JPH09184850A - 半導体加速度センサの基板実装方法 - Google Patents

半導体加速度センサの基板実装方法

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JPH09184850A
JPH09184850A JP35266695A JP35266695A JPH09184850A JP H09184850 A JPH09184850 A JP H09184850A JP 35266695 A JP35266695 A JP 35266695A JP 35266695 A JP35266695 A JP 35266695A JP H09184850 A JPH09184850 A JP H09184850A
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JP
Japan
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acceleration sensor
semiconductor acceleration
substrate
positioning
mounting
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JP35266695A
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English (en)
Inventor
Masatoshi Inaba
正俊 稲葉
Yutaka Takagi
豊 高木
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Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、半導体加速度センサを基板に対し
て位置ずれなどなく実装する半導体加速度センサの基板
実装方法を提供せんとするものである。 【解決手段】 本発明は、半導体加速度センサC1 を基
板100に実装するにおいて、前記基板100側の実装
位置の少なくとも2箇所に位置決めピン31を設ける一
方、前記半導体加速度センサC1 のパッケージ7側に
は、前記位置決めピン31と係合される位置決め孔21
を設け、これらの位置決め孔21を前記位置決めピン3
1に係止させて前記半導体加速度センサC1 の位置決め
をした後、当該半導体加速度センサC1 のパッケージ7
側と前記基板100側との間で半田付けする半導体加速
度センサの基板実装方法にあり、これによって、半導体
加速度センサC1 を基板100の所定の位置に正確に実
装することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体加速度セン
サを基板に対して位置ずれなどなく実装する半導体加速
度センサの基板実装方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、半導体加速度センサには種々
の構造のものが提案されているが、その一つに、例えば
図11に示した如き構造のものがある。この半導体加速
度センサC10の場合、台座1の上にセンサ本体2がセッ
トされ、このセンサ本体2の内側には比較的大きな空洞
をなす下向きの凹み部3があり、この凹み部3にはセン
サ本体2の上面側の肉薄部からなる撓み部4の中央部分
にセンサ用錘5が取り付けられ、また、上記撓み部4の
適宜箇所の内層側には拡散法などによる歪み検出用のゲ
ージ6が形成されてなる。そして、このセンサ本体2
は、台座1と共にパッケージ7の本体台座7aの中央部
分の凹み部8に収納され、接着層9を介して固着される
一方、パッケージ7のカバー7bによって密閉されてい
る。この半導体加速度センサC10は、その使用にあたっ
て、プリント基板などの基板100の所定の位置にセッ
トした後、本体台座7aの側面などに設けられ、上記セ
ンサ本体2とはワイヤー配線や当該本体台座7aの導通
部を通じて接続された金属リード部10と基板100側
の金属リード部101とを半田110によって接着固定
している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記半田110による
接着固定の際には、半導体加速度センサC10すなわちパ
ッケージ7が基板100上の所定の位置からずれないよ
うに、例えば図12に示したように、実装機器(ロボッ
トなど)の支持稈(ロッド)120などでパッケージ7
の側面を押さえたり、或いは上面側に錘121を載せて
浮き上がりを押さえたりするわけであるが、位置ずれが
生じることがある。通常の電子部品であれば、上記のよ
うな多少の位置ずれは、あまり問題とならないが、半導
体加速度センサC10の場合には、検出しようとする加速
度の方向に対して、ある特定の方向に正確に位置決めさ
れる必要があるため、この基板100への実装精度(設
置精度)が、センサ性能に大きく影響するようになる。
例えば、図13に示したように、半導体加速度センサC
10が基板100に対して、夫々の軸線L10,L100 が平
行に設置されなければならないときに、図14に示した
ように、実際に実装された半導体加速度センサC10の軸
線がL10a のように基板100の軸線L100 からずれた
場合、半導体加速度センサC10は、本来の性能が発揮で
きなくなる。
【0004】このような半導体加速度センサC10の実際
の実装にあたっては、このパッケージ7を基板100の
所定の位置に正確にセットすること自体が結構大変であ
るのみならず、さらに、半田付け時には、300℃程度
の高温となり、溶融した半田の表面張力が結構大きく、
しかも、多数の金属リード部10、101が存在する結
果、半田付け箇所も多く、相当な大きさの総表面張力が
生じるため、上記パッケージ7のセット時の位置決めが
正確に行われていても、この半田付け時に位置ずれが生
じるなどの問題があった。
【0005】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
なされたもので、その特徴とする点は、半導体加速度セ
ンサのパッケージと基板との間に位置決めするための部
材(手段)を介在させて、正確な位置決めを可能とし
た、半導体加速度センサの基板実装方法を提供せんとす
るものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
半導体加速度センサの基板実装方法は、半導体加速度セ
ンサを基板に実装するにおいて、前記基板側の実装位置
の少なくとも2箇所に位置決めピンを設ける一方、前記
半導体加速度センサのパッケージ側には、前記位置決め
ピンと係合される位置決め孔又は位置決め切欠き部を設
け、これらの位置決め孔又は位置決め切欠き部を前記位
置決めピンに係止させて前記半導体加速度センサの位置
決めをした後、当該半導体加速度センサのパッケージ側
と前記基板側との間で半田付けする方法にある。
【0007】本発明の請求項2記載の半導体加速度セン
サの基板実装方法は、前記請求項1記載の方法におい
て、半田付けの終了後、前記位置決めピンを除去する方
法にある。
【0008】本発明の請求項3記載の半導体加速度セン
サの基板実装方法は、半導体加速度センサを基板に実装
するにおいて、前記基板側の実装位置部分に基板側位置
決め凸部又は凹部を設ける一方、前記半導体加速度セン
サのパッケージ側には、前記基板側位置決め凸部又は凹
部と係合されるセンサ側位置決め凹部又は凸部を設け、
これらのセンサ側位置決め凹部又は凸部を前記基板側位
置決め凸部又は凹部に係止させて前記半導体加速度セン
サの位置決めをした後、当該半導体加速度センサのパッ
ケージ側と前記基板側との間で半田付けする方法にあ
る。
【0009】
【発明の実施の形態】図1〜図2は、本発明に係る請求
項1又は2記載の半導体加速度センサの基板実装方法の
一つの実施の形態を説明するためのものである。先ず、
この方法では、図1に示した如く、パッケージ7の例え
ば4隅(少なくとも2箇所以上であればよい)に貫通孔
からなる位置決め孔21を設けた半導体加速度センサC
1 を用意する。一方、上記半導体加速度センサC1 を実
装するための基板100には、図2に示したように、上
記パッケージ7の4隅の位置決め孔21に対応する部分
に4本の位置決めピン31を設ける(なお、図中では2
本のみ図示してなる)。この位置決めピン31は、基板
製造過程の一工程で、正確な孔開けを行い、正確に位置
決めして植設するものとする。そして、好ましくは、当
該位置決めピン31の使用後除去できるように、基板1
00に抜き取り可能に植設するとよい。
【0010】次に、このような準備が整った後で、上記
半導体加速度センサC1 を基板100に実装するには、
先ず、基板100上に設けられた4本の位置決めピン3
1にパッケージ7の4隅の位置決め孔21を嵌め込む。
これによって、パッケージ7の正確な位置決めが行われ
る。この状態で、パッケージ7を上方から錘などで押さ
えつつ、フロー法などによる半田付け工程に回し、半田
110で、パッケージ7の金属リード部と基板100の
金属リード部とを接着固定すればよい。もちろん、この
接着固定後、位置決めピン31は取り去ることもでき
る。
【0011】図3〜図4は、本発明に係る請求項1又は
2記載の半導体加速度センサの基板実装方法の他の実施
の形態を説明するためのものである。この方法も、基本
的には、上記図1〜図2の場合とほぼ同様であるが、図
3に示した如く、パッケージ7の例えば4隅(少なくと
も2箇所以上であればよい)に4半円状の位置決め切欠
き部22を設けた半導体加速度センサC2 が若干相違す
るのみである。そして、この半導体加速度センサC
2 は、基板100への実装時、4本の位置決めピン31
にその位置決め切欠き部22を介して嵌め込まれる。し
たがって、上記図1〜図2の場合とほぼ同様の作用、効
果が得られる。
【0012】図5〜図6は、本発明に係る請求項3記載
の半導体加速度センサの基板実装方法の一つの実施の形
態を説明するためのものである。先ず、この方法では、
図5に示した如く、パッケージ7の底面側にセンサ側位
置決め凹部23を設けた半導体加速度センサC3 を用意
する。一方、上記半導体加速度センサC3 を実装するた
めの基板100には、図6に示したように、上記パッケ
ージ7のセンサ側位置決め凹部23に対応する部分に小
突起片などからなる基板側位置決め凸部32を設ける。
この基板側位置決め凸部32は、基板製造過程の一工程
で、正確に位置決め固定するなどして形成する。なお、
この基板側位置決め凸部32の大きさは、上記センサ側
位置決め凹部23に密着して嵌め込まれる大きさでもよ
いが、このセンサ側位置決め凹部23に対して相当小さ
くして、当該センサ側位置決め凹部23の一部のコーナ
(隅部)に当接して位置決めするものであってもよい。
【0013】次に、このような準備が整った後で、上記
半導体加速度センサC3 を基板100に実装するには、
先ず、基板100上に設けられた基板側位置決め凸部3
2にパッケージ7の底面側のセンサ側位置決め凹部23
を嵌め込む。これによって、パッケージ7の正確な位置
決めが行われる。この状態で、パッケージ7を上方から
錘などで押さえつつ、フロー法などによる半田付け工程
に回し、半田110で、パッケージ7の金属リード部と
基板100の金属リード部とを接着固定すればよい。
【0014】図7〜図8は、本発明に係る請求項3記載
の半導体加速度センサの基板実装方法の他の実施の形態
を説明するためのものである。この方法も、基本的に
は、上記図5〜図6の場合とほぼ同様であるが、図7に
示した如く、パッケージ7の底面側に2個(3個以上も
可能)のセンサ側位置決め凹部23を設けた半導体加速
度センサC4 を用意すると共に、これに対応して、基板
100側にも、2個の基板側位置決め凸部32を設ける
点が相違するのみである。そして、この半導体加速度セ
ンサC4 は、基板100への実装時、2個の基板側位置
決め凸部32にそのセンサ側位置決め凹部23を介して
嵌め込まれる。したがって、上記図5〜図6の場合とほ
ぼ同様の作用、効果が得られる。
【0015】図9〜図10は、本発明に係る請求項3記
載の半導体加速度センサの基板実装方法のさらに他の実
施の形態を説明するためのものである。この方法も、基
本的には、上記図5〜図6の場合とほぼ同様であるが、
図9に示した如く、パッケージ7の底面側に1個(2個
以上も可能)のセンサ側位置決め凸部24を設けた半導
体加速度センサC5 を用意すると共に、これに対応し
て、基板100側にも、1個(2個以上も可能)の基板
側位置決め凹部33を設け、上記図5〜図6の場合と凹
凸の関係を反転させた場合である。そして、この半導体
加速度センサC5 は、基板100への実装時、1個の基
板側位置決め凹部33にそのセンサ側位置決め凸部24
を介して嵌め込まれる。したがって、上記図5〜図6の
場合とほぼ同様の作用、効果が得られる。
【0016】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
係る半導体加速度センサの基板実装方法によると、次の
ような優れた効果が得られる。
【0017】(1)先ず、請求項1〜3記載のいずれの
方法においても、所望の半導体加速度センサを基板の所
定の位置に正確に実装することが可能となる。したがっ
て、位置ずれなどなく、半導体加速度センサは、本来の
性能を十分発揮することができるようになる。
【0018】(2)また、請求項1記載の方法では、基
板への位置決めピンの植設精度、及びパッケージへの位
置決め孔や切欠き部の成形精度を上げれば、実装機器
(ロボットなど)の精度にかかわりなく、簡単に半導体
加速度センサの実装精度を上げることができる。
【0019】(3)また、請求項2記載の方法では、実
装後不要となった位置決めピンが除去されるため、位置
決めピンの再使用、基板のコンパクト化などが可能とな
る。
【0020】(4)請求項3記載の方法では、基板側位
置決め凸部とセンサ側位置決め凹部、或いは基板側位置
決め凹部とセンサ側位置決め凸部との組み合わせによっ
て、正確な位置決めをするものであるため、上記請求項
1〜2記載の位置決めピンを植設する方法に対して、よ
り簡単な実施が可能となる。
【0021】(5)もちろん、この請求項3記載の方法
でも、基板への基板側位置決め凸部や凹部、或いはセン
サ側位置決め凹部や凸部の成形精度を上げれば、実装機
器(ロボットなど)の精度にかかわりなく、簡単に半導
体加速度センサの実装精度を上げることができる。
【0022】(6)さらに、請求項1〜3記載のいずれ
の方法にあっても、半導体加速度センサのパッケージ
が、位置決めピンや位置決め孔や切欠き部、基板側位置
決め凸部や凹部、或いはセンサ側位置決め凹部や凸部の
各種の規制手段によって、基板の水平方向への移動、ず
れが効果的に押さえられるため、半田付け処理時、従来
のように、パッケージの側面を実装機器(ロボットな
ど)の支持稈などで押さえたりする必要もなく、単に上
方から錘などで押し付けるのみでよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体加速度センサの基板実装方
法を実施するために使用される半導体加速度センサの一
例を示した平面図である。
【図2】図1の半導体加速度センサを用いて、本発明方
法を実施した場合を示した部分縦断面図である。
【図3】本発明に係る半導体加速度センサの基板実装方
法を実施するために使用される半導体加速度センサの他
の例を示した平面図である。
【図4】図3の半導体加速度センサを用いて、本発明方
法を実施した場合を示した部分縦断面図である。
【図5】本発明に係る半導体加速度センサの基板実装方
法を実施するために使用される半導体加速度センサのさ
らに他の例を示した平面図である。
【図6】図5の半導体加速度センサを用いて、本発明方
法を実施した場合を示した部分縦断面図である。
【図7】本発明に係る半導体加速度センサの基板実装方
法を実施するために使用される半導体加速度センサの別
の例を示した平面図である。
【図8】図7の半導体加速度センサを用いて、本発明方
法を実施した場合を示した部分縦断面図である。
【図9】本発明に係る半導体加速度センサの基板実装方
法を実施するために使用される半導体加速度センサのさ
らに別の例を示した平面図である。
【図10】図9の半導体加速度センサを用いて、本発明
方法を実施した場合を示した部分縦断面図である。
【図11】半導体加速度センサの基板への実装状態を示
した縦断面図である。
【図12】半導体加速度センサの基板への実装時におけ
る固定状態を示した部分縦断概略説明図である。
【図13】半導体加速度センサが位置ずれなく基板へ実
装された状態を示した概略説明図である。
【図14】半導体加速度センサが位置ずれして基板へ実
装された状態を示した概略説明図である。
【符号の説明】
1 〜C5 半導体加速度センサ 7 パッケージ 21 位置決め孔 22 位置決め切欠き部 23 センサ側位置決め凹部 24 センサ側位置決め凸部 31 位置決めピン 32 基板側位置決め凸部 33 基板側位置決め凹部 100 基板 110 半田

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体加速度センサを基板に実装するに
    おいて、前記基板側の実装位置の少なくとも2箇所に位
    置決めピンを設ける一方、前記半導体加速度センサのパ
    ッケージ側には、前記位置決めピンと係合される位置決
    め孔又は位置決め切欠き部を設け、これらの位置決め孔
    又は位置決め切欠き部を前記位置決めピンに係止させて
    前記半導体加速度センサの位置決めをした後、当該半導
    体加速度センサのパッケージ側と前記基板側との間で半
    田付けすることを特徴とする半導体加速度センサの基板
    実装方法。
  2. 【請求項2】 前記半田付けの終了後、前記位置決めピ
    ンを除去することを特徴とする請求項1記載の半導体加
    速度センサの基板実装方法。
  3. 【請求項3】 半導体加速度センサを基板に実装するに
    おいて、前記基板側の実装位置部分に基板側位置決め凸
    部又は凹部を設ける一方、前記半導体加速度センサのパ
    ッケージ側には、前記基板側位置決め凸部又は凹部と係
    合されるセンサ側位置決め凹部又は凸部を設け、これら
    のセンサ側位置決め凹部又は凸部を前記基板側位置決め
    凸部又は凹部に係止させて前記半導体加速度センサの位
    置決めをした後、当該半導体加速度センサのパッケージ
    側と前記基板側との間で半田付けすることを特徴とする
    半導体加速度センサの基板実装方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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