流量传感器及其制造方法以及流量传感器组件技术

本发明专利技术涉及流量传感器及其制造方法及流量传感器组件，提供用树脂封固半导体元件的一部分与电气控制回路表面的流量传感器的结构。使用如下空气流量传感器的结构，具备：半导体元件，其形成有空气流量检测部和流量孔板；以及基板或引线框，其配置有用于控制半导体元件的电气控制回路部，在使空气流量检测部露出的状态下，包含半导体元件的一部分表面在内，电气控制回路部的表面用树脂覆盖。提供树脂模型、基板、预模制的预模制部件等的面在不与半导体元件的和空气流量检测部分的设置面正交的三个面连续接触的状态下，包围半导体元件的流量传感器的结构，或通过弹簧的变形或弹性体薄膜在壁厚方向的变形而能够吸收半导体元件的尺寸偏差的制造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流量传感器及其制造方法以及流量传感器组件，所述流量传感器的特征在于，具备形成有空气等流体的流体检测部和流量孔板的半导体元件，以及配置有用于控制上述半导体元件的电气控制回路的基板或引线框，在使半导体元件的空气流量检测部露出的状态下，包含半导体元件的一部分表面在内，用树脂覆盖电气控制回路部的表面。
技术介绍
在现有的由具有空气流量检测部的半导体元件和电气控制回路、基板构成的流量传感器中，电连接半导体元件和基板的金属线使用浇注树脂保护、固定。利用浇注树脂的固定通常在用模具等不限制半导体元件的状态下进行，因此由于浇注树脂的收缩而存在半导体元件移动的情况。因而，利用浇注树脂的固定产生尺寸精度变差的问题。而且，由于使浇注树脂硬化的时间较长，所以也产生成本变高的问题。为了解决这些问题，不是考虑现有的浇注，而是考虑这样的结构将具有空气流量检测部的半导体元件和基板或引线框，在使上述空气流量检测部露出的状态下，通过模制来固定。此时，通过在用模具夹持半导体元件的状态下的模制，提高了模制后的半导体元件和基板的定位精度，利用从模具向树脂的传热，能够缩短树脂的硬化时间。另外，作为具有空气流量检测部的半导体元件和引线框的模制一体结构，例如公知有专利文献1、专利文献2。专利文献1、2均是不包含测温电阻器体和空穴部的半导体传感器元件的一个端部与引线框模制一体成形的结构。专利文献1 日本特开平9-158739号公报专利文献2 日本特开2006-293030号公报在专利文献1、专利文献2的结构中，由于半导体元件的空气流量检测部以外的面的周围未被树脂或引线框包围，空气流入流路狭窄的流量孔板内，因而也存在不能准确地检测出空气流量检测一侧的流量的结构上的问题。另外，在制造专利文献1、2的结构时，在将半导体元件和引线框设置在模具内，用模制树脂进行一体成形的流程中，为了防止树脂毛刺()、进行半导体元件的定位，需要用模具夹持半导体元件和引线框进行固定。该制造流程中的专利文献1、2在结构上的问题点是，在用模具夹持半导体元件时，由于半导体元件或半导体元件和引线框的连接用粘着剂的尺寸偏差，用模具的夹持在半导体元件上的空气流量检测部产生毛刺或产生半导体元件断裂。本专利技术为了解决上述的问题，目的在于提供一种流量传感器的结构，在由树脂模制件、或基板、或预先模制的预模制部件等构成的面，不与同半导体元件的空气流量检测部分的设置面正交的三个面连续接触的状态下，包围半导体元件。另外，提供一种通过用弹簧支撑夹持半导体元件的模具的镶块，或者在模具表面设置弹性体的薄膜，从而利用弹簧的变形或弹性体薄膜的壁厚方向的变形来吸收半导体元件的尺寸偏差的制造方法。即，即使产生半导体元件的尺寸偏差也可以防止产生毛刺或半导体元件断裂。在现有的流量传感器中，电连接半导体元件和基板的金属线使用浇注树脂保护、 固定。利用浇注树脂的固定，通常在用模具等不限制半导体元件的状态下进行，因此由于浇注树脂的收缩而有半导体元件移动的情况。因而，利用浇注树脂的固定产生尺寸精度变差的问题。而且，由于使浇注树脂硬化的时间较长，所以也产生成本变高的问题。为了解决这些问题，不仅现有的浇注，而且考虑这样的结构将具有空气流量检测部的半导体元件和基板或引线框，在使上述空气流量检测部露出的状态下，通过模制来固定。通过这种模制而固定的结构的课题，防止向流路狭窄的流量孔板部流入空气。在本专利技术中，提供一种在由树脂模制、或基板、或预先模制的预模制部件等构成的面，和与半导体元件的空气流量检测部的设置面正交的三个面连续而不接触的状态下，包围半导体元件的流量传感器的结构。另外，制造上的课题是防止用模具的夹持引起的半导体元件产生毛刺或断裂。
技术实现思路
为了解决上述课题，本专利技术使用如下的空气流量传感器的结构，具备半导体元件，其形成有空气流量检测部和流量孔板；以及基板或引线框，其配置有用于控制上述半导体元件的电气控制回路部，在使上述空气流量检测部露出的状态下，包含上述半导体元件的一部分表面在内，上述电气控制回路部的表面用树脂覆盖。此时，成为如下的结构除了一体树脂模制半导体元件、传递半导体元件的电信号的金属线、基板或引线框的部分以外，半导体元件与模制树脂不接触。即提供一种由树脂模型、基板、预模制的预模制部件等构成的面，在与半导体元件的和空气流量检测部分的设置面正交的三个面连续地不接触的状态下，包围半导体元件的流量传感器的结构。另外，在半导体元件的与空气流量检测部分的设置面正交、平行的两个面与树脂模型连接时，因半导体元件与树脂模型部的线膨胀系数之差而在装载于半导体元件的空气流量检测部产生应力，发生不能准确地测定空气流量的问题。另外，提供一种通过用弹簧支撑夹持半导体元件的模具的可动镶块，或者在模具表面设置弹性体的薄膜，从而利用弹簧的变形或弹性体薄膜在壁厚方向的变形而能够吸收半导体元件的尺寸偏差的制造方法。即，即使产生半导体元件的尺寸偏差，也能够防止产生毛刺或半导体元件断裂。另外，若在形成于半导体元件的空气流量检测部产生树脂毛刺，则产生不能准确地测定空气流量的问题。另外，以上虽然示出了流量传感器的结构和制造方法，但本专利技术的制造方法不限定于此，对于湿度传感器等的在使半导体元件的一部分露出的状态下进行树脂封固的部件的制造方法也可以使用。专利技术的效果6根据本专利技术，通过将电连接形成有空气流量检测部的半导体元件和基板或引线框的金属线，以将部件夹持在模具上的状态通过树脂模制覆盖，从而能够提高半导体元件的定位精度。另外，由于从模具向树脂传热，所以可以缩短树脂的硬化时间，缩短成形生产节拍。另外，在这种树脂模制流程中，通过用弹簧支撑从上下方向夹持半导体元件的模具，或者在模具表面设置弹性体的薄膜，从而利用弹簧的变形或弹性体薄膜在壁厚方向的变形而能够吸收半导体元件的尺寸偏差。即，即使产生半导体元件的尺寸偏差，也能够防止产生毛刺或半导体元件断裂，因此，能够提高制造的成品率。附图说明图1是使用了基板的流量传感器模制前的结构。图2是用于通过模制对设置于图1的基板上的包括半导体元件和控制基板的结构体进行树脂封固的制造方法。图3是采用了如下结构的模具的制造方法在上下夹持半导体元件的模具的至少一方由可在模具内滑动的镶块构成，用弹簧等的弹性体支撑可在模具内滑动的镶块的与半导体元件相接的相反一侧。图4是采用了如下结构的模具的制造方法上下夹持半导体元件的模具的至少一方设置了特氟隆(注册商标)等的弹性体的镶块。图5是采用了如下的模具的制造方法从基板的开口部通过模具的镶块支撑半导体元件，在模具的与树脂材料相接的上模具侧设置弹性体的薄膜，通过弹性体的薄膜在上下夹持半导体元件。图6是采用了不用镶块支撑半导体元件的流量孔板部的模具的制造方法。图7是用图3的模具模制图1所示的模制前包含半导体元件和控制基板的结构体的结构。图8是采用了引线框的流量传感器模制前的结构。图9是将图8的模制前的结构体设置在模具内进行模制的制造方法。图10是采用了如下结构的模具的制造方法上下夹持半导体元件的模具的至少一方由可在模具内滑动的镶块构成，用弹簧等的弹性体支撑可在模具内滑动的镶块的与半导体元件相接的相反侧。图11是采用了如下结构的模具的制造方法上下夹持半导体元件的模具的至少一方设置了特氟隆等的弹性体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种流量传感器，其特征在于，具备：半导体元件，其形成有空气流量检测部和流量孔板；以及基板，其在一方配置有带有阶梯的开口部、在另一方配置有用于控制上述半导体元件的电气控制回路部，上述半导体元件装载于设置有上述开口部的阶梯部，在使上述空气流量检测部露出的状态下，包含上述半导体元件的一部分表面在内，上述电气控制回路部的表面用树脂覆盖。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：河野务，冈本裕树，森野毅，半泽惠二，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：JP