JP3140804U - 3-axis acceleration sensor - Google Patents
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Abstract
【課題】 樹脂封止時のモールド樹脂の未充填不具合や被モールド部品の剥がれ不具合が
ない加速度センサーを提供することを目的とする。
【解決手段】 樹脂モールドする各部品を階段状の略四角錐台形状に積層配置し、出来得
る限り各部品の面をダイアモンド砥石による機械加工面をすることで、樹脂封止時のモー
ルド樹脂の未充填不具合や被モールド部品の剥離不具合がない加速度センサーを得る。
【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an acceleration sensor free from a mold resin non-filling problem or a mold part peeling problem at the time of resin sealing.
SOLUTION: Each component to be resin-molded is stacked and arranged in a stepped substantially square frustum shape, and the surface of each component is machined by a diamond grindstone as much as possible, so that the mold resin at the time of resin sealing can be obtained. Obtain an acceleration sensor that is free from unfilling defects and peeling problems of molded parts.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、MEMS(Micro−Electro−Mechanical Syst
ems)チップのセンサー素子を有し、樹脂封止された加速度センサーに関する。
The present invention is based on MEMS (Micro-Electro-Mechanical System).
ems) The present invention relates to an acceleration sensor having a chip sensor element and sealed with resin.
半導体製造プロセス技術に機械加工技術や材料技術などを組み合わせることによって、
半導体基板上に三次元的な微細構造を有するシステムを実現するMEMS技術は、極めて
広汎な分野に応用可能である。特に、自動車や航空機、携帯端末機器、玩具などに用いら
れる加速度センサーは数多く製作されている。加速度センサーはMEMS技術で形成され
た可動部を有しているのが特徴である。可動部の動き量をピエゾ抵抗素子の抵抗変化や静
電容量変化で検知し、データー処理することで、加速度や角速度、圧力等の値を得ること
ができる。特許文献1から3に加速度センサーが開示されている。
By combining semiconductor manufacturing process technology with machining technology and material technology,
The MEMS technology for realizing a system having a three-dimensional microstructure on a semiconductor substrate can be applied to a very wide range of fields. In particular, many acceleration sensors used for automobiles, airplanes, portable terminal devices, toys and the like have been manufactured. The acceleration sensor is characterized by having a movable part formed by MEMS technology. By detecting the amount of movement of the movable part by the resistance change or capacitance change of the piezoresistive element and performing data processing, values such as acceleration, angular velocity, and pressure can be obtained.
特許文献1の加速度センサーの構造に付いて、図3と図4a)を用いて簡単に述べる。
図3a)に3軸加速度センサーの分解斜視図を示す。図4a)に断面図を示す。ケース5
3にセンサーチップ51とIC規制板52がスペーサーの役目をするプラスチック球を混
練したエポキシ樹脂などのスペーサー樹脂67で所定の間隔を持って固着されている。セ
ンサーチップ51のチップ端子58はワイヤー55でIC規制板端子57に、IC規制板
端子57はワイヤー56でケース端子59に接続され、センサーの信号は外部端子60か
ら取り出される。ケース53にはケース蓋54が接着剤68で固着され密封されている。
図3b)は、センサーチップ51のセンサーチップ上面から見た平面図である。センサー
チップ51には、センサー素子71とチップ端子58が形成されている。センサー素子7
1は、方形の枠部63と錘部62と対を成す梁部61で構成され、錘部62が2対の梁部
61で枠部63の中央に保持されている。梁部61にはピエゾ抵抗素子が形成されている
。一対の梁にはX軸ピエゾ64とZ軸ピエゾ66が、他の一対の梁にはY軸ピエゾ65が
形成されている。
The structure of the acceleration sensor of
FIG. 3a) shows an exploded perspective view of the triaxial acceleration sensor. FIG. 4a) shows a cross-sectional view.
3, the
FIG. 3B) is a plan view of the
1 includes a beam portion 61 that forms a pair with a rectangular frame portion 63 and a
図3と図4a)に示した3軸加速度センサーは、ケース53とケース蓋54がアルミナ
等のセラミックで形成されている。セラミックのため、ケース53とケース蓋54の肉厚
を薄くするには限度があり、小型化が難しいだけでなく軽量化も難しかった。セラミック
製ケースに金属のケース端子59と外部端子60を形成し、これらをセラミック内で接続
するため、セラミック製ケースは高価となり、セラミック製ケースを使用する限り安価な
加速度センサーの実現は難しかった。ケース53とケース蓋54は樹脂68で接着し封止
している。樹脂を用いるため周囲環境変化で気密度が低下してしまうと言う問題があった
。
In the triaxial acceleration sensor shown in FIGS. 3 and 4a), the
気密性を上げる方法が、特許文献4に記載されている。センサーチップの少なくとも可
動部分の上下面にキャップとなる板を樹脂や低融点金属等で接着する方法である。センサ
ーチップが形成されたウェファーと上キャップが形成されたウェファー、下キャップが形
成されたウェファーの3枚のウェファーを接合した後、ウェファーを切断してセンサーチ
ップ単位に個片化してセンサー素子を得る。ウェファーの状態でセンサーチップの可動部
をパッケージングするので、本工程をウェファーレベルパッケージ(WLP)と称してい
る。密封する部分はセンサーチップの可動部分に限定すること、言い換えると接合総長さ
を短くする事で気密性の確保容易になり、信頼性も上がるものである。図4b)にWLP
で形成されたセンサー素子2を用いた加速度センサーの断面を示す。センサーチップ4の
上面となる梁部側に上キャップ3、反対面側に下キャップ5を低融点金属で接合した後、
個片化して得たセンサー素子2をケース53の内底に接着剤等で固定する。センサーチッ
プのチップ端子58とケースに形成された外部端子60はワイヤー69で接続している。
ケース53にケース蓋54を樹脂等で接着し加速度センサーを得る。しかし、図4b)の
様にWLPで形成したセンサー素子2をケースに入れるのでは、小型化や低価格化を図る
ことが難しかった。
A method for increasing the airtightness is described in
The cross section of the acceleration sensor using the
The
An acceleration sensor is obtained by bonding a
特許文献5に開示されているような、半導体の樹脂封止技術を応用し、センサー素子2
をモールド樹脂で覆った加速度センサーが実用化され始めている。図4c)に、樹脂封止
した加速度センサーの一例を示す。センサー素子2やワイヤー69等が外気に直接触れな
い程度に、モールド樹脂16を薄くすることで、小型化と軽量化が実現できる。また、図
4b)の様なケースの接着作業等が不要となるため、製造コストの低減が可能となる。
Applying the resin sealing technology of semiconductor as disclosed in
Accelerometers covered with mold resin are beginning to be put into practical use. FIG. 4c) shows an example of a resin-sealed acceleration sensor. By reducing the thickness of the
図4c)は電気回路を持たない構造であるが、市場で強く要求されるのは図4a)に示
したようなセンサーチップ51の信号を処理するIC回路を内蔵しているタイプである。
図5に信号を処理する回路基板を持つ樹脂モールドされた加速度センサーの一例を示す。
IC回路である回路基板11上にセンサー素子2を接着剤15で固着、端子板13に回路
基板11を接着剤15で固着する。センサー素子2と接着剤15、回路基板11、端子板
13の端面位置が異なり端面が凹凸状になっていると、樹脂モールドを行ったときに樹脂
の未充填部31や剥離部32が生じる不具合があった。
FIG. 4c) shows a structure without an electric circuit, but what is strongly required in the market is a type incorporating an IC circuit for processing the signal of the
FIG. 5 shows an example of a resin-molded acceleration sensor having a circuit board for processing signals.
The
センサー素子2の端面より回路基板11の端面が凹んでいるような設計や、接着剤の塗
布量が不足して端部に凹部ができたりした場合、斜線で示す様なモールド樹脂16の未充
填部31の発生や、破線で示す様な剥離部32が発生し易かった。未充填部31や剥離部
32が発生すると、センサー素子2に不必要な応力が加わり、加速度が加わっていないの
に発生するオフセット電圧が大きくなってしまう。また、加速度センサーの周囲温度が変
化すると未充填部31や剥離部32で発生する応力も変化するため、加速度センサーの温
度安定性も低下する。センサー素子2や回路基板11、端子板13はウェファーや素材か
ら最も効率的に取れる寸法や形状とするため、大きさが不揃いとなり積層構造とした時に
端面に凹凸が生じることは避けられないことと、製造コストの点から端面の凹凸を受け入
れているのが実状であった。
If the end surface of the
本考案では、樹脂封止時のモールド樹脂の未充填不具合や被モールド部品の剥離不具合
がない加速度センサーを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an acceleration sensor that does not have a mold resin unfilling problem or a mold part peeling problem during resin sealing.
本考案の3軸加速度センサーは、可動部および電極を上面に有するセンサーチップと、
センサーチップの少なくとも可動部の上面側は上キャップで下面側は下キャップで密封さ
れており、下キャップの下面側は回路基板の上面側にダイアタッチフィルムaで固着され
、回路基板の下面側は配線基板の上面側にダイアタッチフィルムbで固着され、センサー
素子の電極と回路基板の電極および、回路基板の電極と配線基板の電極はワイヤーで配線
され、配線基板の一部を除いて樹脂で封止している。センサー素子の側面と下キャップの
側面およびダイアタッチフィルムaの側面は同一面で、少なくともセンサー素子の側面と
下キャップの側面は切断加工面であり、回路基板の側面とダイアタッチフィルムbの側面
は同一面で、少なくとも回路基板の側面は切断加工面であることが好ましい。
The triaxial acceleration sensor of the present invention includes a sensor chip having a movable part and an electrode on the upper surface,
At least the upper surface side of the movable part of the sensor chip is sealed with an upper cap and the lower surface side is sealed with a lower cap. The lower surface side of the lower cap is fixed to the upper surface side of the circuit board with a die attach film a, and the lower surface side of the circuit board is It is fixed to the upper surface side of the wiring board with a die attach film b, and the sensor element electrode and the circuit board electrode, and the circuit board electrode and the wiring board electrode are wired with wires, and a resin is used except for a part of the wiring board. It is sealed. The side surface of the sensor element and the side surface of the lower cap and the side surface of the die attach film a are the same surface, at least the side surface of the sensor element and the side surface of the lower cap are cut surfaces, and the side surface of the circuit board and the side surface of the die attach film b are It is preferable that at least the side surface of the circuit board is a cut surface on the same surface.
下キャップの下面側にダイアタッチフィルムaを固着して、センサー素子の個片化時に
ダイアタッチフィルムaも同時にダイアモンド砥石で切断することで、下キャップ端面と
ダイアタッチフィルムaの端面は一致させることができる。回路基板の下面側にダイアタ
ッチフィルムbを固着し、回路基板の個片化時にダイアタッチフィルムbも同時にダイア
モンド砥石切断することで、回路基板端面とダイアタッチフィルムbの端面を一致させる
ことができる。ダイアタッチフィルムbの端面と下キャップ端面、ダイアタッチフィルム
の端面と回路基板の端面を一致させることで、モールド樹脂の未充填部や剥離部の発生を
防ぐ事ができる。1000番から3000番のダイアモンド砥石を用いることができる。
The die attach film a is fixed to the lower surface side of the lower cap, and the die attach film a is also cut with a diamond grindstone at the same time when the sensor element is singulated, so that the end face of the lower cap and the end face of the die attach film a are matched. Can do. The die attach film b is fixed to the lower surface side of the circuit board, and the die attach film b is also cut at the same time when the circuit board is separated, so that the end face of the circuit board and the end face of the die attach film b can be matched. . By matching the end face of the die attach film b and the end face of the lower cap, and the end face of the die attach film and the end face of the circuit board, it is possible to prevent occurrence of unfilled portions and peeled portions of the mold resin. No. 1000 to 3000 diamond whetstones can be used.
センサー素子と回路基板の個片化を切断加工で行うことで、ウェットエッチング加工よ
り速い加工速度が得られ、加工コストの低減を図ることができる。また、端面を切断面と
することでモールド樹脂との密着性も上がり、モールド樹脂剥離等の不具合の低減に繋が
る。
By dividing the sensor element and the circuit board into pieces by cutting, a processing speed faster than that of wet etching can be obtained, and processing costs can be reduced. Further, by making the end surface a cut surface, the adhesiveness with the mold resin is also improved, which leads to a reduction in defects such as mold resin peeling.
本考案の3軸加速度センサーは、上キャップの上面側と下キャップ下面側は、研削加工
面であることが好ましい。
In the triaxial acceleration sensor of the present invention, it is preferable that the upper surface side of the upper cap and the lower surface side of the lower cap are ground surfaces.
センサー素子は、センサーチップが形成されたウェファーと上キャップが形成されたウ
ェファー、下キャップが形成されたウェファーの3枚のウェファーを接合した後、ウェフ
ァーを切断してセンサーチップ単位に個片化している。上キャップウェファーと下キャッ
プウェファーは、ハンドリング時や接合時の破損防止を考慮して、センサー素子を構成す
る上キャップと下キャップより厚みを厚くしてWLPを行っているため、個片化する前に
上下キャップウェファーをダイアモンド砥石で研削加工行うことが好ましい。また、上キ
ャップは薄肉化すると同時に個片化する構造としてセンサーチップのチップ端子を露出さ
せる事が好ましい。チップ端子を露出させるため、センサーチップ端面より上キャップ端
面は凹んだ位置となる。上下キャップウェファーをウェットエッチングで薄肉化すること
もできるが、チップ端子の保護マスク作製等の作業が必要なため製造工数やコスト的に採
用が難しい。1000番から3000番のダイアモンド砥石を用いることができる。
The sensor element is composed of a wafer with a sensor chip, a wafer with an upper cap, and a wafer with a lower cap, and then cut the wafer into individual sensor chips. Yes. Since the upper cap wafer and the lower cap wafer are subjected to WLP with a thickness larger than that of the upper cap and the lower cap constituting the sensor element in consideration of prevention of breakage during handling or joining, before the individualization. It is preferable that the upper and lower cap wafers are ground with a diamond grinding wheel. Further, it is preferable to expose the chip terminal of the sensor chip as a structure in which the upper cap is thinned while being thinned. In order to expose the chip terminal, the end face of the upper cap is recessed from the end face of the sensor chip. Although the upper and lower cap wafers can be thinned by wet etching, it is difficult to adopt them in terms of manufacturing man-hours and costs because operations such as production of protective masks for chip terminals are required. No. 1000 to 3000 diamond whetstones can be used.
上キャップの上面側と下キャップ下面側を研削加工面とすることで、ダイアタッチフィ
ルムやモールド樹脂との接着強度を高くする効果も得られる。
By making the upper cap side of the upper cap and the lower cap lower surface side a ground surface, an effect of increasing the adhesive strength between the die attach film and the mold resin can be obtained.
本考案の3軸加速度センサーは、回路基板の下面側はダイアモンド砥石による研削加工
面であることが好ましい。
In the triaxial acceleration sensor of the present invention, the lower surface side of the circuit board is preferably a ground surface with a diamond grinding wheel.
回路基板の回路が形成されていない下面側はダイアモンド砥石で研削加工を行い、出来
得る限り薄くすることで、加速度センサーの小型化が図れる。ダイアモンド砥石を用い研
削加工する事で速い加工速度が得られ、製造コストの低減を図ることができる。ウェット
エッチングを用いて回路基板の薄肉化を行うこともできるが、回路パターンをエッチング
液から遮断することが必要であり、保護マスク作製等の作業が必要なため製造工数やコス
ト的に採用が難しい。研削加工面とすることで、ダイアタッチフィルムとの接着強度が高
くなる効果も得られる。
The acceleration sensor can be miniaturized by grinding the bottom surface of the circuit board where no circuit is formed with a diamond grindstone and making it as thin as possible. By grinding using a diamond grindstone, a high processing speed can be obtained, and the manufacturing cost can be reduced. Although it is possible to reduce the thickness of the circuit board using wet etching, it is necessary to cut off the circuit pattern from the etching solution, and it is difficult to adopt it in terms of manufacturing man-hours and costs because work such as protective mask preparation is required. . By using a ground surface, the effect of increasing the adhesive strength with the die attach film can be obtained.
本考案の3軸加速度センサーは、配線基板と回路基板、下キャップ、上キャップの隣接
する辺の長さは、上キャップ<下キャップ<回路基板<配線基板であることが好ましい。
In the triaxial acceleration sensor of the present invention, the lengths of adjacent sides of the wiring board and the circuit board, the lower cap, and the upper cap are preferably upper cap <lower cap <circuit board <wiring board.
配線基板を最下段の部品として上キャップを最上段の部品とすると、最下段から最上段
上に行くに従い、小さな辺を有する部品とすることで、樹脂モールド作業時に樹脂の廻り
込みが良く各部品を確実にモールドすることができる。
If the wiring board is the bottom part and the top cap is the top part, the parts have small sides as they go from the bottom to the top. Can be reliably molded.
本考案の3軸加速度センサーは、配線基板を最下段としてダイアタッチフィルム2、回
路基板、ダイアタッチフィルム1、下キャップ、センサー素子、最上段の上キャップの順
で、階段状の略四角錐台形状に積層されていることが好ましい。
The three-axis acceleration sensor of the present invention has a stepped substantially square pyramid in the order of the die attach
階段状の略四角錐台形状は階段型ピラミッドをイメージすることで容易に理解できる。
下段の辺長さより上段の辺長さが短く、下段の辺長内に上段の辺が位置することで、モー
ルド樹脂の未充填部を無くすことができる。また、階段状の略四角錐台形状とすることで
、モールド樹脂の注入口を少なくしても樹脂は隅々まで行渡り、簡易なモールド金型とす
ることが可能となる。
The staircase shape of a substantially quadrangular pyramid can be easily understood by imagining a stepped pyramid.
Since the upper side is shorter than the lower side and the upper side is positioned within the lower side length, the unfilled portion of the mold resin can be eliminated. Further, by adopting a stepped substantially quadrangular pyramid shape, even if the number of mold resin injection ports is reduced, the resin can reach every corner and a simple mold can be obtained.
本考案の3軸加速度センサーは、各部品を階段状の略四角錐台形状に積層配置すること
と、出来得る限り各部品の面をダイアモンド砥石による機械加工面をすることで、樹脂封
止時のモールド樹脂の未充填不具合や被モールド部品の剥がれ不具合がない3軸加速度セ
ンサーを得ることができた。
The 3-axis accelerometer of the present invention is constructed by laminating and arranging each part in a stepped, substantially quadrangular pyramid shape, and by machining the surface of each part as much as possible with a diamond grindstone. Thus, it was possible to obtain a three-axis acceleration sensor that is free from mold resin unfilled defects and peeling-off of molded parts.
以下本願考案を図面を参照しながら実施例に基づいて詳細に説明する。説明を判り易く
するため、同一の部品、部位には同じ符号を用いることもある。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments with reference to the drawings. In order to make the explanation easy to understand, the same reference numerals may be used for the same parts and parts.
図1に本願考案の3軸加速度センサーの分解斜視図を示す。図2は3軸加速度センサー
の断面図で、図2a)は図1のm−m’断面図、図2b)は図1のn−n’断面図である
。図1と図2を参照して構造を説明する。最下段の配線基板23上に回路基板11がダイ
アタッチフィルムb(Die Attach Film)7で固着され、回路基板11上
にセンサー素子2がダイアタッチフィルムa6で固着されている。センサー素子2のチッ
プ端子8と回路基板11の回路基板端子12は、金の裸ワイヤーa21で電気的に接続し
ている。回路基板11の回路基板端子12は配線基板23の配線基板端子部25と金の裸
ワイヤーb22で電気的に接続している。配線基板端子部21の下面側と一側面を除き、
モールド樹脂16で樹脂モールド成型して3軸加速度センサー1となる。図1では二点鎖
線でモールド樹脂を、破線で各構成部品の概略接合位置を示している。
FIG. 1 shows an exploded perspective view of the three-axis acceleration sensor of the present invention. 2 is a cross-sectional view of the triaxial acceleration sensor, FIG. 2a) is a mm ′ cross-sectional view of FIG. 1, and FIG. 2b) is a nn ′ cross-sectional view of FIG. The structure will be described with reference to FIGS. The
The
センサー素子2はセンサーチップ4の可動部分に上キャップ3と下キャップ5を低融点
金属(図示せず)で固着している。センサーチップ4のチップ端子8領域を露出させるた
め、上キャップ3はセンサーチップ4より小さくしている。下キャップ5はセンサーチッ
プ4と同じ面積としている。センサーチップ4と上キャップ3、下キャップ5は低融点金
属で接合しており、センサーチップ4の可動部は密封された状態である。センサーチップ
4の構造は、図3のセンサーチップ51と同じであるので詳細説明は省く。配線基板23
は配線基板接着部24と配線基板端子部25から形成されており、配線基板接着部24だ
けではなく配線基板端子部25の一部にも回路基板11がダイアタッチフィルムb7で固
着されている。配線基板接着部24と配線基板端子部25の間にはモールド樹脂16が充
填されている。
The
The
本実施例の3軸加速度センサーの概略寸法と材質は次の通りである。3軸加速度センサ
ー1の外寸は2.5mmx2.5mmx1.0mm厚である。配線基板23は2.5mm
x2.5mmx0.2mm厚の銅で、配線基板接着部24と配線基板端子部25はプレス
で形成している。回路基板11は2.0mmx2.0mmx0.1mm厚のシリコンであ
る。ダイアッタチフイルムb7は回路基板11と同じ面積で0.02mm厚のエポキシ系
樹脂である。センサー素子2を構成する下キャップ5は1.2mmx1.3mmx0.1
mm厚、センサーチップ4は1.2mmx1.3mmx0.4mm厚、上キャップ3は1
.0mmx1.0mmx0.1mm厚で、何れもシリコンである。上キャップ3上のモー
ルド樹脂16の厚みは0.06mmである。モールド樹脂16はエポキシ系の樹脂である
。ワイヤーa21とワイヤーb22は直径20μmの裸金線である。階段状の略四角錐台
形状が得られる寸法関係を有していれば、本実施例で示した寸法に拘わる必要がないこと
は言うまでもない。
The outline dimensions and materials of the three-axis acceleration sensor of this embodiment are as follows. The outer dimension of the
The wiring
mm thickness,
. It is 0 mm x 1.0 mm x 0.1 mm thick, and all are silicon. The thickness of the
3軸加速度センサー1の構成部材の面積は前述したように、最下段の配線基板23を最
も大きく最上段の上キャップ3を最も小さくなる様にしているので、積層した形状は図2
に示すような階段状の略四角錐台形状になる。階段状の略四角錐台形状とすることで、樹
脂モールド時に樹脂の未充填部31や剥離部32の発生を抑えることができた。
As described above, the area of the constituent members of the
As shown in FIG. By adopting a stepped substantially quadrangular pyramid shape, it was possible to suppress the occurrence of
本実施例の3軸加速度センサーの製造方法に付いて簡単に述べる。Ф6インチシリコン
ウェファーにフォトリソグラフィー技術と製膜、エッチング技術を用い、上キャップと下
キャップパターンを形成、同様にSOI(シリコンオンインシュレーター)ウェファーに
センサーチップを形成し、上キャップとセンサーチップ、下キャップの3枚のウェファー
を位置決めした状態で加圧と加熱を行い低融点金属で接合した。センサー素子が形成され
たウェファーの上キャップ側と下キャップ側を2000番のダイアモンド砥石で研削して
、所定の厚みとした。上キャップは所定の厚みになった時点で個片化されているようにし
ている。下キャップ側にダイアッタッチフィルムを100℃で貼り付けた。ダイアタッチ
フィルムが貼り付けられたセンサー素子ウェファーを2000番のダイアモンド砥石で切
断して、ダイアタッチフィルムa6が貼り付いたセンサー素子2を得た。ダイアモンド砥
石で切断したので、センサーチップ4と下キャップ5、ダイアタッチフィルムa6は、同
寸法で切断面は同一面となっている。上キャップの研削面とセンサーチップ4と下キャッ
プ5の切断面の表面粗さは、Ra≦200nmであった。表面粗さRaの測定は、JIS
B0601に従った。
A method for manufacturing the three-axis acceleration sensor of this embodiment will be briefly described.上 Upper cap and lower cap patterns are formed on a 6-inch silicon wafer using photolithography technology, film formation, and etching technology. Similarly, a sensor chip is formed on an SOI (silicon-on-insulator) wafer, and the upper cap, sensor chip, and lower cap are formed. These three wafers were positioned and pressed and heated to join with a low melting point metal. The upper cap side and the lower cap side of the wafer on which the sensor element was formed were ground with a No. 2000 diamond grindstone to obtain a predetermined thickness. The upper cap is separated into pieces when it reaches a predetermined thickness. A die attach film was attached to the lower cap side at 100 ° C. The sensor element wafer to which the die attach film was affixed was cut with a No. 2000 diamond whetstone to obtain the
B0601 was followed.
電気回路が形成されたФ8インチシリコンの回路基板ウェファーの裏面を2000番の
ダイアモンド砥石で研削して所定の厚みに加工した後、研削面にダイアッタッチフィルム
を100℃で貼り付けた。ダイアタッチフィルムが貼り付けられた回路基板ウェファーを
2000番のダイアモンド砥石で切断して、ダイアタッチフィルムb7が貼り付いた回路
基板11を得た。ダイアモンド砥石で切断したので、回路基板11とダイアタッチフィル
ムb7は、同寸法で切断面は同一面となっている。複数個連なった配線基板23に、ダイ
アタッチフィルムb7が貼り付いた回路基板11とダイアタッチフィルムa6が貼り付い
たセンサー素子2を積層し、2Nの荷重を加えながら150℃〜170℃で固着した。チ
ップ端子8と回路基板端子12にワイヤー21を超音波で溶接を行った。同様に、回路基
板端子12と配線基板端子部25にワイヤー22を超音波で溶接を行った。
The back surface of the 8-inch silicon circuit board wafer on which the electric circuit was formed was ground with a No. 2000 diamond grindstone to a predetermined thickness, and a die attach film was attached to the ground surface at 100 ° C. The circuit board wafer to which the die attach film was attached was cut with a No. 2000 diamond grindstone to obtain the
複数個連なった配線基板23に回路基板11とセンサー素子2をダイアタッチフィルム
で固着した積層構造体を、トランスファーモールド法を用いモールド樹脂16を成型した
。175℃で成型することで、前記構造体をエポキシ系樹脂中に完全に封止した。成型機
から取り出し、配線基板の連なっている部分を切断して3軸加速度センサー1を得た。
A laminated structure in which the
本実施例で製作した3軸加速度センサー200個を分解して、樹脂の未充填部31や剥
離部32の発生頻度を調べたところ、樹脂の未充填部31と剥離部32の発生はなかった
。図5に示す従来品の加速度センサーでの樹脂の未充填部31と剥離部32の発生頻度は
、2〜3%であった。発生頻度の差は、最下段の配線基板23を最も大きく最上段の上キ
ャップ3を最も小さくなる様にし、積層した形状が図2に示すような階段状の略四角錐台
形状とした効果であると考えられる。また、上キャップ3の上面を研削面としセンサーチ
ップと下キャップの側面を切断面としているので、モールド樹脂16との界面に剥がれが
生じていることもなかった。これは、シリコンをウェットエッチングした面に比べ、ダイ
アモンド砥石により研削や切断を行っているので、適度に粗い面となりモールド樹脂との
密着性が向上したためと考えられる。
When 200 triaxial acceleration sensors manufactured in the present example were disassembled and the occurrence frequency of the resin
1 加速度センサー、
2 センサー素子、
3 上キャップ、
4 センサーチップ、
5 下キャップ、
6 ダイアタッチフィルムa、
7 ダイアタッチフィルムb、
8 チップ端子、
11 回路基板、
12 回路基板端子、
13 端子板、
14 外部端子、
15 接着剤、
16 モールド樹脂、
21 ワイヤーa、
22 ワイヤーb、
23 配線基板、
24 配線基板接着部、
25 配線基板端子部、
31 未充填部、
32 剥離部、
51 センサーチップ、
52 IC規制板、
53 ケース、
54 ケース蓋、
55 ワイヤー、
56 ワイヤー、
57 IC規制板端子、
58 チップ端子、
59 ケース端子、
60 外部端子、
61 梁部、
62 錘部、
63 枠部、
64 X軸ピエゾ、
65 Y軸ピエゾ、
66 Z軸ピエゾ、
67 スペーサー樹脂、
68 樹脂、
69 ワイヤー、
70 端子板、
71 外部端子。
1 Accelerometer,
2 sensor elements,
3 Upper cap,
4 Sensor chip,
5 Lower cap,
6 Die attach film a,
7 Die attach film b,
8 Chip terminal,
11 Circuit board,
12 Circuit board terminals,
13 Terminal board,
14 External terminal
15 Adhesive,
16 Mold resin,
21 Wire a,
22 wire b,
23 Wiring board,
24 Wiring board adhesion part,
25 Wiring board terminal part,
31 Unfilled part,
32 Peeling part,
51 sensor chip,
52 IC regulation plate,
53 cases,
54 Case lid,
55 wires,
56 wires,
57 IC regulation plate terminal,
58 chip terminals,
59 Case terminal,
60 external terminals,
61 Beam,
62 weight part,
63 Frame,
64 X-axis piezo,
65 Y-axis piezo,
66 Z-axis piezo,
67 Spacer resin,
68 resin,
69 wires,
70 terminal board,
71 External terminal.
Claims (5)
部の上面側は上キャップで下面側は下キャップで密封されており、下キャップの下面側は
回路基板の上面側にダイアタッチフィルムaで固着され、回路基板の下面側は配線基板の
上面側にダイアタッチフィルムbで固着され、センサーチップの電極と回路基板の電極お
よび、回路基板の電極と配線基板の電極はワイヤーで配線され、配線基板の一部を除いて
樹脂で封止した加速度センサーであって、センサーチップの側面と下キャップの側面およ
びダイアタッチフィルム1の側面は同一面で、少なくともセンサーチップの側面と下キャ
ップの側面は切断加工面であり、回路基板の側面とダイアタッチフィルム2の側面は同一
面で、少なくとも回路基板の側面は切断加工面であることを特徴とする3軸加速度センサ
ー。 A sensor chip having a movable part and an electrode on the upper surface, and at least the upper surface side of the sensor chip is sealed with an upper cap and the lower surface side is sealed with a lower cap, and the lower surface side of the lower cap is die-attached to the upper surface side of the circuit board. Fixed with film a, the lower surface side of the circuit board is fixed to the upper surface side of the wiring board with a die attach film b, and the electrode of the sensor chip and the electrode of the circuit board, and the electrode of the circuit board and the electrode of the wiring board are wired with wires An acceleration sensor sealed with resin except for a part of the wiring board, wherein the side surface of the sensor chip and the side surface of the lower cap and the side surface of the die attach film 1 are the same surface, and at least the side surface of the sensor chip and the lower cap The side surface of the circuit board is a cut surface, and the side surface of the circuit board and the side surface of the die attach film 2 are the same surface, at least the circuit board side. 3-axis acceleration sensor, wherein it is cut processed surface.
1に記載の3軸加速度センサー。 The triaxial acceleration sensor according to claim 1, wherein the upper cap and the lower cap lower surface are ground surfaces.
3軸加速度センサー。 The triaxial acceleration sensor according to claim 1 or 2, wherein the lower surface side of the circuit board is a ground surface.
キャップ<回路基板<配線基板であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載
の3軸加速度センサー。 4. The length of adjacent sides of the wiring board and the circuit board, the lower cap, and the upper cap is an upper cap <lower cap <circuit board <wiring board, 3. Axial acceleration sensor.
、下キャップ、センサーチップ、最上段の上キャップの順で、階段状の略四角錐台形状に
積層されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の3軸加速度センサー
。 Die attach film b, circuit board, die attach film a with the wiring board at the bottom
5. The triaxial acceleration sensor according to claim 1, wherein the three-axis acceleration sensor is stacked in a stepped substantially quadrangular pyramid shape in order of a lower cap, a sensor chip, and an upper cap on the uppermost stage.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008000401U JP3140804U (en) | 2008-01-29 | 2008-01-29 | 3-axis acceleration sensor |
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KR101367047B1 (en) | 2012-11-23 | 2014-02-24 | 삼성전기주식회사 | Acceleration sensor |
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- 2008-01-29 JP JP2008000401U patent/JP3140804U/en not_active Expired - Fee Related
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