JP2016057317A - 流量センサとその製造方法、及び流量センサモジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】空気流量検出部とダイヤフラムとを形成した半導体素子と、前記半導体素子を制御するための電気制御回路部を配置した基板またはリードフレームを備え、前記空気流量検出部を露出させた状態で、前記半導体素子の一部表面を含み、前記電気制御回路部の表面が樹脂で覆われている空気流量センサの構造を用いる。樹脂モールド、基板、予めモールドしたプリモールド部品などの面が、半導体素子の空気流量検出部分の設置面と直交する3面と連続して接触しない状態で、半導体素子を囲んだ流量センサの構造や、バネの変形や弾性体フィルムの肉厚方向の変形により半導体素子の寸法バラツキを吸収できる製造方法を提供する。
【選択図】図26
Description
このとき、半導体素子を金型でクランプした状態でのモールドにより、モールド後の半導体素子と基板の位置決め精度を向上し、金型からの樹脂への伝熱により、樹脂の硬化時間を短くすることができる。
ここで、図1の基板4に設置した半導体素子2と制御基板4を含む構造体をモールドにより樹脂封止するための製造方法を図2に示す。
基板4に設置した開口部7に下金型13を挿入し、半導体素子2を上下から上金型12と下金型13により挟み込んで固定することにより、モールド時の半導体素子2の寸法精度を向上できる。
図7の(a)は、図1で示すモールド前の半導体素子2と制御基板4を含む構造体を図3の金型でモールドして製造した流量センサの平面図である。
図8の(a)は、本発明による流量センサのモールド前の平面図を示す。図8の(b)は図8の(a)の裏面における平面図を示し、図8の(c)は図8の(a)のA−A断面を示している。
ここで、図8のリードフレーム24に設置した半導体素子2と電気制御基板4を含む構造体をモールドにより樹脂封止するための製造方法を図9に示す。
図14の(a)は、図8で示すモールド前の半導体素子2と制御基板4を含む構造体を図10の金型でモールドした構造の平面図である。
図16の(a)は、本発明による流量センサのモールド前の表面における平面図を示す。図16の(b)は図16の(a)のA−A断面を示している。
ここで、図16の基板4に設置した半導体素子2と制御基板4を含む構造体をモールドにより樹脂11封止するための製造方法を図17に示す。
図18の(a)は、図16で示すモールド前の半導体素子2と制御基板4を含む構造体を図17の金型でモールドした構造の平面図である。
ここで、図19のリードフレーム24に設置した空気流量検出部1と制御基板4を含む構造体をモールドにより樹脂封止するための製造方法を図20に示す。
図21の(a)は、図19で示すモールド前の半導体素子2と制御基板4を含む構造体を図20の金型でモールドした構造の平面図である。
図22の(a)は、樹脂封止した図7の流量センサを空気の通路を形成する構造体29に設置した場合の平面図であり、空気通路を形成する構造体29には、空気の通路溝30を加工している。
図23の(a)は、流量センサのモールド前の表面における平面図を示す。図23の(b)は図23の(a)のA−A断面の第一の実施例を示している。
ここで、図23の基板4に設置した半導体素子2と制御基板4を含む構造体をモールドにより樹脂封止するための製造方法を図24に示す。
図25の(a)は、流量センサのモールド前の表面における平面図を示す。図25の(b)は図25の(a)のA−A断面を示している。
図25の基板4に設置した半導体素子2と電気制御回路3を含む構造体をモールドにより樹脂封止するための製造方法を図26に示す。
図27の(a)は、流量センサのモールド前の表面における平面図を示す。図27の(b)は図27の(a)のA−A断面を示している。
ここで、図27のプリモールド部品37に設置した半導体素子2、制御基板4を含む構造体をモールドにより樹脂封止するための製造方法を図29に示す。
図30の(a)は、図27で示すモールド前の半導体素子2と制御基板4を含む構造体を図28の金型でモールドした構造の平面図である。
図27で示したプリモールド部品37を用いた構造は、プリモールド部品37と半導体素子2、またはプリモールド部品37とリードフレーム24を接着剤10で接合する構造を示したが、本発明はこれだけに限定されるものではなく、図31に示すように、プリモールド部品37に設置したスナップフィット40を用いて、プリモールド部品37と半導体素子2、またはプリモールド部品37とリードフレーム24を接合する構造を用いることもできる。
2 半導体素子
3 電気制御回路3
4 基板
5 金線
6 配線
7 段差付き開口部
8 ダイヤフラム
9 金型の空間
10 接着剤
11 モールド樹脂
12 上金型
13 下金型
14 ゲート
15 弾性体
16 金型入れ駒
17 可動入れ駒
18 バネ
19 バネ押さえ
20 弾性体入れ駒
21 弾性体フィルム
22 半導体素子の空気流量検出部と直交する3面
23 基板の壁
24 リードフレーム
25 リードフレームの開口部
26 モールド樹脂で形成された樹脂壁
27 出力端子
28 ダム
29 空気の通路を形成する構造体
30 空気の通路溝
31 空気の通路への入り口
32 空気の通路からの出口(上方)
33 位置決め用凸部
34 カバー
35 基板段差部の厚肉部
36 スペーサ
37 プリモールド部品
38 出力部
39 プリモールド部品の凸部
40 スナップフィット
41 半導体素子の設置面
42 半導体素子設置面に直交する面
43 圧入部
図25のリードフレーム24に設置した半導体素子2と電気制御回路3を含む構造体をモールドにより樹脂封止するための製造方法を図26に示す。
ここで、図27のプリモールド部品37に設置した半導体素子2、リードフレーム24を含む構造体をモールドにより樹脂封止するための製造方法を図29に示す。
図30の(a)は、図27で示すモールド前の半導体素子2とリードフレーム24を含む構造体を図28の金型でモールドした構造の平面図である。
Claims (20)
- 空気流量検出部とダイヤフラムとを形成した半導体素子と、一方に段差付き開口部を配置し、他方に前記半導体素子を制御するための電気制御回路部を配置した基板とを備え、
前記半導体素子が前記開口部を設置した段差部に搭載され、
前記空気流量検出部を露出させた状態で、前記半導体素子の一部表面を含み、
前記電気制御回路部の表面が樹脂で覆われていることを特徴とする流量センサ。 - 空気流量検出部とダイヤフラムとを形成した半導体素子と、一方に開口部を配置し、他方に前記半導体素子を制御するための電気制御回路部を配置したリードフレームとを備え、
前記半導体素子が前記開口部の投影面上に搭載され、
前記空気流量検出部を露出させた状態で、前記半導体素子の一部表面を含み、
前記電気制御回路部の表面が樹脂で覆われていることを特徴とする流量センサ。 - 基板またはリードフレームに開口部を配置し、少なくても前記開口部の投影面上に半導体素子が搭載された部品の樹脂封止成形方法であり、
基板の開口部に金型を挿入し、半導体素子を上下から金型により挟み込んで固定し、
前記半導体素子の一部を露出させた状態で、
前記半導体素子の一部を含む表面に樹脂層を形成することを特徴とする半導体素子を搭載した部品の製造方法。 - 空気流量検出部とダイヤフラムとを形成した半導体素子と、
前記半導体素子を制御するための電気制御回路部を配置した基板とを備え、
前記半導体素子の一部が基板端部から露出した状態で搭載され、
前記半導体素子の一部を露出させた状態で、前記半導体素子の一部表面を含み、
前記電気制御回路部の表面が樹脂で覆われていることを特徴とする流量センサ。 - 空気流量検出部とダイヤフラムとを形成した半導体素子と、
前記半導体素子を制御するための電気制御回路部を配置したリードフレームとを備え、
前記半導体素子の一部がリードフレーム端部から露出した状態で搭載され、
前記半導体素子の一部を露出させた状態で、前記半導体素子の一部表面を含み、
前記電気制御回路部の表面が樹脂で覆われていることを特徴とする流量センサ。 - 基板またはリードフレームの端部から半導体素子を露出させた部品の製造方法であって、
基板またはリードフレームの端部から露出した半導体素子を上下の金型で挟み込んで固定し、
前記半導体素子の一部を露出させた状態で、
前記半導体素子の一部を含む表面に樹脂層を形成することを特徴とする半導体素子を露出させた部品の製造方法。 - 空気流量検出部とダイヤフラムとを形成した半導体素子と、一方に肉厚差を有する段差部を配置し、他方に前記半導体素子を制御するための電気制御回路部を配置した基板とを備え、
前記肉厚差を有する段差部において、前記半導体素子の一部が前記肉厚差を有する段差部の厚肉部と接触して搭載され、
前記空気流量検出部を露出させた状態で、前記半導体素子の一部表面を含み、
前記電気制御回路部の表面が樹脂で覆われていることを特徴とする流量センサ。 - 空気流量検出部とダイヤフラムとを形成した半導体素子と、
前記半導体素子を制御するための電気制御回路部を配置したリードフレームとを備え、
前記半導体素子の電気回路側のリードフレームとの接合部からダイヤフラム部を挟んで反対側の半導体素子とリードフレーム間の隙間にスペーサを設置し、
前記半導体素子の一部表面を含み、
前記空気流量検出部を露出させた状態で、前記電気制御回路部の表面が樹脂で覆われていることを特徴とする流量センサ。 - 空気流量検出部とダイヤフラムとを形成した半導体素子と、前記半導体素子を設置する面と前記設置面と直交する方向に少なくとも3面の壁を有するプリモールド部品と、
前記半導体素子を制御するための電気制御回路部を配置したリードフレームとを備え、
前記半導体素子の一部表面を含み、
前記空気流量検出部を露出させた状態で、前記電気制御回路部の表面が樹脂で覆われていることを特徴とする流量センサ。 - 請求項9記載の流量センサにおいて、前記プリモールド部品の形状は、半導体素子の設置面におけるプリモールド部品に肉厚差を設け、前記肉厚差を有する半導体素子の設置面において、前記半導体素子の一部が前記設置面の厚肉部と接触して搭載されたことを特徴とする流量センサ。
- 請求項9記載の流量センサにおいて、
プリモールド部品に形成されたスナップフィット構造を用いて、半導体素子とプリモールド部品、またはリードフレームとプリモールド部品が接合されていることを特徴とする流量センサ。 - 請求項9記載の流量センサであって、
プリモールド部品に半導体素子が圧入されて接合、またはリードフレームにプリモールド部品が圧入されて接合されていることを特徴とする流量センサ。 - 請求項3,6記載の製造方法であって、
半導体素子を上下でクランプする金型の少なくとも一方に金型内をスライドできる可動入れ駒を設置し、前記金型内をスライドできる可動入れ駒の半導体素子と接する反対側を弾性体で支持している構造の金型を用いて、
前記半導体素子の一部を含む表面に樹脂層を形成することを特徴とする半導体素子を搭載した部品の製造方法。 - 請求項3,6記載の製造方法であって、
半導体素子を上下でクランプする金型の少なくとも一方に弾性体を設置した入れ駒を用いて、
前記半導体素子の一部を含む表面に樹脂層を形成することを特徴とする半導体素子を搭載した部品の製造方法。 - 請求項3,6記載の製造方法であって、
金型表面の少なくとも一部に弾性体のフィルムを設置し、
前記弾性体のフィルムを介して半導体素子を上下でクランプする金型を用いて、
前記半導体素子の一部を含む表面に樹脂層を形成することを特徴とする半導体素子を搭載した部品の製造方法 - 請求項7〜12記載の流量センサの製造方法であって、
半導体素子をクランプする金型に金型内をスライドできる可動入れ駒を設置し、前記金型内をスライドできる可動入れ駒の半導体素子と接する反対側を弾性体で支持している構造の金型を用いて、
前記半導体素子の一部を含む表面に樹脂層を形成することを特徴とする半導体素子を搭載した部品の製造方法。 - 請求項7〜12記載の流量センサの製造方法であって、
半導体素子をクランプする金型に弾性体を設置した入れ駒を用いて、前記半導体素子の一部を含む表面に樹脂層を形成することを特徴とする半導体素子を搭載した部品の製造方法。 - 請求項7〜12記載の流量センサの製造方法であって、
金型表面の少なくとも一部に弾性体のフィルムを設置し、
前記弾性体のフィルムを介して半導体素子をクランプする金型を用いて、
前記半導体素子の一部を含む表面に樹脂層を形成することを特徴とする半導体素子を搭載した部品の製造方法 - 請求項1、2、7〜12記載の流量センサであって、
半導体素子の空気流量検出部分の設置と直交する3面において、樹脂モールドによって形成された樹脂壁、または基板、またはプリモールド品と半導体素子が連続した空間を有する構造を備えていることを特徴とする流量センサの構造。 - 請求項1または請求項2記載の流量センサを搭載した流量センサモジュールの構造であって、
少なくとも空気流路構造を有する流量センサモジュールに形成した凸部に、流量センサの基板またはリードフレームの開口部を挿入して設置すること特徴とする流量センサモジュールの構造。
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