半导体压力传感器及其制造方法技术

技术编号:7840697 阅读:185 留言:0更新日期:2012-10-12 18:13
一种半导体压力传感器及其制造方法,该半导体压力传感器容易安装且能够准确地测定压力。其特征在于,压力导入口(11)及大气导入口12被配置在壳体(10)的同一表面一侧,压力导入口(11)与壳体(10)内连通,并且传感器芯片(20)在壳体(10)内避开与压力导入口(11)相对的位置而配置。另外,该壳体(10)由环氧树脂形成,具有向该壳体(10)内导入被测定对象的外部流体的压力导入口(11)、导入大气的大气导入口(12)、测定流体对大气压的压力的传感器芯片(20)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,尤其是涉及其安装结构。
技术介绍
提供有如下的半导体压力传感器,利用硅作为弹性体的性质,通过显微加工技术在硅基板上形成称为隔膜部的薄膜部而将压力变化转换为电信号。其中,利用硅的压阻效应将隔膜部的应变作为扩散电阻的电阻值变化而检测的压阻型的半导体压力传感器,从硅的化学稳定性考虑,广泛应用于将特别具有腐蚀性的气体或具有导电性的液体等作为压力检测流体的情况。图17表示上述现有的半导体压力传感器的一例(例如专利文献I)。在该半导体压力传感器中使用传感器芯片101,该传感器芯片101通过加工半导体基板而形成有薄膜的隔膜部IOla及检测隔膜部IOla的压力引起的应变的压阻111,并且该传感器芯 片101固定在玻璃基座102上。并且,通过不锈钢隔膜113关闭形成为大致箱型并在内部容纳传感器芯片101的主体112的开口部。并且,在主体112的内部封入硅油114。并且,通过密封件115在主体112上密封端子116。此外,通过用于接合的导线117将该端子116与传感器芯片101的压阻111连接。即,压力检测流体P与不锈钢隔膜113的外侧接触,不锈钢隔膜113从压力检测流体接受的压力经由主体112内部的硅油114传递到传感器芯片101的隔膜部101a,从而能够检测压力检测流体的压力。然而,在上述结构中,为了将导压介质即硅油114封入于主体112内且将压力传递到硅油114,使用不锈钢隔膜113,存在结构复杂且成本升高的缺点。此外,高度也升高,难以实现小型化。此外,受到不锈钢隔膜113的反作用力的影响,存在传感器芯片101的检测精度恶化的问题。因此,提出了具有如下安装结构的压力传感器,如图18所示,相对于使用薄膜的隔膜部的传感器芯片220,大气导入口 212与压力导入口 211相对设置(专利文献2)。210为主体,231为导线框。图18(a)是该压力传感器的俯视图,图18(b)及(c)是压力传感器的侧视图及正视图。专利文献I :日本特开平09-250964号公报专利文献2 日本特开2009-52988号公报上述现有的压力传感器的结构中,如图18所示,能够实现小型化及轻便化,但大气导入口位于与压力导入口相反的方向,因此用户侧向基板安装后用灌注剂掩埋基板时,大气导入口也被掩埋,存在无法准确地测定压力的问题。此外,在具有导入大气的大气导入口和导入被测定对象的流体的压力导入口的形式的压力传感器中,需要注意包含被测定对象的流体的液体干扰大气导入口,要求花费功夫防止干扰。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而做出的,其目的在于提供一种容易安装且能够准确地测定压力的半导体压力传感器。因此,本专利技术的第一方式涉及的半导体压力传感器,其特征在于,具有壳体、向上述壳体内导入被测定对象的流体的压力导入口、导入大气的大气导入口、和测定上述流体对大气压的压力的传感器芯片,上述压力导入口及上述大气导入口被配置在上述壳体的同一表面一侧,上述压力导入口与上述壳体内连通。此外,在上述半导体压力传感器中,上述壳体在第I主面上具有用于面安装于安装基板上的端子,上述压力导入口及上述大气导入口被配置在与上述第I主面相对的第2主面上。此外,在上述半导体压力传感器中,上述大气导入口通过上述第2主面上所形成的延长部而配置,上述大气导入口的开口位置比上述第2主面远离上述安装基板。此外,在上述半导体压力传感器中,上述压力导入口与上述壳体的表面上竖立设 置的管状的压力导入部连通,上述大气导入口与和上述压力导入部并列配置的管状的大气压导入部连通。此外,在上述半导体压力传感器中,上述压力导入部与上述大气压导入部一体成型。此外,在上述半导体压力传感器中,上述压力导入部及上述大气压导入部一起从上述第2主面沿着延伸方向具有抵接面,上述压力导入部延伸到比上述大气压导入部高的位置。此外,在上述半导体压力传感器中,上述大气压导入部在和与上述压力导入部的抵接面相对的一侧具有缺口。此外,在上述半导体压力传感器中,上述大气导入口不在上述大气压导入部的沿着长度方向的最前端部露出,而是在上述大气压导入部的沿着长度方向的侧面露出。此外,在上述半导体压力传感器中,上述大气压导入部的上述最前端部由与上述大气压导入部不同的部件形成。此外,在上述半导体压力传感器中,上述传感器芯片在上述壳体内避开与上述压力导入口相对的位置而配置。本专利技术的第二方式涉及的半导体压力传感器,具有壳体、向上述壳体内导入被测定对象的流体的压力导入口、导入大气的大气导入口、和测定上述流体对大气压的压力的传感器芯片,上述压力导入口及上述大气导入口被配置在上述壳体的同一表面一侧,上述压力导入口与上述壳体的表面上竖立设置的管状的压力导入部连通,上述大气导入口与和上述压力导入部并列配置的管状的大气压导入部及上述壳体内连通,在上述大气压导入部形成有引导上述大气压导入部上所附着的液体以使其从上述大气导入口离开的凹部。优选的是,在上述大气压导入部的前端面设置有高度为5-20 iim的多个突起。优选的是,上述压力导入部与上述大气压导入部一体成型,上述凹部形成在上述压力导入部与上述大气压导入部的连接部分。优选的是,上述凹部被设置在上述大气压导入部的侧面。优选的是,上述前端面形成为朝向上述凹部倾斜的倾斜面。优选的是,上述凹部的剖面呈大致三角形的形状。根据该结构,压力导入口及大气导入口被配置在壳体的同一表面侧,压力导入口与壳体内连通。从而,由于大气导入口与压力导入口位于同一侧,能够以安装面侧没有大气导入口的方式进行安装,在用户侧向基板安装后用灌注剂掩埋基板时,不会掩埋大气导入口,能够进行准确的压力测定。此外,在大气压导入部上从大气导入口分离的位置形成有诱发毛细管现象的凹部,水滴等经由凹部流动,能够防止向大气导入口的内部侵入。即,能够有效地防止对流体的大气导入口的干扰。附图说明图I是表示本专利技术的实施方式I的半导体压力传感器的俯视图。图2是表示图I的A1-A2剖面的图。图3是表示图I的B 1-B2剖面的图。图4是表示图I的C1-C2剖面的图。 图5是表示本专利技术的实施方式I的传感器芯片的图,(a)是俯视图,(b)是剖视图。图6(a)至(C)是表示本专利技术的实施方式I的半导体压力传感器的制造工序的图。图7是表示本专利技术的实施方式I的半导体压力传感器的图,(a)是俯视图,(b)是正视图,(C)是侧视图,(d)是仰视图。图8是表示本专利技术的实施方式I的半导体压力传感器配置在安装基板上的状态的说明图。图9是表示本专利技术的实施方式2的半导体压力传感器的图。图10是表示本专利技术的实施方式3的半导体压力传感器的图。图11是表示本专利技术的实施方式4的半导体压力传感器的图。图12是表示本专利技术的实施方式4的半导体压力传感器的图,(a)是俯视图,(b)是正视图,(C)是侧视图,(d)是仰视图。图13是本专利技术的实施方式4的半导体压力传感器的主要部分放大剖视图。图14是本专利技术的实施方式4的半导体压力传感器的主要部分放大剖视图。图15是说明本专利技术的实施方式5的半导体压力传感器的图,(a)是与实施方式4同等的半导体压力传感器的正视图,(b)是与实施方式4同等的半导体压力传感器的俯视图,(c)是实施方式5的半导体压力传感器的正视图,(d)是实施方式5的半导体压力传感器的俯视图,(e)是从(本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.12.13 JP 2010-277182;2011.04.21 JP 2011-094931.一种半导体压力传感器, 具有壳体、向上述壳体内导入被测定对象的流体的压力导入口、导入大气的大气导入口、和测定上述流体对大气压的压力的传感器芯片, 上述压力导入口及上述大气导入口被配置在上述壳体的同一表面一侧, 上述压力导入口与上述壳体内连通。2.根据权利要求I所述的半导体压力传感器,其中, 上述壳体在第I主面上具有用于面安装于安装基板上的端子, 上述压力导入口及上述大气导入口被配置在与上述第I主面相对的第2主面上。3.根据权利要求2所述的半导体压力传感器,其中, 上述大气导入口通过上述第2主面上所形成的延长部而配置,上述大气导入口的开口位置比上述第2主面远离上述安装基板。4.根据权利要求I所述的半导体压力传感器,其中, 上述压力导入口与上述壳体的表面上竖立设置的...

【专利技术属性】
技术研发人员:八幡直树
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:

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