JPH06213733A - 力・モーメント検出装置の製造方法 - Google Patents

力・モーメント検出装置の製造方法

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JPH06213733A
JPH06213733A JP5004013A JP401393A JPH06213733A JP H06213733 A JPH06213733 A JP H06213733A JP 5004013 A JP5004013 A JP 5004013A JP 401393 A JP401393 A JP 401393A JP H06213733 A JPH06213733 A JP H06213733A
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    • H01L24/95Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
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    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
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  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低コストであり且つ量産性に優れた力・モー
メント検出装置を提供すること。 【構成】 単結晶基板が張設される基板取付部とこれを
取囲むべく配列された多数のリードとこれら相互を繋ぐ
接続部を有するリードフレームを、前記単結晶基板の熱
膨張率に近い熱膨張率を有する金属板により製作する工
程と、機械的変化により電気抵抗が変化する検出素子を
有した単結晶基板を上記基板取付部に張設する工程と、
前記検出素子とリード相互間を適正にワイヤーボンディ
ングする工程と、基板取付部及びリードの内方部分を包
囲すべく樹脂をモールディングする工程と、前記モール
ディングの工程後にリードフレームの接続部を分離する
工程とを具備するものとしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、力・モーメント検出
装置の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】力・モーメント検出装置としては、例え
ば図13に示すようなものがある。この検出装置は、同
図に示すように、機械的変形により電気抵抗が変化する
4個の検出素子を直線状に備えた単結晶基板2(シリコ
ンチップ)と、中央部をダイヤフラム部91とした皿状
体90を有し且つ前記ダイヤフラム部91の底面中央か
ら突出させた軸部92を有する起歪体9とから構成され
ており、前記単結晶基板2を皿状体90の上面中央部に
張設している。
【0003】このものでは、軸部92に外力が加わる
と、この外力の大きさ及び方向に応じて皿状体90の上
面と単結晶基板2とが一体的に変形し、単結晶基板2の
変形態様に応じて各検出素子の電気抵抗が変化する。し
たがって、上記検出素子の電気抵抗の変化を電圧変化と
して図18に示すFPC93を介して取出すようにすれ
ば、軸部92に作用する外力の方向及びその大きさを検
出することができる。
【0004】上記装置は、以下の〜に示すようにし
て製造されている。 図14に示すようなコバール(住友特殊金属(株)の
製造材料)で構成された丸棒90’を切削加工して図1
5や図16に示した起歪体9を製作する。この際、ダイ
ヤフラム部91の加工には精度が非常に要求される。 上記起歪体9を金メッキする。 図17に示すように、単結晶基板2を皿状体90の上
面中央部にダイボンディングする。 図18に示すように、FPC93を起歪体9の上面側
に取付け、ワイヤーWをボンディングする。 図13に示すように、単結晶基板2の表面を覆うべく
保護材Hを塗布し、キュアを行った後、同図に示すよう
に、金属キャップCを溶接すると装置は完成する。
【0005】しかしながら、上記力・モーメント検出装
置は、高コストであり、量産性に欠けるという問題があ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、低コストであり且つ量産性に優れた力・モーメント
検出装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この請求項1記載の発明
の力・モーメント検出装置の製造方法は、単結晶基板が
張設される基板取付部とこれを取囲むべく配列された多
数のリードとこれら相互を繋ぐ接続部を有するリードフ
レームを、前記単結晶基板の熱膨張率に近い熱膨張率を
有する金属板により製作する工程と、機械的変化により
電気抵抗が変化する検出素子を有した単結晶基板を上記
基板取付部に張設する工程と、前記検出素子とリード相
互間を適正にワイヤーボンディングする工程と、基板取
付部及びリードの内方部分を包囲すべく樹脂をモールデ
ィングする工程と、前記モールディングの工程後にリー
ドフレームの接続部を分離する工程とを具備するものと
している。
【0008】又、請求項2記載の発明の力・モーメント
検出装置の製造方法は、単結晶基板が張設される複数の
基板取付部とこれらをそれぞれ取囲むべく配列された多
数のリードとこれら相互を繋ぐ接続部から成るリードフ
レームを、前記単結晶基板の熱膨張率に近い熱膨張率を
有する金属板により製作する工程と、機械的変化により
電気抵抗が変化する検出素子を有した単結晶基板を上記
した各基板取付部に張設する工程と、前記検出素子とリ
ード相互間を適正にワイヤーボンディングする工程と、
各基板取付部及びリードの内方部分を包囲すべく樹脂を
同時にモールディングする工程と、前記モールディング
の工程後にリードフレームの全接続部を分離する工程と
を具備するものとしている。
【0009】
【作用】この発明は次の作用を有する。 (請求項1記載の発明の作用)単結晶基板の熱膨張率に
近い熱膨張率を有する金属板がそのまま基板取付部とな
るから、従来の技術に記載したもののように非常に精度
が要求されるダイヤフラム部11の切削加工が不要とな
り、又、リードフレームのリードがそのまま端子となる
からFPCが不要となり、その結果、コストダウンでき
ると共に量産性が優れたものとなる。 (請求項2記載の発明の作用)上記請求項1記載の発明
の作用を有すると共に、この発明では、樹脂モールドに
より同時にボディとなる部分を複数個形成できるから、
更に、コストダウン化及び量産性の向上が図れる。
【0010】
【実施例】以下、この発明の構成を実施例として示した
図面に従って説明する。この実施例の力・モーメント検
出装置では、起歪体1を、図1〜図3に示すように、裏
面中央部を凹ませて薄肉部11を形成した皿状部10
と、前記薄肉部11の裏面側中央に立設された軸部12
と、前記皿状部10における表面中央部に設けられ且つ
単結晶基板2の熱膨張率に近い熱膨張率を有する金属板
により構成された基板取付部30とから構成してあり、
前記基板取付部30上に検出素子を具備させた単結晶基
板2をダイボンディングすると共に、上記皿状部10に
おける基板取付部30の外方部分に多数のリード32を
配置させ、前記単結晶基板2に具備させた検出素子とリ
ード32とを適正にワイヤーWをボンディングしてい
る。そして、図1に示すように、単結晶基板2をこれの
回りに小空間Kを形成させるようにしてキャップ4で被
蓋してある。
【0011】起歪体1のうち、単結晶基板2を除いた部
分である皿状部10と軸部12とは合成樹脂で一体的に
成型してある。基板取付部30及びリード32は、コバ
ールや42アロイ等が使用されている。キャップ4は、
上記した起歪体1を構成する合成樹脂と同様の合成樹脂
で構成されている。
【0012】この実施例の検出装置は上記の如く構成さ
れており、以下に示す工程により製作できる。第1工程 先ず、単結晶基板2の熱膨張率に近い熱膨張率を有する
金属板(コバール,42アロイ等)から、図4に示すよ
うな、単結晶基板2が張設される複数の基板取付部30
とこれらをそれぞれ取囲むべく配列された多数のリード
31とこれら相互を繋ぐ接続部32から成るリードフレ
ーム3を製作する。第2工程 次ぎに、図5や図6に示すように、機械的変化により電
気抵抗が変化する検出素子を有した単結晶基板2を上記
した各基板取付部30に張設し、前記検出素子とリード
31相互間を適正にワイヤーWをボンディングする。第3工程 続いて、図7に示すように、表面保護材5を塗布し、キ
ャップ4となる上部側を合成樹脂でモールディングす
る。第4工程 そして、図8に示すように、皿状部10と軸部12とな
る下部側を樹脂でモールディングする。
【0013】尚、この工程におけるモールディングは第
3工程のそれと同時に行うようにしてもよい。第5工程 その後、図9に示すように、リードフレーム3から接続
部32を分離(二点鎖線nを切断)し、リード31をフ
ォーミングすると、力・モーメント検出装置は完成す
る。
【0014】尚、上記実施例にかえて、図10に示すよ
うに、基板取付部30の下面中央に金属棒80を溶接
し、この金属棒80を軸部12内に位置させたものとす
ることができる。又、上記実施例にかえて、図11に示
すように、小空間K内にシリコンゲル,シリコンオイル
を充填したものとすることもできる。
【0015】更に、上記実施例にかえて、軸部12全体
を金属で構成させ、図12に示すように基板取付部30
の下面中央に溶接したものとすることもできる。そし
て、上記実施例ではDIPタイプの計上の工程を説明し
たが、用途に応じてPLCC,SMD等の計上に仕上げ
ることも可能である。
【0016】
【発明の効果】この発明は、上述の如くの構成を有する
ものであるから、次の効果を有する。作用に記載した内
容から、低コストであり且つ量産性に優れた力・モーメ
ント検出装置を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の力・モーメント検出装置の
断面図。
【図2】図1のA−A断面図。
【図3】前記力・モーメント検出装置の側面図。
【図4】前記力・モーメント検出装置の製作に使用され
るリードフレームの平面図。
【図5】前記リードフレームの基板取付部の上面に単結
晶基板をボンディングすると共に前記単結晶基板とリー
ド相互間をワイヤーボンディングした状態を示す平面
図。
【図6】前記リードフレームの基板取付部の上面に単結
晶基板をダイボンディングした状態を示す側面図。
【図7】前記単結晶基板等に表面保護材を塗布し、キャ
ップとなる上部側を樹脂でモールディングした状態を示
す断面図。
【図8】前記リードフレームに皿状部と軸部となる下部
側を樹脂でモールディングした状態を示す断面図。
【図9】前記リードフレームにおける接続部の切離し位
置を示す図。
【図10】他の形態を示す第1番目の力・モーメント検
出装置の断面図。
【図11】他の形態を示す第2番目の力・モーメント検
出装置の断面図。
【図12】他の形態を示す第3番目の力・モーメント検
出装置の断面図。
【図13】従来の力・モーメント検出装置の断面図。
【図14】従来の起歪体を形成するための素材を示す
図。
【図15】従来の起歪体の外観斜視図。
【図16】従来の起歪体の断面図。
【図17】従来の起歪体に単結晶基板をダイボンディン
グした状態を示す断面図。
【図18】従来の力・モーメント検出装置におけるFP
C、ワイヤー、単結晶基板を示した斜視図。
【符号の説明】
W ワイヤー 2 単結晶基板 3 リードフレーム 30 基板取付部 31 リード 32 接続部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単結晶基板が張設される基板取付部とこ
    れを取囲むべく配列された多数のリードとこれら相互を
    繋ぐ接続部を有するリードフレームを、前記単結晶基板
    の熱膨張率に近い熱膨張率を有する金属板により製作す
    る工程と、機械的変化により電気抵抗が変化する検出素
    子を有した単結晶基板を上記基板取付部に張設する工程
    と、前記検出素子とリード相互間を適正にワイヤーボン
    ディングする工程と、基板取付部及びリードの内方部分
    を包囲すべく樹脂をモールディングする工程と、前記モ
    ールディングの工程後にリードフレームの接続部を分離
    する工程とを具備する力・モーメント検出装置の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 単結晶基板が張設される複数の基板取付
    部とこれらをそれぞれ取囲むべく配列された多数のリー
    ドとこれら相互を繋ぐ接続部から成るリードフレーム
    を、前記単結晶基板の熱膨張率に近い熱膨張率を有する
    金属板により製作する工程と、機械的変化により電気抵
    抗が変化する検出素子を有した単結晶基板を上記した各
    基板取付部に張設する工程と、前記検出素子とリード相
    互間を適正にワイヤーボンディングする工程と、各基板
    取付部及びリードの内方部分を包囲すべく樹脂を同時に
    モールディングする工程と、前記モールディングの工程
    後にリードフレームの全接続部を分離する工程とを具備
    する力・モーメント検出装置の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013019895A (ja) * 2011-07-12 2013-01-31 Sensata Technologies Inc 力センサアッセンブリおよび力センサアッセンブリの組立方法

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