KR100225330B1 - 반도체 센서 - Google Patents

반도체 센서

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KR100225330B1
KR100225330B1 KR1019960004731A KR19960004731A KR100225330B1 KR 100225330 B1 KR100225330 B1 KR 100225330B1 KR 1019960004731 A KR1019960004731 A KR 1019960004731A KR 19960004731 A KR19960004731 A KR 19960004731A KR 100225330 B1 KR100225330 B1 KR 100225330B1
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다니구찌 이찌로오 기따오까 다까시
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Abstract

평면 회로 보드와 그 회로 보드를 보호하는 수지제 패키지가 제공된 반도체 센서의 관한 것으로, 제품 또는 센서의 생산비용을 줄이고 제조를 용이하게 하기 위해, 감지소자를 탑재하고 끝변에 외부전극을 구비한 평판상의 회로보드, 회로보드를 끼워맞추는 홈을 갖고 회로보드를 보호하는 수지제 패키지 및 수지제 패키지에 끼워맞추어져 덮이는 금속제 캡을 구비하는 구성으로 하였다.
이러한 구성으로 하는 것에 의해, 제조가 용이하고 제조비용을 저감할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

반도체 센서
제1도는 본 발명의 반도체 센서 즉 캡이 제거되어 있는 상태의 본 발명의 1실시예의 반도체 가속도 센서의 사시도.
제2도는 본 발명의 1실시예의 반도체 가속도 센서에 금속제 캡을 부착한 상태의 사시도.
제3도는 제1도의 반도체 가속도센서의 이면도.
제4도는 금속제 캡의 사시도.
제5도는 본 발명의 반도체 센서 즉 캡이 제거되어 있는 상태의 본 발명의 다른 실시예의 반도체 가속도 센서의 사시도.
제6도는 본 발명의 다른 실시예의 반도체 가속도 센서에 금속제 캡을 부착한 상태의 사시도.
제7도는 제6도의 반도체 가속도센서의 이면도.
제8도는 본 발명의 반도체 센서 즉 본 발명의 또 다른 실시예의 반도체 압력 센서의 단면도.
제9도는 제8도의 반도체 압력 센서의 정면도.
제10도는 본 발명의 반도체 센서의 즉 본 발명의 또 다른 실시예의 반도체 압력센서의 단면도.
제11도는 제10도의 반도체 압력센서의 정면도.
제12도는 본 발명의 반도체 센서 즉 본 발명의 또 다른 실시예의 반도체 압력 센서의 단면도.
제13도∼제17도는 각각 본 발명의 반도체센서 즉 각각 다른 실시예의 반도체 압력센서의 단면도.
제18도∼제20도는 본 발명의 반도체 센서 즉 각각이 시스템 기관 또는 보드상에 탑재되어 있는 본 발명의 다른 실시예의 반도체 압력 센서를 도시한 도면.
제21도는 본 발명의 반도체 센서 즉 본 발명의 또 다른 실시예의 반도체 압력 센서의 부분 단면도.
제22도는 본 발명의 반도체 센서 즉 본 발명의 또 다른 실시예의 반도체 압력 센서의 정면도.
제23도는 제22도의 반도체 압력 센서의 측면도.
제24도는 종래의 캔 실 패키지 형의 반도체 가속도 센서의 단면도.
제25도는 종래의 COB형의 반도체 압력 센서의 단면도.
본 발명은 반도체압력센서와 반도체가속도센서(또는 가속도계) 등의 반도체센서의 구조에 관한 것이다.
제24도는 종래의 소위 캔 실 패키지(can seal package)형 (즉, 밀폐형 패키지 형태)의 반도체의 단면도이다. 종래의 하이브리드 집적회로보드(이하, 간단히 HIC 보드 또는 카드라 한다)(4)를 포함하는 캔 실 패키지 형의 종래의 반도체 가속도 센서에 있어서, 페디스탈(4b)는 제24도에 도시한 바와 같이, 회로카드(또는 인쇄회로보드)로 기능되는 HIC 보드(4) 상에 배치된다. 또, 구루러질 때 저항값이 변화하는 센서 소자(즉, 감지소자)(4a)는 캔틸레버방식으로 페디스탈(4b)에 고정된다. 감지소자(4a)는 HIC 보드상의 배선(도시하지 않음)에 와이어 본딩법을 사용해서 전기적으로 접속되어 있다. HIC 보드(4)는 접착제(6)으로 베이스(5)에 접착되어 있다. 또, 배선과 전자부품(도시하지 않음)이 HIC보드(4) 상에 마련된다. 그리고, 베이스(5)는 외부 리이드(4c)에 의해 관통되고 유리로 봉지된다. 또, HIC 보드(4)와 각 외부 리이드(4c)는 배선에 의해 와이어 본딩처리되어 전기적으로 서로 접착된다. 또한, 돔형상 금속제 캡(8)은 HIC보드(4)를 덮도록 배치되고 주변의 절곡부(8a)를 베이스(5)상에 용접해서 탑재된다.
반도체 가속도 센서는 센서 소자(4a)의 구부러짐에 기인하는 피에조저항 효과를 이용해서 미소한 가속도를 전기신호로 변환할 수 있다. 또, HIC보드에는 증폭회로와 온도보상회로가 마련되어 있어 가속도의 변화를 나타내는 신호를 외부 리이드(4c)를 통하여 외부 디바이스로 출력한다.
소위 캔 실 패키지 형 이라고 불리는 종래의 반도체 센서는 다음과 같이 제작된다. 우선 외부 리이드(4c)를 유리봉지처리를 실행해서 베이스(5)에 부착시킨다. 다른 공정에서 감지소자(4a)가 탑재된 HIC 보드(4)를 접착제로 베이스(5)에 접착시킨다. 다음에, HIC 보드(4)와 각 외부 리이드(4c)를 와이어본딩에 의해 서로 접착시킨다. 또, 캡(8)을 베이스(5)에 용접한다. 그러므로, 이 종래의 반도체 가속도 센서의 제조과정은 많은 공정을 필요로 한다. 그 때문에, 제품 또는 센서의 저가격화를 실현하는 것이 곤란하다.
제25도는 종래의 칩온보드(chip-on-board : COB)형의 반도체 압력 센서의 단면도이다. 종래의 COB 형의 반도체 압력 센서에 있어서, 감지소자(9a)는 배선과 저항(도시하지 않음)이 실시되고 가장자리부에 싱글인라인리이드(single-in-line lead : SIL)의 외부 리이드가 부착된 HIC 보드(9) 상에 다이본딩에 의해 접착된다. 또, 두께가 두꺼운 박스(상자)형 수지제 패키지(10)은 감지소자(9a)를 덮고 HIC 보드(9)상에 가장자리부(10a)가 접착되어 탑재된다. 그리고 수지제 패키지(10)의 상부에는 구멍(10b)가 뚫려 있다. 이러한 반도체 압력 센서는 압력이 가해지면 구부러지는 감지소자(9a)의 피에조저항 효과를 사용하여 압력을 전기신호로 변환한다.
이러한 COB 형의 종래의 반도체 압력 센서는 감지소자(9a)가 탑재된 HIC 보드에 수지제 패키지(10)을 접착하여 제조된다.
상술한 종래의 반도체 가속도센서와 반도체 압력 센서등의 반도체 센서들의 제조과정은 많은 공정을 필요로 한다. 따라서, 제품 또는 센서의 저가격화를 실현하는 것이 곤란하였다.
본 발명의 목적은 제품 또는 센서의 제조비용을 줄이기 위해, 용이하게 제조할 수 있는 반도체 센서를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 특징에 따르면, 감지소자를 탑재하고 끝변에 외부전극을 구비한 평판상의 회로보드와 이 회로보드를 끼워 맞추는 홈을 갖고 상기 회로보드를 보호하는 수지제 패키지를 포함하는 반도체 센서(이하, 제1의 반도체 센서라고도 한다)를 마련한 것이다.
따라서, 본 발명의 제1의 반도체 센서의 경우에 있어서, 회로보드는 수지제 패키지에 형성된 홈내에 끼워 맞추어져 수지제 패키지상에 지지된다. 따라서, 이 반도체 센서의 제조를 용이하게 달성할 수 있다. 또, 이 반도체 센서를 저렴한 비용으로 생산할 수 있다.
또, 본 발명의 제1의 반도체 센서의 다른 실시예(이하, 제2의 반도체센서라고도 한다)에서는 수지제 패키지를 덮도록 수지제 패키지에 끼워 맞추어지는 금속제 캡을 마련한다.
따라서, 본 발명의 제2의 반도체 센서의 경우에 있어서, 금속제 캡은 수지제 패키지에 끼워 맞추어져 수지제 패키지를 덮는다. 따라서, 회로보드를 외부의 모이즈로부터 보호할 수 있다.
또, 본 발명의 제2의 반도체 센서의 다른 실시예(이하, 제3의 반도체 센서라고도 한다)의 경우에 있어서, 금속제 캡은 수지제 패키지가 걸어 맞추어지는 이탈 방지부를 구비한다.
따라서, 본 발명의 제3의 반도체센서의 경우에 있어서, 금속제 캡은 이탈 방지부에 의해 수지제 패키지에 걸어 맞추어진다. 따라서, 금속제 캡은 진동등에 의한 수지제 패키지로부터의 이탈이 방지된다.
또한, 본 발명의 제2 또는 제3의 반도체 센서의 다른 실시예(이하, 제4의 반도체 센서라고도 한다)의 경우에 있어서, 수지제 패키지는 금속제 캡의 가장자리부를 둘러싸는 봉지홈을 구비한다.
따라서, 본 발명의 제4의 반도체 센서의 경우에 있어서, 금속제 캡의 가장자리부는 수지제 패키지의 봉지홈에 의해 포위된다. 이것에 의해, 그 내부가 봉지된다. 따라서, 이물질의 진입을 방지할 수 있다.
또, 본 발명의 제1, 제2, 제3 또는 제4의 반도체센서의 다른 실시예(이하, 제5의 반도체 센서라고도 한다)의 경우에 있어서, 수지제 패키지는 탑재용 돌기를 구비한다.
따라서, 본 발명의 제5의 반도체 센서는 각각 회로보드 등의 탑재부에 뚫려 있는 구멍내로 탑재용 돌기를 삽입하는 것에 의해 지지된다.
또, 본 발명의 제2, 제3 또는 제4의 반도체 센서의 다른 실시예(이하, 제6의 반도체 센서라고도 한다)의 경우에 있어서, 금속제 캡은 탑재용 돌기를 구비한다.
따라서, 본 발명의 제6의 반도체 센서는 금속제 캡 내에 마련된 탑재용 돌기를 각각 회로보드 등의 탑재부에 뚫려 있는 구멍내로 삽입하고, 그 후 탑재용 돌기를 납땜하는 것에 의해 지지한다. 이것에 의해, 이 반도체 센서를 더욱 확실하게 보드에 탑재할 수 있다.
또, 본 발명의 제5 또는 제6의 반도체 센서의 다른 실시예(이하, 제7의 반도체 센서라고도 한다)의 경우에 있어서, 탑재용 돌기는 나사용 구멍을 갖는다.
따라서, 본 발명의 제7의 반도체 센서는 회로 또는 시스템 보드에 나사에 의해 고정된다. 이것에 의해, 이 반도체센서를 견고하게 탑재할 수 있다. 또, 이 반도체 센서를 용이하게 제거할 수 있다.
또, 본 발명의 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6 또는 제7의 반도체 센서의 다른 실시예(이하, 제8의 반도체 센서라고도 한다)의 경우에 있어서, 수지제 패키지에는 구멍이 뚫려 있다. 또, 제8의 반도체 센서는 회로보드와 수지제 패키지 사이에 마련된 봉지 구조 또는 부품을 갖는다.
따라서, 본 발명의 제8의 반도체센서의 경우에 있어서, 회로보드와 수지제 패키지는 봉지되어 수지제 패키지의 내외를 차단한다. 이것에 의해, 이 반도체 센서를 테스트할 때, 압력을 공급하는 파이프를 구멍에 접속할 수 있고 또한 압력을 수지제 패키지의 내부로 공급할 수 있다. 따라서, 이 반도체 센서를 용이하게 테스트할 수 있다.
또, 본 발명의 제8의 반도체 센서의 다른 실시예(이하, 제9의 반도체 센서라고도 한다)의 경우에 있어서, 봉지부품은 탄성을 갖는 링형상 부재이다.
따라서, 본 발명의 제9의 반도체 센서의 경우에 있어서, 그 회로보드와 수지제 패키지는 탄성을 갖는 링형상 부재에 의해 봉지된다. 그러므로, 이 반도체 센서를 기존의 구입품에 의해 구성할 수 있다. 따라서, 이 반도체를 용이하게 제조할 수 있다.
또, 본 발명의 제8의 반도체 센서의 또 다른 실시예(이하, 제10의 반도체센서라고도 한다)의 경우에 있어서, 봉지 부품은 회로보드상에 인쇄된 수지부품이다.
따라서, 본 발명의 제10의 반도체센서의 경우에 있어서, 회로보드와 수지제 패키지는 회로브드상에 인쇄된 수지부품에 의해 봉지된다. 이것에 의해, 수지는 그 반도체 센서에서 제거되지 않는다. 또한, 봉지성이 향상된다.
또, 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명의 반도체센서(이하, 제11의 반도체 센서라고도 한다)는 기관 또는 회로보드, 이 보드 상에 보드 구성 재료를 적충하여 형성된 페디스탈과 및 이 페디스탈에 측면부가 고정되어 있고 또한 캔틸레버방식으로 페디스탈 상에 지지되는 감지소자를 구비한다.
따라서, 본 발명의 제11의 반도체 센서의 경우에 있어서, 페디스탈은 보드 구성 재료를 적충하는 것에 의해 형성된다. 그러므로, 제11의 반도체 센서는 보드의 제작시에 인쇄된 구성부품들을 적충하는 것에 의해 제작된다. 따라서, 페디스탈을 위한 특정 부품 또는 구성요소가 필요없다.
또, 본 발명의 제11의 반도체센서의 다른 실시예(이하, 제12의 반도체 센서라고도 한다)의 경우에 있어서, 보드 구성 재료는 그물질형태이다. 따라서, 본 발명의 제11의 반도체 센서의 제12의 반도체센서의 경우에 있어서, 페디스탈을 구성하는 보드 구성 재료는 보드의 기판 표면이 노출되도록 그물형상으로 형성되어 있다. 따라서, 제12의 반도체 센서는 페디스탈과 감지소자 사이에서 양호한 점착성을 나타낸다. 즉, 페디스탈과 감지소자 사이의 점착의 신뢰성을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 상기 및 그밖의 목적과 새로운 특징은 이하의 설명 및 첨부도면에 의해서 더욱 명확하게 될 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 사용해서 설명한다.
또, 실시예를 설명하기 위한 모든 도면에 있어서 동일한 기능을 갖는 부분은 동일한 부호를 붙이고, 그의 반복적인 설명은 생략한다.
[실시예 1]
제1도는 본 발명의 반도체센서의 실시예 즉 캡(3)이 제거되어 있는 상태의 본 발명의 반도체 가속도 센서의 사시도이다. 제2도는 금속제 캡(3)이 덮여져 있는 상태의 본 발명의 반도체 가속도 센서의 사시도이다. 또, 제3도는 제1도의 반도체 가속도 센서의 이면도이다. 제4도는 금속제 캡(3)의 사시도이다. 제1도에 도시된 바와 같이, 수지제 패키지(2)는 1개의 긴변(2g)와 2개의 짧은변(2f)로 이루어지고 대략 U자 형상으로 되어 있다. 또, 2개의 짧은변(2f)의 각각의 내부에는 회로보드가 삽입되어 끼워 맞추어지는 끼워맞춤용홈(2a)가 그 전체 길이에 걸쳐서 형성되어 있다. 또, 끼워맞춤용 홈(2a)의 홈내측의 양측면에는 단면이 원형인 돌기부(2c)가 홈의 전체 길이에 걸쳐서 대향해서 마련되어 있다. 또, 3변이 대략 U자형상의 수지제 패키지(2)의 긴변과 짧은변에 각각 대응하는 편평한 직사각형 회로보드인 HIC보드(1)이 홈(2a)에 끼워 맞추어져 있다. 끼워맞춤용 홈(2a)의 각각에 대항해서 형성된 돌기부(2c)는 돌기부 상부에서 상기 보드(1)을 압압해서 삽입된 HIC보드(1)을 확실하게 지지하고 그들 사이에 보드(1)을 배치한다. 수지제 패키지(2)는 HIC보드(1)의 3변을 덮고, 이것에 의해 보드(1)을 보호한다. 또, HIC보드의 긴변에는 여러개의 막대형상의 외부전극인 외부 리이드(1c)가 기판과 동일 면상에 납땜되어 빗형상을 이루고 있다. 제3도에 도시된 바와 같이, U자형상의 수지제 패키지의 긴변에 그 측면을 따라 작은 구멍(2e)가 등간격으로 마련되어 있다. 또, HIC보드(1)상에는 배선과 전자부품(도시하지 않음)이 마련되어 있다. 또, HIC보드(1)상에는 실리콘 페디스탈(1b)가 마련되어 있다. 그리고 감지소자(1a)는 캔틸레버방식으로 페디스탈(1b)에 고정되어 있다. 또, 감지소자(1a)는 와이어본딩처리를 실시해서 HIC보드상에 마련된 배선(도시하지 않음)과 접속되어 있다.
제2도는 캡(3)이 수지제 패키지(2)에 끼워 맞추어져 덮어져 있는 반도체 가속도 센서의 상태를 도시한 도면이다. 즉, 제4도에 도시된 바와 같이 강철판을 절곡해서 작성한 대략 U자형의 금속제 캡(3)을 수지제 패키지(2)의 제1도의 위쪽부터 덮은 상태이다. 금속제 캡(3)은 1변이 직사각형 형상으로 이루어지고, 3변은 각각 U자형 수지제 패키지(2)의 3변에 대응한다. 또, 금속제 캡(3)은 절곡된 긴변 측과 대향하는 긴변의 양끝 모서리에 짧은변 측으로 연장하도록 연장된 돌기부(3b)를 갖고 있다. 또한, 금속제 캡(3)에는 수지제 패키지(2)의 측면상에 형성된 돌기부(2b)와 걸어 맞춰지는 이탈방지부로서 기능하는 구멍(3a)는 마련되어 있다. 금속제 캡(3)의 밑부분은 패키지가 금속제 캡(3)에 의해 위로부터 덮여질 때, 탄성력에 의해 확장되어 장착된다. 또, 돌기부(2b)는 구멍(3a)에 걸어 맞춰지고, 이것에 의해 금속제 캡(3)이 수지제 패키지(2)로부터 이탈하지 않게 된다.
상술한 바와 같이 구성된 반도체 센서의 경우에 있어서, 종래의 반도체 센서를 제조하는데 필요한 직업의 일부 예를 들면 베이스에 HIC보드를 접착하는 작업, HIC보드와 외부리이드 사이의 와이어본딩 작업 및 베이스와 캡의 용접작업등이 불필요하게 된다. 즉, 본 발명의 반도체 센서의 제조시 HIC보드와 캡을 수지제 패키지에 끼워 맞추는 작업만이 필요하다. 따라서, 반도체 센서의 제조시 필요한 작업량이 상당히 감소된다. 그 때문에, 제품 또는 센서의 저가격화를 실현할 수 있다. 또, 종래의 반도체 센서의 경우, 방식성을 높이기 위해서 캡을 베이스에 용접한다. 이것에 의해 캡 내부의 기밀성이 높아진다. 이에 비해, 본 발명의 반도체 센서의 경우에 있어서는 감지소자의 표면 또는 HIC 보드와 감지소자의 전극을 실리콘 겔 등으로 피복하는 것에 의해 방식성이 향상된다. 따라서, 본 발명의 반도체 센서의 기밀성은 그다지 높지 않더라도 동작에는 지장이 없다. 즉, 본 실시예의 기밀성은 본 발명의 반도체센서의 동작에는 충분하다.
금속제 캡(3)은 외부노이즈 등으로 부터의 전기적 보호 뿐만 아니라 제품 또는 센서 내부의 기계적인 보호를 가능하게 한다. 또, 제4도에 도시된 바와 같이, 금속제 캡(3)은 제품을 유지하기 위한 탑재용 돌기부(3b)를 가지고 있다. 이것에 의해, 본 발명의 센서는 시스템보드에 납땜에 의해 유지할 수 있다.
[실시예 2]
제5도는 본 발명의 반도체 센서 즉 캡(3)이 제거된 상태의 본 발명의 다른 실시예의 반도체 가속도센서의 사시도이다. 제6도는 금속제 캡(3)이 덮여져 있는 반도체 가속도 센서의 사시도이다. 제7도는 제6도의 반도체 가속도 센서의 이면도이다. 제5도에 도시된 바와 같이, 대략 U자형상의 수지제 패키지(32)의 내부에는 센서를 캡(3)으로 덮을 때 금속제 캡(3)의 가장자리부(3c)를 포위하도록 봉지홈(32c)가 마련된다.
금속제 캡(3)은 그의 가장자리부(3c)가 봉지홈(32c)내에 끼워넣어지도록 수지제 패키지(32)에 압압해서 부착된다. 또, 수지제 패키지(32)의 봉지홈(32c)의 바닥부에는 금속제 캡(3)의 돌기부(3b)가 각각 통과하는 구멍(32f)가 마련되어 있다. 또, 돌기부(3b)는 탑재용 돌기로서 바깥쪽으로 돌출한다. 또, U자형상의 수지제 패키지(32)의 대략 중앙부에는 2개의 봉지홈(32c)의 각각의 내측에 근접해서 평판(32d)가 세워 마련되어 있다. 또, 평판(32d)의 외측 표면의 대략 중앙부에는 돌기부(32d)가 마련되고, 각각 금속제 캡(3)의 구멍(3a)와 걸어 맞추어져 있다. 이것에 의해, 금속제 캡(3)은 수지제 패키지(32)로부터 이탈되지 않게 된다. 그밖의 다른 구성요소는 실시예 1의 대응부분과 동일하다.
상술한 바와 같이 구성된 반도체 센서의 경우 즉 실시예 2의 경우에 있어서, 금속제 캡(3)의 가장자리부(3c)는 수지제 패키지(32)의 봉지홈(32c)에 의해 포위된다. 이것에 의해, 금속제 캡(3)의 내부 공간이 밀폐되고, 이물질의 침입이 방지된다. 또, 내부에 존재하는 감지소자(1a)와 배선 등의 전자부품들을 보호할 수 있다. 또한, 제품 또는 센서의 방식성이 향상시킬 수 있다. 따라서, 반도체 센서의 신뢰성이 향상되고, 그의 수명이 연장된다.
[실시예 3]
제8도는 본 발명의 다른 실시예의 반도체 센서 즉 제9도의 VIII-VIII에 따른 본 발명의 반도체 압력 센서의 단면도이다. 또, 제9도는 제8도의 반도체 압력 센서의 정면도이다. 제8도에 도시된 바와 같이, 수지제 패키지(16)은 대략 직사각형 형상을 하고 있다. 또, 수지제 패키지(16)의 중앙부에는 움푹패여 오목부(16b)가 형성되어 있다. 또, 제8도의 좌우의 하측 부분에 도시된 바와 같이, 수지제 패키지(16) 밑부분의 양 측면 가장자리를 따라 단면이 갈고리형상으로 되어 있는 돌기부(16a)가 형성되어 있다. 그리고, 회로보드가 끼워 맞추어지는 홈(16c)가 형성되어 있다. 또, 구멍(16d)가 수지제 패키지(16)의 상부에 형성되어 있다.
또, 감지소자(9a)를 탑재하고 기판 가장자리에 외부 전극인 SIL형의 외부리이드(9b)를 갖는 HIC보드(9)상에는 수지제 패키지(16)이 HIC보드(9)의 가장자리부를 홈(16c)에 끼워 맞추는 것에 의해 부착되어 있다. 수지제 패키지(16)의 좌측에 마련된 돌기부(16a)의 일부는 외부리이드(9b)가 패키지(16)의 외부로 돌출되도록 절단되어 있다. 수지제 패키지(16)의 오목부(16b)는 HIC보드상에 탑재된 감지소자(9a)를 수납하기 위한 충분한 공간을 갖도록 형성되어 있다.
이러한 구조를 갖는 반도체 압력 센서의 조립은 유연성이 있는 수지제 패키지(16)의 돌기부(16a)를 넓히면서 HIC보드(9)의 가장자리와 패키지(16)의 돌기부를 걸어 맞추고, 이들 가장자리에 패키지(16)의 돌기부를 걸어 부착하는 것에 의해 실행된다. 이것에 의해, 종래의 반도체 센서의 제조에서 필요한 수지제 패키지(16)과 HIC보드(9)와의 접착이 불필요하게 된다. 따라서, 이 실시예는 끼워 맞춤 작업만을 실행해서 제조할 수 있다. 그러므로, 반도체 센서의 제조에 필요한 공정수가 상당히 감소된다. 또한, 제품 또는 센서의 저가격화를 실현할 수 있다.
[실시예 4]
제10도는 본 발명의 다른 실시예의 반도체 센서 즉 제11도의 X-X선에 따른 본 발명의 반도체 압력 센서의 단면도이다. 제11도는 제10도의 반도체 압력 센서의 정면도이다. 수지제 패키지(16)과 HIC보드(9) 사이의 기밀성을 향상시키기 위하여, 이 실시예는 실시예 3의 구성요소에 부가하여 수지제 패키지(16)의 HIC보드(9)와 대향하는 밑부분에 오목부(16b)를 둘러싸는 홈(16e)를 마련하고, 또, 홈(16e)내에 탄성을 갖는 링형상 부재인 O링(17)을 배치한다.
이러한 구조로 하는 것에 의해, 본 실시예는 O링(17)을 사용해서 수지제 패키지
(16)과 HIC보드(9) 사이의 기밀성을 향상시킬 수 있다. 반도체 압력 센서를 테스트하는 경우에 있어서, 압력을 공급하는 파이프를 수지제 패키지(16)의 상부에 있는 구멍에 연결할 수 있고, 또 압력을 HIC보드와 수지제 패키지(16)의 오목부(16b)에 의해 형성되고 정의되는 공간내로 공급할 수 있다. 이것에 의해, 이 반도체 센서를 테스트할 수 있다. 또한, 수지제 패키지(16)과 HIC보드(9) 사이에 기밀성이 없는 반도체 압력 센서의 경우에 있어서, 그 반도체 압력 센서는 반도체 압력 센서 전체에 압력을 공급할 수 있는 기구 속에 넣은 후에 테스트된다.
[실시예 5]
제12도는 본 발명의 또 다른 실시예의 반도체 센서 즉 본 발명의 또 다른 반도체 압력 센서의 단면도이다. 본 실시예에서는 상술한 실시예 4의 O링을 사용하는 대신 HIC보드(9)상에 우선 탄성을 갖는 수지제 소자(18)을 인쇄한다.
그후에 수지제 패키지(16)을 HIC보드(9)상에 탑재한다. 이러한 구조로 하는 것에, 본 실시예는 상술한 실시예 4의 제조시 O링(17)을 HIC보드에 끼워 맞추는 경우에 발생할 수 있는 문제를 없앨 수 있다. 또 실시예 5의 경우에 있어서, 반도체 압력 센서의 분리시에 수지제 소자(18)은 이탈되지 않으므로 센서를 분리할 때의 문제가 없어진다. 또, 이 실시예의 경우에 있어서, O링을 사용하는 경우에 비해서 기밀성이 향상된다.
[실시예 6]
제13도 및 제14도는 본 발명의 또 다른 실시예의 반도체 센서 즉 다른 반도체 압력 센서의 1예의 단면도이다. 이 실시예(즉, 이 반도체 압력 센서의 각각)는 실시예 3 및 4의 각각의 HIC보드(9)의 이면 또는 배면에 평판(19)를 배치하여 구성된다. 또, 수지제 패키지(16)은 그 평판(19)를 통하여 HIC보드(9)에 고정된다. HIC보드(9)의 표면은 소위 오버글라스(over-glass)라 불리는 것으로 덮여져 있어 충격에 약하지만, 이러한 구조로 하는 것에 의해서 패키지(16)을 HIC보드(9)에 끼워 맞출 때 발생하는 응력을 완화시킬 수 있다. 또, HIC보드가 제품으로 제조된 후, HIC보드(9)를 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다.
[실시예 7]
제15도는 본 발명의 또 다른 실시예의 반도체 센서 즉 또 다른 반도체 압력 센서의 단면도이다. 이 실시예는 소위 이면수압형이라고 불리는 반도체 압력 센서(20)을 마련한 예이다. 도면에 도시된 바와 같이, HIC보드(9)와 평판(19)에는 각각 압력을 공급하는 구멍(9b)와 (19a)가 마련되어 있다. 또, HIC보드(9)와 평판(19) 사이의 기밀성은 O링을 사용하는 것에 의해 유지된다. 이것에 의해, 압력을 센서의 뒷면에는 받는 것(이면수압)이 가능하게 된다.
[실시예 8]
제16도와 제17도는 본 발명의 또 다른 실시예의 반도체 센서 즉 또 다른 반도체 압력 센서의 1예이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 평판(19)에 공간이 마련된 오목부(19a)와 O링을 수납하기 위한 홈(19b)가 형성된다. 센서에 대(stand)를 탑재하는 방법으로, 표면수압형과 이면수압형의 양쪽에 대응 가능한 구조를 반도체 압력 센서에 마련할 수 있다. 이것에 의해, 센서의 부품을 표면수압형과 이면수압형에서 공유할 수 있다.
[실시예 9]
제18도, 제19도 및 제20도는 본 발명의 반도체 센서 즉 각각이 시스템 기판 또는 보드상에 탑재되어 있는 본 발명의 다른 실시예의 반도체 압력 센서의 1예를 도시한 도면이다. 제18도에 도시된 바와 같이, 감지소자(9b)(도시하지 않음)을 탑재하고 기판 가장자리부에 SIL형의 외부리이드(9b)를 갖는 HIC보드(9)상에는 종래의 반도체 센서의 경우와 마찬가지로 수지제 패키지(20)이 접착되어 있다. 또, 수지제 패키지(20)의 외부리이드와 대향하는 주면의 하부 가장자리이고 또한 그의 측면 가장자리에는 돌기부(20a)가 마련되어 있다. 반도체 압력 센서를 시스템 보드(23)상에 탑재할 때, 시스템 보드(23)에 마련되어 있는 구멍(23a)에 돌기부(20a)가 삽입된다. 또, 이 돌기부(20a)는 시스템 보드(23)에 납땜된 외부리이드(9b)와 공동으로 반도체 센서를 시스템 보드(23)에 확실하게 고정시킨다. 이것에 의해, 진동 또는 충격이 발생하는 경우, 제품 또는 센서를 확실하게 고정할 수 있다.
제19도의 실시예의 경우에 있어서, 수지제 패키지(21)은 종래의 반도체 센서의 경우와 마찬가지로 HIC보드(9)에 접착된다. 또, 수지제 패키지(21)의 주면의 측면 가장자리부에는 안정판(21a)가 마련되고, 이 안정판(21a)는 수지제 패키지(21)의 대응면과 동일한 면내에 존재한다. 외부리이드(9b)를 납땜하여 반도체 센서를 시스템 보드(23)에 고정시킬 때, 이 안정판(21a)는 시스템 보드(23)과 대항해서 반도체 센서를 지지하고 안정화 시킨다. 또, 이 안정판(21a)는 실시예 1과 2의 수지제 패키지(2)와 (32)의 각각에 마련할 수 있다.
제20도의 실시예의 경우에 있어서, 수지제 패키지(22)의 주면의 측면 가장자리부에 마련된 안정판(22a)에는 플랜지부(22b)가 형성되고, 이 플랜지부(22b)는 수지제 패키지(22)의 대응면과 동일한 면내에 존재한다. 또, 플랜지부(22b)에는 구멍(22c)가 마련되어 있다. 또한, 시스템 보드(23)에는 반도체 압력 센서를 고정하는 위치에 구멍(23a)가 마련되어 있다. 따라서, 나사(24)를 구멍(22c)와 구멍(23a)에 관통시켜 플랜지부(22b)를 시스템 보드(23)에 고정시키는 것에 의해 반도체 압력 센서가 시스템 보드에 고정된다. 이러한 구조로 하는 것에 의해, 반도체 압력 센서를 시스템 보드에 확실하게 고정할 수 있다. 진동과 충격이 발생하는 경우에도 반도체 압력 센서를 확실하게 고정할 수 있다.
[실시예 10]
이 실시예는 실시예 1과 2의 각각의 캔틸레버 구조의 감소소자(1a)를 캔틸레버 구조를 갖지 않는 가속도 감지소자(도시하지 않음)로 대체하는 것에 의해서도 구성할 수 있다.
또, 이 실시예는 실시예 3 내지 9의 각각의 경우에 있어서, 반도체 압력센서의 감지소자(9a)를 실시예 1과 2의 캔틸레버 구조의 감지소자(1a)로 대체해서 구성할 수도 있다.
[실시예 11]
제21도는 본 발명의 반도체 센서 즉 본 발명의 또 다른 실시예의 반도체 압력 센서의 부분 단면도이다. 일반적으로, HIC보드는 인쇄 기술에 의해서 필요한 위치에 저항, 도체, 크로스글라스(cross glass), 오버글라스와 같은 보드 구성 요소들을 인쇄 또는 전사하는 것에 의해 구성된다. 이 실시예에서는 캔틸레버형의 반도체 가속도 센서에 있어서 HIC보드(1)상에 캔틸레버방식으로 감지소자(1a)를 지지하는 실리콘제의 페디스탈(1b) 대신에 페디스탈(1b)가 놓여질 위치에 소정의 높이로 저항(27), 도체(28), 오버글라스부(29) 및 크로스글라스부(30) 등을 적층해서 형성된 페디스탈(40)을 사용한다. 또, 그 위에 감지소자(1a)를 탑재해서 고정하는 것에 의해 캔틸레버 구조의 반도체 가속도 센서를 실현한다.
이러한 구조로 하는 것에 의해, 페디스탈용의 특별한 부품이 필요없게 된다. 또, 페디스탈(1b)를 보드에 접착하는 작업도 없어진다. 또한, 본래 페디스탈과는 다른 위치에 배치하지 않으면 안되었던 저항을 페디스탈 상에 배치할 수도 있다. 이것에 의해, 센서의 전체 크기를 감소시킬 수 있다.
[실시예 12]
제22도는 본 발명의 또 다른 실시예의 반도체 센서 즉 본 발명의 또 반도체 압력 센서의 정면도이다.
제23도는 제22도의 반도체 압력 센서의 측면도이다. 이 실시예의 경우에 있어서, 그물형상 페디스탈(41)은 저항(27), 도체(28), 오버글라스부(29) 및 크로스글라스부(30)을 그물형상으로 하는 것에 의해 형성된 것이다. 페디스탈을 이와 같은 형상으로 하는 것에 의해, HIC보드상에서의 페디스탈(41)의 접착 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 즉, 그의 안정성을 증가시킬 수 있다.
이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

Claims (11)

  1. 감지소자를 탑재하고 끝변에 외부전극을 구비한 평판상의 회로 보드, 상기 회로보드를 끼워맞추는 홈을 갖고 상기 회로보드를 보호하는 수지제 패키지 및 상기 수지제 패키지에 끼워맞추어져 덮이는 금속제 캡을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 센서.
  2. 제1항에 있어서, 제1항에 있어서, 상기 금속제 캡은 상기 수지제 패키지가 걸어 맞추어지는 이탈 방지부를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 센서.
  3. 상기 수지제 패키지는 상기 금속제 캡의 가장자리부를 포위하는 봉지홈을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 센서.
  4. 제1항에 있어서, 상기 수지제 패키지는 탑재용 돌기를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 센서.
  5. 제1항에 있어서, 상기 금속제 캡은 탑재용 돌기를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 센서.
  6. 제4항에 있어서, 상기 탑재용 돌기는 나사용 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 센서.
  7. 제1항에 있어서, 상기 회로보드와 상기 수지제 패키지 사이에 마련된 봉지부품을 더 포함하며, 상기 수지제 패키지내에는 구멍이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 센서.
  8. 제7항에 있어서, 상기 봉지부품은 탄성을 갖는 링형상 부재인 것을 특징으로 하는 반도체 센서.
  9. 제7항에 있어서, 상기 봉지부품은 상기 회로보드 상에 인쇄된 수지 부품인 것을 특징으로 하는 반도체 센서.
  10. 회로보드, 상기 보드상에 보드 구성 재료를 적층하여 형성된 페디스탈 및 1변이 상기 페디스탈에 고정되어 있고 또한 캔틸레버방식으로 상기 페디스탈상에 지지되어 있는 감지소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 센서.
  11. 제10항에 있어서, 상기 보드 구성 재료는 상기 보드의 기판 표면이 노출되도록 그물형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 센서.
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