JPH0412226A - センサモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、センサモジュールに関し、特にその電極接続
及び気密化構造に関する。

［従来の技術］ 近年、センサをモジュール化して各種民生用機器・産業
用機器に用いることが一般に行われている。

第５図には、従来におけるモジュール化されたセンサ、
すなわちセンサモジュールの一例構成か示されている。

この図に示されるセンサモジュールは、リードフレーム
のボンディングにより組み立てられるモジュールである
。

すなわち、リン青銅から形成される端子ピン１０が埋設
された樹脂のホルダ１２上面の凹部１４に、例えば磁気
抵抗素子であるセンサ素子１６を収納する。センサ素子
１６の電極には、銅から形成され表面錫等のメツキのリ
ードフレーム１８が凹部１４への収納に先立ちボンディ
ングされ、収納後にリードフレーム１８の他の端か端子
ピン１０にボンディングされる。これにより、センサ素
子１６が端子ピン１０により外部と接続可能になる。

なお、この従来例においては、表面に予め保護層（図示
せず）が形成されたセンサ素子１６が凹部１４に収納さ
れる。こののち、センサ素子１６の気密により耐湿性を
向上させ機械的強度を確保して接合を安定化するため、
１０〜２０μｍ厚のエポキシ又はポリイミド樹脂からな
る保護膜２０が被着されている。

また、第５図には、他の従来例が示されている。

この従来例は、ワイアボンディングによりセンサ素子］
６からの引き出しを行う例である。

すなわち、ホルダ］２の上部にセンサ素子１６を載置し
、ワイアリード２２のボンディングによリセンサ素子１
６と端子ピン１０を接続する。

これにより、第５図の従来例と同様外部への引き出しが
行えると共に、さらにセンサ素子１６の表面に保護膜２
０を被着形成することにより、気密を保つことができる
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のセンサモジュールにおいては、次
のような問題があった。

まず、リードフレームのボンディングによる構成では、
センサ素子表面への保護層形成等により製造に要する工
数が大となる。また、一般にリードフレームのボンディ
ングでは接合強度が十分でなく、このため仕掛品の取扱
いに注意を要し、作業性が低い。これらの原因から量産
化・低コスト化に障害が生じていた。

さらに、前述のように耐湿性向上・機械的強度確保によ
る接合安定化のため保護膜形成の必要があるため、温度
変化により保護膜が膨脹変形してストレスが生じる。す
なわち、このストレスによる接合破壊が生じうる。

また、ワイアボンディングによる構成では、リードフレ
ームのボンディングと比ベニ数低減が可能である。しか
し、保護膜形成の必要は依然残り、量産化・低コスト化
上の問題、ストレスによる接合破壊等の問題がなお生じ
ていた。

本発明は、このような問題点を解決することを課題とし
てなされたものであり、保護膜の膨脹変形等によるスト
レスを排除し、かつ気密性を維持して接続に係る信頼性
を向上させることが可能であって、量産性に優れ低コス
トで製造できるセンサモジュールを提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明は、表面に電
極が設けられたセンサ素子と、電極が開口方向を向くよ
うセンサ素子を収納する凹部が所定位置に穿設され、こ
の凹部に近接して一部が露出するよう端子ピンが埋設さ
れたホルダと、センサ素子の電極と端子ピンとを電気的
に接続するリードパターンと、周縁部に設けられリード
パターンとセンサ素子の電極及び端子ピンとの接続部位
を気密する密閉用パターンと、を有し、ホルダの凹部を
覆うようホルダに圧着される気密テープと、を備えるこ
とを特徴とする。

［作用］ 本発明においては、気密テープのリードパターンにより
端子ピンとセンサ素子とが電気的に接続されると共に、
気密テープの密閉用パターンにより接続に係る部位が気
密化される。この結果、機密性が保たれると共にセンサ
素子へのストレス印加が防止される。

［実施例］ 以下、本発明の好適な実施例について図面に基づき説明
する。なお、第５図又は第６図に示される従来例と同様
の構成には同一の符号を付し説明を省略する。

第１図には、本発明の一実施例に係るセンサモジュール
の構成が示されている。

この実施例においては、ホルダ１２の上面に穿設された
凹部１４に例えば磁気抵抗素子であるセンサ素子１４が
収納される。センサ素子１４が磁気抵抗素子である場合
、例えば回転検出、角度検出等に用いることができる。

また、凹部１４は、表面にリードパターン２４及び密閉
用パターン２６が被着形成された気密テープ２８により
覆われている。リードパターン２４は端子ピン１０とセ
ンサ素子１４を橋絡し、密閉用パターン２６はホルダ１
２の上面に設けられた密閉用パターン３０と対向当接し
ている。

第２図には、この実施例における気密テープ２８の構成
が示されている。なお、この図においてはリードパター
ン２４及び密閉用パターン２６を明示するため、第１図
とは上下を逆にして示している。

気密テープ２８は、例えば耐熱性の高いポリイミド等か
ら形成される。気密テープ２８の表面へのリードパター
ン２４及び密閉用パターン２６の被着形成は、例えば銅
蒸着及びエツチングにより行う。さらに、形成されたパ
ターン上に半田メツキを施すことにより、あるいは部分
的にＡｕメツキを施しバンプ形成することにより、リー
ドパターン２４及び密閉用パターン２６が形成される。

第３図には、この実施例におけるホルダ１２の構成が示
されている。

ホルダ１２は、樹脂から形成されており、端子ピン１０
と共にインサート成型により製造される。

ホルダ１２を形成する樹脂としては、耐熱性の面からガ
ラス転移点・熱変形温度が高い液晶ポリマが好ましい。

ホルダ１２の上部表面における密閉用パターン３０の形
成は、例えばＡｕメツキにより行う。

第４図には、この様な構成の部材により本実施例のセン
サモジュールを組み立てる際の動作が示されている。

この動作においては、まず、ホルダ１２の上面の凹部１
゜４にセンサ素子ユ６を装着する。例えば、接着剤を用
いて凹部１４内壁面にセンサ素子１６を接着する。

こののち、気密テープ２８をホルダ１２の上方から圧着
する。このとき、気密テープ２８のリードパターン２４
がセンサ素子１６の電極と端子ピン１０とを橋絡するよ
う、かつ密閉用パターン２６がホルダ１２の密閉用パタ
ーン３０に対向当接するよう、位置を合わせて圧着する
。この圧着に係る圧力は、例えば端子ピン１０の１本に
つき１０ｇ程度であり、圧着は超音波や２００度程度の
熱の気密テープ２８上からの印加により行う。

この結果、リードパターン２４によりセンサ素子１６が
端子ピン１０と電気的に接続され、かつ密閉用パターン
２６と密閉用パターン３０の圧着によりこの接続部が気
密封止される。

この様に、本実施例によれば、気密テープ２８の圧着と
いう簡易な手段によりセンサ素子１６からの電極引き出
しを行うことができる。

また、接続と気密封止とを１個の工程で行うことができ
、従来における保護膜形成などの工程が不要になる。

さらに、センサ素子１６が直接樹脂封止されないため、
樹脂の熱変形等によるストレスが加わることがなく、接
合が安定となり、ひいては長寿命化を実現できる。

なお、この実施例ではセンサ素子１６として磁気抵抗素
子を仮定しているが、他の種類のセンサ素子、例えばサ
ーミスタ、受光素子でも良い。

また、気密テープ２８の素材はポリイミドには限定され
ない。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、気密テープによ
り電極接続及びその気密封止を行うことにより、センサ
素子に加わるストレスが発生せず、安定な接続を得るこ
とができ、信頼性が向上可能である。また、その製造工
程が簡略化され、量産性の向上、製造コストの低減が可
能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るセンサモジュールの
構成を示す断面図、 第２図は、この実施例における気密テープの構成を示す
斜視図、 第３図は、この実施例におけるホルダの構成を示す斜視
図、 第４図は、この実施例の組立動作を示す斜視図、第５図
は、従来におけるセンサモジュールの一例構成を示す断
面図、 第６図は、従来におけるセンサモジュールの他の一例構
成を示す断面図である。 １０　・・・　端子ピン １２　・・・　ホルダ １４　・・・　凹部 １６　・・・　センサ素子 ２６゜ ・・・　リードパターン ３０　・・・　密閉用バタ ・・・　気密テープ ン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 表面に電極が設けられたセンサ素子と、 電極が開口方向を向くようセンサ素子を収納する凹部が
   所定位置に穿設され、この凹部に近接して一部が露出す
   るよう端子ピンが埋設されたホルダと、 センサ素子の電極と端子ピンとを電気的に接続するリー
   ドパターンと、周縁部に設けられリードパターンとセン
   サ素子の電極及び端子ピンとの接続部位を気密する密閉
   用パターンと、を有し、ホルダの凹部を覆うようホルダ
   に圧着される気密テープと、 を備えることを特徴とするセンサモジュール。