JP6398806B2 - センサパッケージ - Google Patents

Description

本発明は、１つ以上のサーモパイルを備えたＭＥＭＳチップをパッケージ内に配置したセンサパッケージに関する。

体表面から流出する熱流の大きさを検知してその検知結果から深部体温を測定（算出）する方法として、図１１（Ａ）に示した構成のセンサモジュールを使用するもの（例えば、特許文献１参照）と、図１１（Ｂ）に示した構成のセンサモジュールを使用するもの（例えば、特許文献２参照）とが知られている。

図１１（Ａ）に示したセンサモジュール、すなわち、断熱材の上下面にそれぞれ温度センサが取り付けられた１つの熱流束センサを用いる場合、断熱材の上面側の温度センサにより測定される温度Ｔａ、断熱材の下面側の温度センサにより測定される温度Ｔｔとから、以下の（１）式により深部体温Ｔｂが算出される。

Ｔｂ＝（Ｔｔ−Ｔａ）Ｒｘ／Ｒ１＋Ｔｔ …（１）
ここで、Ｒ１、Ｒｘとは、それぞれ、断熱材の熱抵抗、皮下組織の熱抵抗のことである。

すなわち、図１１（Ａ）に示したセンサモジュールを用いる内部温度算出方法は、基本的には、Ｒ１及びＲｘの値として固定値を使用するものとなっている。ただし、Ｒｘ値は、場所による違いや個人差がある値であるため、Ｒｘ値として固定値を用いて上記式により算出した深部体温Ｔｂには、用いたＲｘ値と実際のＲｘ値との差に応じた測定誤差が含まれることになる。そのため、Ｔｔ、Ｔａの時間変化を測定して、測定結果からＲｘを算出することも行われている（特許文献１参照）。

図１１（Ｂ）に示したセンサモジュールを用いて内部温度を算出する場合、断熱材の熱抵抗が異なる２つの熱流束センサのそれぞれによって、体表面からの熱流束を表す温度差が測定される。断熱材の熱抵抗が異なる２つの熱流束センサにより温度差を測定すれば、以下の２式を得ることが出来る。

Ｔｂ＝（Ｔｔ−Ｔａ）Ｒｘ／Ｒ１＋Ｔｔ …（２）
Ｔｂ＝（Ｔｔ′−Ｔａ′）Ｒｘ／Ｒ２＋Ｔｔ′ …（３）
ここで、Ｔａ、Ｔａ′とは、それぞれ、図１１（Ｂ）において左側、右側に示してある熱流束センサの上面側の温度センサにより測定される温度のことである。Ｔｔ、Ｔｔ′とは、それぞれ、図１１（Ｂ）において左側、右側に示してある熱流束センサの下面側の温度センサにより測定される温度のことである。Ｒ１、Ｒ２とは、図１１（Ｂ）に示してあるように、各熱流束センサの断熱材の熱抵抗のことである。

Ｒ１及びＲ２が既知数である場合、上記２式中の未知数は、ＲｘとＴｂだけである。従って、（２）及び（３）式から、Ｔｂを求めることが出来る。図１１（Ｂ）に示したセンサモジュールを用いて内部温度を算出する場合、この原理により、深部体温Ｔｂが測定（算出）されている。

特開２００２−３７２４６４号公報 特開２００７−２１２４０７号公報

図１１（Ａ）、（Ｂ）に示したセンサモジュールは、Ｔｂの算出に必要な情報を、複数の温度センサにて得るものとなっている。そして、温度センサの精度は、さほど高いものではないため、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示したセンサモジュールには、熱抵抗及び熱容量が大きな断熱材が使用されている。そのため、これらのセンサモジュールは、応答性が悪い（安定した、深部体温の測定結果が得られるまでに要する時間が長い）ものとなっている。

サーモパイルを備えたＭＥＭＳチップを温度差の測定に使用すれば、深部体温を測定するためのモジュールの熱抵抗及び熱容量が大きく減少するため、応答性がより良い形で深部体温を測定することが可能となる。そのため、ＭＥＭＳチップを用いた内部温度測定装置の開発が進められている。ただし、ＭＥＭＳチップが、極めて小さな、周囲温度の影響を受けやすいデバイスであるが故に、深部体温等の測定対象物の内部温度を精度良く測定（算出）できる内部温度測定装置を製造することは極めて困難である。

そこで、本発明の課題は、測定対象物の内部温度を精度良く測定（算出）できる内部温度測定装置等の実現を可能とする技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、１つ以上のサーモパイルを備えたＭＥＭＳチップを、パッケージ化して、『有底筒状の筐体と前記筐体を貫通する互いにほぼ平行な複数のリードとを含むパッケージと、所定方向の温度差を測定する１つのサーモパイル又は同一方向の温度差を測定する複数のサーモパイルを備えたＭＥＭＳチップと、を含み、前記ＭＥＭＳチップが、前記１つのサーモパイル又は前記複数のサーモパイルによる温度差の測定方向が前記パッケージの各リードの長手方向とほぼ直交する姿勢で前記パッケージの前記筐体の内底面上に配置されている』センサパッケージとする。

すなわち、ＭＥＭＳチップをパッケージ化すれば、極めて小さなＭＥＭＳチップを取り扱い易くすることが出来る。しかしながら、単純にパッケージ化したのでは、パッケージに設けられた複数のリードを介して流入する熱の影響でＭＥＭＳチップの各サーモパイルの温度差の測定精度が低下してしまう。一方、本発明のように、ＭＥＭＳチップを、『前記ＭＥＭＳチップが、前記１つのサーモパイル又は前記複数のサーモパイルによる温度差の測定方向が前記パッケージの各リードの長手方向とほぼ直交する姿勢』でパッケージの筐体の内底面に配置しておけば、複数のリードを介して流入する熱の影響によりＭＥＭＳチップの各サーモパイルの温度差の測定精度が低下してしまうことを抑止することが出来る。従って、本発明のセンサパッケージを用いておけば、測定対象物の内部温度を精度良く測定（算出）できる内部温度測定装置や、赤外線のＭＥＭＳチップへの入射の有無をサーモパイルによる温度差の測定結果から精度良く検出できる赤外線検出装置や、赤外線の発生源の温度を、サーモパイルによる温度差の測定結果から精度良く検出できる非接触温度測定装置を実現することが出来る。

本発明に係るパッケージの『有底筒状の筐体』は、有底円筒状、有底楕円筒状、有底角筒状等の、底部と当該底部の周囲を囲繞する側壁部とを備えた筐体であれば良い。また、本発明のセンサパッケージは、様々な形で実現することが出来る。例えば、本発明のセンサパッケージに、『前記パッケージの前記筐体の底部は、非伝熱部と、当該非伝熱部の構成材料よりも熱伝導性が良い材料（例えば、金属）からなる伝熱部とを含み、前記ＭＥＭＳチップの少なくとも一部が、前記伝熱部上に位置している』構成を採用しておいても良
い。

また、本発明のセンサパッケージに、『前記複数のリードの前記筐体外の先端部の、同じ方向を向いた面が、同一平面上に位置している』構成を採用しておいても良い。尚、前記複数のリードの前記筐体外の先端部（複数のリードの筐体外の複数の先端部）の、同じ方向を向いた面とは、複数の先端部の、パッケージの内底面側（パッケージの内底面を含む平面側）又は逆側を向いた面のことである。この構成を採用しておけば、表面実装が可能なセンサパッケージを得ることが出来る。

本発明のセンサパッケージのパッケージは、どのような方法により形成（製造）しても良いが、パッケージをモールド成形（インサート成形）により形成するようにしておけば、簡単に（製造に必要な工程数が少ない形で）、センサパッケージを得ることが可能となる。

また、上方から入射した光が、センサパッケージの内面で反射してＭＥＭＳチップに入射されることを防ぐためや、センサパッケージ内の空気温度を安定化させるために、本発明のセンサパッケージのパッケージ筐体（パッケージの筐体）の各内側面を、黒色の部材で被覆しておいても良い。

本発明のセンサパッケージに、『前記ＭＥＭＳチップは、前記１つ又は複数のサーモパイルを含む天面部と、前記天面部を前記パッケージの前記筐体の内底面に対して支持する、前記天面部に至る１つ以上の空洞を備えた支持部とを含み、前記ＭＥＭＳチップが、前記支持部の、前記パッケージの前記筐体の内底面と対向する側の面に、接着用部材により前記内底面に対して固定されている１つ以上の第１領域と、接着用部材により前記内底面に対して固定されていない１つ以上の第２領域とが存在するように、且つ、前記ＭＥＭＳチップと前記パッケージの前記筐体の底部の並び方向から見て各サーモパイルを構成している複数の熱電対の温接点が前記１つ以上の第１領域内に位置するように、前記パッケージの前記筐体の内底面に対して接着用部材により固定されている』構成を採用しておいても良い。この構成を採用しておけば、性能低下が生じない形で、空洞内の空気の圧力上昇によりメンブレン部（天面部の、空洞上に位置している部分）が破損することを抑止することが出来る。

また、本発明の第２の態様のセンサパッケージは、複数のリードを備えた有底筒状のパッケージと、所定方向の温度差を測定する１つのサーモパイル又は同一方向の温度差を測定する複数のサーモパイルを備えたＭＥＭＳチップと、を含み、前記ＭＥＭＳチップが、前記１つのサーモパイル又は前記複数のサーモパイルによる温度差の測定方向が、前記パッケージの内側面の２部分であって、前記複数のリードからの熱流入による温度上昇量が他の部分よりも少ない２部分を結んだ方向となる姿勢で前記パッケージの内底面上に配置されている構成を有する。

この構成によっても、複数のリードを介して流入する熱の影響によりＭＥＭＳチップの各サーモパイルの温度差の測定精度が低下してしまうことを抑止することが出来る。従って、本発明の上記態様のセンサパッケージによっても、測定対象物の内部温度を精度良く測定（算出）できる内部温度測定装置や、赤外線のＭＥＭＳチップへの入射の有無をサーモパイルによる温度差の測定結果から精度良く検出できる赤外線検出装置や、赤外線の発生源の温度を、サーモパイルによる温度差の測定結果から精度良く検出できる非接触温度測定装置を実現することが出来る。

尚、本発明の第２のセンサパッケージにおける『前記パッケージの内側面の２部分であって、前記複数のリードからの熱流入による温度上昇量が他の部分よりも少ない２部分』
は、温度上昇量が最小量に近い量となる部分であれば良い。

本発明によれば、測定対象物の内部温度を精度良く測定（算出）できる内部温度測定装置、赤外線のＭＥＭＳチップへの入射の有無をサーモパイルによる温度差の測定結果から精度良く検出できる赤外線検出装置等を実現することが出来る。

図１は、本発明の一実施形態に係るセンサパッケージを用いて製造された内部温度測定装置の概略構成図である。 図２は、実施形態に係るセンサパッケージのパッケージの斜視図である。 図３は、パッケージのモールド成形による製造法の説明図である。 図４は、パッケージ内に配置されるＭＥＭＳチップの構成例の説明図である。 図５は、パッケージ内に配置されるＭＥＭＳチップの構成例の説明図である。 図６は、ＭＥＭＳチップの温度差測定方向とパッケージのリードの位置関係の説明図である。 図７は、ＭＥＭＳチップのパッケージへの固定法の説明図である。 図８は、実施形態に係るセンサパッケージの使用法の説明図である。 図９は、実施形態に係るセンサパッケージの使用法の説明図である。 図１０は、実施形態に係るセンサパッケージの変形例の説明図である。 図１１は、体表面から流出する熱流の大きさを検知してその検知結果から深部体温を測定（算出）する方法の説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

図１に、本発明の一実施形態に係るセンサパッケージ１０が用いられた内部温度測定装置１の概略構成を示す。

図示してあるように、内部温度測定装置１は、センサパッケージ１０とプリント回路板３０とを備えた装置である。

プリント回路板３０は、演算回路３２ａ等の各種デバイス３２（抵抗、コンデンサ等）をプリント配線板３１上に実装したユニットである。演算回路３２ａは、センサパッケージ１０（後述するＭＥＭＳチップ２０、ＡＳＩＣ２６）による温度差、温度の測定結果から、測定対象物の内部温度を算出して出力する回路である。

図示してあるように、このプリント回路板３０のプリント配線板３１には、センサパッケージ１０を挿入するための貫通孔が設けられている。

センサパッケージ１０は、内部温度の算出に必要とされる値（温度と１つ以上の温度差）を測定するモジュールである。内部温度測定装置１は、このセンサパッケージ１０の下面（図１における下側の面）を、内部温度の測定対象物（人体等）の表面に接触させて使用される装置として構成されている。

図１に示してあるように、センサパッケージ１０は、パッケージ１１とＭＥＭＳチップ２０とＡＳＩＣ２６とを備える。

パッケージ１１は、ＭＥＭＳチップ２０及びＡＳＩＣ２６のケースである。パッケージ１１は、対向する２つの側面から複数のリード１３が突出した形状を有している。

より具体的には、図２に示してあるように、パッケージ１１は、略有底四角筒状の筐体１２を有している。パッケージ１１の筐体１２の対向する側壁１２ａ、１２ｂのそれぞれには、筐体１２の下面と所定の間隔をもって側壁１２ａ／１２ｂを貫通する複数のリード１３が設けられている。各リード１３の、筐体１２下面との間の間隔は、プリント配線板３１の貫通孔にセンサパッケージ１０の底部側を挿入したときに、センサパッケージ１０の下面がプリント回路板３０（プリント配線板３１）の下面から突出するように定められている。

また、筐体１２の底部には、高熱伝導性の材料（本実施形態では、金属）からなる伝熱パッド１４が設けられている。

筐体１２の各側壁の構成材料は、熱伝導性が悪い絶縁性材料であれば良い。また、筐体１２の底部の、伝熱パッド１４以外の部分の構成材料は、熱伝導性が悪い材料であることが好ましいが、熱伝導性が良い材料であっても良い。

尚、筐体１２の伝熱パッド１４以外の部分の構成材料を、樹脂としておけば、図３に示したような形状の金属板４０、すなわち、リード１３となる部分と金属板１４となる部分を有する金属板４０を用いたモールド成形（インサート成形）によりパッケージ１１を容易に製造することが出来る。従って、筐体１２の伝熱パッド１４以外の部分の構成材料を、樹脂としておくことが好ましい。

ＡＳＩＣ２６（図１）は、入出力用の複数の電極が、その上面に設けられている集積回路である。ＡＳＩＣ２６は、ＭＥＭＳチップ２０の所定部分の温度として使用される温度を測定するための温度センサを内蔵している。また、ＡＳＩＣ２６は、当該温度センサの出力及びＭＥＭＳチップ２０の出力を増幅する機能と、増幅後の各出力をデジタルデータ化する機能とを有している。このＡＳＩＣ２６としては、例えば、絶対温度に比例した電圧を出力するＰＴＡＴ(Proportional To Absolute Temperature)電圧源（つまり、温度計として機能する電圧源）を備え、ＰＴＡＴ電圧源の構成要素が温度センサとして機能する集積回路を使用することが出来る。

センサパッケージ１０の構成要素として使用されるＭＥＭＳチップ２０は、１つのサーモパイル、又は、同一方向の温度差を測定する複数個のサーモパイルを備えたデバイスである。

以下、図４及び図５を用いて、同一方向の温度差を測定する複数のサーモパイルを備えたＭＥＭＳチップ２０（２０ａ、２０ｂ）の構成例を説明する。尚、ＭＥＭＳチップ２０ａ，ｂに関する以下の説明において、上、下、左、右とは、図４（Ａ）、図５（Ａ）における上、下、左、右のことである。また、図４（Ａ）は、同一方向（左右方向）の温度差を測定する２つのサーモパイル２４ａ、２４ｂを備えたＭＥＭＳチップ２０ａの上面図であり、図４（Ｂ）は、ＭＥＭＳチップ２０ａの、図４（Ａ）におけるＸ−Ｘ線断面図である。図５（Ａ）は、同一方向（左右方向）の温度差を測定する３つのサーモパイル２４ａ〜２４ｃを備えたＭＥＭＳチップ２０ｂの上面図であり、図５（Ｂ）は、ＭＥＭＳチップ２０ｂの、図５（Ａ）におけるＸ−Ｘ線断面図である。

図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示してあるように、ＭＥＭＳチップ２０（２０ａ、２０ｂ）は、天面部２１と支持部２２とを備える。天面部２１は、シリコン基板上に半導体プロセスを用いて形成される積層体である。図４（Ａ）、（Ｂ）に示してあるように、ＭＥＭ
Ｓチップ２０ａの天面部２１内には、熱電対を直列接続したサーモパイル２４ａ、２４ｂが設けられている。また、図５（Ａ）、（Ｂ）に示してあるように、ＭＥＭＳチップ２０ｂの天面部２１内には、サーモパイル２４ａ〜２４ｃが設けられている。また、図示は省略してあるが、ＭＥＭＳチップ２０ａ、２０ｂの天面部２１の上面には、各サーモパイル２４の電極が設けられている。

支持部２２は、天面部２１を形成したシリコン基板を裏面側からエッチングすることにより形成される部分である。図４（Ｂ）、図５（Ｂ）に示してあるように、支持部２２は、天面部２１に至る１つ又は複数の空洞を有している。以下、支持部２２の各空洞上に位置している、天面部２１の部分のことを、メンブレン部と表記する（図４（Ａ）参照）。また、支持部２２の、図４（Ａ）、図５（Ａ）における各一点鎖線枠２５内の部分、すなわち、サーモパイル２４による測温対象となっている天面部２１の部分下に位置している支持部２２の部分のことを、脚部２３と表記する。

センサパッケージ１０の構成要素として使用されるＭＥＭＳチップ２０は、ＭＥＭＳチップ２０ａ、２０ｂのような、同一方向（以下、温度差測定方向と表記する）の温度差を測定する複数個のサーモパイルを備えたデバイスか、或る方向（以下、温度差測定方向と表記する）の温度差を測定する１つのサーモパイルを備えたデバイスである。

本実施形態に係るセンサパッケージ１０は、基本的には、上記のような構成を有するＭＥＭＳチップ２０を、ＡＳＩＣ２６と共に、パッケージ１１の伝熱パッド１４上に固定し、ＭＥＭＳチップ２０及びＡＳＩＣ２６間とリード１３及びＡＳＩＣ２６間とを、ワイヤ・ボンディングにより電気的に接続したモジュール（図１参照）である。

ただし、センサパッケージ１０は、図６に模式的に示してあるように、ＭＥＭＳチップ２０の温度差測定方向が、パッケージ１１の各リード１３の長手方向と略直交するように、ＭＥＭＳチップ２０をパッケージ１１内に配置したものとなっている。

以下、センサパッケージ１０に、上記構成を採用している理由を説明する。

センサパッケージ１０のパッケージ１１（図２参照）の側壁１２ａ及び側壁１２ｂには、複数のリード１３が設けられているが、他の２側壁には、リード１３が設けられていない。

リード１３は、導電体であるため、高熱伝導体である。従って、リード１３が設けられているパッケージ１１の側壁１２ａ及び側壁１２ｂは、リード１３を介して熱が流入し易いが故に、他の側壁よりも温度が上昇し易いものとなっている。また、リード１３を介した熱流入により生ずる温度上昇量は、通常、側壁１２ａと側壁１２ｂとで異なる。そして、ＭＥＭＳチップ２０のサーモパイル２４により測定される温度差は、極めて小さな温度差である。

そのため、温度差測定方向が、側壁１２ａ及び側壁１２ｂの壁面と直交するように、ＭＥＭＳチップ２０を配置しておいた場合、ＭＥＭＳチップ２０の幾つかのサーモパイル２４により測定される温度差に、側壁１２ａ及び／又は１２ｂの温度上昇に起因する比較的に大きな誤差が含まれてしまうことがある。

一方、温度差測定方向が、各リードの長手方向とほぼ直交するように、ＭＥＭＳチップ２０を配置しておけば、上記のような誤差がサーモパイル２４による測定される温度差に含まれてしまうことを抑止できる。そのため、本実施形態に係るセンサパッケージ１０に上記構成を採用しているのである。

以下、センサパッケージ１０について、幾つかの説明を補足する。

ＭＥＭＳチップ２０は、通常、銀ペースト等の熱伝導性が良い接着剤を用いて、伝熱パッド１４上に固定される。この際、ＭＥＭＳチップ２０の下面全域が、銀ペースト等によって伝熱パッド１４上に固定されるようにしておいても良い。ただし、そのようにしておいた場合、メンブレン部の下方の空洞が閉空間となるため、温度上昇により空洞内の空気の圧力が上昇してメンブレン部が破損することが考えられる。

従って、各空洞が閉空間とならないように、ＭＥＭＳチップ２０は伝熱パッド１４上に固定しておくことが好ましいのであるが、或る脚部２３と伝熱パッド１４との間に熱伝導性が悪い部分が存在していると、当該脚部２３上に温接点が存在しているサーモパイル２４により測定される温度差に、その分の誤差が含まれてしまうことになる。そして、図７に模式的に示してあるように、ＭＥＭＳチップ２０の各脚部２３の下面全域のみに銀ペースト等を塗布して、ＭＥＭＳチップ２０を伝熱パッド１４上に固定するようにしておけば、ＭＥＭＳチップ２０の性能を低下させることなく、空洞内の空気の圧力上昇によりメンブレン部の破損が生ずることを抑止できる。尚、この図７は、図５に示したＭＥＭＳチップ２０ｂの、下面側から見た平面図である。

従って、センサパッケージ１０の製造（組み立て）時には、ＭＥＭＳチップ２０の各脚部２３の下面全域のみに銀ペースト等を塗布して、ＭＥＭＳチップ２０を伝熱パッド１４上に固定するようにしておくことが好ましい。

また、センサパッケージ１０は、測定環境が、上方からセンサパッケージ１０内に光（赤外線等）が入射せず、センサパッケージ１０の上方の空気温度が安定している環境である場合には、図１に示してある状態、つまり、上部が封止されていない状態で、使用することが出来るものである。ただし、測定環境が、そのようなものであることは少ない。そして、上方からセンサパッケージ１０内に光が入射する場合や、センサパッケージ１０の上方の空気温度が変化する場合には、温度差の測定精度が低下してしまう。そのため、センサパッケージ１０は、通常、図８に模式的に示してあるように、その開口部（上面）を、開口部以上のサイズの蓋部１５で覆った状態で使用される。

また、センサパッケージ１０は、上方の空気温度が低い方が感度が高くなるモジュールである。従って、センサパッケージ１０の開口部を蓋部１５で覆う場合には、図８に示してあるように、蓋部１５の下面に、赤外線を吸収する部材１６を設けておいても良い。また、センサパッケージ１０の蓋部１５として、放熱性が良い形状を有する部材、例えば、放熱フィンを備えた部材や、面積が、センサパッケージ１０の開口部の面積の数倍ある部材を採用しておいても良い。

また、図９に模式的に示してあるように、蓋部１５を設けることなく、センサパッケージ１０の下面以外の部分を、筐体１８で囲っておいても良い。尚、この場合も、筐体１８の、センサパッケージ１０の開口部上の部分に、赤外線を吸収する部材１６を設けておくことにより、内部温度測定装置の感度を向上させることが出来る。

上方から入射した光が、センサパッケージ１０の内面で反射してＭＥＭＳチップ２０に入射されることを防ぐためや、センサパッケージ１０内の空気温度を安定化させるために、センサパッケージ１０（パッケージ１１、筐体１２）の内面を、黒色の部材、例えば、黒色の塗料、黒色の樹脂で被覆しておいても良い。

また、センサパッケージ１０を人体の深部体温の測定に使用する場合には、センサパッ
ケージ１０の下面に、生体適合性を有する絶縁性のフィルムや樹脂部材等を固定しておいても良い。また、測定対象物との間の熱的接触性を良好なものとするために、下面が、中央部分が下方に突出した曲面状になるように、または、下面に曲面からなる凸構造が複数存在するように、センサパッケージ１０を製造しておいても良い。

《変形形態》
上記したセンサパッケージ１０は、各種の変形を行うことが出来るものである。例えば、図１０（Ａ）に示してあるように、センサパッケージ１０のパッケージ１１を、１つの側壁のみにリード１３が設けられているものに変形しても良い。尚、パッケージ１１をそのように変形する場合にも、同図に示してあるように、ＭＥＭＳチップ２０の温度差測定方向が、パッケージ１１の、リード１３が設けられていない対向する２側壁の壁面と略直交する方向となるようにしておけば良い。ただし、パッケージ１１をそのように変形する場合には、パッケージ１１（センサパッケージ１０）のプリント回路板３０への固定を確実に行えるようにするために、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示してあるように、リード１３を設けられている側壁と対向する側壁に突起部１９を設けておくことが好ましい。

センサパッケージ１０に採用されている上記技術は、筐体１２の形状や、リード１３が貫通している側壁の数が上記したものとは異なるパッケージ１１にも適用できるものである。例えば、有底円筒状の、各種方向にリード１３が設けられているパッケージ１１に、上記技術を適用する場合には、当該パッケージ１１の構造から、パッケージ１１の内側面の２部分であって、複数のリード１３からの熱流入による温度上昇量が他の部分よりも少ない２部分を定める。この際、定める２部分は、温度上昇量が最小量に近い量となる部分（例えば、温度上昇量が、温度上昇量の最大量の１０％以下となる部分）であれば良い。そして、温度差測定方向が、定めた２部分を結んだ方向となるように、パッケージ１１の底部にＭＥＭＳチップ２０を配置しておけば、リード１３を介した熱の流入によりＭＥＭＳチップ２０の出力に大きな誤差が生じないセンサパッケージ１０を得ることが出来る。

上記したセンサパッケージ１０は、内部温度測定装置に使用するものであったが、ＭＥＭＳチップ２０は、空洞の位置等を変えれば、赤外線検出装置や非接触温度測定装置のセンサとして使用できるものである。従って、センサパッケージ１０を、赤外線検出装置や非接触温度測定装置用のセンサパッケージに変形しても良い。

また、センサパッケージ１０内に配置するＭＥＭＳチップ２０が、温度測定方向と直交する方向にメンブレン部が並んだものや、メンブレン部がマトリックス状に並んだものであっても良いことは当然のことである。

１０ センサパッケージ
１１ パッケージ
１２，１８ 筐体
１２ａ、１２ｂ 側壁
１３ リード
１４ 伝熱パッド
１５ 蓋部
２０ ＭＥＭＳチップ
２１ 天面部
２２ 支持部
２３ 脚部
２４，２４ａ，２４ｂ、２４ｃ サーモパイル
２６ ＡＳＩＣ
３０ プリント回路板
３１ プリント配線板
３２ デバイス
３２ａ 演算回路

Claims (8)

1. 有底筒状の筐体と前記筐体を貫通する互いにほぼ平行な複数のリードとを含むパッケージと、
   所定方向の温度差を測定する１つのサーモパイル又は同一方向の温度差を測定する複数のサーモパイルを備えたＭＥＭＳチップと、
   を含み、
   前記ＭＥＭＳチップが、前記１つのサーモパイル又は前記複数のサーモパイルによる温度差の測定方向が前記パッケージの各リードの長手方向とほぼ直交する姿勢で前記パッケージの前記筐体の内底面上に配置されている
   ことを特徴とするセンサパッケージ。
2. 前記パッケージの前記筐体の底部は、非伝熱部と、当該非伝熱部の構成材料よりも熱伝導性が良い材料からなる伝熱部とを含み、
   前記ＭＥＭＳチップの少なくとも一部が、前記伝熱部上に位置している
   ことを特徴とする請求項１に記載のセンサパッケージ。
3. 前記伝熱部の構成材料が、金属である
   ことを特徴とする請求項２に記載のセンサパッケージ。
4. 前記複数のリードの前記筐体外の先端部の、同じ方向を向いた面が、同一平面上に位置している
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のセンサパッケージ。
5. 前記パッケージが、モールド成形により形成されている
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のセンサパッケージ。
6. 前記パッケージの前記筐体の内側面が、黒色の部材で被覆されている
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のセンサパッケージ。
7. 前記ＭＥＭＳチップは、前記１つ又は複数のサーモパイルを含む天面部と、前記天面部を前記パッケージの前記筐体の内底面に対して支持する、前記天面部に至る１つ以上の空洞を備えた支持部とを含み、
   前記ＭＥＭＳチップが、前記支持部の、前記パッケージの前記筐体の内底面と対向する側の面に、接着用部材により前記内底面に対して固定されている１つ以上の第１領域と、接着用部材により前記内底面に対して固定されていない１つ以上の第２領域とが存在するように、且つ、前記ＭＥＭＳチップと前記パッケージの前記筐体の底部の並び方向から見て各サーモパイルを構成している複数の熱電対の温接点が前記１つ以上の第１領域内に位置するように、前記パッケージの前記筐体の内底面に対して接着用部材により固定されている
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のセンサパッケージ。
8. 複数のリードを備えた有底筒状のパッケージと、
   所定方向の温度差を測定する１つのサーモパイル又は同一方向の温度差を測定する複数のサーモパイルを備えたＭＥＭＳチップと、
   を含み、
   前記ＭＥＭＳチップが、前記１つのサーモパイル又は前記複数のサーモパイルによる温度差の測定方向が、前記パッケージの内側面の２部分であって、前記複数のリードからの熱流入による温度上昇量が他の部分よりも少ない２部分を結んだ方向となる姿勢で前記パッケージの内底面上に配置されている
   ことを特徴とするセンサパッケージ。