JPH06232423A - 半導体圧力センサ - Google Patents

半導体圧力センサ

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JPH06232423A
JPH06232423A JP5017425A JP1742593A JPH06232423A JP H06232423 A JPH06232423 A JP H06232423A JP 5017425 A JP5017425 A JP 5017425A JP 1742593 A JP1742593 A JP 1742593A JP H06232423 A JPH06232423 A JP H06232423A
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JP
Japan
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package
pressure sensor
semiconductor pressure
outer lead
sensor chip
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JP5017425A
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Motomi Ichihashi
素海 市橋
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 パッケージ内のアウターリード内側部の共振
を抑制しワイヤの断線を防止した半導体圧力センサを得
ることを目的とする。 【構成】 パッケージベース６Ａは、パッケージ内のア
ウターリード内側部４ａのほぼ全長が支持されるような
接着支持部６Ｂを有している。また、パッケージベース
６Ａのパッケージキャップ７との接着面には、接着材８
ｃ、８ｄの接着領域を定める接着材位置決め用突起６ａ
が設けられている。 【効果】 アウターリードの片持ち状態が解消されて共
振が抑えられ、ワイヤ断線を防止できると共に、パッケ
ージの気密度も向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体圧力センサ、
特に自動車等で使用される半導体圧力センサに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の中空パッケージ形の半導
体圧力センサを示す側断面図であり、図において、ゲー
ジ抵抗（図示しない）が形成された半導体圧力センサチ
ップ１は、台座例えばガラス台座２に接着されている。
このガラス台座２は、例えば樹脂製の接着材８ａにより
ダイパッド３に搭載されている。ダイパッド３は、リー
ドフレーム（図示しない）の一部であり、リードフレー
ムはアウターリード４も備えている。これらの半導体圧
力センサチップ１、ガラス台座２及びダイパッド３は、
パッケージベース６内に収容されるように、接着材８ｂ
によりダイパッド３がパッケージベース６の底部に固着
されている。
【０００３】パッケージベース６の上端部には、ダイパ
ッド３と一体となっているリードフレームのアウターリ
ード４が接着材８ｃにより固着され、さらに中空部を形
成するように開口部７ａを有するパッケージキャップ７
が半導体圧力センサチップ１等を覆って接着材８ｄによ
り固着されパッケージを構成している。アウターリード
内側部４ａと半導体圧力センサチップ１上に形成される
電極（図示しない）とは、電気的接続手段であるワイヤ
５により電気的に接続されている。なお、パッケージベ
ース６及びパッケージキャップ７は、例えばエポキシ樹
脂により造られている。
【０００４】従来の半導体圧力センサは上述したように
構成され、半導体圧力センサチップ１に形成されたダイ
ヤフラム領域１ａは、真空中で半導体圧力センサチップ
１とガラス台座２とを例えば陽極接合により接合するこ
とで真空室となる。この真空室が基準圧力となり、外圧
がパッケージキャップ７の開口部７ａから半導体圧力セ
ンサチップ１の表面に加わると、薄肉化しているダイヤ
フラムが歪み、図示しない半導体圧力センサチップ１上
に形成されるゲージ抵抗がピエゾ抵抗効果により変化す
ることで、ゲージ抵抗で構成されるブリッジ回路により
圧力に応じた出力信号を発生する。発生する出力信号
は、ワイヤ５を介しアウターリード４から取り出され
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したような半導体
圧力センサでは、パッケージ内のアウターリード内側部
４ａの先端部は、いわゆる片持ち状となっており固定さ
れていない。従って、半導体圧力センサが自動車等に搭
載されて振動が加わると、アウターリード内側部４ａの
先端部が共振し、アウターリード内側部４ａの先端部に
接着されたワイヤ５が振動して断線するなどという問題
点があった。この場合、アウターリード内側部４ａを短
くすることも可能であるが、アウターリード４にパッケ
ージベース６及びパッケージキャップ７を接着する際
に、ワイヤ５に接着材８ｄが接触する等の干渉を起こす
ので望ましくなく、振動によるワイヤ５の断線を防止で
きなかった。
【０００６】この発明はこのような問題点を解決するた
めになされたもので、振動を加えてもパッケージ内のア
ウターリード内側部が共振せず、ワイヤの断線を防止し
た半導体圧力センサを得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項第１項
に係る半導体圧力センサは、アウターリードの内側部の
ほぼ全長を支持する接着支持部をパッケージベースが備
えたものである。この発明の請求項第２項に係る半導体
圧力センサは、アウターリードの内側部のほぼ全長を支
持する接着支持部をパッケージベースが備えると共に、
この接着支持部に接着材の広がり範囲を限定する接着材
位置決め用突起を備えたものである。この発明の請求項
第３項に係る半導体圧力センサは、アウターリードの内
側部のほぼ全長を支持する接着支持部をパッケージベー
スが備えると共に、アウターリードとダイパッドとを同
一平面上に設けたものである。
【０００８】
【作用】この発明の請求項第１項においては、パッケー
ジ内のアウターリード内側部のほぼ全長が接着支持部で
支持されているので、半導体圧力センサが振動してもア
ウターリード内側部は共振せず、アウターリード内側部
の先端部に接着されたワイヤの断線を防止する。この発
明の請求項第２項においては、パッケージ内のアウター
リード内側部のほぼ全長が接着支持部で支持されている
ので、半導体圧力センサが振動してもアウターリード内
側部は共振せず、アウターリード内側部の先端部に接着
されたワイヤの断線を防止すると共に、パッケージベー
スとパッケージキャップとの接着領域を定める。この発
明の請求項第３項においては、パッケージ内のアウター
リード内側部のほぼ全長が接着支持部で支持されている
ので、半導体圧力センサが振動してもアウターリード内
側部は共振せず、アウターリード内側部の先端部に接着
されたワイヤの断線を防止すると共に、ダイパッド沈め
の工程を省略できる。
【０００９】
【実施例】実施例１．図１は、この発明の実施例１によ
る半導体圧力センサを示す側断面図であり、図２はその
パッケージキャップを除いた平面図である。なお、各図
中、同一符号は同一又は相当部分を示している。これら
の図において、パッケージベース６Ａは、パッケージ内
のアウターリード内側部４ａのほぼ全長が支持される接
着支持部６Ｂを有している。また、パッケージベース６
Ａのパッケージキャップ７との接着面には、パッケージ
キャップ７の接着領域を定める接着材位置決め用突起６
ａが設けられている。この接着材位置決め用突起６ａ
は、パッケージベース６Ａとパッケージキャップ７とを
接着材８ｃ、８ｄで接着する際に、接着材８ｃ、８ｄが
流動状態となり毛細管現象によりアウターリード内側部
４ａの先端部に接着されたワイヤ５に接触するのを防止
すると共に、さらに、アウターリード接着部６ｂ近傍に
おいて接着材８ｃ、８ｄがアウターリード内側部４ａに
移行して減少するのを防止する作用も有する。従って、
アウターリード接着部６ｂ近傍におけるパッケージベー
ス６Ａとパッケージキャップ７との接着性が損なわれる
のを防止することができる。
【００１０】上述したように構成された半導体圧力セン
サでは、半導体圧力センサチップ１で圧力に応じた信号
を取り出すアウターリード４は、電気的接続手段である
ワイヤ５により半導体圧力センサチップ１と電気的に接
続されており、圧力に応じた出力電圧をアウターリード
４から取り出す動作は従来と同様である。
【００１１】アウターリード４の接着面積を増やして片
持ち状態とならないようにすることで、アウターリード
４の先端部の共振を抑えることができ、ワイヤ５の断線
を防止することができる。さらに、接着材位置決め用突
起６ａによってパッケージベース６Ａとパッケージキャ
ップ７との接着部に接着材８ｃ、８ｄを保持できるの
で、アウターリード接着部６ｂでの接着材８ｃ、８ｄの
減少を防いでパッケージ内部の気密性が損なわれるのを
防止することができる。従って、パッケージベース６Ａ
とパッケージキャップ７との接着面からの気体のリーク
が減少し、パッケージの気密度が向上するため、測定精
度が向上すると共に、信頼性の高い半導体圧力センサが
得られる。
【００１２】実施例２．図３は、この発明の実施例２に
よる半導体圧力センサを示す側断面図である。図におい
て、パッケージベース６Ｃのパッケージキャップ７との
接着支持部６Ｄは、パッケージ内のアウターリード内側
部４ａのほぼ全長を支持する。また、実施例１では、同
じリードフレームに形成されたダイパッド３とアウター
リード４とは、ダイパッド３を下方に沈めるダイパッド
沈めを行ってその高さは異なっていたが、実施例２にお
ける半導体圧力センサでは、ダイパッド沈めは行われて
おらずダイパッド３とアウターリード４とは同一平面上
にある。
【００１３】パッケージベース６Ｃをこのような構造と
することで、リードフレームからダイパッド沈めを行う
必要がない。従って、ダイパッド沈めの工程を省略する
ことができ、工数の減少が可能である。また、パッケー
ジベース６Ｃの高さを低く抑えることができ、パッケー
ジの小型化が実現できる。さらに、ダイパッド沈めを行
わないので、製造プロセスでリードフレームのみの状態
の時、ダイパッド３の上下動がなく、ワイヤ５へのスト
レスが減少する効果も有する。また、ダイパッド３を両
側から支持する両持ち構造を取ることも可能となる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の請求項
第１項は、半導体圧力センサチップと、この半導体圧力
センサチップを支持するパッケージベースと、このパッ
ケージベースと組み合わされて上記半導体圧力センサチ
ップを収容するパッケージを構成するパッケージキャッ
プと、上記パッケージベースと上記パッケージキャップ
との間に挟まれて保持されて、上記パッケージ内の内側
部及び上記パッケージ外の外側部を形成するアウターリ
ードと、上記パッケージベース、上記パッケージキャッ
プ及び上記アウターリードの間に設けられて、これらの
間を接着しかつ気密封止する接着材と、上記アウターリ
ードの上記内側部と上記半導体圧力センサチップとの間
を電気的に接続する電気的接続手段とを備えた半導体圧
力センサであって、上記パッケージベースが、上記アウ
ターリードの上記内側部のほぼ全長を支持する接着支持
部を有するので、耐振性が向上しパッケージ内のアウタ
ーリード内側部の共振を抑えることができ、アウターリ
ード内側部の先端部に接着されたワイヤの断線を防止で
きる。
【００１５】この発明の請求項第２項においては、半導
体圧力センサチップと、この半導体圧力センサチップを
支持するパッケージベースと、このパッケージベースと
組み合わされて上記半導体圧力センサチップを収容する
パッケージを構成するパッケージキャップと、上記パッ
ケージベースと上記パッケージキャップとの間に挟まれ
て保持されて、上記パッケージ内の内側部及び上記パッ
ケージ外の外側部を有するアウターリードと、上記パッ
ケージベース、上記パッケージキャップ及び上記アウタ
ーリードの内側部の間に設けられて、これらの間を接着
しかつ気密封止する接着材と、上記アウターリードの内
側部と上記半導体圧力センサチップとの間を電気的に接
続する電気的接続手段とを備えた半導体圧力センサであ
って、上記パッケージベースが、上記アウターリードの
上記内側部のほぼ全長を支持する接着支持部と、上記接
着支持部に設けられて、上記接着材の広がり範囲を限定
する接着材位置決め用突起とを備えたので、パッケージ
ベースとパッケージキャップとの接着領域を容易に定め
ることができると共に、接着材がアウターリード先端部
に流れ出るのを防止するという効果を奏する。さらに、
アウターリード接着部近傍におけるパッケージの接着性
を損なわないので、パッケージ内部の気密性が低下せ
ず、測定精度及び信頼性の高い半導体圧力センサが得ら
れるという効果を奏する。
【００１６】この発明の請求項第３項においては、半導
体圧力センサチップと、この半導体圧力センサチップを
支持するパッケージベースと、このパッケージベースと
組み合わされて上記半導体圧力センサチップを収容する
パッケージを構成するパッケージキャップと、上記パッ
ケージベースと上記パッケージキャップとの間に挟まれ
て保持されて、上記パッケージ内の内側部及び上記パッ
ケージ外の外側部を形成するアウターリードと、上記パ
ッケージベースと上記パッケージキャップとの間に挟ま
れて保持されたアウターリードを一体に有し、上記半導
体圧力センサチップと上記パッケージベースとの間に設
けられたダイパッドと、上記パッケージベース、上記パ
ッケージキャップ及び上記アウターリードの間に設けら
れて、これらの間を接着しかつ気密封止する接着材と、
上記アウターリードの内側部と上記半導体圧力センサチ
ップとの間を電気的に接続する電気的接続手段とを備え
た半導体圧力センサであって、上記パッケージベースが
上記アウターリードの内側部のほぼ全長を接着支持する
接着支持部を有し、上記アウターリードと上記ダイパッ
ドとが同一平面上にあるので、耐振性が向上しパッケー
ジ内のアウターリード内側部の共振を抑えることがで
き、アウターリード内側部の先端部に接着されたワイヤ
の断線を防止することができるという効果を奏する。ま
た、ダイパッド沈めの工程を省略することができるので
工数の減少が可能であり、パッケージベースの高さを低
く抑えることができるので、パッケージの小型化が実現
できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１による半導体圧力センサを
示す側断面図である。
【図２】図１に示した半導体圧力センサのパッケージキ
ャップを除いた状態を示す平面図である。
【図３】この発明の実施例２による半導体圧力センサを
示す側断面図である。
【図４】従来の半導体圧力センサを示す側断面図であ
る。
【符号の説明】
１ 半導体圧力センサチップ １ａ ダイヤフラム領域 ２ ガラス台座 ３ ダイパッド ４ アウターリード ４ａ アウターリード内側部 ５ ワイヤ ６Ａ、６Ｃ パッケージベース ６Ｂ、６Ｄ 接着支持部 ６ａ 接着材位置決め用突起 ６ｂ アウターリード接着部 ７ パッケージキャップ ７ａ 開口部 ８ａ〜８ｄ 接着材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体圧力センサチップと、 この半導体圧力センサチップを支持するパッケージベー
    スと、 このパッケージベースと組み合わされて上記半導体圧力
    センサチップを収容するパッケージを構成するパッケー
    ジキャップと、 上記パッケージベースと上記パッケージキャップとの間
    に挟まれて保持されて、上記パッケージ内の内側部及び
    上記パッケージ外の外側部を形成するアウターリード
    と、 上記パッケージベース、上記パッケージキャップ及び上
    記アウターリードの間に設けられて、これらの間を接着
    しかつ気密封止する接着材と、 上記アウターリードの上記内側部と上記半導体圧力セン
    サチップとの間を電気的に接続する電気的接続手段とを
    備えた半導体圧力センサであって、 上記パッケージベースが、上記アウターリードの上記内
    側部のほぼ全長を支持する接着支持部を有することを特
    徴とする半導体圧力センサ。
  2. 【請求項２】 半導体圧力センサチップと、 この半導体圧力センサチップを支持するパッケージベー
    スと、 このパッケージベースと組み合わされて上記半導体圧力
    センサチップを収容するパッケージを構成するパッケー
    ジキャップと、 上記パッケージベースと上記パッケージキャップとの間
    に挟まれて保持されて、上記パッケージ内の内側部及び
    上記パッケージ外の外側部を有するアウターリードと、 上記パッケージベース、上記パッケージキャップ及び上
    記アウターリードの内側部の間に設けられて、これらの
    間を接着しかつ気密封止する接着材と、 上記アウターリードの内側部と上記半導体圧力センサチ
    ップとの間を電気的に接続する電気的接続手段とを備え
    た半導体圧力センサであって、 上記パッケージベースが、上記アウターリードの上記内
    側部のほぼ全長を支持する接着支持部と、上記接着支持
    部に設けられて、上記接着材の広がり範囲を限定する接
    着材位置決め用突起とを備えたことを特徴とする半導体
    圧力センサ。
  3. 【請求項３】 半導体圧力センサチップと、 この半導体圧力センサチップを支持するパッケージベー
    スと、 このパッケージベースと組み合わされて上記半導体圧力
    センサチップを収容するパッケージを構成するパッケー
    ジキャップと、 上記パッケージベースと上記パッケージキャップとの間
    に挟まれて保持されて、上記パッケージ内の内側部及び
    上記パッケージ外の外側部を形成するアウターリード
    と、 上記パッケージベースと上記パッケージキャップとの間
    に挟まれて保持されたアウターリードを一体に有し、上
    記半導体圧力センサチップと上記パッケージベースとの
    間に設けられたダイパッドと、 上記パッケージベース、上記パッケージキャップ及び上
    記アウターリードの間に設けられて、これらの間を接着
    しかつ気密封止する接着材と、 上記アウターリードの内側部と上記半導体圧力センサチ
    ップとの間を電気的に接続する電気的接続手段とを備え
    た半導体圧力センサであって、 上記パッケージベースが上記アウターリードの内側部の
    ほぼ全長を接着支持する接着支持部を有し、上記アウタ
    ーリードと上記ダイパッドとが同一平面上にあることを
    特徴とする半導体圧力センサ。
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