JPH0738122A - センサ用パッケージ - Google Patents

センサ用パッケージ

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Publication number
JPH0738122A
JPH0738122A JP5179073A JP17907393A JPH0738122A JP H0738122 A JPH0738122 A JP H0738122A JP 5179073 A JP5179073 A JP 5179073A JP 17907393 A JP17907393 A JP 17907393A JP H0738122 A JPH0738122 A JP H0738122A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
package
package member
sensor
sensor element
semiconductor chip
Prior art date
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Pending
Application number
JP5179073A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Yamamoto
秀男 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP5179073A priority Critical patent/JPH0738122A/ja
Publication of JPH0738122A publication Critical patent/JPH0738122A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来に比してより一層小型化できるセンサ用
パッケージを提供する。 【構成】 下側パッケージ部材3にはセンサ素子(例え
ば、半導体圧力センサ素子)を搭載するための凹部3a
及びリード6が設けられており、上側パッケージ部材4
にはパッケージ内に圧力を導入するための開口部8及び
Oリング7を搭載するための段差が設けられている。こ
のように構成されたセンサ用パッケージにおいて、下側
パッケージ部材3にセンサ素子を搭載し、半導体チップ
1とリード6とをワイヤボンディングした後に、下側パ
ッケージ部材3と上側パッケージ部材4とを接合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体圧力センサ素子
等のセンサ素子が搭載されるセンサ用パッケージに関
し、特に小型化が要求される用途に好適のセンサ用パッ
ケージに関する。
【0002】
【従来の技術】図4は腕時計等に組み込まれる圧力セン
サ用パッケージを示す平面図、図5は同じくその部分断
面図である。パッケージ23は略円盤状に成形された部
材であり、その上面中央部には凹部28が設けられてお
り、更にこの凹部28の底部にはセンサ素子を搭載する
ための凹部28aが設けられている。そして、この凹部
28aの周囲の4箇所にはリード26が配設されてい
る。これらのリード26は、いずれもパッケージ下面側
に延出している。また、パッケージ23の上面周縁部に
は段差が設けられており、Oリング27はこの段差部に
嵌合して配置されている。
【0003】一方、センサ素子は、半導体チップ21及
びガラス台座22により構成されている。半導体チップ
21はSi単結晶ウエハ又はSOI(Silicon On Insul
ator)ウエハの所定領域を選択的に異方性エッチングし
て薄肉化することにより形成されたダイヤフラムを備え
ており、このダイヤフラムの表面には複数個のピエゾ抵
抗素子によりホイートストンブリッジ回路が構成されて
いる。この半導体チップ21は、その下面周縁部がガラ
ス台座22に接着されて固定されている。この台座22
は熱膨張係数が半導体チップ21と略等しい材料により
形成されており、温度変化に起因する半導体チップ21
の熱歪を緩和するという作用がある。
【0004】センサ素子は、パッケージ23の凹部28
a内に搭載される。そして、半導体チップ21に設けら
れた電気回路は、ボンディングワイヤ25を介してリー
ド26に電気的に接続される。また、ワイヤ25とリー
ド26との接続部はエポキシ樹脂24で被覆される。更
に、パッケージ23の凹部28の内部には、ゲル状のシ
リコン(図示せず)が挿入される。
【0005】この圧力センサは、例えば腕時計等のケー
ス内に搭載される。この場合に、前記ケースには圧力導
入用の孔が設けられており、この孔に凹部28が整合す
るようにして圧力センサがケース内に配置される。そし
て、Oリング27は、前記圧力導入用孔の周囲のケース
に密着して、圧力センサをケースに固定すると共に時計
本体への水分等の侵入を防止する。前記ゲル状のシリコ
ンを介してセンサ素子に圧力が加えられると、圧力に応
じてダイヤフラムが変形し、ピエゾ抵抗素子の抵抗値が
変化する。この抵抗値に基づき、圧力を測定することが
できる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のセンサ用パッケージにおいては、センサ素子を
搭載するための領域と、ワイヤボンディングのための領
域と、Oリングを載置するための領域とが必要であるた
めに、サイズが大きくなってしまうという問題点があ
る。即ち、従来のセンサ用パッケージにおいては、パッ
ケージ内にセンサ素子を搭載した後、半導体チップとリ
ードとをワイヤボンディングする。従って、ワイヤボン
ディングを可能とするために、パッケージの凹部28の
開口面積は大きいことが必要である。また、Oリング2
7は、このパッケージ開口部の外側に配置する必要があ
る。このように、従来のセンサ用パッケージにおいて
は、大きく開口された開口部の外側にOリングを配置す
るための領域が必要であるため、小型化が困難である。
【0007】従来、パッケージを小型化しようとする
と、ボンディング領域及びOリング配設領域を削減する
ことはできないので、センサ素子を小型化してセンサ素
子搭載部の領域を小さくする必要がある。しかし、セン
サ素子を小型化することは、それに見合って加工精度を
向上させる必要があると共に、センサ特性のばらつきの
原因になる。
【0008】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、同一サイズのセンサ素子を使用してもパッ
ケージサイズを従来に比してより一層小型化できるセン
サ用パッケージを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係るセンサ用パ
ッケージは、センサ素子が搭載されるセンサ素子搭載部
と前記センサ素子に電気的に接続されるリードとを備え
た第1のパッケージ部材と、この第1のパッケージ部材
の前記センサ素子搭載部側に接合される第2のパッケー
ジ部材とを有することを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明に係るセンサ用パッケージは、第1及び
第2のパッケージ部材により構成されている。前記第1
のパッケージ部材はセンサ素子搭載部及びリードを備え
ており、センサ素子はこの第1のパッケージ部材に搭載
され、前記リードとワイヤボンディングされて電気的に
接続される。即ち、本発明においては、第2のパッケー
ジ部材が接合されていない状態でワイヤボンディングす
ることが可能であり、ワイヤボンディングが終了した
後、第2のパッケージ部材を前記第1のパッケージ部材
のセンサ素子搭載部側に接合すればよい。従って、例え
ば第2のパッケージ部材に設けられる圧力導入用開口部
の開口面積及びOリングのサイズ等を小さくすることが
できて、パッケージサイズを縮小することができる。
【0011】
【実施例】次に、本発明の実施例について添付の図面を
参照して説明する。
【0012】図1は本発明の第1の実施例に係るセンサ
用パッケージを示す断面図、図2は同じくその下側パッ
ケージ部材3を示す上面図である。本実施例に係るパッ
ケージは、下側パッケージ部材3と上側パッケージ部材
4との2つの部材を接合して構成される。下側パッケー
ジ部材3には、その上面中央部にセンサチップ搭載用の
凹部3aが設けられている。そして、この凹部3aの周
囲の4箇所にはリード6が配設されている。これらのリ
ード6は、いずれもパッケージ下面側に延出している。
【0013】半導体チップ1及びガラス台座2により構
成された圧力センサ素子は、この下側パッケージ部材3
の凹部3a内に搭載され、半導体チップ1とリード6と
はボンディングワイヤ5により電気的に接続される。
【0014】上側パッケージ部材4は、その下面周縁部
が下側パッケージ部材3の上部周縁部に接合されて下側
パッケージ部材3上に固定される。この上側パッケージ
部材4にはパッケージ内に圧力を導入するための開口部
8が設けられており、この開口部8の下半部は下側が広
がった形状になっている。また、上側パッケージ部材4
の上面周縁部には、Oリング7を搭載するための段差が
設けられている。なお、開口部8内には、従来と同様
に、ゲル状のシリコンが挿入される。
【0015】本実施例に係るセンサ用パッケージにおい
ては、先ず、ガラス台座2及び半導体チップ1により構
成されたセンサ素子を下側パッケージ部材3に搭載し、
半導体チップ1とリード6とをボンディングワイヤ5に
より電気的に接続する。その後、上側パッケージ部材4
を下側パッケージ部材3上に接合し、上側パッケージ部
材4の周縁部にOリング7を配置する。
【0016】本実施例においては、上側パッケージ部材
4が接合されていない状態でワイヤボンディングを行う
ので、上側パッケージ部材4の開口部8の開口面積を大
きくする必要がない。従って、図1に示すように、Oリ
ング7の配設位置を上面視でワイヤボンディング領域に
重ねることができて、パッケージを小型化することがで
きる。
【0017】図3は本発明の第2の実施例に係るセンサ
用パッケージを示す断面図である。下側パッケージ部材
13は、第1の実施例と同様に、上面中央部にセンサ素
子を搭載するための凹部13aが設けられており、この
凹部13aの周囲にはリード16が配設されている。そ
して、これらのリード16は、いずれもパッケージ下面
側に延出している。また、これらのリード16と半導体
チップ1とはボンディングワイヤ5により電気的に接続
される。
【0018】上側パッケージ部材14は、その下面周縁
部が下側パッケージ部材13の上部周縁部に接合されて
下側パッケージ部材13上に固定される。この上側パッ
ケージ部材14の上部には突起14aが設けられてお
り、この突起14aの中心軸に沿って、パッケージ内に
圧力を導入するための開口部18が設けられている。こ
の開口部は18は、パッケージ内のセンサ素子収納空間
に連通している。また、Oリング17は、突起14aに
嵌合して上側パッケージ部14の上部に配設される。
【0019】本実施例においては、第1の実施例と同様
の効果を得ることができるのに加えて、Oリングのサイ
ズを更に小さくすることができる。
【0020】なお、上述の実施例においては、いずれも
センサ素子が半導体圧力センサ素子の場合について説明
したが、これにより本発明に係るセンサ用パッケージが
半導体圧力センサ用パッケージに限定されるものでない
ことは勿論であり、本発明に係るセンサ用パッケージ
は、チップ状又はボタン状等の形状の各種センサ素子の
パッケージとして使用することができる。例えば、本発
明に係るセンサ用パッケージは、SnO2を用いた可燃
ガスセンサ、COセンサ及びCO2センサ等の半導体セ
ンサ用パッケージ又は限界電流式酸素センサ等のセンサ
用パッケージとして使用することができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るセンサ
用パッケージは、センサ素子搭載部及びリードを備えた
第1のパッケージ部材と、この第1のパッケージ部材の
前記センサ素子搭載部側に接合される第2のパッケージ
部材とにより構成されているから、パッケージサイズを
小さくすることができて、センサのサイズをより一層小
型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係るセンサ用パッケー
ジを示す断面図である。
【図2】同じくその下側パッケージ部材を示す上面図で
ある。
【図3】本発明の第2の実施例に係るセンサ用パッケー
ジを示す断面図である。
【図4】従来の圧力センサ用パッケージを示す平面図で
ある。
【図5】同じくその断面図である。
【符号の説明】
1,21;半導体チップ 2,22;ガラス台座 3,13;下側パッケージ部材 4,14;上側パッケージ部材 5,25;ボンディングワイヤ 6,16,26;リード 7,17;Oリング 8,18;開口部 23;パッケージ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 センサ素子が搭載されるセンサ素子搭載
    部と前記センサ素子に電気的に接続されるリードとを備
    えた第1のパッケージ部材と、この第1のパッケージ部
    材の前記センサ素子搭載部側に接合される第2のパッケ
    ージ部材とを有することを特徴とするセンサ用パッケー
    ジ。
JP5179073A 1993-07-20 1993-07-20 センサ用パッケージ Pending JPH0738122A (ja)

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JP5179073A JPH0738122A (ja) 1993-07-20 1993-07-20 センサ用パッケージ

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007528558A (ja) * 2004-03-09 2007-10-11 サイバーオプティクス セミコンダクタ インコーポレイテッド ワイヤレス基板状センサ
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JP2017150914A (ja) * 2016-02-24 2017-08-31 株式会社フジクラ 圧力センサモジュール及び圧力センサモジュールの取付構造

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