JP2016183861A - 温度センサ - Google Patents
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Abstract
Description
上記特許文献1には、感熱素子として ビードサーミスタやチップサーミスタの他に、アルミナ等の絶縁基板の一面に感熱膜が形成された薄膜サーミスタが採用されている。
上下に配された測定対象物の間に温度センサを挿入させて温度測定を行う際、上下の測定対象物に挟まれて温度センサに圧力が加わる場合があり、温度センサが壊れるおそれがあった。すなわち、特許文献1及び2に記載の技術では、単に平坦なフィルムや膜でカバーしているだけであるため、素子に強い圧力が直接的に加わって破壊されるおそれがあった。また、特許文献3に記載の技術では、エポキシ樹脂等の硬質な補強用樹脂部が絶縁性フィルムに設置されているが、補強用樹脂部が硬質であるために、下部のパターン電極や絶縁性フィルム等に強い圧力が加わってしまい、パターン電極等が損傷するおそれがあった。
すなわち、この温度センサでは、凸部が、薄膜サーミスタ部を囲んで環状に形成されているので、土手構造的に形成された環状の凸部によって薄膜サーミスタ部を囲むことで、薄膜サーミスタ部全体を効果的に保護することができる。
すなわち、この温度センサでは、凸部が、保護膜の四隅にそれぞれ形成されているので、温度センサを曲げて設置する場合に凸部が曲げの妨げにならない。
すなわち、この温度センサでは、半導体装置とヒートシンクとの間に設置されるので、CPU等の半導体装置とヒートシンクとの間に狭持されても薄膜サーミスタ部自体に圧力が加わり難く、高い信頼性を有して温度測定ができる。また、フィルム状の温度センサによって全体を薄型化することができると共に、高い応答性を有することができる。
本発明に係る温度センサによれば、保護膜が、引っ張り弾性率が絶縁性フィルム以下の材料で形成され、薄膜サーミスタ部よりも外側で上方に突出した凸部を有しているので、柔らかい凸部が緩衝材として機能することで、薄膜サーミスタ部、櫛型電極及びパターン配線等からなる感熱部に強い圧力が加わることを抑制することができる。
したがって、CPU等の半導体装置とヒートシンクとの間に温度センサを挿入して温度測定する場合でも、薄型化を図ることができると共に、高い信頼性及び応答性も有することができる。
この凸部6aは、薄膜サーミスタ部3を囲んで環状に形成されている。すなわち、凸部6aは、平面視矩形状の保護膜6の外縁部に土手構造的な矩形環状に形成されている。
一対の櫛型電極4は、互いに対向状態に配されて交互に櫛部4aが並んだ櫛型パターンとされている。
上記保護膜6は、絶縁性樹脂膜等であり、例えば中央部が厚さ20μmであると共に凸部6aの部分が厚さ40μmのポリイミド膜が採用される。すなわち、凸部6aは、保護膜6の中央部よりも上方に20μm突出している。
本実施形態の温度センサ1の製造方法は、絶縁性フィルム2の上面に薄膜サーミスタ部3をパターン形成する薄膜サーミスタ部形成工程と、互いに対向した一対の櫛型電極4を薄膜サーミスタ部3上に配して絶縁性フィルム2の上面に一対のパターン電極5をパターン形成する電極形成工程と、絶縁性フィルム2の上面に保護膜6を形成する保護膜形成工程とを有している。
次に、成膜した電極層の上にレジスト液をバーコーターで塗布した後、110℃で1分30秒プリベークを行い、露光装置で感光後、現像液で不要部分を除去し、150℃で5分のポストベークにてパターニングを行う。その後、不要な電極部分を市販のAuエッチャント及びCrエッチャントの順番でウェットエッチングを行い、図3に示すように、レジスト剥離にて所望の櫛型電極4及びパターン電極5を形成する。
例えば、図5の(a)に示すように、凸部6aの無い平坦な保護膜106を有した温度センサ(参考例)を使用した場合、上部の測定対象物M1からの圧力が、薄膜サーミスタ部3直上の保護膜106を介して薄膜サーミスタ部3に加わってしまい、薄膜サーミスタ部3等が損傷するおそれがある。
したがって、本実施形態の温度センサ1は、例えば、図6に示すように、測定対象物M1であるCPU等の半導体装置と測定対象物M2であるヒートシンクとの隙間にグリースを塗布した状態で設置されて、CPU等の半導体装置の温度を測定する場合に好適である。
すなわち、第2実施形態では、平面視矩形状の保護膜26の各角部にそれぞれ矩形状の凸部26aが設けられている。
Claims (4)
- 絶縁性フィルムと、
該絶縁性フィルムの上面にサーミスタ材料でパターン形成された薄膜サーミスタ部と、
前記薄膜サーミスタ部の上及び下の少なくとも一方に複数の櫛部を有して互いに対向してパターン形成された一対の櫛型電極と、
前記一対の櫛型電極に接続され前記絶縁性フィルムの上面にパターン形成された一対のパターン電極と、
前記絶縁性フィルムの上面に前記薄膜サーミスタ部を覆って前記薄膜サーミスタ部よりも大きくパターン形成された保護膜とを備え、
前記保護膜が、引っ張り弾性率が前記絶縁性フィルム以下の材料で形成され、前記薄膜サーミスタ部よりも外側で上方に突出した凸部を有していることを特徴とする温度センサ。 - 請求項1に記載の温度センサにおいて、
前記凸部が、前記薄膜サーミスタ部を囲んで環状に形成されていることを特徴とする温度センサ。 - 請求項1に記載の温度センサにおいて、
前記凸部が、前記保護膜の四隅にそれぞれ形成されていることを特徴とする温度センサ。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の温度センサにおいて、
半導体装置とヒートシンクとの間に設置されることを特徴とする温度センサ。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2015
- 2015-03-25 JP JP2015062704A patent/JP6410048B2/ja active Active
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CN108106750B (zh) * | 2017-12-20 | 2020-05-19 | 肇庆爱晟传感器技术有限公司 | 一种薄片型温度传感器及其制备方法 |
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JP6410048B2 (ja) | 2018-10-24 |
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