JP3003212U - 圧力検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハウジングケースの凹部の内壁面を傾斜状と
した集光部を形成するためワイヤボンディングをする先
細り形状のキャピラリの逃げスペースが不要で、集光部
と圧力センサチップ近傍の電極端子との接合部の一部を
切欠き形成した画像処理認識部を設けることにより良好
な認識エリアを確保できる。 【構成】 集光部７はハウジングケース１の凹部1cの内
壁面を傾斜状として形成する。圧力センサチップ２はハ
ウジングケース１の凹部1cの底面に配置する。電極リー
ド３は圧力センサチップ２近傍とハウジングケース１の
裏面とに電極端子3aを形成する。第１，第２の画像処理
認識部８，９は集光部７と圧力センサチップ２近傍に形
成する電極端子3aとの接合部の一部を切欠き形成する。
接続部材４は圧力センサチップ２近傍に形成する電極端
子3aと圧力センサチップ２とを電気的に接続する。軟質
封止部材５はハウジングケース１の凹部1cを封止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、流体圧を検出する圧力検出器に関し、特に、ワイヤボンディングを 良好に得るためのハウジングケース構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の圧力検出器は、特開平１−１９７６２２号公報に開示され図３，４に示 すものがある。同図において、１はポリフェニレンスフィド（ＰＰＳ）等の樹脂 材料のプラスチックモ−ルド体からなるハウジングケースで、鍔部1aを形成した 外周の一部に後述する治具にセットするための位置決め部1bを形成し、凹部1cの 底面に形成する段差部1d上にシリコン単結晶薄膜ダイアフラムよりなる圧力セン サチップ２が流体（例えば、海水）の圧力を受ける状態に配置され、圧力センサ チップ２近傍に電極端子3aを形成するための金，銀，ニッケル等の導電材料を電 気メッキした断面略Ｌ字状の導電金属材料からなる複数の電極リ−ド３が一次成 形でハウジングケース１と一体にインサート形成されており、この電極リード３ はハウジングケース１の凹部1cの内壁面よりも外側で屈曲されることによりハウ ジングケース１裏面に電極端子3aが得られるもので、ハウジングケース１は二次 成形により最終形状に形成される。また、圧力センサチップ２の電極パット2aと 電極端子3aとは、金等の導電材料からなる接続部材４のワイヤボンディングで電 気的に接続されている。また、流体の圧力を伝え、かつ、流体から隔離するため 、段差部1dに配置された圧力センサチップ２に圧力を伝達可能なシリコ−ンゲル 等からなる軟質封止部材５を本体１の凹部1cに注入し、以上が流体の圧力を検出 する圧力検出器６を構成している。

【０００３】 かかる圧力検出器６を画像処理技術を用いて製造する場合、圧力センサチップ ２の電極パット2aと圧力センサチップ２近傍に形成される電極端子3aとをワイヤ ボンディングする際、Ｘ（縦）−Ｙ（横）方向に複数個乗せることができる専用 の図示しない治具に、ハウジングケース１の位置決め部1bを基準として乗せ、ボ ンディングヘッドがＸ−Ｙ方向に移動可能なワイヤボンディングマシーンにより ワイヤボンディングを行うが、画像認識用カメラの焦点が合う、例えば圧力セン サチップ２近傍の電極端子3aとハウジングケース１との境界部ａを含む任意に設 定した第１のエリアと、この第１のエリアに対向する圧力センサチップ２近傍の 電極端子3aとハウジングケース１との境界部ｂを含む任意に設定した第２のエリ アとを検出して、ワイヤボンディングマシーンの制御部に予め記憶されている任 意に設定した電極端子3a（ハウジングケース１）の基準位置に対して、実測した 電極端子3a（ハウジングケース１）のずれの位置を認識する。

【０００４】 次に、圧力センサチップ２上に配設される図示しないパターンの一部を任意に 設定した第３のエリアと、この第３のエリアに対向する圧力センサチップ２上に 配設される図示しないパターンの一部を任意に設定した第４のエリアとを検出し て、ワイヤボンディングマシーンの制御部に予め記憶されている任意に設定した 圧力センサチップ２の基準位置に対して、実測した圧力センサチップ２のずれの 位置を認識することにより、ワイヤボンディングマシーンの制御部が演算処理を 行い、圧力センサチップ２の複数からなる電極パット2aとそれぞれの電極パット 2aに対応する圧力センサチップ２近傍に形成される電極端子3aとをワイヤボンデ ィングする。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

かかる圧力検出器６の電極リード３は、屈曲部3bを支点にした場合、電極端子 3aの先端個所ほど、この支点に対するインサート成形時の応力による変形が大き くなり、境界部ａ，ｂ近傍の電極端子3aの周縁に樹脂バリが発生するため、この 樹脂バリにより画像認識が阻害されて誤認識及び認識不良が生じ、ワイヤボンデ ィングがばらついたり、時にはワイヤボンディングできずに生産ラインが停止し てしまい、稼働率が低下してしまうといった問題があった。

【０００６】 この問題を解決するため、金型の成形精度を向上させ境界部ａ，ｂの樹脂バリ の発生を防ぐことが考えられるが、金型設計が煩雑となり、それに伴う金型加工 にも時間がかかることから製品コストがアップするだけでなく、そもそも全く樹 脂バリの発生を防ぐことは不可能であり完全なる解決とはなっていない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前記課題を解決するため、画像処理技術を用いて製造される圧力検 出器において、凹部を有するハウジングケースと、前記凹部の内壁面を傾斜状に 形成してなる集光部と、前記凹部の底面に圧力を受ける状態で配置した圧力セン サチップと、前記圧力センサチップ近傍と前記ハウジングケースの裏面とに電極 端子を形成するため前記ハウジングケースに配置した電極リードと、前記集光部 と前記圧力センサチップ近傍に形成した前記電極端子との接合部の一部を切欠き 形成した画像処理認識部と、前記圧力センサチップ近傍に形成した前記電極端子 と前記圧力センサチップとを電気的に結ぶ接続部材と、前記凹部を封止した軟質 封止部材と、からなるものである。

【０００８】 特に、画像処理技術を用いて製造される圧力検出器において、画像処理技術を 用いて製造される圧力検出器において、黒色系樹脂材料からなるハウジングケー スと、前記凹部の内壁面を前記凹部の底面から上方に向かって広がる略逆円錐傾 斜面状に形成した集光部と、前記凹部の底面に圧力を受ける状態で配置した圧力 センサチップと、前記圧力センサチップ近傍と前記ハウジングケースの裏面とに 電極端子を形成するため前記ハウジングケースにインサート成形した白色系の電 極リードと、前記集光部と前記圧力センサチップ近傍に形成した前記電極端子と の接合部の一部であって前記電極リードの前記圧力センサチップ近傍に形成した 前記電極端子を得るための屈曲部に近接して前記電極リードの成形時の応力によ る前記電極リードの変形が生じにくい位置に切欠き形成した画像処理認識部と、 前記圧力センサチップ近傍に形成した前記電極端子と前記圧力センサチップとを 電気的に結ぶ接続部材と、前記凹部を封止した軟質封止部材と、からなるもので ある。

【０００９】

【作用】 ハウジングケースの凹部の内壁面を傾斜状とした集光部を形成するため、ワイ ヤボンディングをする先細り形状のキャピラリの逃げとなり、ワイヤボンディン グ時の逃げスペースが不要となる。また、前記集光部と圧力センサチップ近傍の 電極端子との接合部の一部を切欠き形成した画像処理認識部を設けることにより 、良好な認識エリアを確保できる。

【００１０】 また、集光部は、ハウジングケースの凹部の内壁面を前記凹部の底面から上方 に向かって広がる略逆円錐傾斜状であるため、画像認識のために必要な光を良好 に入射でき、ハウジングケースと電極端子との明暗が明確となり画像認識が良好 となる。また、画像処理認識部は、前記電極端子を得るための屈曲部に近接して 電極リードの成形時の成形圧に対する前記電極リードの変形が生じにくい位置に 形成するため、画像認識を妨げる樹脂バリの発生を考慮しなくとも良い。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案を図１，２に記載の実施例の基づき説明するが、前記従来例にお ける同一もしくは相当個所には同一符号を付してその詳細な説明は省く。

【００１２】 １は鍔部1aを形成した外周の一部に平坦面からなる位置決め部1bを形成し、凹 部1cの底面に段差部1dを備えたハウジングケース、７はハウジングケース１の凹 部1cの内壁面を凹部1cの底面から上方に向かって広がる略逆円錐傾斜状とし、画 像認識をする対象物の明暗を明確にするための光を集める集光部、２は圧力セン サチップ、３はハウジングケース１と一体に形成され、圧力センサチップ２近傍 とハウジングケース１の裏面とに任意形状の電極端子3aを形成する電極リード、 ８，９はハウジングケース１に形成される集光部７と圧力センサチップ２近傍に 形成される電極端子3aとの接合部の一部に、電極リード３のインサート成形時の 応力による変形が生じにくい屈曲部3bに近接するように、任意形状（図２におい ては四角状）で切欠き形成される第１，第２の画像処理認識部であり、集光部７ （ハウジングケース１）と電極端子3aとの後述する境界部を含むエリアを画像認 識用カメラで検出する場合、焦点が合うような形状に切欠き形成している。４は ハウジングケース１の圧力センサチップ２近傍に形成する電極端子3aと圧力セン サチップ２の電極パット2aとをワイヤボンディングにより電気的に接続する接続 部材、５は圧力センサチップ２に流体の圧力を伝え、かつ、流体から隔離するた め、集光面７を備えた凹部1cを封止するシリコーンゲル等からなる軟室封止部材 であり、以上の構成により圧力検出器６を構成する。

【００１３】 次に、画像認識技術を用いた圧力検出器６のワイヤボンディングについて説明 する。本実施例では、集光部７（黒色系）と電極端子3a（白色系）との境界部ｃ ，ｄを含む任意に設定した画像認識エリアとして第５，第６のエリアを設定して いる。

【００１４】 そして、従来と同様な専用の治具に圧力センサチップ２を実装したハウジング ケース１を複数乗せワイヤボンディングを行うが、第１の画像処理認識部８と電 極端子3aとの境界部ｃとを含む任意に設定した第５のエリアと、第２の画像処理 認識部９と電極端子3aとの境界部ｄとを含む任意に設定した第６のエリアとの位 置を検出して、ワイヤボンディングマシーンの制御部に予め記憶されている任意 に設定した電極端子3aの基準位置に対して、実測した電極端子3a（ハウジングケ ース１）のずれの位置を認識する。

【００１５】 次に、従来例同様に圧力センサチップ２上に配設される図示しないパターンの 一部を任意に設定した第３のエリアと、この第３のエリアに対向する圧力センサ チップ２上に配設される図示しないパターンの一部を任意に設定した第４のエリ アとを検出して、ワイヤボンディングマシーンの制御部に予め記憶されている任 意に設定した圧力センサチップ２の基準位置に対して、実測した圧力センサチッ プ２のずれの位置を認識することにより、ワイヤボンディングマシーンの制御部 が演算処理を行い、予め形成されている圧力センサチップ２の複数個の電極パッ ト2aとそれぞれに対応する電極端子3aとをワイヤボンディングする。

【００１６】 かかる圧力検出器６によれば、集光部７を凹部1cの内壁面を傾斜状として形成 したことにより、ワイヤボンディングをする先細り形状のキャピラリの逃げとな り、ワイヤボンディング時の逃げスペースが不要となる。特に、集光部７を凹部 1cの内壁面を凹部1cの底面から上方に向かって広がる略逆円錐傾斜状として形成 することにより、黒色系の集光部７と白色系の電極端子3aとの明暗が明確となり 画像認識を一層良好に行うことができる。

【００１７】 また、集光部７と圧力センサチップ２近傍の電極端子3aとの接合部の一部を切 欠き形成した第１，第２の画像処理認識部８，９を設けることにより、従来のよ うな境界部ａ，ｂ（図３，４参照）近傍の電極端子3aの周縁に発生する樹脂バリ の発生を考慮する必要がなく、誤認識及び認識不良といった問題が発生しにくい 良好な認識エリアを確保でき、良好なワイヤボンディングが得られる。また、稼 働率が低下してしまうといった従来の問題を解決するだけでなく、樹脂バリの発 生を防ぐため金型の成形精度を向上させる必要もないことから、金型設計が容易 で、金型加工にも時間がかからない。特に、画像処理認識部８，９を集光部７と 圧力センサチップ２近傍に形成した電極端子3aとの接合部の一部であって電極リ ード３の圧力センサチップ２近傍に形成した電極端子3aを得るための屈曲部3bに 近接して電極リード３の成形時の応力による電極リード３の変形が生じにくい位 置に切欠き形成することにより、電極リード３の成形時に電極リード３が変形し ても、画像処理認識部８，９の位置が大きくずれることがなく、位置の認識を一 層確実に行うことができる。

【００１８】 なお、実施例において、ハウジングケース１，電極リード３は、黒色系，白色 系に限らないが、集光部７，電極端子3aの画像認識を良好に行うためには、両者 の見栄えの違いを大きく設定することが望ましい。また、集光部７は、略逆円錐 傾斜状に限らず種々の形状の傾斜面が選択できるもので、例えば略逆四角錐傾斜 状，略逆多角錐傾斜状等であっても良いが、金型の作りやすさにおいては略逆円 錐傾斜状が望ましい。また、第１，第２の画像処理認識部８，９は、四角形状に 切欠き形成したが、形状はこれに限定されるものではない。また、第１，第２の 画像処理認識部８，９の何れか１個所でも画像認識は可能であるし、３個所以上 設けても良い。更に、画像認識技術は実施例で説明した限りでないことは言うま でもない。

【００１９】

【考案の効果】

本考案は、画像処理技術を用いて製造される圧力検出器において、画像処理技 術を用いて製造される圧力検出器において、凹部を有するハウジングケースと、 前記凹部の内壁面を傾斜状に形成してなる集光部と、前記凹部の底面に圧力を受 ける状態で配置した圧力センサチップと、前記圧力センサチップ近傍と前記ハウ ジングケースの裏面とに電極端子を形成するため前記ハウジングケースに配置し た電極リードと、前記集光部と前記圧力センサチップ近傍に形成した前記電極端 子との接合部の一部を切欠き形成した画像処理認識部と、前記圧力センサチップ 近傍に形成した前記電極端子と前記圧力センサチップとを電気的に結ぶ接続部材 と、前記凹部を封止した軟質封止部材と、からなるもので、前記集光部を前記凹 部の内壁面を傾斜状として形成したことにより、ワイヤボンディングをする先細 り形状のキャピラリの逃げとなり、ワイヤボンディング時の逃げスペースが不要 となることから圧力検出器の小型化が可能である。また、前記集光部と圧力セン サチップ近傍の前記電極端子との接合部の一部を切欠き形成した画像処理認識部 を設けることにより、良好な認識エリアを確保でき、稼働率が低下してしまうと いった従来の問題を解決することができる。また、樹脂バリの発生を防ぐため金 型の成形精度を向上させる必要もないことから、金型設計が容易で、金型加工に も時間がかからないことから製品コストを抑えることができる。

【００２０】 また、画像処理技術を用いて製造される圧力検出器において、黒色系樹脂材料 からなるハウジングケースと、前記凹部の内壁面を前記凹部の底面から上方に向 かって広がる略逆円錐傾斜面状に形成した集光部と、前記凹部の底面に圧力を受 ける状態で配置した圧力センサチップと、前記圧力センサチップ近傍と前記ハウ ジングケースの裏面とに電極端子を形成するため前記ハウジングケースにインサ ート成形した白色系の電極リードと、前記集光部と前記圧力センサチップ近傍に 形成した前記電極端子との接合部の一部であって前記電極リードの前記圧力セン サチップ近傍に形成した前記電極端子を得るための屈曲部に近接して前記電極リ ードの成形時の応力による前記電極リードの変形が生じにくい位置に切欠き形成 した画像処理認識部と、前記圧力センサチップ近傍に形成した前記電極端子と前 記圧力センサチップとを電気的に結ぶ接続部材と、前記凹部を封止した軟質封止 部材と、からなるもので、前記集光部を前記凹部の内壁面を前記凹部の底面から 上方に向かって広がる略逆円錐傾斜状として形成することにより、前記効果に加 えて、黒色系の集光部と白色系の電極端子との明暗が明確となり画像認識を一層 良好に行うことができる。また、前記画像処理認識部を前記集光部と前記圧力セ ンサチップ近傍に形成した前記電極端子との接合部の一部であって前記電極リー ドの前記圧力センサチップ近傍に形成した前記電極端子を得るための屈曲部に近 接して前記電極リードの成形時の応力による前記電極リードの変形が生じにくい 位置に切欠き形成することにより、前記電極リードの成形時に前記電極リードが 変形しても、前記画像処理認識部の位置が大きくずれることがなく、位置の認識 を一層確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の要部断面図。

【図２】同上実施例の平面図。

【図３】従来例の要部断面図。

【図４】同上従来例の平面図。

【符号の説明】

１ ハウジングケース 1c 凹部 ２ 圧力センサチップ ３ 電極リード 3a 電極端子 ４ 接続部材 ５ 封止部材 ６ 圧力検出器 ７ 集光部 ８，９ 第１，第２の画像処理認識部

【手続補正書】

【提出日】平成６年５月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 相沢 博 新潟県長岡市藤橋１丁目190番地１ 日本 精機株式会社アールアンドデイセンター内 (72)考案者 渡辺 和文 新潟県長岡市藤橋１丁目190番地１ 日本 精機株式会社アールアンドデイセンター内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像処理技術を用いて製造される圧力検
   出器において、凹部を有するハウジングケースと、前記
   凹部の内壁面を傾斜状に形成してなる集光部と、前記凹
   部の底面に圧力を受ける状態で配置した圧力センサチッ
   プと、前記圧力センサチップ近傍と前記ハウジングケー
   スの裏面とに電極端子を形成するため前記ハウジングケ
   ースに配置した電極リードと、前記集光部と前記圧力セ
   ンサチップ近傍に形成した前記電極端子との接合部の一
   部を切欠き形成した画像処理認識部と、前記圧力センサ
   チップ近傍に形成した前記電極端子と前記圧力センサチ
   ップとを電気的に結ぶ接続部材と、前記凹部を封止した
   軟質封止部材と、からなることを特徴とする圧力検出
   器。
2. 【請求項２】 画像処理技術を用いて製造される圧力検
   出器において、黒色系樹脂材料からなるハウジングケー
   スと、前記凹部の内壁面を前記凹部の底面から上方に向
   かって広がる略逆円錐傾斜面状に形成した集光部と、前
   記凹部の底面に圧力を受ける状態で配置した圧力センサ
   チップと、前記圧力センサチップ近傍と前記ハウジング
   ケースの裏面とに電極端子を形成するため前記ハウジン
   グケースにインサート成形した白色系の電極リードと、
   前記集光部と前記圧力センサチップ近傍に形成した前記
   電極端子との接合部の一部であって前記電極リードの前
   記圧力センサチップ近傍に形成した前記電極端子を得る
   ための屈曲部に近接して前記電極リードの成形時の応力
   による前記電極リードの変形が生じにくい位置に切欠き
   形成した画像処理認識部と、前記圧力センサチップ近傍
   に形成した前記電極端子と前記圧力センサチップとを電
   気的に結ぶ接続部材と、前記凹部を封止した軟質封止部
   材と、からなることを特徴とする圧力検出器。