JP5912069B2 - 物理量センサ装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
これによれば、孔部が、第1のキャビティ部の底面に対して平面視で重複しない位置に形成されているため、第1のキャビティ部の底面側において、第1のキャビティ部と外部との間にリードフレームのみが介在する箇所が生じない。また、ハウジングとリードフレームとの密着性が十分ではない場合であっても、孔部の底部と第1のキャビティ部との距離を従来に比べて長くすることができ、孔部と第1のキャビティ部との間にリーク経路が連続して形成されることを防止することができる。したがって、外部の空気が孔部を通して第1のキャビティ部に流入することを防止して、物理量を測定する際の測定誤差を低減させることができる。
(a)第1の凸部が形成された第1の金型と、前記リードフレームを支持する支持部を有する第2の金型とを用いて、前記第1の金型と前記第2の金型との間に前記リードフレームを配置して、前記リードフレームの表面に前記第1の凸部を当接させるとともに、前記第1の凸部と平面視で重複しない位置において前記リードフレームの裏面に前記第1の支持部を当接させて前記リードフレームを固定する工程と、
(b)前記第1の金型と前記第2の金型との間に形成される空間に溶融樹脂を充填して前記リードフレームと前記ハウジングとを一体に成形する工程と、を有し、
前記第1の金型には、第2の凸部が形成されており、
前記(a)の工程において、前記リードフレームの表面に前記第2の凸部を当接させるとともに、前記第2の凸部と対向する位置において、前記リードフレームの裏面に前記支持部を当接させて前記リードフレームを固定することを特徴とする。
図1は、参考例としての物理量センサ装置10の平面図である。また、図2は、図1のII−II線で切断して矢印方向から見たときの断面図である。図1及び図2に示すように、参考例の物理量センサ装置10は、ハウジング30、リードフレーム40、センサチップ20を有して構成されている。
このため、溶融樹脂を注入する際の圧力によるリードフレーム40の変形や移動を抑制することができ、リードフレーム40とハウジング30との間にリーク経路が形成されることを抑制できる。したがって、第1のキャビティ部32の気密性を向上させて、外部の空気が第1の孔部34を通して第1のキャビティ部32の内部に流入することを確実に防止できる。
図3は、本発明の実施形態における物理量センサ装置11の平面図である。また、図4は物理量センサ装置11の裏面図であり、図5は、図3のV−V線で切断して矢印方向から見たときの断面図である。なお、図3では、図面を見やすくするために保護用樹脂25、26及びボンディングワイヤ23、24を省略して示している。
<実施例>
図6のグラフには、本発明の実施例及び比較例について、圧力を繰り返し変化させた場合における測定誤差を示す。実施例の物理量センサ装置として、図1及び図2に示した参考例の物理量センサ装置10を用い、比較例として、第1の孔部34を第1のキャビティ部32と重複する位置に設けた物理量センサを用いた。測定誤差の評価は、圧力コントローラによって20kPa〜160kPaの範囲で20kPa間隔で圧力を変化させて、実施例及び比較例の圧力データを取得した。これを10回繰り返して測定を行い、各圧力における圧力データのばらつきΔ(最大出力−最小出力)を評価した。なお、図6に示すグラフは絶対圧基準で示しており、100kPaでほぼ常圧である。また測定は常温にて行った。
図7(a)〜図7(c)は、本発明の実施形態における物理量センサ装置11の製造方法を示す工程図である。
20 センサチップ
21 ダイヤフラム
22 制御回路チップ
23、24 ボンディングワイヤ
25、26 保護用樹脂
30 ハウジング
32 第1のキャビティ部
32a 底面
33 第2のキャビティ部
33a 底面
34 第1の孔部
34a 底部
35 第2の孔部
40、41 リードフレーム
40a、41b 表面
40b、41b 裏面
40c リード端子
50 第1の金型
51 第1の凸部
52 第2の凸部
55 第2の金型
56 第1の支持部
57 第2の支持部
60 溶融樹脂
Claims (7)
- 樹脂を用いて成形されたハウジングと、
前記ハウジングに埋設されたリードフレームと、
物理量を検知するセンサチップと、を有し、
前記ハウジングに第1のキャビティ部が設けられて、前記センサチップは前記第1のキャビティ部に収納されており、
前記ハウジングには、前記第1のキャビティ部の底面と平面視で重複しない位置において、前記リードフレームの裏面を底部とする孔部が形成されており、
前記ハウジングには、前記第1のキャビティ部とは別に、制御回路チップを収納する第2のキャビティ部が形成されており、
前記孔部は、前記第2のキャビティ部の底面と平面視で重複する位置において形成されていることを特徴とする物理量センサ装置。 - 前記リードフレームは、前記ハウジングの外部から内部に向かって延在する形状を有し、
前記リードフレームの一端部は前記ハウジングの外部に引き出されて、
前記リードフレームの他端部は前記ハウジングの内部に向かって延在しており、
前記孔部は、前記リードフレームの他端部側において形成されていることを特徴とする請求項1に記載の物理量センサ装置。 - 前記センサチップは圧力センサであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の物理量センサ装置。
- 樹脂を用いて成形されたハウジングと、
前記ハウジングに埋設されたリードフレームと、
前記ハウジングのキャビティ部内に配置され、かつ前記リードフレームと電気的に接続されたセンサチップと、を有する物理量センサ装置の製造方法であって、
(a)第1の凸部が形成された第1の金型と、前記リードフレームを支持する支持部を有する第2の金型とを用いて、前記第1の金型と前記第2の金型との間に前記リードフレームを配置して、前記リードフレームの表面に前記第1の凸部を当接させるとともに、前記第1の凸部と平面視で重複しない位置において、前記リードフレームの裏面に前記支持部を当接させて前記リードフレームを固定する工程と、
(b)前記第1の金型と前記第2の金型との間に形成される空間に溶融樹脂を充填して前記リードフレームと前記ハウジングとを一体に成形する工程と、を有し、
前記第1の金型には、第2の凸部が形成されており、
前記(a)の工程において、前記リードフレームの表面に前記第2の凸部を当接させるとともに、前記第2の凸部と対向する位置において、前記リードフレームの裏面に前記支持部を当接させて前記リードフレームを固定することを特徴とする物理量センサ装置の製造方法。 - 前記(a)の工程において、前記リードフレームの一端部を前記ハウジングの外部に引き出すとともに、前記一端部から前記ハウジングの内部に向かって延在するように前記リードフレームを配置して、前記リードフレームの他端部側に前記支持部を当接させて前記リードフレームを固定することを特徴とする請求項4に記載の物理量センサ装置の製造方法。
- 前記(b)の工程において、熱可塑性樹脂を用いて前記リードフレームと前記ハウジングとを一体に成形することを特徴とする請求項4または請求項5に記載の物理量センサ装置の製造方法。
- 前記センサチップは圧力センサであることを特徴とする請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の物理量センサ装置の製造方法。
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