JP7283695B2 - SOUND SENSOR MANUFACTURING METHOD - Google Patents

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本発明は、機械装置などの検知対象から放出される音波を検知するのに好適な音波センサの製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a sound wave sensor suitable for detecting sound waves emitted from a detection target such as a mechanical device.

電子部品等を製造する工場には多くの機械装置が設置されている。ところで、これらの機械装置が故障し突然停止することを防ぐため、停止に至る前に異常状態であること検知してメンテナンスできるのが望ましい。 Many mechanical devices are installed in a factory that manufactures electronic components and the like. By the way, in order to prevent these mechanical devices from suddenly stopping due to failure, it is desirable to be able to detect an abnormal state and perform maintenance before they stop.

例えば、機械装置の多くはモーター等の回転機構を備えており、回転機構に異常が生じると、これらの機械装置から放出される超音波領域の音波の強度や周波数帯域が変化することが知られている。そのため機械装置から放出される超音波領域の音波を監視し、異常状態に達したことを検知する装置が用いられている。この種の異常予知装置は、例えば特許文献1に記載されている。 For example, many mechanical devices are equipped with rotating mechanisms such as motors, and it is known that when an abnormality occurs in the rotating mechanism, the intensity and frequency band of sound waves in the ultrasonic range emitted from these mechanical devices change. ing. Therefore, a device is used that monitors the sound waves in the ultrasonic range emitted from the mechanical device and detects that an abnormal state has been reached. An abnormality prediction device of this type is described in Patent Document 1, for example.

特開平5-209782号公報JP-A-5-209782

一般的に音波センサを用いた異常検知は、機械装置などの検知対象と音波センサとの距離を常に一定とし、検知対象から放出される音波の経時変化をモニターすることで行われる。ここで検知対象と音波センサとの距離のばらつきをなくすために、検知対象に固定しておくのが好ましい。 In general, anomaly detection using a sound wave sensor is performed by keeping a constant distance between a detection target such as a mechanical device and the sound wave sensor, and monitoring changes over time in sound waves emitted from the detection target. Here, in order to eliminate variations in the distance between the detection target and the sound wave sensor, it is preferable to fix the detection target.

また、検知対象に大きな音波センサを固定した場合、検知対象と音波センサとの間の集音空間が大きくなり、この空間で検知信号の周波数帯域と近い周波数帯域の音響共振が生じてしまい異常予知のための検知信号が検出しにくくなるという問題があった。本発明はこのような問題点を解消し、検知対象から所定の寸法だけ離れた位置に確実に接着することが可能で、所望の検知信号を得ることができる小型の音波センサの製造方法を提供することを目的とする。 In addition, when a large sonic sensor is fixed to the detection target, the sound collection space between the detection target and the sonic sensor becomes large, and acoustic resonance occurs in this space in a frequency band close to the frequency band of the detection signal, resulting in anomaly prediction. There is a problem that it becomes difficult to detect the detection signal for The present invention solves such problems, and provides a method for manufacturing a compact sound wave sensor that can be reliably adhered to a position a predetermined distance away from a detection target and that can obtain a desired detection signal. intended to

上記目的を達成するため、本願請求項1に係る発明は、検知対象から放出される音波が通過する集音空間を形成し、接着部材を介して前記検知対象に接着する音波センサの製造方法において、複数のセンサチップ搭載部と、該センサチップ搭載部をそれぞれ取り囲むように配置された接着部材形成部とを備えた集合基板を用意する工程と、前記センサチップ搭載部のそれぞれにセンサチップを実装する工程と、前記接着部材形成部のそれぞれに前記接着部材を形成する工程と、少なくとも前記センサチップを取り囲む前記接着部材を備えた前記集合基板を切断して個片化する工程と、を含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present application provides a method for manufacturing a sound wave sensor that forms a sound collecting space through which sound waves emitted from a detection target pass and is adhered to the detection target via an adhesive member. a step of preparing an aggregate substrate having a plurality of sensor chip mounting portions and adhesive member forming portions arranged to surround the respective sensor chip mounting portions; and mounting a sensor chip on each of the sensor chip mounting portions. a step of forming the adhesive member in each of the adhesive member forming portions; and a step of cutting and individualizing the aggregate substrate provided with the adhesive member surrounding at least the sensor chip. characterized by

本願請求項2に係る発明は、請求項1記載の音波センサの製造方法において、
前記集合基板は、前記センサチップ搭載部に凹部が形成されていることを特徴とする。
The invention according to claim 2 of the present application is the method for manufacturing the acoustic wave sensor according to claim 1,
The collective substrate is characterized in that a recess is formed in the sensor chip mounting portion .

本願請求項3に係る発明は、請求項1または2いずれか記載の音波センサの製造方法において、前記接着部材を形成する工程は、前記接着部材形成部上に、接着部材の集合体を形成する工程であることと、前記個片化する工程は、前記集合基板とともに前記接着部材の集合体を切断して個片化する工程であることを特徴とする。 According to claim 3 of the present application, in the method of manufacturing the acoustic wave sensor according to claim 1 or 2, the step of forming the adhesive member includes forming an assembly of adhesive members on the adhesive member forming portion. and the step of singulating is a step of cutting the aggregate of the adhesive member together with the aggregate substrate to singulate.

本発明によれば、音波センサと音波の発生源との相対的な位置関係を常に一定に、ばらつきなく接着可能で、このばらつきに起因する検出信号のばらつきを抑えることができる音波センサを容易に形成することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to easily provide a sound wave sensor that can be adhered without variation with a constant relative positional relationship between the sound wave sensor and the sound wave generation source, and that can suppress variation in detection signals caused by this variation. can be formed.

また、音波センサの大きさを小さく形成することができるので、検知対象と音波センサとの間の集音空間が小さくなり、この空間内の音響共振の周波数が高周波数帯側に移動させることができる。その結果、検知信号を確実にセンシングする高感度の音波センサを形成することが可能となる。特に、検知対象が機械装置の場合、検知対象から放出される超音波領域の音波まで検出可能となるため、異常予知のための音波センサとして好適な音波センサを提供可能となる。 In addition, since the size of the sound wave sensor can be made small, the sound collection space between the detection target and the sound wave sensor becomes small, and the frequency of acoustic resonance in this space can be shifted to the high frequency band side. can. As a result, it is possible to form a highly sensitive sound wave sensor that reliably senses a detection signal. In particular, when the object to be detected is a mechanical device, even sound waves in the ultrasonic range emitted from the object to be detected can be detected.

本発明の音波センサの製造方法は、集合基板上に複数の音波センサを形成した後、個片化する簡便な工程のみで構成することができ、安価に音波センサを形成することができるという利点がある。特に接着部材の集合体を用意し、この集合体を集合基板に貼り付ける方法とすると、個別に接着部材を所定の位置に配置する方法と比較し、作業時間が短縮でき好ましい。 The method of manufacturing an acoustic wave sensor according to the present invention can be configured with only a simple process of forming a plurality of acoustic wave sensors on an aggregate substrate and then separating them into individual pieces, and has the advantage of being able to form acoustic wave sensors at low cost. There is In particular, a method of preparing an aggregate of adhesive members and sticking this aggregate to an aggregate substrate is preferable because the work time can be shortened compared to the method of individually arranging the adhesive members at predetermined positions.

本発明の第1の実施例の音波センサの製造方法の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing method of the acoustic wave sensor of 1st Example of this invention. 本発明の第2の実施例の音波センサの製造方法の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing method of the sound wave sensor of the 2nd Example of this invention. 本発明の第3の実施例の音波センサの製造方法の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing method of the sound wave sensor of the 3rd Example of this invention. 本発明により形成した音波センサの説明図である。1 is an illustration of a sound wave sensor formed according to the present invention; FIG.

本発明は、集合基板上に複数の音波センサを形成し、その後個片化することで、接着部材を備えた小型の音波センサを形成することができる音波センサの製造方法である。以下、本発明の実施例について詳細に説明する。 The present invention is a method of manufacturing an acoustic wave sensor capable of forming a small acoustic wave sensor provided with an adhesive member by forming a plurality of acoustic wave sensors on an aggregate substrate and then dividing the substrate into individual pieces. Examples of the present invention will be described in detail below.

本発明の第1の実施例について、超音波領域の音波を検知する音波センサの製造方法について説明する。まず、集合基板1を用意する。集合基板1は、一般的な半導体装置の製造工程で使用される平板状の有機基板を用いることができる。集合基板1は、後述するようにセンサチップ等を搭載するセンサチップ搭載部とその周囲を取り囲む接着部材形成部とがマトリックス状に配置するように、音波センサチップ等に接続する配線や電極が形成されている。なお以下の説明では、配線や電極等の図示を省略している。 A first embodiment of the present invention will be described with respect to a method of manufacturing a sound wave sensor for detecting sound waves in the ultrasonic range. First, the collective board 1 is prepared. As the aggregate substrate 1, a flat organic substrate used in a general semiconductor device manufacturing process can be used. As will be described later, on the assembly substrate 1, wires and electrodes connected to the acoustic wave sensor chips and the like are formed so that the sensor chip mounting portions on which the sensor chips and the like are mounted and the adhesive member forming portions surrounding the sensor chip mounting portions are arranged in a matrix. It is In the following description, illustration of wiring, electrodes, etc. is omitted.

集合基板1のセンサチップ搭載部上にセンサチップ2を実装する。センサチップ2は、所望の周波数帯域、すなわち本実施例では超音波領域に感度を有するMEMSマイクロフォン素子となる。図1(a)に示す例では、MEMSマイクロフォン素子の出力信号を処理する集積回路を形成したICチップ3もセンサチップ搭載部上に実装している。また、集合基板1上には3個のセンサチップ搭載部が形成されており、そのそれぞれにセンサチップ2とICチップ3が実装されている。なお出力信号を処理する集積回路は、センサチップ2と一体化することも可能であるし、あるいは音波センサ内に備えない構造とすることもでき、集合基板1上に実装しない場合もある。 A sensor chip 2 is mounted on the sensor chip mounting portion of the collective substrate 1 . The sensor chip 2 is a MEMS microphone element sensitive to the desired frequency band, ie the ultrasonic range in this embodiment. In the example shown in FIG. 1A, an IC chip 3 forming an integrated circuit for processing the output signal of the MEMS microphone element is also mounted on the sensor chip mounting portion. Three sensor chip mounting portions are formed on the collective substrate 1, and the sensor chip 2 and the IC chip 3 are mounted on each of them. The integrated circuit that processes the output signal can be integrated with the sensor chip 2, or it can have a structure that is not provided in the acoustic wave sensor, and it may not be mounted on the collective substrate 1. FIG.

次にセンサチップ2等を取り囲むように接着部材形成部上に接着部材4を形成する。この接着部材は、検知対象となる機械装置等に接着させるため磁石を用いることができる。例えばこの磁石は、センサチップ搭載部を開口してその周囲を取り囲むような所望の形状に成型した焼結マグネットやプラスチックマグネットを用意し、接着部材形成部上に接着させればよい。焼結マグネットのような個片化の際に切断するのが難しい場合には、図1(b)に示すように、隣接する接着部材4間に間隙が形成される構造とし、接着部材4間に集合基板1の表面を露出させておけば良い。 Next, an adhesive member 4 is formed on the adhesive member forming portion so as to surround the sensor chip 2 and the like. A magnet can be used for this adhesive member in order to adhere it to a mechanical device or the like to be detected. For example, the magnet may be a sintered magnet or a plastic magnet molded into a desired shape surrounding the opening of the sensor chip mounting portion, and adhered to the bonding member forming portion. In the case of a sintered magnet, which is difficult to cut into individual pieces, as shown in FIG. The surface of the collective substrate 1 should be exposed to the surface.

接着部材4で囲まれた領域は、防水、防塵等のために開口する上面を保護カバー5で覆う(図1b)。この保護カバー5には、電磁遮蔽のために金属のメッシュ構造を付加することもできる。保護カバー5上に別の磁石を配置し、別の接着部材4aとすることで保護カバー5を固定することもできる。あるいは鉄のような軟磁性体材料により別の接着部材4aを構成しても良い。あるいはまた保護カバー5を、接着剤で接着部材4に接着し、別の接着部材4aも保護カバー5に接着剤で接着することもできる。この別の接着部材4aは、保護カバー5を固定する機能を有するだけでなく、音波センサを検知対象に接着させた状態で、保護カバー5の表面を検知対象の表面から離して配置する機能も有している。ただし、その高さが高くなると音響空間を大きくしてしまうため、所望の特性が得られるように適切な高さに設定する必要がある。 The area surrounded by the adhesive member 4 is covered with a protective cover 5 for waterproofing, dustproofing, etc. (FIG. 1b). A metal mesh structure may be added to the protective cover 5 for electromagnetic shielding. It is also possible to fix the protective cover 5 by arranging another magnet on the protective cover 5 and using it as another adhesive member 4a. Alternatively, another adhesive member 4a may be made of a soft magnetic material such as iron. Alternatively, the protective cover 5 can be glued to the adhesive member 4, and another adhesive member 4a can also be glued to the protective cover 5 with glue. This separate adhesive member 4a not only has the function of fixing the protective cover 5, but also has the function of arranging the surface of the protective cover 5 away from the surface of the detection target while the sound wave sensor is adhered to the detection target. have. However, if the height is increased, the acoustic space becomes larger, so it is necessary to set the height appropriately so as to obtain the desired characteristics.

なお本実施例の音波センサは、使用時にはその表面を検知対象に接着させた状態となる。そのため保護カバー5は必ずしも必要ではなく、保護カバー5のない状態、あるいは電磁遮蔽効果のみが得られる金属メッシュで覆う構造とすることも可能である。保護カバー5のない状態では、別の接着部材4aも不要となる。 The surface of the sound wave sensor of this embodiment is adhered to the object to be detected during use. Therefore, the protective cover 5 is not necessarily required, and a structure without the protective cover 5 or a structure covered with a metal mesh that provides only an electromagnetic shielding effect is also possible. Without the protective cover 5, the separate adhesive member 4a is also unnecessary.

次に個片化を行う。ダイシングソー7を用いて個片化を行う場合、複数の音波センサを形成した集合基板1の表面側をダイシングテープ6に貼り付ける。その後、ダイシングソー7を接着部材4の間を通るように格子状に走行させ、集合基板1の一部を切断することで個々の音波センサに個片化することができる(図1c)。 Next, singulation is performed. When singulating using a dicing saw 7 , the surface side of the collective substrate 1 on which a plurality of acoustic wave sensors are formed is attached to the dicing tape 6 . After that, a dicing saw 7 is run in a grid pattern so as to pass between the adhesive members 4, and a part of the collective substrate 1 is cut, thereby singulating into individual acoustic wave sensors (FIG. 1c).

このように形成した音波センサを図4(a)に示す。本実施例によれば、非常に小型の音波センサを容易に形成することが可能となる。 A sound wave sensor formed in this manner is shown in FIG. According to this embodiment, it is possible to easily form a very small acoustic wave sensor.

本発明により形成した音波センサは、接着部材4および別の接着部材4aにより検知対象に接着させて使用すると、音波センサと検知対象との間の空間(集音空間)は非常に小さくなり、検知信号を検知し難くする音響共振を検知信号より高周波帯側に移動させることが可能となり、超音波帯域の検知信号の感度向上が可能となる。 When the sound wave sensor formed according to the present invention is used by adhering it to the detection target with the adhesive member 4 and another adhesive member 4a, the space (sound collection space) between the sound wave sensor and the detection target becomes very small, and the detection It is possible to move the acoustic resonance that makes it difficult to detect the signal to the higher frequency band side than the detection signal, and it is possible to improve the sensitivity of the detection signal in the ultrasonic band.

次に第2の実施例について説明する。上述の第1の実施例同様、集合基板1のセンサチップ搭載部上にセンサチップ2を実装する。集積回路を形成したICチップ3も実装する。図2(a)に示す状態は、第1の実施例で説明した図1(a)と同じ状態である。 Next, a second embodiment will be described. The sensor chip 2 is mounted on the sensor chip mounting portion of the collective substrate 1 as in the first embodiment described above. An IC chip 3 forming an integrated circuit is also mounted. The state shown in FIG. 2(a) is the same state as FIG. 1(a) described in the first embodiment.

次にセンサチップ2等を取り囲むように接着部材形成部上に接着部材4を形成する。この接着部材4は、検知対象となる機械装置等に接着するように磁石を使用することができる。本実施例ではこの磁石を、センサチップ搭載部を開口してその周囲を取り囲むような所望の形状に成型したプラスチックマグネットとする。図2(b)に示すようにセンサチップ搭載部を除く領域に接着部材4が配置される。この接着部材4は、センサチップ搭載部に相当する位置に貫通孔が形成された接着部材4の集合体として、シート状とすることができる。そのため、集合基板1上にシート状の接着部材4を積層して接着させることで接着部材4を簡便に形成できることが可能となる。 Next, an adhesive member 4 is formed on the adhesive member forming portion so as to surround the sensor chip 2 and the like. A magnet can be used for the adhesive member 4 so as to adhere to a mechanical device or the like to be detected. In the present embodiment, this magnet is a plastic magnet which is molded into a desired shape such that the sensor chip mounting portion is opened and surrounds the periphery thereof. As shown in FIG. 2(b), the adhesive member 4 is arranged in a region excluding the sensor chip mounting portion. This adhesive member 4 can be formed in a sheet form as an assembly of adhesive members 4 having through holes formed at positions corresponding to the sensor chip mounting portions. Therefore, it is possible to easily form the adhesive member 4 by laminating and bonding the sheet-like adhesive member 4 on the collective substrate 1 .

接着部材4で囲まれた領域を保護カバー5で覆う。保護カバー5は、上述の第1の実施例同様、別の接着部材4aを用いて接着部材4に接着させる。別の接着部材4aを磁石で構成する場合には、プラスチックマグネットで構成するのが好ましい。別の接着部材4aもシート状にすることが可能である。保護カバー5および別の接着部材4aは必ずしも必要ではないことも、第1の実施例と同様である。 The area surrounded by the adhesive member 4 is covered with a protective cover 5. - 特許庁The protective cover 5 is adhered to the adhesive member 4 using another adhesive member 4a as in the first embodiment described above. When the separate adhesive member 4a is composed of a magnet, it is preferably composed of a plastic magnet. Another adhesive member 4a can also be sheet-shaped. Similarly to the first embodiment, the protective cover 5 and the separate adhesive member 4a are not necessarily required.

次に個片化を行う。複数の音波センサを形成した集合基板1の表面側をダイシングテープ6に貼り付ける。その後、ダイシングソー7を格子状に走行させ、集合基板1、接着部材4、保護カバー5および別の接着部材4aの一部を切断することで個々の音波センサに個片化することができる(図2c)。 Next, singulation is performed. A dicing tape 6 is attached to the surface side of the collective substrate 1 on which a plurality of sound wave sensors are formed. After that, the dicing saw 7 is run in a grid pattern to cut a part of the aggregate substrate 1, the adhesive member 4, the protective cover 5, and another adhesive member 4a, so that individual acoustic wave sensors can be singulated ( Figure 2c).

このように個片化の際、接着部材4および別の接着部材4aをダイシングソー7で切断するため、接着部材4等は切断が容易なプラスチックマグネットで構成した。したがって、個片化が可能であれば、プラスチックマグネットに限定されるものではなく、焼結マグネットとしても良い。また別の接着部材4だけを焼結マグネットで構成したり、焼結マグネットであってシート状ではない分離された状態のものを用いることも可能である。 Since the adhesive member 4 and another adhesive member 4a are cut by the dicing saw 7 when singulating as described above, the adhesive member 4 and the like are made of a plastic magnet that can be easily cut. Therefore, the magnet is not limited to a plastic magnet, and may be a sintered magnet as long as it can be separated into pieces. It is also possible to use a sintered magnet only for the separate adhesive member 4, or to use a sintered magnet that is not in the form of a sheet but in a separated state.

このように形成した音波センサを図4(b)に示す。本実施例においても、上記第1の実施例同様、非常に小型の音波センサを容易に形成することが可能となる。本実施例により形成した音波センサも、音波センサと検知対象との間の空間(集音空間)は非常に小さくなり、検知信号を検知し難くする音響共振を検知信号より高周波帯側に移動させることが可能となり、超音波帯域の検知信号の感度向上が可能となる。 A sound wave sensor formed in this manner is shown in FIG. 4(b). Also in this embodiment, as in the first embodiment, it is possible to easily form a very small acoustic wave sensor. In the sound wave sensor formed according to this embodiment, the space (sound collection space) between the sound wave sensor and the detection target is also very small, and the acoustic resonance that makes it difficult to detect the detection signal is moved to the high frequency band side of the detection signal. It becomes possible to improve the sensitivity of the detection signal in the ultrasonic band.

本実施例では、上記第1の実施例では個片化の際に隣接する接着部材4間を正確にダイシングソー7が走行するように制御する必要があったのに対し、比較的幅の広い接着部材4を切断すればよいので切断工程が容易になる。 In the present embodiment, while it was necessary to control the dicing saw 7 to run accurately between the adjacent adhesive members 4 during singulation in the first embodiment, the dicing saw 7 has a relatively wide width. Since the adhesive member 4 is cut, the cutting process is facilitated.

次に第3の実施例について説明する。上述の第1および第2の実施例では、平板状の集合基板1上に接着部材4を接合して接着部材形成部を形成していた。これに対して本実施例は、平板状の集合基板1の表面の一部に凹部8を形成し、この凹部8内をセンサチップ搭載部とし、壁部9を構成する集合基板1を接着部材形成部としている(図3a)。つまり、壁部9は有機基板で構成されることになる。 A third embodiment will now be described. In the above-described first and second embodiments, the bonding member forming portion is formed by bonding the bonding member 4 onto the plate-shaped collective substrate 1 . On the other hand, in the present embodiment, a concave portion 8 is formed in a part of the surface of a flat plate-shaped aggregate substrate 1, and the inside of this concave portion 8 is used as a sensor chip mounting portion, and the aggregate substrate 1 constituting the wall portion 9 is used as an adhesive member. forming part (Fig. 3a). That is, the wall portion 9 is composed of an organic substrate.

凹部8内のセンサチップ搭載部上にセンサチップ2を実装する。集積回路を形成したICチップ3も実装する。その後、壁部9で囲まれた領域を保護カバー5で覆う。この保護カバー5はシート状のものを使用する。保護カバー5は、接着剤を用いて壁部9に接着させる。保護カバー5上には接着部材4bを接着剤で接着させる。本実施例ではこの接着部材4bを磁石とし、プラスチックマグネット、あるいはマグネットシートで構成する。接着部材4bもシート状にすることができる。本実施例でも保護カバー5は必ずしも必要ではないが、保護カバー5がない場合でも接着部材4bは必須となる。この接着部材4bによって検知対象となる機械装置等に接着させるためである。 A sensor chip 2 is mounted on the sensor chip mounting portion in the recess 8 . An IC chip 3 forming an integrated circuit is also mounted. After that, the area surrounded by the wall portion 9 is covered with the protective cover 5 . A sheet-like one is used for this protective cover 5 . The protective cover 5 is adhered to the wall 9 using an adhesive. An adhesive member 4b is adhered onto the protective cover 5 with an adhesive. In this embodiment, the adhesive member 4b is a magnet, which is composed of a plastic magnet or a magnet sheet. The adhesive member 4b can also be sheet-like. Although the protective cover 5 is not necessarily required in this embodiment, the adhesive member 4b is essential even if the protective cover 5 is not provided. This is because the adhesive member 4b is used to adhere to a mechanical device or the like to be detected.

次に個片化を行う。複数の音響センサを形成した集合基板1の表面側をダイシングテープ6に貼り付ける。その後、ダイシングソー7を格子状に走行させ、集合基板1の壁部9、保護カバー5および接着部材4bの一部を切断することで個々の音波センサに個片化することができる(図3c)。 Next, singulation is performed. A dicing tape 6 is attached to the surface side of the collective substrate 1 on which a plurality of acoustic sensors are formed. After that, the dicing saw 7 is run in a grid pattern to cut the walls 9, the protective cover 5 and part of the adhesive member 4b of the collective substrate 1, thereby singulating into individual acoustic wave sensors (Fig. 3c). ).

このような個片化の際、接着部材4bをダイシングソー7で切断するため、切断が容易なプラスチックマグネットで構成した。したがって、個片化が可能であれば、プラスチックマグネットに限定されるものではなく、焼結マグネットとしても良い。また焼結マグネットであってシート状ではない分離された状態のものを用いることも可能である。 Since the adhesive member 4b is cut with a dicing saw 7 when separating into individual pieces, it is made of a plastic magnet that can be easily cut. Therefore, the magnet is not limited to a plastic magnet, and may be a sintered magnet as long as it can be separated into pieces. It is also possible to use a sintered magnet that is not in a sheet form but in a separated state.

このように形成した音波センサを図4(c)に示す。本実施例においても、上記第1および第2の実施例同様、非常に小型の音波センサを容易に形成することが可能となる。本実施例により形成した音波センサも、音波センサと検知対象との間の空間(集音空間)は非常に小さくなり、検知信号を検知し難くする音響共振を検知信号より高周波帯側に移動させることが可能となり、超音波帯域の検知信号の感度向上が可能となる。本実施例の音波センサは、表面のみに接合部材4bを配置する構成となるが、検知対象物に接着させるためには何ら問題はない。 A sound wave sensor formed in this way is shown in FIG. 4(c). Also in this embodiment, as in the first and second embodiments, it is possible to easily form a very small acoustic wave sensor. In the sound wave sensor formed according to this embodiment, the space (sound collection space) between the sound wave sensor and the detection target is also very small, and the acoustic resonance that makes it difficult to detect the detection signal is moved to the high frequency band side of the detection signal. It becomes possible to improve the sensitivity of the detection signal in the ultrasonic band. The sound wave sensor of this embodiment has a structure in which the bonding member 4b is arranged only on the surface, but there is no problem in bonding it to the object to be detected.

次に第4の実施例について説明する。上記第1乃至第3の実施例では、検知対象の表面に硬い材料からなる接着部材4、4a、4bを配置する構成について説明した。ところで、検知対象の表面も硬い材料からなる。硬い材料同士が接合すると隙間が生じ、この隙間から雑音が侵入したり、この隙間により雑音が発生する等の不具合が発生することが懸念される。そこで、検知対象の表面と直接接着する音波センサの表面、具体的には接着部材4、4a、4bの表面に粘弾性材料からなる層を形成してもよい。図4(d)には、上記第3の実施例の音響センサに粘弾性材料からなる層10を付加した例を示す。あるいは接合部材4aに替えて粘弾性材料からなる層を形成しても良い。なお、ダイシングソーを用いて粘弾性材料からなる層10を切断することが難しい場合は、通常の印刷法を用いて粘弾性材料からなる層10を形成して切断したり、切断後に粘弾性材料からなる層10を形成することもできる。 A fourth embodiment will now be described. In the above-described first to third embodiments, the configuration in which the adhesive members 4, 4a, and 4b made of a hard material are arranged on the surface of the object to be detected has been described. By the way, the surface of the object to be detected is also made of a hard material. When hard materials are joined to each other, gaps are formed, and there is concern that noise may enter through the gaps, or noise may be generated due to the gaps. Therefore, a layer made of a viscoelastic material may be formed on the surface of the sound wave sensor that is directly adhered to the surface of the object to be detected, specifically on the surfaces of the adhesive members 4, 4a, and 4b. FIG. 4(d) shows an example in which a layer 10 made of a viscoelastic material is added to the acoustic sensor of the third embodiment. Alternatively, a layer made of a viscoelastic material may be formed instead of the joining member 4a. If it is difficult to cut the layer 10 made of the viscoelastic material using a dicing saw, the layer 10 made of the viscoelastic material may be formed and cut by using a normal printing method, or the viscoelastic material may be cut after cutting. It is also possible to form a layer 10 consisting of

以上本発明について説明したが本発明はこれらに限定されるものでないことは言うまでもない。例えば本発明の音波信号は、超音波領域の信号を検知するものに限らない。集合基板は有機基板に限定されるものでもない。 Although the present invention has been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to these. For example, the sound wave signal of the present invention is not limited to detecting signals in the ultrasonic range. The collective substrate is also not limited to organic substrates.

また音波センサを検知対象に接着する方法は、磁力に限るものではなく、接着部材等周知の接着方法を採用することができる。また検知対象の表面形状によっては、隙間なく音波センサを接着できない場合もある。その場合は、センサチップ2が所望の方向を指向するような部品を追加して隙間なく検知対象に接着させるようにすれば良い。さらにセンシングする方向以外からの雑音を遮断する部材を追加することも可能である。 Further, the method of adhering the sound wave sensor to the object to be detected is not limited to magnetic force, and a well-known adhesion method such as an adhesive member can be employed. Further, depending on the surface shape of the object to be detected, it may not be possible to adhere the sound wave sensor without gaps. In that case, it is sufficient to add a part such that the sensor chip 2 is oriented in a desired direction and adhere it to the object to be detected without gaps. Furthermore, it is possible to add a member that blocks noise from directions other than the sensing direction.

1: 集合基板、2:センサチップ、3:ICチップ、4、4a、4b:接着部材、5:保護カバー、6:ダイシングテープ、7:ダイシングソー、8:凹部、9:壁部、10:粘弾性材料からなる層 1: Collective substrate, 2: Sensor chip, 3: IC chip, 4, 4a, 4b: Adhesive member, 5: Protective cover, 6: Dicing tape, 7: Dicing saw, 8: Concave portion, 9: Wall portion, 10: layer of viscoelastic material

Claims (3)

検知対象から放出される音波が通過する集音空間を形成し、接着部材を介して前記検知対象に接着する音波センサの製造方法において、
複数のセンサチップ搭載部と、該センサチップ搭載部をそれぞれ取り囲むように配置された接着部材形成部とを備えた集合基板を用意する工程と、
前記センサチップ搭載部のそれぞれにセンサチップを実装する工程と、
前記接着部材形成部のそれぞれに前記接着部材を形成する工程と、
少なくとも前記センサチップを取り囲む前記接着部材を備えた前記集合基板を切断して個片化する工程と、を含むことを特徴とする音波センサの製造方法。
In a method for manufacturing a sound wave sensor that forms a sound collecting space through which sound waves emitted from a detection target pass and is adhered to the detection target via an adhesive member,
a step of preparing an aggregate substrate having a plurality of sensor chip mounting portions and adhesive member forming portions arranged so as to surround the respective sensor chip mounting portions;
mounting a sensor chip on each of the sensor chip mounting portions;
forming the adhesive member on each of the adhesive member forming portions;
A method of manufacturing an acoustic wave sensor, comprising: cutting the assembly substrate provided with the adhesive member surrounding at least the sensor chip into individual pieces.
請求項1記載の音波センサの製造方法において、
前記集合基板は、前記センサチップ搭載部に凹部が形成されていることを特徴とする音波センサの製造方法。
In the method for manufacturing an acoustic wave sensor according to claim 1,
A method of manufacturing an acoustic wave sensor , wherein the assembly substrate has a recess formed in the sensor chip mounting portion .
請求項1または2いずれか記載の音波センサの製造方法において、
前記接着部材を形成する工程は、前記接着部材形成部上に、接着部材の集合体を形成する工程であることと、
前記個片化する工程は、前記集合基板とともに前記接着部材の集合体を切断して個片化する工程であることを特徴とする音波センサの製造方法。
In the method for manufacturing an acoustic wave sensor according to claim 1 or 2,
The step of forming the adhesive member is a step of forming an assembly of the adhesive members on the adhesive member forming portion;
A method of manufacturing an acoustic wave sensor, wherein the step of singulating is a step of cutting the aggregate of the adhesive member together with the aggregate substrate to singulate.
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002345062A (en) 2001-05-17 2002-11-29 Citizen Electronics Co Ltd Microphone
JP2004037287A (en) 2002-07-04 2004-02-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Impact inspection device
JP2008005464A (en) 2006-05-23 2008-01-10 Kyocera Corp Method of manufacturing surface acoustic wave device
JP2009044600A (en) 2007-08-10 2009-02-26 Panasonic Corp Microphone device and manufacturing method thereof
JP2010040655A (en) 2008-08-01 2010-02-18 Yamaha Corp Package body for semiconductor device and method of manufacturing the same, package, semiconductor device, and microphone package
JP2011014652A (en) 2009-06-30 2011-01-20 Panasonic Electric Works Co Ltd Method of manufacturing functional device, and method of manufacturing semiconductor device using functional device manufactured by the method
JP2013093637A (en) 2010-02-24 2013-05-16 Panasonic Corp Semiconductor device and manufacturing method of the same
WO2015111581A1 (en) 2014-01-24 2015-07-30 国立大学法人 東京大学 Sensor
US20160311679A1 (en) 2015-04-27 2016-10-27 Infineon Technologies Ag Chip Package and a Method of Producing the Same
JP2018032896A (en) 2016-08-22 2018-03-01 新日本無線株式会社 Transducer device and manufacturing method of the same
JP2020134229A (en) 2019-02-15 2020-08-31 新日本無線株式会社 Sound wave sensor and abnormality detector

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002345062A (en) 2001-05-17 2002-11-29 Citizen Electronics Co Ltd Microphone
JP2004037287A (en) 2002-07-04 2004-02-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Impact inspection device
JP2008005464A (en) 2006-05-23 2008-01-10 Kyocera Corp Method of manufacturing surface acoustic wave device
JP2009044600A (en) 2007-08-10 2009-02-26 Panasonic Corp Microphone device and manufacturing method thereof
JP2010040655A (en) 2008-08-01 2010-02-18 Yamaha Corp Package body for semiconductor device and method of manufacturing the same, package, semiconductor device, and microphone package
JP2011014652A (en) 2009-06-30 2011-01-20 Panasonic Electric Works Co Ltd Method of manufacturing functional device, and method of manufacturing semiconductor device using functional device manufactured by the method
JP2013093637A (en) 2010-02-24 2013-05-16 Panasonic Corp Semiconductor device and manufacturing method of the same
WO2015111581A1 (en) 2014-01-24 2015-07-30 国立大学法人 東京大学 Sensor
US20160311679A1 (en) 2015-04-27 2016-10-27 Infineon Technologies Ag Chip Package and a Method of Producing the Same
JP2018032896A (en) 2016-08-22 2018-03-01 新日本無線株式会社 Transducer device and manufacturing method of the same
JP2020134229A (en) 2019-02-15 2020-08-31 新日本無線株式会社 Sound wave sensor and abnormality detector

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