板10の部分を折り曲げている。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a diagram showing a schematic cross-sectional configuration of a sensor device according to the third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the portion of the substrate 10 that protrudes from the mold resin 30 extends to the other end side of the sensor chip 20 and protrudes from the other end of the sensor chip 20 as in the second embodiment. Furthermore, the portion of the substrate 10 that protrudes from the other end of the sensor chip 20 is bent.

本実施形態によれば、基板10のサイズを大きくすることによる放熱性の向上やセンサチップ20の保護が可能となることに加えて、基板10を折り曲げた分だけ、体格の小型化が図れるという効果も期待できる。   According to the present embodiment, it is possible to improve the heat dissipation by increasing the size of the substrate 10 and to protect the sensor chip 20, and to reduce the physique by the amount of bending of the substrate 10. The effect can also be expected.

(第4実施形態)
図6は、本発明の第4実施形態に係るセンサ装置の概略断面構成を示す図である。本実施形態は、応力緩和樹脂を、上記したポッティングにより形成される樹脂ではなく、センサチップ20の他面20bに設けられる保護膜としてのポリイミド膜71としたものである。それによれば、当該保護膜を応力緩和樹脂として兼用することができる。
(Fourth embodiment)
FIG. 6 is a diagram showing a schematic cross-sectional configuration of a sensor device according to the fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the stress relaxation resin is not a resin formed by the above-described potting, but a polyimide film 71 as a protective film provided on the other surface 20b of the sensor chip 20. Accordingly, the protective film can also be used as a stress relaxation resin.

(第5実施形態)
図7は、本発明の第5実施形態に係るセンサ装置の概略断面構成を示す図である。本実施形態は、応力緩和樹脂を、上記第1実施形態と同様の樹脂よりなるテープ材72としたものである。
(Fifth embodiment)
FIG. 7 is a diagram showing a schematic cross-sectional configuration of a sensor device according to the fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the stress relaxation resin is a tape material 72 made of the same resin as in the first embodiment.

すなわち、このテープ材72は、上記第1実施形態の応力緩和樹脂と同様のエポキシ樹脂やシリコン樹脂などを、テープ状に成形したものであり、センサチップ20および基板10への配置は、ポッティングに代えて、貼り付けにより行うものである。この場合も、上記第1実施形態と同様の効果が得られることはもちろんである。   In other words, the tape material 72 is formed by molding an epoxy resin, a silicon resin, or the like similar to the stress relaxation resin of the first embodiment into a tape shape, and the placement on the sensor chip 20 and the substrate 10 is potting. Instead, it is performed by pasting. Also in this case, it is needless to say that the same effect as the first embodiment can be obtained.

(第6実施形態)
図8において、(a)は本発明の第6実施形態に係るセンサ装置の概略断面構成を示す図であり、(b)は(a)中の一点鎖線D−Dに沿った断面構成を示す図である。本実施形態は、センサチップ20と基板10の一面11との間の接着材40を廃止し、応力緩和樹脂としてのテープ材72をセンサチップ20に巻き付けたものである。
(Sixth embodiment)
In FIG. 8, (a) is a figure which shows schematic sectional structure of the sensor apparatus which concerns on 6th Embodiment of this invention, (b) shows sectional structure along the dashed-dotted line DD in (a). FIG. In the present embodiment, the adhesive 40 between the sensor chip 20 and the one surface 11 of the substrate 10 is eliminated, and a tape material 72 as a stress relaxation resin is wound around the sensor chip 20.

図8に示されるように、センサチップ20は上記同様の板状のチップであって、その一面20aを基板10の一面11に対向させた状態で基板10の一面11に搭載されている。そして、テープ材72は、センサチップ20の一端側におけるセンサチップ20の一面20a、他面20bおよび側面20cに渡ってセンサチップ20を取り巻くように連続して配置されている。   As shown in FIG. 8, the sensor chip 20 is a plate-like chip similar to the above, and is mounted on the one surface 11 of the substrate 10 with its one surface 20 a facing the one surface 11 of the substrate 10. The tape material 72 is continuously arranged so as to surround the sensor chip 20 across the one surface 20a, the other surface 20b, and the side surface 20c of the sensor chip 20 on one end side of the sensor chip 20.

それにより、センサチップ20の一端側において、センサチップ20の他面20bおよび側面20cは、テープ材72を介してモールド樹脂30に封止され、センサチップ20の一面20aはテープ材72を介して基板10の一面11に接し、基板10に支持されている。   Accordingly, on one end side of the sensor chip 20, the other surface 20 b and the side surface 20 c of the sensor chip 20 are sealed with the mold resin 30 via the tape material 72, and the one surface 20 a of the sensor chip 20 is interposed via the tape material 72. It is in contact with one surface 11 of the substrate 10 and is supported by the substrate 10.

また、この場合も、テープ材72は、センサチップ20の一端側におけるセンサチップ20の一面20a、他面20bおよび側面20cのうちモールド樹脂30の内部に位置する部位からモールド樹脂30の外部に位置する部位に渡って連続して設けられており、テープ材72のうちモールド樹脂30の外側にはみ出して位置する部分が、はみ出し部70aとされている。   Also in this case, the tape material 72 is located outside the mold resin 30 from a portion located inside the mold resin 30 among the one surface 20a, the other surface 20b, and the side surface 20c of the sensor chip 20 on one end side of the sensor chip 20. The portion of the tape material 72 that protrudes outside the mold resin 30 is the protruding portion 70a.

本実施形態によれば、センサチップ20のうち基板10の一面11に接して基板10に支持されている部分に、応力緩和樹脂としてのテープ材72を巻きつけることで、当該部分の外側の材料構成を上下左右対称としているため、モールド樹脂30による応力の発生をさらに低減することができる。また、この場合、接着材の廃止による工程削減が期待できる。   According to the present embodiment, the tape material 72 as a stress relaxation resin is wound around a portion of the sensor chip 20 that is in contact with the one surface 11 of the substrate 10 and supported by the substrate 10. Since the configuration is vertically and horizontally symmetrical, the generation of stress due to the mold resin 30 can be further reduced. In this case, a reduction in the process due to the abolition of the adhesive can be expected.

(第7実施形態)
図9において、(a)は本発明の第7実施形態に係るセンサ装置の概略断面構成を示す図であり、(b)は(a)中の一点鎖線E−Eに沿った断面構成を示す図である。
(Seventh embodiment)
In FIG. 9, (a) is a figure which shows schematic sectional structure of the sensor apparatus which concerns on 7th Embodiment of this invention, (b) shows sectional structure along the dashed-dotted line EE in (a). FIG.

本実施形態は、センサチップ20と基板10の一面11との間の接着材40を廃止し、応力緩和樹脂としてのテープ材72によって、センサチップ20をその他面20b側から押さえて固定するようにしたものである。   In the present embodiment, the adhesive material 40 between the sensor chip 20 and the one surface 11 of the substrate 10 is eliminated, and the sensor chip 20 is pressed and fixed from the other surface 20b side by the tape material 72 as a stress relaxation resin. It is a thing.

また、図10は、本センサ装置の製造工程において、モールド樹脂30による封止工程の前であって、センサチップ20を基板10の一面にテープ材72によって固定した状態を示す概略平面図である。   FIG. 10 is a schematic plan view showing a state in which the sensor chip 20 is fixed to one surface of the substrate 10 with the tape material 72 before the sealing step with the mold resin 30 in the manufacturing process of the sensor device. .

このように、テープ材72の粘着力によってセンサチップ20を基板10に押さえ付けて固定し、その後は、上記第1実施形態と同様の方法で製造を行えばよい。そして、本実施形態によっても、応力緩和樹脂としてのテープ材72によって、上記第1実施形態と同様の効果が得られるとともに、接着材の廃止による工程削減が期待できる。   In this way, the sensor chip 20 is pressed and fixed to the substrate 10 by the adhesive force of the tape material 72, and thereafter, the manufacturing may be performed by the same method as in the first embodiment. Also in this embodiment, the tape material 72 as the stress relaxation resin can provide the same effects as those in the first embodiment and can be expected to reduce the process due to the abolishment of the adhesive.

(第8実施形態)
図11は本発明の第8実施形態に係るセンサ装置の概略構成を示す図であり、(a)は概略断面図、(b)は(a)の上方から見た概略平面図、(c)は(b)中の一点鎖線F−Fに沿った断面構成を示す図である。また、図11(a)は図11(b)中の一点鎖線G−Gに沿った断面構成を示す図である。
(Eighth embodiment)
11A and 11B are diagrams illustrating a schematic configuration of a sensor device according to an eighth embodiment of the present invention, in which FIG. 11A is a schematic cross-sectional view, FIG. 11B is a schematic plan view as viewed from above FIG. These are figures which show the cross-sectional structure along the dashed-dotted line FF in (b). FIG. 11A is a diagram showing a cross-sectional configuration along the alternate long and short dash line GG in FIG.

本実施形態のセンサ装置と上記第1実施形態との相違点は、図11に示されるように、センサチップ20の側面20cと対向するようにセンサチップ20を取り囲む囲い部31を、センサチップ20の周りに設けたことである。   The difference between the sensor device of the present embodiment and the first embodiment is that, as shown in FIG. 11, the surrounding portion 31 that surrounds the sensor chip 20 so as to face the side surface 20 c of the sensor chip 20 is replaced with the sensor chip 20. It is to be provided around.

ここで、囲い部31は、図11(c)に示されるように、基板10の外周端部を封止するように設けられている。また、基板10の一面11とは反対側の面はモールド樹脂30より露出させることで、放熱性の向上を図っている。この囲い部31は、モールド樹脂30の一部としてモールド樹脂30の成形により作られるものである。   Here, the enclosure 31 is provided so as to seal the outer peripheral end of the substrate 10 as shown in FIG. Further, the surface opposite to the one surface 11 of the substrate 10 is exposed from the mold resin 30 to improve heat dissipation. The enclosure 31 is made by molding the mold resin 30 as a part of the mold resin 30.

このような囲い部31を設けることにより、センサチップ20の保護が可能となる。また、図11(a)に示されるように、この囲い部31の上面とセンサチップ20の他面20bとは同一平面に位置することが好ましく、それによれば、流量センサにおいてセンサチップ20の他面20b上に被測定気体を流すときに、その流れをスムーズなものとすることができる。   By providing such an enclosure 31, the sensor chip 20 can be protected. Further, as shown in FIG. 11A, it is preferable that the upper surface of the enclosure 31 and the other surface 20b of the sensor chip 20 are located on the same plane. When the gas to be measured flows on the surface 20b, the flow can be made smooth.

次に、本実施形態のセンサ装置の製造方法について、図12を参照して述べる。図12は本製造方法を示す工程図であり、各工程におけるワークの断面構成を示している。本製造方法では、上記第1実施形態に示した製造方法において、金型200の形状を変えて上記囲い部31を形成するところが相違するものであり、それ以外のところは上記同様である。   Next, a method for manufacturing the sensor device of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a process diagram illustrating the manufacturing method, and shows a cross-sectional configuration of a workpiece in each process. The present manufacturing method is different from the manufacturing method shown in the first embodiment in that the shape of the mold 200 is changed to form the surrounding portion 31, and the rest is the same as above.

まず、本製造方法においても、基板10および端子50が一体に連結された上記リードフレーム素材を用意し、図12(a)に示されるように、接着材40を介したセンサチップ20の基板10への搭載・接着、および、ワイヤボンディングを行う。   First, also in the present manufacturing method, the lead frame material in which the substrate 10 and the terminals 50 are integrally connected is prepared, and the substrate 10 of the sensor chip 20 through the adhesive 40 as shown in FIG. Mounting / bonding to and wire bonding.

次に、図12(b)に示されるように、ポッティングによる応力緩和樹脂70の設置を行った後、モールド樹脂30の成形工程を行う。この成形工程では、図12(c)に示されるように、キャビティ203が囲い部31の形状も含めた形状とされた金型200を用いる。そして、この場合も、上記同様、突起部204を応力緩和樹脂70のはみ出し部71となる部位に、荷重をかけて密着させ、モールド樹脂30による封止を行う。   Next, as shown in FIG. 12B, after the stress relaxation resin 70 is installed by potting, a molding process of the mold resin 30 is performed. In this molding step, as shown in FIG. 12C, a mold 200 is used in which the cavity 203 has a shape including the shape of the surrounding portion 31. Also in this case, similarly to the above, the protruding portion 204 is brought into close contact with the portion that becomes the protruding portion 71 of the stress relaxation resin 70 under a load, and sealing with the mold resin 30 is performed.

こうして、この成形工程の終了に伴い、図12(d)に示されるように、モールド樹脂30が形成され、その後は、上記同様、リードフレーム素材のカットや、端子50の成形などを実施することで、本実施形態のセンサ装置が完成する。   Thus, as shown in FIG. 12D, the molding resin 30 is formed at the end of the molding process, and thereafter, the lead frame material is cut and the terminals 50 are molded as described above. Thus, the sensor device of this embodiment is completed.

(第9実施形態)
図13は本発明の第9実施形態に係るセンサ装置の概略構成を示す図であり、(a)は概略平面図、(b)は(a)中の一点鎖線H−Hに沿った断面構成を示す図である。
(Ninth embodiment)
13A and 13B are diagrams showing a schematic configuration of a sensor device according to a ninth embodiment of the present invention, in which FIG. 13A is a schematic plan view, and FIG. FIG.

本実施形態のセンサ装置では、上記第8実施形態に示した囲い部31を有するセンサ装置において、さらに、基板10の一面11に凹部12を設け、その凹部12内にセンサチップ20を配置したものである。このような凹部12は、エッチングやプレスなどにより形成される。   In the sensor device of the present embodiment, in the sensor device having the enclosure portion 31 shown in the eighth embodiment, a recess 12 is further provided on one surface 11 of the substrate 10 and the sensor chip 20 is disposed in the recess 12. It is. Such a recess 12 is formed by etching or pressing.

この場合、センサチップ20は、基板10の凹部12の底面に、接着材40を介して接着されるとともに、接着材40以外の部分ではセンサチップ20は当該凹部12の底部とは離れている。それにより、センサチップ20の他端側は、基板10に非接触の状態とされている。   In this case, the sensor chip 20 is bonded to the bottom surface of the recess 12 of the substrate 10 via the adhesive 40, and the sensor chip 20 is separated from the bottom of the recess 12 in portions other than the adhesive 40. Thereby, the other end side of the sensor chip 20 is not in contact with the substrate 10.

そして、この場合も、囲い部31によるセンサチップ20の保護が可能となる。また、図13(b)に示されるように、この場合、囲い部31の上面、基板10の凹部12の開口縁部、センサチップ20の他面20bが同一平面に位置することが好ましく、それによれば、流量センサにおいてセンサチップ20の他面20b上に被測定気体を流すときに、その流れをスムーズなものとすることができる。   Also in this case, the sensor chip 20 can be protected by the enclosure 31. Further, as shown in FIG. 13B, in this case, it is preferable that the upper surface of the enclosure 31, the opening edge of the recess 12 of the substrate 10, and the other surface 20 b of the sensor chip 20 be located on the same plane. Accordingly, when the gas to be measured is caused to flow on the other surface 20b of the sensor chip 20 in the flow rate sensor, the flow can be made smooth.

次に、本実施形態のセンサ装置の製造方法について、図14を参照して述べる。図14は本製造方法を示す工程図であり、各工程におけるワークの断面構成を示している。本製造方法は、上記第8実施形態に示した囲い部31を設ける場合の製造方法において、凹部12を有する基板10を用いたことが相違するものであり、それ以外のところは同様である。   Next, a method for manufacturing the sensor device of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a process diagram showing the present manufacturing method, and shows a cross-sectional configuration of a workpiece in each process. The present manufacturing method is different from the manufacturing method in the case of providing the enclosure 31 shown in the eighth embodiment in that the substrate 10 having the recess 12 is used, and the other portions are the same.

まず、本製造方法においては、凹部12が形成された基板10および端子50が一体に連結された上記リードフレーム素材を用意し、図14(a)に示されるように、接着材40を介したセンサチップ20の基板10への搭載・接着、および、ワイヤボンディングを行う。   First, in the present manufacturing method, the lead frame material in which the substrate 10 having the recess 12 formed therein and the terminal 50 are integrally connected is prepared, and the adhesive 40 is interposed as shown in FIG. Mounting / bonding of the sensor chip 20 to the substrate 10 and wire bonding are performed.

そして、図14(b)に示されるように、ポッティングによる応力緩和樹脂70の設置を行った後、図14(c)に示されるように、モールド樹脂30の成形工程を行えば、図14(d)に示されるように、モールド樹脂30が形成される。そして、その後は、上記同様、リードカットや端子50の成形などを実施することで、本実施形態のセンサ装置が完成する。   Then, as shown in FIG. 14 (b), after the stress relaxation resin 70 is installed by potting, as shown in FIG. 14 (c), if the molding process of the mold resin 30 is performed, FIG. As shown in d), the mold resin 30 is formed. And after that, the sensor apparatus of this embodiment is completed by implementing lead cutting, shaping | molding of the terminal 50, etc. like the above.

(第10実施形態)
図15は、本発明の第10実施形態に係るセンサ装置の概略断面構成を示す図である。上記第9実施形態のセンサ装置においては基板10の一面11とは反対側の面がモールド樹脂30で封止されていたが、本実施形態のセンサ装置では、その部分のモールド樹脂30を除去して、当該面を露出させている。それにより、放熱性の向上が期待される。
(10th Embodiment)
FIG. 15 is a diagram showing a schematic cross-sectional configuration of the sensor device according to the tenth embodiment of the present invention. In the sensor device of the ninth embodiment, the surface opposite to the one surface 11 of the substrate 10 is sealed with the mold resin 30, but in the sensor device of the present embodiment, the portion of the mold resin 30 is removed. The surface is exposed. Thereby, improvement in heat dissipation is expected.

(他の実施形態)
なお、上記各図においては、応力緩和樹脂70〜72は、モールド樹脂30の内部に位置するセンサチップ20の表面の一部を被覆し、たとえばセンサチップ20のうちボンディングワイヤ60との接続部などは被覆していなかったが、応力緩和樹脂70〜72はモールド樹脂30の内部にて当該モールド樹脂30の内部に位置するセンサチップ20の表面全体を被覆していてもよい。
(Other embodiments)
In each of the above drawings, the stress relaxation resins 70 to 72 cover a part of the surface of the sensor chip 20 located inside the mold resin 30, for example, a connection portion of the sensor chip 20 with the bonding wire 60, etc. However, the stress relaxation resins 70 to 72 may cover the entire surface of the sensor chip 20 located inside the mold resin 30 inside the mold resin 30.

また、上記した各実施形態では、端子50とセンサチップ20とは、モールド樹脂30内にてボンディングワイヤ60を介して電気的に接続されていたが、それ以外にも、たとえばモールド樹脂30内にて、バンプなどを介してフリップチップ接合されたものであってもよい。   Further, in each of the above-described embodiments, the terminal 50 and the sensor chip 20 are electrically connected through the bonding wire 60 in the mold resin 30, but other than that, for example, in the mold resin 30 In addition, it may be flip-chip bonded via a bump or the like.

また、センサチップ20は基板10の一面11上に複数個設けられていてもよい。さらには、基板10には、センサチップ20以外の電子部品、たとえばセンサチップ20を制御するための制御回路などを有する回路チップなどが搭載されていてもよい。   A plurality of sensor chips 20 may be provided on one surface 11 of the substrate 10. Further, electronic components other than the sensor chip 20, for example, a circuit chip having a control circuit for controlling the sensor chip 20 or the like may be mounted on the substrate 10.

また、センサチップ20として、上記した各実施形態では熱流量センサの例を示したが、たとえば圧力センサの場合は、センサチップ20のセンシング部21は薄肉のダイアフラムであり、加速度センサの場合は、センシング部21は櫛歯状にかみ合った可動電極および固定電極を有する梁構造体が挙げられる。これらセンシング部21についても、マイクロマシン加工による微細構造を有するので、周囲応力を低減することは重要である。   Moreover, although the example of the heat flow sensor was shown in each above-mentioned embodiment as the sensor chip 20, for example, in the case of a pressure sensor, the sensing part 21 of the sensor chip 20 is a thin diaphragm, and in the case of an acceleration sensor, Examples of the sensing unit 21 include a beam structure having a movable electrode and a fixed electrode meshed in a comb shape. Since these sensing units 21 also have a fine structure by micromachining, it is important to reduce the ambient stress.

10 基板
11 基板の一面
20 センサチップ
20a センサチップの一面
20b センサチップの他面
20c センサチップの側面
21 センシング部
30 モールド樹脂
70 応力緩和樹脂
70a はみ出し部
71 応力緩和樹脂としてのポリイミド膜
72 応力緩和樹脂としてのテープ材
200 金型
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Substrate 11 One side of substrate 20 Sensor chip 20a One side of sensor chip 20b Other side of sensor chip 20c Side surface of sensor chip 21 Sensing part 30 Mold resin 70 Stress relaxation resin 70a Overhang part 71 Polyimide film as stress relaxation resin 72 Stress relaxation resin As tape material 200 mold

Claims (7)

基板(10)と、
検出用のセンシング部(21)を有し、前記基板(10)の一面(11)に搭載されたセンサチップ(20)と、
金型(200)により成形され、前記基板(10)の一面(11)および前記センサチップ(20)を被覆して封止するモールド樹脂(30)と、を備えるセンサ装置において、
前記センサチップ(20)の一端側を前記基板(10)の一面(11)に支持させるとともに前記センサチップ(20)の他端側を前記基板(10)とは非接触とした状態で、前記センサチップ(20)の一端側を、前記基板(10)とともに前記モールド樹脂(30)によって封止することにより、前記センサチップ(20)の一端側が前記基板(10)に固定されており、
前記センサチップ(20)において前記モールド樹脂(30)で封止されている前記一端側よりも他端側の部位は、前記モールド樹脂(30)より露出するとともに、当該他端側の部位に前記センシング部(21)が設けられており、
前記センサチップ(20)の一端側には、前記モールド樹脂(30)による応力を緩和し当該応力が前記センサチップ(20)に加わるのを抑制する応力緩和樹脂(70〜72)が配置され、この応力緩和樹脂(70〜72)を介して前記センサチップ(20)の一端側は前記モールド樹脂(30)に封止されており、
さらに、前記応力緩和樹脂(70〜72)は、前記センサチップ(20)の一端側のうち前記モールド樹脂(30)の内部に位置する部位から前記モールド樹脂(30)の外部に位置する部位に渡って連続して設けられることにより、前記応力緩和樹脂(70〜72)のうち前記モールド樹脂(30)の外側にはみ出して位置する部分がはみ出し部(70a)とされており、
前記応力緩和樹脂(70〜72)のはみ出し部(70a)は、前記モールド樹脂(30)の成形時に前記金型(200)に密着し前記金型(200)から荷重を受けることで、前記応力緩和樹脂(70〜72)のうち前記モールド樹脂(30)の内部に位置する部位よりも薄いものとなっていることを特徴とするセンサ装置。
A substrate (10);
A sensor chip (20) having a sensing part (21) for detection and mounted on one surface (11) of the substrate (10);
In a sensor device comprising: a mold resin (30) formed by a mold (200) and covering and sealing one surface (11) of the substrate (10) and the sensor chip (20);
In a state where one end side of the sensor chip (20) is supported on one surface (11) of the substrate (10) and the other end side of the sensor chip (20) is not in contact with the substrate (10), By sealing one end side of the sensor chip (20) together with the substrate (10) with the mold resin (30), one end side of the sensor chip (20) is fixed to the substrate (10),
In the sensor chip (20), a portion on the other end side than the one end side that is sealed with the mold resin (30) is exposed from the mold resin (30), and the portion on the other end side is exposed to the portion on the other end side. A sensing unit (21) is provided,
On one end side of the sensor chip (20), a stress relaxation resin (70 to 72) for relaxing stress caused by the mold resin (30) and suppressing the stress from being applied to the sensor chip (20) is disposed. One end side of the sensor chip (20) is sealed with the mold resin (30) through the stress relaxation resin (70 to 72),
Further, the stress relieving resin (70 to 72) extends from a portion located inside the mold resin (30) to a portion located outside the mold resin (30) from one end side of the sensor chip (20). By being continuously provided, the portion of the stress relaxation resin (70 to 72) that protrudes outside the mold resin (30) is the protruding portion (70a),
The protruding portion (70a) of the stress relaxation resin (70 to 72) is in close contact with the mold (200) when the mold resin (30) is molded, and receives the load from the mold (200), whereby the stress A sensor device characterized in that it is thinner than a portion of the relaxation resin (70 to 72) located inside the mold resin (30).
前記センサチップ(20)は両板面の一方を一面(20a)、他方を他面(20b)とする板状のチップであって、その一面(20a)を前記基板(10)の一面(11)に対向させた状態で前記基板(10)の一面(11)に搭載されており、
前記応力緩和樹脂(70〜72)は、前記センサチップ(20)の一端側における前記センサチップ(20)の他面(20b)および側面(20c)に配置され、前記応力緩和樹脂(70〜72)を介して前記センサチップ(20)の一端側における前記センサチップ(20)の他面(20b)および側面(20c)が、前記モールド樹脂(30)に封止されており、
さらに、前記応力緩和樹脂(70〜72)は、前記センサチップ(20)の一端側における前記センサチップ(20)の他面(20b)および側面(20c)のうち前記モールド樹脂(30)の内部に位置する部位から前記モールド樹脂(30)の外部に位置する部位に渡って連続して設けられることにより、前記応力緩和樹脂(70〜72)のうち前記モールド樹脂(30)の外側にはみ出して位置する部分が前記はみ出し部(70a)とされていることを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。
The sensor chip (20) is a plate-shaped chip having one of both plate surfaces as one surface (20a) and the other as the other surface (20b), and the one surface (20a) is one surface (11) of the substrate (10). Is mounted on one surface (11) of the substrate (10) in a state of being opposed to
The stress relaxation resin (70 to 72) is disposed on the other surface (20b) and the side surface (20c) of the sensor chip (20) on one end side of the sensor chip (20), and the stress relaxation resin (70 to 72). ), The other surface (20b) and the side surface (20c) of the sensor chip (20) on one end side of the sensor chip (20) are sealed with the mold resin (30),
Further, the stress relaxation resin (70 to 72) is formed inside the mold resin (30) among the other surface (20b) and the side surface (20c) of the sensor chip (20) on one end side of the sensor chip (20). Is provided continuously from the portion located at the outside of the mold resin (30) to the outside of the mold resin (30) out of the stress relieving resin (70 to 72). The sensor device according to claim 1, wherein a portion to be positioned is the protruding portion (70a).
前記センサチップ(20)における前記基板(10)の一面(11)に接して前記基板(10)に支持されている部分のうち前記センサチップ(20)の一端寄りに位置する部位は、前記モールド樹脂(30)の内部に位置し、当該基板(10)に支持されている部分のうち前記センサチップ(20)の他端寄りに位置する部位は、前記モールド樹脂(30)の外側に位置しており、
前記応力緩和樹脂(70〜72)のはみ出し部(70a)は、前記センサチップ(20)における当該基板(10)に支持されている部分のうち前記センサチップ(20)の他端寄りに位置する部位に設けられていることを特徴とする請求項2に記載のセンサ装置。
Of the portion of the sensor chip (20) that is in contact with the one surface (11) of the substrate (10) and supported by the substrate (10), the portion located near one end of the sensor chip (20) is the mold. The part located inside the resin (30) and located near the other end of the sensor chip (20) among the parts supported by the substrate (10) is located outside the mold resin (30). And
The protruding portion (70a) of the stress relaxation resin (70 to 72) is located near the other end of the sensor chip (20) in the portion of the sensor chip (20) supported by the substrate (10). The sensor device according to claim 2, wherein the sensor device is provided at a site.
前記センサチップ(20)は両板面の一方を一面(20a)、他方を他面(20b)とする板状のチップであって、その一面(20a)を前記基板(10)の一面(11)に対向させた状態で前記基板(10)の一面(11)に搭載されており、
前記応力緩和樹脂(70〜72)は、前記センサチップ(20)の一端側における前記センサチップ(20)の一面(20a)、他面(20b)および側面(20c)に渡って前記センサチップ(20)を取り巻くように連続して配置され、
前記センサチップ(20)の一端側における前記センサチップ(20)の他面(20b)および側面(20c)は、前記応力緩和樹脂(70〜72)を介して前記モールド樹脂(30)に封止されており、
前記センサチップ(20)の一端側における前記センサチップ(20)の一面(20a)は前記応力緩和樹脂(70〜72)を介して前記基板(10)の一面(11)に接しており、
前記応力緩和樹脂(70〜72)は、前記センサチップ(20)の一端側における前記センサチップ(20)の一面(20a)、他面(20b)および側面(20c)のうち前記モールド樹脂(30)の内部に位置する部位から前記モールド樹脂(30)の外部に位置する部位に渡って連続して設けられることにより、前記応力緩和樹脂(70〜72)のうち前記モールド樹脂(30)の外側にはみ出して位置する部分が前記はみ出し部(70a)とされていることを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。
The sensor chip (20) is a plate-shaped chip having one of both plate surfaces as one surface (20a) and the other as the other surface (20b), and the one surface (20a) is one surface (11) of the substrate (10). Is mounted on one surface (11) of the substrate (10) in a state of being opposed to
The stress relaxation resin (70 to 72) is formed on the sensor chip (20a) at one end side of the sensor chip (20) across the one surface (20a), the other surface (20b), and the side surface (20c). 20) is continuously arranged to surround
The other surface (20b) and side surface (20c) of the sensor chip (20) on one end side of the sensor chip (20) are sealed to the mold resin (30) via the stress relaxation resin (70 to 72). Has been
One surface (20a) of the sensor chip (20) on one end side of the sensor chip (20) is in contact with one surface (11) of the substrate (10) through the stress relaxation resin (70 to 72).
The stress relaxation resin (70 to 72) is formed of the mold resin (30) among the one surface (20a), the other surface (20b), and the side surface (20c) of the sensor chip (20) on one end side of the sensor chip (20). ) Is continuously provided from a portion located inside the mold resin (30) to a portion located outside the mold resin (30), so that the outer side of the mold resin (30) among the stress relaxation resins (70 to 72). The sensor device according to claim 1, wherein the protruding portion is the protruding portion (70 a).
前記モールド樹脂(30)は熱硬化性樹脂であり、前記応力緩和樹脂(70〜72)は前記モールド樹脂(30)の硬化温度にて軟化する樹脂であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載のセンサ装置。   5. The mold resin (30) is a thermosetting resin, and the stress relaxation resin (70 to 72) is a resin that softens at a curing temperature of the mold resin (30). The sensor device according to any one of the above. 検出用のセンシング部(21)を有するセンサチップ(20)を基板(10)の一面(11)に搭載し、前記基板(10)および前記センサチップ(20)を封止するように、モールド樹脂(30)を金型(200)により成形してなるセンサ装置を製造するセンサ装置の製造方法において、
前記モールド樹脂(30)の成形工程は、前記センサチップ(20)において前記センシング部(21)から外れた一端側を前記基板(10)の一面(11)に支持させるとともに前記センサチップ(20)の他端側を前記基板(10)とは非接触とした状態で、前記センサチップ(20)の一端側を、前記基板(10)とともに前記モールド樹脂(30)で被覆するように、前記モールド樹脂(30)の封止を行うことにより、前記センサチップ(20)の一端側を前記基板(10)の一面(11)に固定するとともに、
前記センサチップ(20)において前記モールド樹脂(30)で封止されている前記一端側よりも他端側の部位を、前記モールド樹脂(30)より露出させることで前記センシング部(21)を前記モールド樹脂(30)より露出させるようにするものであり、
前記モールド樹脂(30)の成形工程の前に、前記センサチップ(20)の一端側に、前記モールド樹脂(30)による応力を緩和し当該応力が前記センサチップ(20)に加わるのを抑制する応力緩和樹脂(70〜72)を設け、
さらに、前記モールド樹脂(30)の成形工程では、前記応力緩和樹脂(70〜72)のうち前記センサチップ(20)の他端寄りに位置する部位に前記金型(200)を密着させ、前記金型(200)から当該部位に荷重をかけながら当該部位を前記金型(200)で押さえ付けた状態で、前記応力緩和樹脂(70〜72)のうち前記センサチップ(20)の一端寄りに位置する部位を前記モールド樹脂(30)で封止するようにしたことを特徴とするセンサ装置の製造方法。
A mold resin is mounted so that a sensor chip (20) having a sensing part (21) for detection is mounted on one surface (11) of the substrate (10) and the substrate (10) and the sensor chip (20) are sealed. In the manufacturing method of a sensor device for manufacturing a sensor device formed by molding (30) with a mold (200),
In the molding step of the mold resin (30), one end side of the sensor chip (20) removed from the sensing part (21) is supported on one surface (11) of the substrate (10) and the sensor chip (20). In such a state that the other end side of the sensor chip is not in contact with the substrate (10), the one end side of the sensor chip (20) is covered with the mold resin (30) together with the substrate (10). By sealing the resin (30), one end side of the sensor chip (20) is fixed to one surface (11) of the substrate (10), and
In the sensor chip (20), the sensing portion (21) is formed by exposing a portion of the other end side than the one end side that is sealed with the mold resin (30) from the mold resin (30). It is intended to be exposed from the mold resin (30),
Prior to the molding step of the mold resin (30), stress due to the mold resin (30) is relaxed on one end side of the sensor chip (20) and the stress is prevented from being applied to the sensor chip (20). Providing a stress relaxation resin (70 to 72);
Furthermore, in the molding step of the mold resin (30), the mold (200) is brought into close contact with a portion of the stress relaxation resin (70 to 72) located near the other end of the sensor chip (20), In a state where the part is pressed by the mold (200) while applying a load to the part from the mold (200), the sensor chip (20) near one end of the stress relaxation resin (70 to 72). A method for manufacturing a sensor device, wherein a position of the sensor device is sealed with the mold resin (30).
前記応力緩和樹脂(70〜72)のうち前記センサチップ(20)の他端寄りに位置する部位に前記金型(200)を密着させるときに、前記金型(200)と前記センサチップ(20)の他端側とは非接触とすることを特徴とする請求項6に記載のセンサ装置の製造方法。   When the mold (200) is brought into close contact with a portion of the stress relaxation resin (70 to 72) located near the other end of the sensor chip (20), the mold (200) and the sensor chip (20 7. The method for manufacturing a sensor device according to claim 6, wherein the other end side is not in contact with the other end side.
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