JPH10227709A - 圧力センサ装置 - Google Patents
圧力センサ装置Info
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- JPH10227709A JPH10227709A JP3402297A JP3402297A JPH10227709A JP H10227709 A JPH10227709 A JP H10227709A JP 3402297 A JP3402297 A JP 3402297A JP 3402297 A JP3402297 A JP 3402297A JP H10227709 A JPH10227709 A JP H10227709A
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3431—Leadless components
- H05K3/3436—Leadless components having an array of bottom contacts, e.g. pad grid array or ball grid array components
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
サ装置を提供する。 【解決手段】 圧力センサチップ2は、素子が形成され
た面24を下向きにして配線基板1上に搭載されたIC
チップ3に重ねて搭載される。圧力センサチップ2とI
Cチップ3との間は半田バンプ4a,4bにより接続さ
れ、ICチップ3と配線基板1との間は、ICチップ3
に設けられた貫通孔31を介して導通する半田バンプ4
c(4c1,4c2),4dにより接続され、かつ圧力セン
サチップ2とICチップ3の間はシール材5により気密
にシールされる。
Description
に係り、特に圧力センサチップをパッケージレスの状態
でICチップと共に配線基板に搭載するに適した圧力セ
ンサ装置に関する。
ン或いはモールド樹脂等によりパッケージングして使用
される。図4に示すように、パッケージングされた圧力
センサ41は、信号処理用IC42と共に、ガラスエポ
キシ或いはFPC等の配線基板43に実装される。
装法では、センサチップをパツケージングするために、
ダイボンディングやワイヤボンディング工程が必要であ
り、工程が複雑であるのみならず、これらの工程では精
密な位置合わせが要求されるために、生産コストが高く
なるという難点がある。また、圧力センサとICとを並
べて配線基板に実装するため、センサユニットの小型化
が難しい。圧力センサユニットの小型化の観点から、セ
ンサチップ内に信号処理回路を集積形成することは既に
提案されているが、信号処理回路をセンサチップ内に搭
載するということは、センサ部が良品であっても信号処
理回路部に不良があれば全体が不良となることから、歩
留まりの点からは必ずしも有利ではない。
もので、実装工程の簡略化と小型化を図った圧力センサ
装置を提供することを目的としている。
と、この配線基板上に搭載された圧力センサチップ、及
びこの圧力センサチップの信号処理を行うICチップと
を有する圧力センサ装置において、前記圧力センサチッ
プは、素子が形成された面を下向きにして、前記配線基
板上に搭載された前記ICチップに重ねて搭載され、前
記圧力センサチップと前記ICチップとの間は半田バン
プにより接続され、前記ICチップと前記配線基板との
間は前記ICチップに設けられた貫通孔を介して導通す
る半田バンプにより接続されていることを特徴とする。
この発明において好ましくは、前記圧力センサチップと
前記ICチップの間は気密にシールされる。
Cチップとは配線基板上にこの順に重ねて積層され、圧
力センサチップとICチップの間、及びICチップと配
線基板の間はそれぞれ半田バンプにより接続される。特
にICチップと配線基板の間は、ICチップに設けられ
た貫通孔を介して導通する半田バンプにより接続され
る。従って、ダイボンディングやワイヤボンディング工
程が要らず、かつ半田バンプによるセルフアライメント
接合により圧力センサ装置の実装工程は簡単になる。ま
た、圧力センサチップとICチップとが重ねて実装され
るため、ユニットの小型化が図られる。圧力センサチッ
プの素子が形成された面(感圧面)を下向きにしてIC
チップ上に搭載し、両者の間を気密にシールすれば、圧
力センサチップの感圧面が汚染されるのを防止すること
ができ、パッケージレスの圧力センサが得られる。
の実施例を説明する。図1は、この発明の一実施例によ
る圧力センサ装置の実装構造を示す斜視図であり、図2
は断面図である。配線基板1は、ガラスエポキシ基板或
いはフレキシブルプリント基板(FPC)等であり、こ
の上にセンサ出力の信号処理を行うICチップ3が搭載
され、このICチップ3に重なるように圧力センサチッ
プ2が搭載されている。
は、中央に感圧部となるダイアフラム21が加工され、
センサ素子22が形成された感圧面24を下向きにして
ICチップ3上に搭載されている。圧力センサチップ2
とICチップ3の間、及びICチップ3と配線基板1の
間は、それぞれに予め設けられた半田バンプ4a,4b
の間、及び半田バンプ4c(4c1,4c2),4dの間を
圧着溶融する事により接続される。ICチップ3の端子
は、ICチップ3に設けられた貫通孔31を介して上下
の半田バンプ4c1,4c2間を導通させることにより、配
線基板1に対して電気的及び機械的接続が行われてい
る。
説明する。ICチップ3には、予め両面からまたは片面
から半田バンプを形成すべき位置に異方性エッチングに
より四角錘をなす穴30及び貫通孔31を形成する。そ
の後、図3に拡大断面図を示したように、傾斜した貫通
孔31の表面をシリコン酸化膜等の絶縁膜32で覆い、
半田バンプと接続される電極配線上にコンタクト孔を開
けた後、スパッタにより下地金属膜33を形成する。下
地金属膜33は例えば、Cr/Au或いはTi/Pt/
Au等のシリコン酸化膜と相性のよい金属と電気的に安
定な金属との複合金属膜とする。下地金属膜33は、貫
通孔31の内面にも貫通配線として形成される。下地金
属膜33は膜形成後半田バンプを形成すべき箇所及びこ
れと電極配線との接続部に残すようにパターニングす
る。続いて、ICチップ3を半田溶融液にディップして
穴30の部分及び貫通孔31の部分に半田バンプ4b,
4c(4c1,4c2)を形成する。このとき半田バンプ4
c1,4c2は図示のように貫通孔31内を満たして、金属
膜33と共に低抵抗の貫通配線を構成することになる。
にもそれぞれ半田バンプ4a,4dを形成する。そして
各対応する半田バンプ4aと4b,4cと4dが重なる
ように位置合わせして、圧力センサチップ2とICチッ
プ3を配線基板1上に重ねて加熱圧着して溶融接合す
る。これにより、圧力センサチップ2,ICチップ3及
び配線基板1の相互接続が行われる。このとき、ICチ
ップ3上の半田バンプ4b,4cには、穴30及び貫通
孔31に自己集中するように表面張力が働く。この表面
張力は、圧力センサチップ2とICチップ3及び配線基
板1の間の位置合わせにズレがあった場合にそのズレを
修正する方向に働くから、粗い位置合わせでセルフアラ
インされる。
プ2とICチップ3との間のスペースは、低融点ガラス
やエポキシ樹脂等のシール材5により、或いは陽極接合
により気密にシールされる。シール材5として例えば低
融点ガラスを用いる場合、圧力センサチップ2とICチ
ップ3を半田バンプ4a〜4dにより配線基板1に実装
する前に、圧力センサ2とICチップ3の一方或いは両
方に低融点ガラスを設けておけば、シール工程と半田バ
ンプの溶融接合工程とは一回の加熱工程で行うことがで
きる。またこのシール工程で、スペース内を排気するか
否かにより、絶対圧測定用或いは相対圧測定用の用途を
選択することが可能である。
ンサチップ2はパッケージレスの状態で配線基板1上に
ICチップ3と重ねて積層される。また圧力センサチッ
プ2,ICチップ3及び配線基板1は、半田バンプ4a
〜4dと、予め貫通孔31内に形成された金属膜33に
より接続される。従って、実装のためにダイボンディン
グやワイヤボンディング工程が要らず、圧力センサ装置
の実装工程は簡単になり、またユニットの小型化が図ら
れる。圧力センサチップ2は素子面を下向きにしてIC
チップ3上に搭載されて両者の間は気密にシールされる
から、素子が汚染されることもない。
予め金属膜33を形成したが、この金属膜33は必ずし
も用いなくてもよく、溶融接合の工程で半田バンプ4c
1,4c2が貫通孔31を満たすようにして半田バンプの
みを貫通配線として用いるようにすることも可能であ
る。
力センサチップをICチップに重ねて配線基板上に実装
して小型化を図ると同時に、半田バンプを利用した貫通
接続を行うことにより実装工程を簡単化した圧力センサ
装置を提供することができる。
実装構造を示す斜視図である。
図である。
る。
プ、31…貫通孔、4a〜4d…半田バンプ、5…シー
ル材。
Claims (2)
- 【請求項1】 配線基板と、この配線基板上に搭載され
た圧力センサチップ、及びこの圧力センサチップの信号
処理を行うICチップとを有する圧力センサ装置におい
て、 前記圧力センサチップは、素子が形成された面を下向き
にして、前記配線基板上に搭載された前記ICチップに
重ねて搭載され、 前記圧力センサチップと前記ICチップとの間は半田バ
ンプにより接続され、前記ICチップと前記配線基板と
の間は前記ICチップに設けられた貫通孔を介して導通
する半田バンプにより接続されていることを特徴とする
圧力センサ装置。 - 【請求項2】 前記圧力センサチップと前記ICチップ
の間は気密にシールされていることを特徴とする請求項
1記載の圧力センサ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03402297A JP3702062B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 圧力センサ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03402297A JP3702062B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 圧力センサ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10227709A true JPH10227709A (ja) | 1998-08-25 |
JP3702062B2 JP3702062B2 (ja) | 2005-10-05 |
Family
ID=12402761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03402297A Expired - Lifetime JP3702062B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 圧力センサ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3702062B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2006349682A (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Robert Bosch Gmbh | 高圧センサ装置および該高圧センサ装置を製作するための方法 |
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EP4191218A4 (en) * | 2021-08-19 | 2023-10-04 | Fuji Electric Co., Ltd. | SENSOR DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING THE SENSOR DEVICE |
-
1997
- 1997-02-18 JP JP03402297A patent/JP3702062B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
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JP3702062B2 (ja) | 2005-10-05 |
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