JP2019148575A - 圧力センサーパッケージ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】生産コストの低い圧力センサーパッケージ構造を提供する。【解決手段】圧力センサーパッケージ構造１０はパッケージリードフレーム部材２０、側壁面３０、圧力センサーモジュール４０およびシリコーン封止材料５０を備える。パッケージリードフレーム部材２０は膠質成形層２２および複数のリードフレーム２４を有する。膠質成形層２２は頂面２１を有する。複数のリードフレーム２４は膠質成形層２２内に配置される。側壁面３０は膠質成形層２２の頂面２１を囲んで格納空間３２を形成する。圧力センサーモジュール４０は膠質成形層２２の頂面２１に位置し、格納空間３２に格納される。シリコーン封止材料５０は圧力センサーモジュール４０を覆うように格納空間３２に配置される。【選択図】図１

Description

本発明は、半導体パッケージに関し、詳しくは圧力センサーパッケージ構造に関するものである。

周知の圧力センサーパッケージを構成する際、セラミック基板（Ceramic substrate）に金属蓋（Metal lid）を接着し、金属蓋内に圧力センサーモジュールを配置し、封止膠質を注入すれば、全体のパッケージ構造が完成する。しかしながら、セラミックス基板および金属蓋は生産コストをアップさせてしまうため、圧力センサーパッケージの構成にかかる生産コストを削減する方法を探ることは重要な課題となる。

本発明は、生産コストを削減できる圧力センサーパッケージ構造を提供することを主な目的とする。

上述した課題を解決するため、圧力センサーパッケージ構造はパッケージリードフレーム部材、側壁面、圧力センサーモジュールおよびシリコーン封止材料を備える。パッケージリードフレーム部材は膠質成形層および複数のリードフレームを有する。膠質成形層は頂面を有する。複数のリードフレームは膠質成形層内に配置される。側壁面は膠質成形層の頂面を囲んで格納空間を形成する。圧力センサーモジュールは膠質成形層の頂面に位置し、格納空間に格納される。シリコーン封止材料は圧力センサーモジュールを覆うように格納空間に配置される。

比較的好ましい場合、膠質成形層はさらに底面を有する。複数のリードフレームは頂部が膠質成形層の頂面に露出し、底部が膠質成形層の底面に露出する。

比較的好ましい場合、側壁面は成形樹脂または金属材料から製作される。

比較的好ましい場合、圧力センサーモジュールは複数のチップを有する。複数のチップは膠質成形層の頂面に積み重なるように配置される。

比較的好ましい場合、圧力センサーモジュールは金属線によって複数のリードフレームに電気的に接続されるか、フリップチップ実装（Flip-chip）の製作工程によって複数のリードフレームに電気的に接続される。

比較的好ましい場合、膠質成形層はエポキシ樹脂から形成される。

比較的好ましい場合、リードフレームは金属材料から製作される。

上述したとおり、パッケージリードフレーム部材はセラミックス基板の代わりに使用されるため、生産コストが比較的低い。側壁面は金属材料または成形樹脂で製作されるため、全体の生産コストの削減を実現させることができる。

本発明により掲示された詳細な構造および特徴は、以下の実施形態の詳細な説明を通して明確にする。また、以下の詳細な説明および本発明により提示された実施形態は本発明を説明するための一例に過ぎず、本発明の請求範囲を限定できないことは、本発明にかかわる領域において常識がある人ならば理解できるはずである。

本発明の第1実施形態による圧力センサーパッケージ構造を示す断面図である。 本発明の第２実施形態による圧力センサーパッケージ構造を示す断面図である。

（第1実施形態）
図１に示すように、本発明の第1実施形態による圧力センサーパッケージ構造１０は、パッケージリードフレーム部材２０、側壁面３０、圧力センサーモジュール４０およびシリコーン封止材料５０を備える。

パッケージリードフレーム部材２０は、膠質成形層２２および複数のリードフレーム２４を有する。膠質成形層２２は平板状を呈し、頂面２１および底面２３を有する。複数のリードフレーム２４は膠質成形層２２内に配置され、頂部２５および底部２６を有する。頂部２５は膠質成形層２２の頂面２１に露出する。底部２６は膠質成形層２２の底面２３に露出する。それぞれのリードフレーム２４は電気的に独立する。本実施形態において、膠質成形層２２は材質がエポキシ樹脂であるが、これに限らず、別の実施形態において絶縁性高分子の封止材料から形成されてもよい。リードフレーム２４は導電材料から製作される。導電材料は金、銀、銅、ニッケルなどの金属材料および銅系合金、鉄ニッケル合金などの合金金属である。

側壁面３０は、膠質成形層２２の頂面２１を囲んで格納空間３２を形成する。格納空間３２は上向きの開口部を有する。本実施形態において、側壁面３０は金属材質（metal）から製作され、底部３３がはんだペーストによって膠質成形層２２の頂面２１に接着される。

圧力センサーモジュール４０は、膠質成形層２２の頂面２１に位置し、格納空間３２に格納される。圧力センサーモジュール４０は金属線によってリードフレーム２４に電気的に接続されるか、フリップチップ実装（Flip-chip）の製作工程によって複数のリードフレーム２４に電気的に接続される。圧力センサーモジュール４０は複数のチップ４２を有する。複数のチップ４２は膠質成形層２２の頂面２１に積み重なるように配置される。チップ４２は圧力センサー（Pressure Sensor）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、能動部品（Active Component）、受動部品（Passive Component）またはこれらの組み合わせである。本実施形態において、チップ４２の数は二つである。一つはチップ４２Ａであり、一つはチップ４２Ｂである。チップ４２Ａは膠質成形層２２の頂面２１に配置され、金属線（図中未表示）によって複数のリードフレーム２４に電気的に接続されるか、フリップチップ実装（Flip-chip）の製作工程によって複数のリードフレーム２４に電気的に接続される。チップ４２Ｂはチップ４２Ａの頂面に重なり、金属線によってチップ４２Ａまたは複数のリードフレーム２４に電気的に接続されるか、フリップチップ実装（Flip-chip）の製作工程によってチップ４２Ａに電気的に接続される。

シリコーン封止材料５０は、圧力センサーモジュール４０を覆うように格納空間３２に配置される。シリコーン封止材料５０は側壁面３０の内壁面３４および膠質成形層２２の頂面２１に付着するため、側壁面３０、圧力センサーモジュール４０およびパッケージリードフレーム部材２０の結合強度を増大させることができる。

（第２実施形態）
図２は第２実施形態を示す断面図である。第１実施形態との違いは次のとおりである。第２実施形態において、側壁面３０は成形樹脂（molding compound）から形成され、成形装置によって膠質成形層２２の頂面２１に接着される。

上述したとおり、本発明は周知のセラミックス基板の代わりにパッケージリードフレーム部材２０を使用し、金属材質または成形樹脂で側壁面３０を製作し、シリコーン封止材料５０を封止膠質として使用するため、圧力センサーパッケージ構造１０の生産コストを削減し、全体の経済的利益を高めることができる。

以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

１０：圧力センサーパッケージ構造、
２０：パッケージリードフレーム部材、
２１：頂面、
２２：膠質成形層、
２３：底面、
２４：リードフレーム、
２５：頂部、
２６：底部、
３０：側壁面、
３２：格納空間、
３３：底部、
３４：内壁面、
４０：圧力センサーモジュール、
４２、４２Ａ、４２Ｂ：チップ、
５０：シリコーン封止材料

Claims (7)

1. パッケージリードフレーム部材、側壁面、圧力センサーモジュールおよびシリコーン封止材料を備え、
   前記パッケージリードフレーム部材は、膠質成形層および複数のリードフレームを有し、前記膠質成形層は頂面を有し、複数の前記リードフレームは前記膠質成形層内に配置され、
   前記側壁面は、前記膠質成形層の前記頂面を囲んで格納空間を形成し、
   前記圧力センサーモジュールは、前記膠質成形層の前記頂面に位置し、前記格納空間に格納され、
   前記シリコーン封止材料は、前記圧力センサーモジュールを覆うように前記格納空間に配置されることを特徴とする圧力センサーパッケージ構造。
2. 前記膠質成形層はさらに底面を有し、複数の前記リードフレームは頂部が前記膠質成形層の前記頂面に露出し、底部が前記膠質成形層の前記底面に露出することを特徴とする請求項１に記載の圧力センサーパッケージ構造。
3. 前記側壁面は成形樹脂または金属材料から製作されることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサーパッケージ構造。
4. 前記圧力センサーモジュールは複数のチップを有し、複数の前記チップは前記膠質成形層の前記頂面に積み重なるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサーパッケージ構造。
5. 前記圧力センサーモジュールは金属線によって複数の前記リードフレームに電気的に接続されるか、フリップチップ実装（Flip-chip）の製作工程によって複数の前記リードフレームに電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサーパッケージ構造。
6. 前記膠質成形層はエポキシ樹脂から形成されることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサーパッケージ構造。
7. 複数の前記リードフレームは金属材料から製作されることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサーパッケージ構造。
   
   

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