JP2004247397A - ワイヤボンディング用構造体 - Google Patents
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Abstract
【課題】一面にワイヤボンディングされるようになっているワイヤボンディング用構造体において、ワイヤボンディング面に傷が付くのを極力防止する。
【解決手段】ワイヤボンディング用構造体10は、一面15にワイヤボンディングされるようになっており、一面15のうちワイヤボンディングされる部位は、当該一面15から凹んだ面15aとなっている。それにより、ワイヤボンディング面15aは治具等との接触が起こりにくくなるため、ワイヤボンディング面15aに傷が付くのを極力防止することができる。
【選択図】 図5
【解決手段】ワイヤボンディング用構造体10は、一面15にワイヤボンディングされるようになっており、一面15のうちワイヤボンディングされる部位は、当該一面15から凹んだ面15aとなっている。それにより、ワイヤボンディング面15aは治具等との接触が起こりにくくなるため、ワイヤボンディング面15aに傷が付くのを極力防止することができる。
【選択図】 図5
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤボンディングされる面を有するワイヤボンディング用構造体に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種のワイヤボンディング用構造体は、一面にワイヤボンディングされるものであり、そのようなものとしては、例えば、半導体装置におけるリードフレーム、端子、半導体素子あるいは回路基板、さらには、これら半導体素子や回路基板を搭載し且つ当該搭載部品との間でワイヤボンディングを行うハウジング等が挙げられる。
【0003】
具体的には、内燃機関用点火装置において端子と回路基板との間でワイヤボンディングを行っている例が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−211560号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したリードフレームや端子あるいはハウジング等といったワイヤボンディング用構造体は、最終的には、装置の一部として組み込まれることが多く、ワイヤボンディング工程を行うまでに、他の部品との組付等の種々の工程に供される。
【0006】
そのため、当該ワイヤボンディング工程の前の工程中に、治具との接触等により、ワイヤボンディング面が傷付き、ワイヤボンディングを行った場合、接合強度の確保が困難になる等の問題があった。
【0007】
特に、ワイヤボンディング用構造体がアルミダイカスト部品である場合、ワイヤボンディング性を確保するために、ワイヤボンディング面の面粗さ等に厳しい要求があり、わずかな傷に対してもワイヤボンディング性を損なってしまう。
【0008】
そこで、本発明は上記問題に鑑み、一面にワイヤボンディングされるようになっているワイヤボンディング用構造体において、ワイヤボンディング面に傷が付くのを極力防止できるようにすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、一面(15)にワイヤボンディングされるようになっているワイヤボンディング用構造体において、一面のうちワイヤボンディングされる部位は、当該一面から凹んだ面(15a)となっていることを特徴とする。
【0010】
それによれば、ワイヤボンディング用構造体においてワイヤボンディングされる面すなわちワイヤボンディング面を、凹んだ面としているため、当該ワイヤボンディング面に対して治具等との接触が起こりにくくなる。そのため、ワイヤボンディング面に傷が付くのを極力防止することができる。
【0011】
特に、請求項2に記載の発明のように、ワイヤボンディング用構造体が、面粗さ等の要求が厳しいアルミダイカスト加工からなるものである場合、本発明は有効である。
【0012】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。本実施形態では、本発明のワイヤボンディング用構造体を、圧力検出装置におけるハウジングに適用したものとして説明する。
【0014】
図1は本発明の実施形態に係る圧力センサ装置S1の全体概略断面図、図2は図1の上視平面図でありカバー60を取り除いた状態で示してある。また、図3は図1中のハウジング10単体を示す厚み方向の断面図、図4は図3の上視平面図である。
【0015】
この圧力センサ装置S1は自動車の電子ブレーキ制御システムに適用され、ブレーキ油圧等を検出するものである。圧力センサ装置S1は、金属や樹脂等により成形された板状のハウジング10を備えており、このハウジング10は本例ではアルミダイカスト加工により成形されたものである。
【0016】
図3および図4に示すように、ハウジング10には一面(図3中の上面)15側から他面(図3中の下面)16側に貫通する複数個の貫通穴11が形成されている。また、このハウジング10はその他面側にて被測定部材であるアクチュエータK1(図6参照)上に搭載される。
【0017】
ハウジング10の他面16側には樹脂などからなる位置決めピン10aが形成されており、この位置決めピン10aは被測定部材に設けられた穴に挿入される。そして、ハウジング10は、その周辺部に形成されているネジ穴12によりアクチュエータK1にネジ結合されるようになっている。
【0018】
本例では、ハウジング10の各貫通穴11は7個形成されており、図2、図4に示すように、千鳥状に配置されている。また、図4に示すように、ハウジング10においては、その周辺部および貫通穴11の周囲を除く部位が他の部位よりも肉薄な肉薄部10bとなっている。例えばハウジング10の一面(図3中の上面)15側においてこの肉薄部10bの面と肉厚部の面とは約2mm以上の段差を有している。
【0019】
また、図4に示すように、ハウジング10の一面15には、その周辺部に、後述する回路基板40とワイヤボンディングするためのワイヤボンディング面15aが形成されている。ここで、このワイヤボンディング面15a近傍の断面図を図5に示す。
【0020】
図5に示すように、このワイヤボンディング面15aは、ワイヤボンディング用構造体としてのハウジング10の一面15からから凹んだ面となっている。このワイヤボンディング面15aは、ワイヤボンディング性を確保するために、面粗さを極力小さくしており、具体的には、研磨やメッキ等の表面処理を施すことによって、小さな面粗さを確保している。
【0021】
また、ハウジング10の各貫通穴11にはセンシング部としての金属製のステム20が挿入され固定されている。図6はこのステム20の拡大断面を示す図である。また、図7はステム20をダイアフラム21側からみた図すなわち図6の上視図であり、さらに、図8はステム20の軸方向に沿った断面を示す斜視図である。
【0022】
図6〜図8に示すように、ステム20は、有底中空円筒形状をなすものである。ステム20を構成する金属材料には、具体的にFe、Ni、CoまたはFe、Niを主体とし、必要強度によっては析出強化材料としてTi、Nb、Alまたは、Ti、Nbが加えられた材料を選定し、形成できる。
【0023】
ステム20は、その一端側すなわち底部側に圧力の印加により歪み可能なダイアフラム21を有し、その他端側にダイアフラム21に圧力を導入するための開口部22を有する。また、ダイアフラム21の表面にはシリコン基板等の半導体基板からなる矩形板状のセンサチップ23が低融点ガラス等の接着材24を介して固定されている。
【0024】
このセンサチップ23は、ダイアフラム21が歪んだときにその歪みを検出する歪みゲージ部として構成されている。例えば、シリコン基板に拡散抵抗を形成し、この拡散抵抗によってフルブリッジまたはハーフブリッジなどのブリッジ回路を形成し、ダイアフラム21の歪みに基づく電気信号を出力可能としている。なお、図7に示すように、センサチップ23には、ステム20の軸回りの位置決めを行うための目視可能なマーク23aが形成されている。
【0025】
また、図6に示すように、ステム20のダイアフラム21部分およびセンサチップ23は貫通穴11から突出してハウジング10の一面側に露出している。一方、ステム20の開口部22側は、ハウジング10の他面側に露出している。ただし、ステム20の他端側の端面22aすなわち開口部22の縁部22aはハウジング10の他面よりも奥まって貫通穴11の内部に位置している。
【0026】
このように筒状のステム20はその軸方向(長手方向)に沿って貫通穴11に挿入されている。また、ステム20は外面に段差部25を有し、この段差部25を介してダイアフラム21側(一端側)が小径部26、開口部22側(他端側)が大径部27となっている。ここで、図6や図8に示すように段差部25の角部には面取りが施され、面取り部25aが形成されている。
【0027】
そして、貫通穴11の内面はステム20の外形に対応した段付形状をなしている。すなわち貫通穴11は段付内孔であり、ステム20はその大径部27において貫通穴11に圧入されることでハウジング10に固定されている。この貫通穴11に対するステム20の取付は次の図9に示すようにしてなされる。
【0028】
図9に示すように、貫通穴11においてハウジング10の他面側からステム20のダイアフラム21側を挿入していく。そして、ステム20の段差部25が貫通穴11の段部11aに当たって止まり位置決めがなされる。このようなステム20における段差部25の大きさは、小径部26と大径部27との直径の差にして1mm以上の差を持たせる程度の大きさとしている。
【0029】
また、詳しくは図6に示すように、個々のステム20におけるダイアフラム21側(一端側)の外面すなわち小径部26の外面と貫通穴11の内面との間には隙間13が設けられている。この隙間13の大きさは例えば0.2mm以上とすることができる。
【0030】
また、貫通穴11の内部にはステム20の他端側(開口部22側)の端面22aに隣り合った位置にシール部材30が設けられている。このシール部材30は弾性を有し気密性に優れたものを用いることができる。本例ではシール部材30としてOリング30を用いている。
【0031】
そして、図6に示すように、ハウジング10と共に複数個のステム20を被測定部材K1へ搭載したときに、Oリング30を介して被測定部材K1とステム20の他端側の端面22aとの間がシールされるようになっている。これにより、被測定部材K1からの圧力Pはステム20の開口部22からダイアフラム21の裏面に対して漏れなく印加されるようになっている。
【0032】
また、図1、図2に示すように、ハウジング10の一面上にはステム20のセンサチップ23から出力される信号を増幅したり調整したりするなど信号処理を行うための上記回路基板(本例ではプリント基板)40が搭載されハウジング10に固定されている。
【0033】
回路基板40には信号処理用のICパッケージ41やコンデンサ42などが実装されている。そして、図2に示すように、ステム20のセンサチップ23は回路基板40のパッド43に対して、ワイヤボンディングにより形成されたアルミや金等のワイヤ50により結線され電気的に接続されている。なお、図1ではワイヤ50は省略してある。
【0034】
ここで、回路基板40とハウジング10との固定は図示しない接着剤によりなされる。この接着剤は上記回路基板40におけるパッド43の直下には必ず存在させることが好ましい。これは、回路基板40におけるパッド43の部分を十分に固定し、ワイヤボンディングの超音波パワーを確実にワイヤ50に伝えるためである。
【0035】
また、図2に示すように、回路基板40の周辺部には外部と接続するためのリードピン44がはんだ45などにより電気的・機械的に接続されている。こうして、センサチップ23からの電気信号は回路基板40にて処理され、リードピン44を介して外部に出力される。
【0036】
そして、図2に示すように、ハウジング10のワイヤボンディング面15aと回路基板40のパッド40aとは、アルミや金等からなるボンディングワイヤ51により結線され、電気的に接続されている。
【0037】
このボンディングワイヤ51は、上記したステム20のセンサチップ23と回路基板40のパッド43とを結線するワイヤ50と同時にワイヤボンディングされて形成されるものである。このボンディングワイヤ51においては、ハウジング10側が1stボンディング側、回路基板40側が2ndボンディング側でもよいし、あるいはその逆でも良い。
【0038】
このように回路基板40とハウジング10とをボンディングワイヤ51によって電気的に接続することにより、回路基板40のアースが採られ、GND電位を確保することができる。
【0039】
また、図1に示すように、回路基板40の上は、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などの樹脂などからなるカバー60により覆われており機械的な保護をなしている。このカバー60は、ハウジング10に対して圧入や接着などにより固定される。図10はカバー60で覆った状態を示す概略平面図である。
【0040】
ここで、図1、図10に示すように、リードピン44は途中部で曲げられてカバー60の上に重なるとともにカバー60に近接して配置されている。これにより、リードピン44が図1中の上方から押し付け力を受けてたわんだ場合に、リードピン44がカバー60に当たって支持される。そのため、リードピン44における過大な変形を防止したり、リードピン44におけるはんだ接合部の破損等が防止できる。
【0041】
このような圧力センサ装置S1は例えば次のようにして製造される。切削加工やプレス加工等により形成された中空円筒状のステム20に対し、低融点ガラスからなる接着材24を印刷しこれを仮焼成する。そして接着材24の上に半導体製造プロセスなどにより形成されたセンサチップ23を組み付け、焼成することでステム20にセンサチップ23を固定する。
【0042】
次に、アルミダイカスト加工により形成されたハウジング10の各貫通穴11に対して、上記図9に示すようにステム20を圧入し固定する。このとき、上記図7に示したセンサチップ23のマーク23aを画像認識などにより確認しながら、ステム20の軸回りの位置決めを行う。それにより、ワイヤ50による正確なワイヤボンディングが可能となる。
【0043】
次に、ハウジング10に回路基板40を接着などにより組み付け固定する。その後、ワイヤボンディングすることにより、センサチップ23と回路基板40のパッド43とをワイヤ50にて結線するとともに、回路基板40のパッド40aとハウジング10のワイヤボンディング面15aとをボンディングワイヤ51により結線する。
【0044】
その後、カバー60を組み付け、さらにリードピン44を回路基板40にはんだ付けする。こうして上記圧力センサ装置S1が完成する。
【0045】
ところで、本実施形態によれば、一面15にワイヤボンディングされるようになっているワイヤボンディング用構造体としてのハウジング10において、一面15のうちワイヤボンディングされるワイヤボンディング面15aが、当該一面15から凹んだ面となっていることを主たる特徴としている。
【0046】
それによれば、ハウジング10におけるワイヤボンディング面15aを、凹んだ面としているため、上記した種々の製造工程中においてワイヤボンディング面15aに対して治具等との接触が起こりにくくなる。そのため、ワイヤボンディング面15aに傷が付くのを極力防止することができ、結果、ワイヤボンディング性すなわちワイヤボンディングにおける接合強度を確保することができる。
【0047】
特に、本例では、ワイヤボンディング用構造体であるハウジング10が、面粗さ等の要求が厳しいアルミダイカスト加工からなるものであるため、ワイヤボンディング面15aを凹まして傷つきにくくした構成は、有効である。
【0048】
ちなみに、従来の圧力センサ装置におけるハウジング等、この種のワイヤボンディング用構造体では、ワイヤボンディング面は、その周囲の面と同一平面であった。また、ワイヤボンディング面がアルミや銅等のパッド等として構成される場合、その周囲の面よりも若干突出した面となっていた。そのため、従来では、ワイヤボンディング面が傷付きやすかった。
【0049】
なお、本発明は上記ハウジング以外にも、一面にワイヤボンディングされるようになっているワイヤボンディング用構造体、例えば、端子やリードフレーム、回路基板等に適用することもできる。
【0050】
その場合も、ワイヤボンディングが行われる面において、ワイヤボンディングされる部位を当該面から凹んだ面とすれば、外部物体との接触が防止され、傷付きを極力防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る圧力センサ装置の全体概略断面図である。
【図2】図1の圧力センサ装置におけるカバーを取り除いた状態の上視図である。
【図3】図1中のハウジング単体を示す断面図である。
【図4】図3の上視平面図である。
【図5】ハウジングにおけるワイヤボンディング面の近傍の断面図である。
【図6】図1中のステムの拡大断面図である。
【図7】図6の上視図である。
【図8】ステムの一部断面斜視図である。
【図9】ハウジングの貫通穴に対するステムの取付の様子を示す断面図である。
【図10】図1に示す圧力センサ装置におけるカバーをつけた状態を示す概略平面図である。
【符号の説明】
10…ワイヤボンディング用構造体としてのハウジング、
15…ハウジングの一面、15a…ハウジングのワイヤボンディング面。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤボンディングされる面を有するワイヤボンディング用構造体に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種のワイヤボンディング用構造体は、一面にワイヤボンディングされるものであり、そのようなものとしては、例えば、半導体装置におけるリードフレーム、端子、半導体素子あるいは回路基板、さらには、これら半導体素子や回路基板を搭載し且つ当該搭載部品との間でワイヤボンディングを行うハウジング等が挙げられる。
【0003】
具体的には、内燃機関用点火装置において端子と回路基板との間でワイヤボンディングを行っている例が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−211560号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したリードフレームや端子あるいはハウジング等といったワイヤボンディング用構造体は、最終的には、装置の一部として組み込まれることが多く、ワイヤボンディング工程を行うまでに、他の部品との組付等の種々の工程に供される。
【0006】
そのため、当該ワイヤボンディング工程の前の工程中に、治具との接触等により、ワイヤボンディング面が傷付き、ワイヤボンディングを行った場合、接合強度の確保が困難になる等の問題があった。
【0007】
特に、ワイヤボンディング用構造体がアルミダイカスト部品である場合、ワイヤボンディング性を確保するために、ワイヤボンディング面の面粗さ等に厳しい要求があり、わずかな傷に対してもワイヤボンディング性を損なってしまう。
【0008】
そこで、本発明は上記問題に鑑み、一面にワイヤボンディングされるようになっているワイヤボンディング用構造体において、ワイヤボンディング面に傷が付くのを極力防止できるようにすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、一面(15)にワイヤボンディングされるようになっているワイヤボンディング用構造体において、一面のうちワイヤボンディングされる部位は、当該一面から凹んだ面(15a)となっていることを特徴とする。
【0010】
それによれば、ワイヤボンディング用構造体においてワイヤボンディングされる面すなわちワイヤボンディング面を、凹んだ面としているため、当該ワイヤボンディング面に対して治具等との接触が起こりにくくなる。そのため、ワイヤボンディング面に傷が付くのを極力防止することができる。
【0011】
特に、請求項2に記載の発明のように、ワイヤボンディング用構造体が、面粗さ等の要求が厳しいアルミダイカスト加工からなるものである場合、本発明は有効である。
【0012】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。本実施形態では、本発明のワイヤボンディング用構造体を、圧力検出装置におけるハウジングに適用したものとして説明する。
【0014】
図1は本発明の実施形態に係る圧力センサ装置S1の全体概略断面図、図2は図1の上視平面図でありカバー60を取り除いた状態で示してある。また、図3は図1中のハウジング10単体を示す厚み方向の断面図、図4は図3の上視平面図である。
【0015】
この圧力センサ装置S1は自動車の電子ブレーキ制御システムに適用され、ブレーキ油圧等を検出するものである。圧力センサ装置S1は、金属や樹脂等により成形された板状のハウジング10を備えており、このハウジング10は本例ではアルミダイカスト加工により成形されたものである。
【0016】
図3および図4に示すように、ハウジング10には一面(図3中の上面)15側から他面(図3中の下面)16側に貫通する複数個の貫通穴11が形成されている。また、このハウジング10はその他面側にて被測定部材であるアクチュエータK1(図6参照)上に搭載される。
【0017】
ハウジング10の他面16側には樹脂などからなる位置決めピン10aが形成されており、この位置決めピン10aは被測定部材に設けられた穴に挿入される。そして、ハウジング10は、その周辺部に形成されているネジ穴12によりアクチュエータK1にネジ結合されるようになっている。
【0018】
本例では、ハウジング10の各貫通穴11は7個形成されており、図2、図4に示すように、千鳥状に配置されている。また、図4に示すように、ハウジング10においては、その周辺部および貫通穴11の周囲を除く部位が他の部位よりも肉薄な肉薄部10bとなっている。例えばハウジング10の一面(図3中の上面)15側においてこの肉薄部10bの面と肉厚部の面とは約2mm以上の段差を有している。
【0019】
また、図4に示すように、ハウジング10の一面15には、その周辺部に、後述する回路基板40とワイヤボンディングするためのワイヤボンディング面15aが形成されている。ここで、このワイヤボンディング面15a近傍の断面図を図5に示す。
【0020】
図5に示すように、このワイヤボンディング面15aは、ワイヤボンディング用構造体としてのハウジング10の一面15からから凹んだ面となっている。このワイヤボンディング面15aは、ワイヤボンディング性を確保するために、面粗さを極力小さくしており、具体的には、研磨やメッキ等の表面処理を施すことによって、小さな面粗さを確保している。
【0021】
また、ハウジング10の各貫通穴11にはセンシング部としての金属製のステム20が挿入され固定されている。図6はこのステム20の拡大断面を示す図である。また、図7はステム20をダイアフラム21側からみた図すなわち図6の上視図であり、さらに、図8はステム20の軸方向に沿った断面を示す斜視図である。
【0022】
図6〜図8に示すように、ステム20は、有底中空円筒形状をなすものである。ステム20を構成する金属材料には、具体的にFe、Ni、CoまたはFe、Niを主体とし、必要強度によっては析出強化材料としてTi、Nb、Alまたは、Ti、Nbが加えられた材料を選定し、形成できる。
【0023】
ステム20は、その一端側すなわち底部側に圧力の印加により歪み可能なダイアフラム21を有し、その他端側にダイアフラム21に圧力を導入するための開口部22を有する。また、ダイアフラム21の表面にはシリコン基板等の半導体基板からなる矩形板状のセンサチップ23が低融点ガラス等の接着材24を介して固定されている。
【0024】
このセンサチップ23は、ダイアフラム21が歪んだときにその歪みを検出する歪みゲージ部として構成されている。例えば、シリコン基板に拡散抵抗を形成し、この拡散抵抗によってフルブリッジまたはハーフブリッジなどのブリッジ回路を形成し、ダイアフラム21の歪みに基づく電気信号を出力可能としている。なお、図7に示すように、センサチップ23には、ステム20の軸回りの位置決めを行うための目視可能なマーク23aが形成されている。
【0025】
また、図6に示すように、ステム20のダイアフラム21部分およびセンサチップ23は貫通穴11から突出してハウジング10の一面側に露出している。一方、ステム20の開口部22側は、ハウジング10の他面側に露出している。ただし、ステム20の他端側の端面22aすなわち開口部22の縁部22aはハウジング10の他面よりも奥まって貫通穴11の内部に位置している。
【0026】
このように筒状のステム20はその軸方向(長手方向)に沿って貫通穴11に挿入されている。また、ステム20は外面に段差部25を有し、この段差部25を介してダイアフラム21側(一端側)が小径部26、開口部22側(他端側)が大径部27となっている。ここで、図6や図8に示すように段差部25の角部には面取りが施され、面取り部25aが形成されている。
【0027】
そして、貫通穴11の内面はステム20の外形に対応した段付形状をなしている。すなわち貫通穴11は段付内孔であり、ステム20はその大径部27において貫通穴11に圧入されることでハウジング10に固定されている。この貫通穴11に対するステム20の取付は次の図9に示すようにしてなされる。
【0028】
図9に示すように、貫通穴11においてハウジング10の他面側からステム20のダイアフラム21側を挿入していく。そして、ステム20の段差部25が貫通穴11の段部11aに当たって止まり位置決めがなされる。このようなステム20における段差部25の大きさは、小径部26と大径部27との直径の差にして1mm以上の差を持たせる程度の大きさとしている。
【0029】
また、詳しくは図6に示すように、個々のステム20におけるダイアフラム21側(一端側)の外面すなわち小径部26の外面と貫通穴11の内面との間には隙間13が設けられている。この隙間13の大きさは例えば0.2mm以上とすることができる。
【0030】
また、貫通穴11の内部にはステム20の他端側(開口部22側)の端面22aに隣り合った位置にシール部材30が設けられている。このシール部材30は弾性を有し気密性に優れたものを用いることができる。本例ではシール部材30としてOリング30を用いている。
【0031】
そして、図6に示すように、ハウジング10と共に複数個のステム20を被測定部材K1へ搭載したときに、Oリング30を介して被測定部材K1とステム20の他端側の端面22aとの間がシールされるようになっている。これにより、被測定部材K1からの圧力Pはステム20の開口部22からダイアフラム21の裏面に対して漏れなく印加されるようになっている。
【0032】
また、図1、図2に示すように、ハウジング10の一面上にはステム20のセンサチップ23から出力される信号を増幅したり調整したりするなど信号処理を行うための上記回路基板(本例ではプリント基板)40が搭載されハウジング10に固定されている。
【0033】
回路基板40には信号処理用のICパッケージ41やコンデンサ42などが実装されている。そして、図2に示すように、ステム20のセンサチップ23は回路基板40のパッド43に対して、ワイヤボンディングにより形成されたアルミや金等のワイヤ50により結線され電気的に接続されている。なお、図1ではワイヤ50は省略してある。
【0034】
ここで、回路基板40とハウジング10との固定は図示しない接着剤によりなされる。この接着剤は上記回路基板40におけるパッド43の直下には必ず存在させることが好ましい。これは、回路基板40におけるパッド43の部分を十分に固定し、ワイヤボンディングの超音波パワーを確実にワイヤ50に伝えるためである。
【0035】
また、図2に示すように、回路基板40の周辺部には外部と接続するためのリードピン44がはんだ45などにより電気的・機械的に接続されている。こうして、センサチップ23からの電気信号は回路基板40にて処理され、リードピン44を介して外部に出力される。
【0036】
そして、図2に示すように、ハウジング10のワイヤボンディング面15aと回路基板40のパッド40aとは、アルミや金等からなるボンディングワイヤ51により結線され、電気的に接続されている。
【0037】
このボンディングワイヤ51は、上記したステム20のセンサチップ23と回路基板40のパッド43とを結線するワイヤ50と同時にワイヤボンディングされて形成されるものである。このボンディングワイヤ51においては、ハウジング10側が1stボンディング側、回路基板40側が2ndボンディング側でもよいし、あるいはその逆でも良い。
【0038】
このように回路基板40とハウジング10とをボンディングワイヤ51によって電気的に接続することにより、回路基板40のアースが採られ、GND電位を確保することができる。
【0039】
また、図1に示すように、回路基板40の上は、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などの樹脂などからなるカバー60により覆われており機械的な保護をなしている。このカバー60は、ハウジング10に対して圧入や接着などにより固定される。図10はカバー60で覆った状態を示す概略平面図である。
【0040】
ここで、図1、図10に示すように、リードピン44は途中部で曲げられてカバー60の上に重なるとともにカバー60に近接して配置されている。これにより、リードピン44が図1中の上方から押し付け力を受けてたわんだ場合に、リードピン44がカバー60に当たって支持される。そのため、リードピン44における過大な変形を防止したり、リードピン44におけるはんだ接合部の破損等が防止できる。
【0041】
このような圧力センサ装置S1は例えば次のようにして製造される。切削加工やプレス加工等により形成された中空円筒状のステム20に対し、低融点ガラスからなる接着材24を印刷しこれを仮焼成する。そして接着材24の上に半導体製造プロセスなどにより形成されたセンサチップ23を組み付け、焼成することでステム20にセンサチップ23を固定する。
【0042】
次に、アルミダイカスト加工により形成されたハウジング10の各貫通穴11に対して、上記図9に示すようにステム20を圧入し固定する。このとき、上記図7に示したセンサチップ23のマーク23aを画像認識などにより確認しながら、ステム20の軸回りの位置決めを行う。それにより、ワイヤ50による正確なワイヤボンディングが可能となる。
【0043】
次に、ハウジング10に回路基板40を接着などにより組み付け固定する。その後、ワイヤボンディングすることにより、センサチップ23と回路基板40のパッド43とをワイヤ50にて結線するとともに、回路基板40のパッド40aとハウジング10のワイヤボンディング面15aとをボンディングワイヤ51により結線する。
【0044】
その後、カバー60を組み付け、さらにリードピン44を回路基板40にはんだ付けする。こうして上記圧力センサ装置S1が完成する。
【0045】
ところで、本実施形態によれば、一面15にワイヤボンディングされるようになっているワイヤボンディング用構造体としてのハウジング10において、一面15のうちワイヤボンディングされるワイヤボンディング面15aが、当該一面15から凹んだ面となっていることを主たる特徴としている。
【0046】
それによれば、ハウジング10におけるワイヤボンディング面15aを、凹んだ面としているため、上記した種々の製造工程中においてワイヤボンディング面15aに対して治具等との接触が起こりにくくなる。そのため、ワイヤボンディング面15aに傷が付くのを極力防止することができ、結果、ワイヤボンディング性すなわちワイヤボンディングにおける接合強度を確保することができる。
【0047】
特に、本例では、ワイヤボンディング用構造体であるハウジング10が、面粗さ等の要求が厳しいアルミダイカスト加工からなるものであるため、ワイヤボンディング面15aを凹まして傷つきにくくした構成は、有効である。
【0048】
ちなみに、従来の圧力センサ装置におけるハウジング等、この種のワイヤボンディング用構造体では、ワイヤボンディング面は、その周囲の面と同一平面であった。また、ワイヤボンディング面がアルミや銅等のパッド等として構成される場合、その周囲の面よりも若干突出した面となっていた。そのため、従来では、ワイヤボンディング面が傷付きやすかった。
【0049】
なお、本発明は上記ハウジング以外にも、一面にワイヤボンディングされるようになっているワイヤボンディング用構造体、例えば、端子やリードフレーム、回路基板等に適用することもできる。
【0050】
その場合も、ワイヤボンディングが行われる面において、ワイヤボンディングされる部位を当該面から凹んだ面とすれば、外部物体との接触が防止され、傷付きを極力防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る圧力センサ装置の全体概略断面図である。
【図2】図1の圧力センサ装置におけるカバーを取り除いた状態の上視図である。
【図3】図1中のハウジング単体を示す断面図である。
【図4】図3の上視平面図である。
【図5】ハウジングにおけるワイヤボンディング面の近傍の断面図である。
【図6】図1中のステムの拡大断面図である。
【図7】図6の上視図である。
【図8】ステムの一部断面斜視図である。
【図9】ハウジングの貫通穴に対するステムの取付の様子を示す断面図である。
【図10】図1に示す圧力センサ装置におけるカバーをつけた状態を示す概略平面図である。
【符号の説明】
10…ワイヤボンディング用構造体としてのハウジング、
15…ハウジングの一面、15a…ハウジングのワイヤボンディング面。
Claims (2)
- 一面(15)にワイヤボンディングされるようになっているワイヤボンディング用構造体において、
前記一面のうち前記ワイヤボンディングされる部位は、当該一面から凹んだ面(15a)となっていることを特徴とするワイヤボンディング用構造体。 - アルミダイカスト加工により形成されていることを特徴とする請求項1に記載のワイヤボンディング用構造体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003033573A JP2004247397A (ja) | 2003-02-12 | 2003-02-12 | ワイヤボンディング用構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2003033573A JP2004247397A (ja) | 2003-02-12 | 2003-02-12 | ワイヤボンディング用構造体 |
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JP2004247397A true JP2004247397A (ja) | 2004-09-02 |
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Family Applications (1)
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JP2003033573A Withdrawn JP2004247397A (ja) | 2003-02-12 | 2003-02-12 | ワイヤボンディング用構造体 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004247397A (ja) |
-
2003
- 2003-02-12 JP JP2003033573A patent/JP2004247397A/ja not_active Withdrawn
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