JPH08153849A - Sensor module - Google Patents
Sensor moduleInfo
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- JPH08153849A JPH08153849A JP29686594A JP29686594A JPH08153849A JP H08153849 A JPH08153849 A JP H08153849A JP 29686594 A JP29686594 A JP 29686594A JP 29686594 A JP29686594 A JP 29686594A JP H08153849 A JPH08153849 A JP H08153849A
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- sensor element
- bare chip
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- Light Receiving Elements (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、赤外線、紫外線等を検
出するセンサーモジュールに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensor module for detecting infrared rays, ultraviolet rays and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、赤外線、紫外線等を検出するセン
サーの最小構成単位として、 CANパッケージに封止され
たベアチップ状のセンサー素子及びそのセンサー素子の
出力信号を処理する信号処理用IC及びその信号処理用IC
の周辺部品を１枚の基板上に実装したセンサーモジュー
ルという構成が用いられていた。2. Description of the Related Art Conventionally, a bare chip-shaped sensor element encapsulated in a CAN package, a signal processing IC for processing an output signal of the sensor element, and a signal thereof are used as a minimum structural unit of a sensor for detecting infrared rays, ultraviolet rays, and the like. IC for processing
A configuration called a sensor module in which the peripheral components of (1) are mounted on a single substrate has been used.
【０００３】図４に赤外線を検出する赤外線センサーモ
ジュールの一例を示す。（ａ）は赤外線センサーモジュ
ールの表面側（赤外線を受光する側）の構造を示した斜
視図、（ｂ）は赤外線センサーモジュールの裏面側の構
造を示した斜視図である。図４で、１は本体基板、２は
本体基板１の表面側に実装された、赤外線センサー素子
を内蔵した CANパッケージ、３は本体基板１の裏側に実
装された、クワッドフラットパッケージ形の信号処理用
IC、４は本体部分が本体基板１の表側に実装された、Ｌ
ＥＤまたは電解コンデンサ等のリード端子付き部品、５
は基板１の裏面側に実装された表面実装用のチップ部品
である。２ａは CANパッケージ２の上部に形成された開
口に固着されたプラスチックフィルターで、赤外線のみ
を CANパッケージ２の内部に透過させるものである。FIG. 4 shows an example of an infrared sensor module for detecting infrared rays. (A) is a perspective view showing the structure of the front surface side (the side receiving infrared rays) of the infrared sensor module, and (b) is a perspective view showing the structure of the back surface side of the infrared sensor module. In FIG. 4, 1 is a main board, 2 is a CAN package that is mounted on the front side of the main board, and has a built-in infrared sensor element, and 3 is a quad flat package type signal processing that is mounted on the back side of the main board 1. for
IC 4 has a main body mounted on the front side of the main body substrate 1, L
Parts with lead terminals such as ED or electrolytic capacitor, 5
Is a chip component for surface mounting mounted on the back surface side of the substrate 1. Reference numeral 2a is a plastic filter fixed to an opening formed in the upper part of the CAN package 2 and transmits only infrared rays to the inside of the CAN package 2.
【０００４】次に、図５に基づいて CANパッケージ２に
内蔵される赤外線センサー素子６の一例を説明する。
（ａ）は表面側の構造を示す斜視図、（ｂ）はＡ−Ａ断
面図である。図において、略正方形平板状の半導体基板
７の表面には熱絶縁膜８が形成され、さらにその上部に
は赤外線を感知する４個の熱検知部９（検知部）が形成
されている。その他、各熱検知部９を電気的に接続する
配線部分１０、及び、周辺回路との接続のためにボンデ
ィングワイヤーの一端が接合される電極パッド１１が熱
絶縁膜８上に形成されている。熱検知部９の下部の半導
体基板部分は除去されており、略四角錐台状の中空部７
ａが形成されている。このように、中空部７ａ上の熱絶
縁膜８上に熱検知部９を形成することによって、赤外線
を受けて温度上昇した熱検知部９の熱が伝導によって半
導体基板７に逃げにくくなり赤外線検出の感度を高める
ことができる。Next, an example of the infrared sensor element 6 incorporated in the CAN package 2 will be described with reference to FIG.
(A) is a perspective view showing the structure on the front surface side, and (b) is a sectional view taken along line AA. In the figure, a heat insulating film 8 is formed on the surface of a semiconductor substrate 7 having a substantially square flat plate shape, and four heat detecting portions 9 (detecting portions) for detecting infrared rays are formed on the heat insulating film 8. In addition, a wiring portion 10 for electrically connecting the heat detecting portions 9 and an electrode pad 11 to which one end of a bonding wire is joined for connection with a peripheral circuit are formed on the heat insulating film 8. The semiconductor substrate portion below the heat detecting portion 9 is removed, and the hollow portion 7 having a substantially truncated pyramid shape is formed.
a is formed. In this way, by forming the heat detecting portion 9 on the heat insulating film 8 on the hollow portion 7a, the heat of the heat detecting portion 9 whose temperature has been increased by receiving infrared rays is less likely to escape to the semiconductor substrate 7 due to conduction, and thus the infrared ray detection is performed. The sensitivity of can be increased.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】図５に示したような赤
外線センサー素子６の場合、例えば、図４に示したよう
な CANパッケージ２に封止されていた。これは赤外線セ
ンサー素子６の信頼性及び感度を保持するためと、赤外
線を CANパッケージ２の内部に透過させるプラスチック
フィルター２ａを設けることができるパッケージにする
必要があるからである。しかし、 CANパッケージ２は小
型化が困難で、また、高感度が要求される場合は内部に
特定の封入ガスを充填しなければならないのでコスト高
になるという問題点があった。In the case of the infrared sensor element 6 as shown in FIG. 5, it is sealed in the CAN package 2 as shown in FIG. 4, for example. This is because in order to maintain the reliability and sensitivity of the infrared sensor element 6, it is necessary to use a package that can be provided with a plastic filter 2a that transmits infrared rays inside the CAN package 2. However, the CAN package 2 is difficult to miniaturize, and if high sensitivity is required, the interior of the CAN package 2 must be filled with a specific enclosed gas, resulting in high cost.
【０００６】赤外線センサー素子を CAN封止せずに赤外
線センサーモジュールを構成する方法としては、本体基
板の他に、一方の面に赤外線センサー素子をベアチップ
実装し他方の面に信号処理用ICをベアチップ実装したベ
アチップ実装基板を設けて、そのベアチップ実装基板を
本体基板に実装する方法が提案されていた。図６にその
ベアチップ実装基板１２の一例を示す。図６は、ベアチ
ップ実装基板１２の側面図で、１３は一方の面にベアチ
ップ状の赤外線センサー素子６がダイボンドされた基
板、１４は基板１３の他方の面にダイボンドされたベア
チップ状の信号処理用IC、１５は、赤外線センサー素子
６と基板１３、または、信号処理用IC１４と基板１３と
を接続するボンディングワイヤ、１６は信号処理用IC１
４及びそれに接続されたボンディングワイヤ１５を保護
する封止樹脂である。赤外線センサー素子６及び信号処
理用IC１４は、ダイボンドペースト（図示省略）によっ
て基板１３上にダイボンドされている。As a method of constructing an infrared sensor module without sealing the infrared sensor element in CAN, an infrared sensor element is bare-chip mounted on one surface and a signal processing IC is bare-chip mounted on the other surface in addition to the main board. There has been proposed a method of providing the bare chip mounting substrate and mounting the bare chip mounting substrate on the main body substrate. FIG. 6 shows an example of the bare chip mounting substrate 12. FIG. 6 is a side view of the bare chip mounting substrate 12, 13 is a substrate on which the bare chip-shaped infrared sensor element 6 is die-bonded on one surface, and 14 is a bare chip-shaped signal processing substrate on which the other surface of the substrate 13 is die-bonded. ICs and 15 are bonding wires for connecting the infrared sensor element 6 and the substrate 13 or the signal processing IC 14 and the substrate 13, and 16 is a signal processing IC 1.
It is a sealing resin that protects 4 and the bonding wire 15 connected thereto. The infrared sensor element 6 and the signal processing IC 14 are die-bonded on the substrate 13 with a die-bonding paste (not shown).
【０００７】次に、図７に、図６に示したベアチップ実
装基板１２を実装した赤外線センサーモジュールの一例
を示す。（ａ）はベアチップ実装基板１２を本体基板１
７に実装する前の状態を示す本体基板表面側の斜視図、
（ｂ）はベアチップ実装基板１２を本体基板１７に実装
する前の状態を示す本体基板裏面側の斜視図、（ｃ）は
ベアチップ実装基板１２を基板１７に実装した状態を示
す本体基板表面側の斜視図、（ｄ）はベアチップ実装基
板１２を本体基板１７に実装した状態を示す本体基板裏
面側の斜視図である。Next, FIG. 7 shows an example of an infrared sensor module on which the bare chip mounting substrate 12 shown in FIG. 6 is mounted. (A) shows the bare chip mounting substrate 12 as the main substrate 1
7, a perspective view of the front side of the main body substrate showing a state before mounting
(B) is a perspective view of the back side of the main body substrate showing the state before mounting the bare chip mounting substrate 12 on the main substrate 17, and (c) is a front side of the main substrate showing the state where the bare chip mounting substrate 12 is mounted on the substrate 17. FIG. 3D is a perspective view of the back surface side of the main body substrate showing a state where the bare chip mounting substrate 12 is mounted on the main body substrate 17.
【０００８】本体基板１７には両面に回路パターン（図
示省略）が形成されていると共に、平面視略矩形状のセ
ンサー受光窓１７ａが略中央部分に形成されている。ま
た、本体基板１７には電解コンデンサ等のリード付電子
部品１８、表面実装用のチップ部品１９等が実装されて
いる。A circuit pattern (not shown) is formed on both sides of the main body substrate 17, and a sensor light receiving window 17a having a substantially rectangular shape in plan view is formed at a substantially central portion. Further, an electronic component 18 with leads such as an electrolytic capacitor and a chip component 19 for surface mounting are mounted on the main body substrate 17.
【０００９】図に示すように、赤外線センサー素子６の
表面側の受光面（赤外線センサー素子６が実装された
面）で本体基板１７に形成されたセンサー受光窓１７ａ
の表面側の開口を塞ぐように、ベアチップ実装基板１２
は本体基板１７に接着剤によって固着されている。ま
た、センサー受光窓１７ａの裏面側の開口を塞ぐよう
に、略平板状のプラスチックフィルター２０が本体基板
１７に取り付けられている。このように構成することに
よって、赤外線をプラスチックフィルター２０を介して
赤外線センサー素子６に入射させることができると共
に、赤外線センサー素子６を保護することができるの
で、ベアチップ状の赤外線センサー素子６を保護する C
ANパッケージ等が不要となり封止工程の簡略化によるコ
スト低減、小型化を図ることができた。As shown in the figure, the sensor light receiving window 17a formed on the main body substrate 17 at the light receiving surface on the front side of the infrared sensor element 6 (the surface on which the infrared sensor element 6 is mounted).
The bare chip mounting substrate 12 so as to close the opening on the front surface side of the
Are fixed to the main body substrate 17 with an adhesive. Further, a substantially flat plastic filter 20 is attached to the main body substrate 17 so as to close the opening on the back surface side of the sensor light receiving window 17a. With this configuration, infrared rays can be incident on the infrared sensor element 6 through the plastic filter 20, and the infrared sensor element 6 can be protected, so that the bare chip-shaped infrared sensor element 6 is protected. C
Since AN package etc. are not required, the cost and size can be reduced by simplifying the sealing process.
【００１０】しかし、赤外線センサー素子６を基板１３
上にダイボンドペーストでダイボンドした後に、赤外線
センサー素子６の特性劣化が発生したり、赤外線センサ
ー素子６が破壊するという問題点があった。この問題点
の原因を図８に基づいて説明する。図８は基板１３上へ
赤外線センサー素子６を実装するダイボンド工程を示す
断面図である。まず、（ａ）に示すように、基板１３の
赤外線センサー素子６実装位置の所定箇所にダイボンド
ペースト２１を供給し、赤外線センサー素子６を実装位
置に配置する。（ｂ）は配置した状態を示す断面図であ
る。次に、リフロー等により加熱すると、（ｃ）に示す
ように、赤外線センサー素子６に形成された中空部７ａ
の内部の気体が膨張して中空部７ａの外部にぬける。そ
の状態でダイボンドペースト２１は、赤外線センサー素
子６の下面で、中空部７ａの開口の周囲に広がるので、
中空部７ａはダイボンドペースト２１によって外気と遮
断されることになり、ダイボンドペースト２１を硬化さ
せるため冷却すると、中空部７ａの内部の圧力が外気圧
より小さくなり、（ｄ）に示すように、熱絶縁膜８が下
方に凹状に歪んでしまう。この現象が赤外線センサー素
子６の特性劣化、または、熱絶縁膜８等の破壊の原因と
なっていた。However, the infrared sensor element 6 is mounted on the substrate 13
After the die-bonding with the die-bonding paste, the characteristics of the infrared sensor element 6 may be deteriorated or the infrared sensor element 6 may be broken. The cause of this problem will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a die bonding process for mounting the infrared sensor element 6 on the substrate 13. First, as shown in (a), the die bond paste 21 is supplied to a predetermined position of the mounting position of the infrared sensor element 6 on the substrate 13 to place the infrared sensor element 6 at the mounting position. (B) is sectional drawing which shows the state arrange | positioned. Next, when heated by reflow or the like, as shown in (c), the hollow portion 7a formed in the infrared sensor element 6 is formed.
The gas inside the container expands and penetrates the outside of the hollow portion 7a. In that state, the die bond paste 21 spreads around the opening of the hollow portion 7a on the lower surface of the infrared sensor element 6,
The hollow portion 7a is shielded from the outside air by the die bond paste 21, and when the die bond paste 21 is cooled to cure it, the pressure inside the hollow portion 7a becomes lower than the outside air pressure, and as shown in FIG. The insulating film 8 is distorted downward. This phenomenon has been a cause of characteristic deterioration of the infrared sensor element 6 or destruction of the thermal insulating film 8 and the like.
【００１１】本発明は上記課題に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、ダイボンド工程等の実装工程
での、脆弱なセンサー素子の特性劣化、または、センサ
ー素子の破壊を防止でき、小型化、薄型化、低コスト化
が図れるセンサーモジュールの構造を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the above problems,
The aim is to create a sensor module structure that can prevent fragile sensor element characteristics deterioration or sensor element destruction in the mounting process such as die bonding process, and can achieve downsizing, thinning, and cost reduction. To provide.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のセンサーモジュールは、中空部を備えた半
導体基板と、前記中空部の表面側開口を覆ってその周辺
部が前記半導体基板に支持された熱絶縁膜と、前記表面
側開口を覆う前記熱絶縁膜上に形成された検知部とを備
えたセンサー素子と、信号処理用ICとをベアチップ実装
するセンサーモジュールにおいて、一方の面に前記セン
サー素子がフィルムキャリアによって実装され他方の面
に前記信号処理用ICがフィルムキャリアによって実装さ
れたベアチップ実装基板と、センサー受光窓が形成され
た本体基板とを有し、前記センサー素子が前記センサー
受光窓に臨むように、前記ベアチップ実装基板が前記本
体基板に実装されていることを特徴とするものである。In order to achieve the above object, a sensor module of the present invention comprises a semiconductor substrate having a hollow portion, and a peripheral portion of the semiconductor substrate covering the opening on the surface side of the hollow portion. A sensor module having a supported thermal insulation film and a detection unit formed on the thermal insulation film that covers the surface-side opening, and a signal processing IC in a sensor module in which a bare chip is mounted on one surface. The sensor element has a bare chip mounting substrate on which the signal processing IC is mounted on the other surface by a film carrier and the signal processing IC is mounted on the other surface, and a main substrate on which a sensor light receiving window is formed, and the sensor element is the sensor. The bare chip mounting substrate is mounted on the main body substrate so as to face the light receiving window.
【００１３】[0013]
【作用】本発明のセンサーモジュールは、基板の表面側
にベアチップ状のセンサー素子を実装し、裏面側にベア
チップ状の信号処理ICを実装する場合に、それぞれのベ
アチップをフィルムキャリアに接合して実装することを
特徴とするものである。このような構成では、図８に示
したような、中空部７ａがダイボンドペースト２１によ
って密閉されて熱絶縁膜８が変形するといった現象が発
生しない。また、一般に、フィルムキャリアを介して基
板に接合することによって、脆弱なベアチップ状のセン
サー素子を、ダイボンドペースト等で、直接、基板に実
装した場合の、センサー素子の特性劣化、または、セン
サー素子の破壊を防止できる。さらに、フィルムキャリ
アを用いることで、センサーモジュールの小型化、薄型
化、低コスト化が図れる。In the sensor module of the present invention, when the bare chip-shaped sensor element is mounted on the front surface side of the substrate and the bare chip-shaped signal processing IC is mounted on the back surface side, each bare chip is bonded to the film carrier and mounted. It is characterized by doing. With such a configuration, the phenomenon that the hollow portion 7a is sealed by the die bond paste 21 and the thermal insulating film 8 is deformed as shown in FIG. 8 does not occur. In addition, generally, by bonding to a substrate via a film carrier, a fragile bare chip-shaped sensor element, such as a die bond paste, when directly mounted on the substrate, the deterioration of the characteristics of the sensor element, or the sensor element Can prevent destruction. Furthermore, by using the film carrier, the sensor module can be made smaller, thinner, and lower in cost.
【００１４】具体的には、まず、ベアチップ状のセンサ
ー素子、ベアチップ状の信号処理ICのそれぞれにバンプ
を形成し、それぞれ、バンプを介してフィルムキャリア
と接合する。その後、基板の裏面側に、ベアチップ状の
信号処理ICと接合されたフィルムキャリアのインナーリ
ードを高温半田で基板に接合し、信号処理ICの周辺部分
を樹脂封止する。次に、基板の表面側に、ベアチップ状
のセンサー素子と接合されたフィルムキャリアのインナ
ーリードを、信号処理ICと接合されたフィルムキャリア
を基板に接合した半田より融点の低い半田で基板に接合
する。次に、このベアチップ実装された基板（ベアチッ
プ実装基板）を、他の電子部品と一緒に本体基板にリフ
ロー半田付けし、センサーモジュールを完成させる。Specifically, first, bumps are formed on each of the bare chip-shaped sensor element and the bare chip-shaped signal processing IC, and the bumps are bonded to the film carrier via the bumps. After that, the inner leads of the film carrier bonded to the bare chip-shaped signal processing IC are bonded to the substrate with high temperature solder on the back surface side of the substrate, and the peripheral portion of the signal processing IC is resin-sealed. Next, on the front surface side of the substrate, the inner leads of the film carrier joined to the bare chip-shaped sensor element are joined to the substrate with a solder having a lower melting point than the solder joining the film carrier joined to the signal processing IC to the substrate. . Next, this bare chip mounted substrate (bare chip mounted substrate) is reflow-soldered together with other electronic components to the main body substrate to complete the sensor module.
【００１５】[0015]
【実施例】図１に本発明のセンサーモジュールに用い
る、ベアチップ状のセンサー素子及びベアチップ状の信
号処理ICを実装した基板（ベアチップ実装基板）の一実
施例を示す。（ａ）は、ベアチップ実装基板２２の断面
図で、（ｂ）はベアチップ実装基板２２を本体基板２３
に接合した状態を示す断面図である。ベアチップ実装基
板２２は、基板２４と、基板２４の一方の面に実装され
たベアチップ状のセンサー素子である、図５に示した赤
外線センサー素子２５と、赤外線センサー素子２５と接
合されたフィルムキャリア２６と、フィルムキャリア２
６を基板２２に接合する半田２７と、基板２４の他方の
面に実装されたベアチップ状の信号処理IC２８と、信号
処理IC２８と接合されたフィルムキャリア２９と、フィ
ルムキャリア２９を基板２２に接合する高温半田３０
と、信号処理IC２８の周囲に形成された、平面視略ロ字
状の封止枠３１と、封止枠３１の内部に充填された封止
樹脂３２とで構成されている。FIG. 1 shows an embodiment of a substrate (bare chip mounting substrate) on which a bare chip sensor element and a bare chip signal processing IC are mounted, which is used in the sensor module of the present invention. (A) is a cross-sectional view of the bare chip mounting substrate 22, and (b) shows the bare chip mounting substrate 22 with the main substrate 23.
It is a sectional view showing the state where it was joined to. The bare chip mounting substrate 22 is a substrate 24, an infrared sensor element 25 shown in FIG. 5, which is a bare chip-shaped sensor element mounted on one surface of the substrate 24, and a film carrier 26 joined to the infrared sensor element 25. And film carrier 2
Solder 27 joining 6 to substrate 22, bare chip-shaped signal processing IC 28 mounted on the other surface of substrate 24, film carrier 29 joined to signal processing IC 28, and film carrier 29 joining substrate 22 to substrate 22 High temperature solder 30
And a sealing frame 31 formed around the signal processing IC 28 and having a substantially square V shape in plan view, and a sealing resin 32 filled inside the sealing frame 31.
【００１６】次に、図２の断面図に基づいて、図１に示
したベアチップ実装基板２２の製造方法の一実施例を説
明する。まず、（ａ）及び（ｂ）に示すように、信号処
理IC２８と、赤外線センサー素子２５の表面側に、バン
プ３３を形成する。次に、（ｃ）及び（ｄ）に示すよう
に、信号処理IC２８と赤外線センサー素子２５を、バン
プ３３によって、それぞれ、フィルムキャリア２９、フ
ィルムキャリア２６に接合する。Next, one embodiment of a method of manufacturing the bare chip mounting substrate 22 shown in FIG. 1 will be described with reference to the sectional view of FIG. First, as shown in (a) and (b), bumps 33 are formed on the surface side of the signal processing IC 28 and the infrared sensor element 25. Next, as shown in (c) and (d), the signal processing IC 28 and the infrared sensor element 25 are bonded to the film carrier 29 and the film carrier 26 by bumps 33, respectively.
【００１７】次に、（ｅ）に示すように、基板２４の一
方の面に、信号処理IC２８が接合されたフィルムキャリ
ア２９のインナーリードを高温半田３０によって接合
し、（ｆ）に示すように、信号処理IC２８の周辺部分を
囲む封止枠３１を基板２４に取り付けて、封止枠３１の
内部に封止樹脂３２を充填して封止する。Next, as shown in (e), the inner leads of the film carrier 29 to which the signal processing IC 28 is joined are joined to one surface of the substrate 24 by the high temperature solder 30, and as shown in (f). A sealing frame 31 that surrounds the peripheral portion of the signal processing IC 28 is attached to the substrate 24, and the sealing resin 32 is filled inside the sealing frame 31 and sealed.
【００１８】最後に、（ｇ）に示すように、基板２４の
他方の面に、ベアチップ状の赤外線センサー素子２５が
接合されたフィルムキャリア２６のインナーリードを半
田２７によって接合する。半田２７としては、高温半田
３０に比べて融点の低い半田を用いる。Finally, as shown in (g), the inner lead of the film carrier 26 to which the bare chip-shaped infrared sensor element 25 is joined is joined to the other surface of the substrate 24 by the solder 27. As the solder 27, a solder having a melting point lower than that of the high temperature solder 30 is used.
【００１９】次に、図３に基づいて本発明のセンサーモ
ジュールに用いる、ベアチップ実装基板の異なる実施例
について説明する。但し、図１に示した構成と同等構成
については同符号を付すこととする。図３に示す実施例
は、MCB （三次元プリント基板）技術を用いて、基板を
形成したものである。図で、３４はMCB （三次元プリン
ト基板）技術を用いて形成された、略平板状の基板で、
一方の面にベアチップ状の赤外線センサー素子２５を収
納する凹部３４ａが形成され、他方の面に、凹部３４ｂ
が形成されている。さらに、その凹部３４ｂの底部に
は、ベアチップ状の信号処理IC２８を収納する凹部３４
ｃが形成されている。凹部３４ａの周囲、及び、凹部３
４ｃの周囲には、フィルムキャリア２６、または、フィ
ルムキャリア２９のインナーリードと半田によって接合
される配線部分（図示省略）が、それぞれ形成されてい
る。このように構成することによって、小型化、薄型化
が図れる。また、製造時、凹部３４ａによってベアチッ
プ状の赤外線センサー素子２５は位置決めされ、凹部３
４ｃによってベアチップ状の信号処理IC２８は位置決め
されるという効果も期待できる。さらに、凹部３４ｂ及
び凹部３４ｃを形成したことによって、図２に示した封
止枠３１が不要となる。Next, a different embodiment of the bare chip mounting substrate used in the sensor module of the present invention will be described with reference to FIG. However, the same components as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The embodiment shown in FIG. 3 is one in which the substrate is formed using the MCB (three-dimensional printed circuit board) technique. In the figure, 34 is a substantially flat board formed using MCB (three-dimensional printed board) technology.
A recess 34a for accommodating the bare-chip infrared sensor element 25 is formed on one surface, and a recess 34b is formed on the other surface.
Are formed. Further, at the bottom of the concave portion 34b, the concave portion 34 for accommodating the bare chip-shaped signal processing IC 28 is formed.
c is formed. Around the recess 34a and the recess 3
Wiring portions (not shown) that are joined to the inner leads of the film carrier 26 or the film carrier 29 by solder are formed around 4c. With this configuration, it is possible to reduce the size and the thickness. During manufacturing, the bare chip-shaped infrared sensor element 25 is positioned by the recess 34a, and the recess 3
The effect that the bare chip-shaped signal processing IC 28 is positioned by 4c can also be expected. Further, by forming the recesses 34b and 34c, the sealing frame 31 shown in FIG. 2 becomes unnecessary.
【００２０】なお、基板及び本体基板は、実施例に示し
たものに限定されない。また、センサー素子は赤外線セ
ンサー素子に限定されるものではない。The substrate and the main body substrate are not limited to those shown in the embodiments. The sensor element is not limited to the infrared sensor element.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上のように、本発明のセンサーモジュ
ールでは、フィルムキャリアを介してベアチップ状の、
脆弱なセンサー素子と信号処理ICとを、一枚の基板に接
合することで、センサー素子の特性劣化、または、セン
サー素子の破壊を防止でき、センサーモジュールの小型
化、薄型化、低コスト化が図れる。また、封止構造を簡
略化することができるので低コスト化を図ることもでき
る。As described above, in the sensor module of the present invention, a bare chip-like structure is provided through the film carrier.
By bonding the fragile sensor element and the signal processing IC to one substrate, it is possible to prevent the sensor element from deteriorating its characteristics or destroying the sensor element, thus reducing the size, thickness and cost of the sensor module. Can be achieved. Further, since the sealing structure can be simplified, the cost can be reduced.
【図１】本発明のセンサーモジュールに用いられるベア
チップ実装基板の一実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a bare chip mounting substrate used in a sensor module of the present invention.
【図２】本発明のセンサーモジュールに用いられるベア
チップ実装基板の製造方法の一実施例を示す断面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a method of manufacturing a bare chip mounting substrate used in the sensor module of the present invention.
【図３】本発明のセンサーモジュールに用いられるベア
チップ実装基板の異なる実施例を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of a bare chip mounting substrate used in the sensor module of the present invention.
【図４】従来のセンサーモジュールの一例を示す斜視図
である。FIG. 4 is a perspective view showing an example of a conventional sensor module.
【図５】赤外線センサー素子の構造を示す図で、（ａ）
は斜視図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。FIG. 5 is a view showing the structure of an infrared sensor element, (a)
Is a perspective view, and (b) is an AA cross-sectional view.
【図６】従来のセンサーモジュールに用いられるベアチ
ップ実装基板の一例を示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing an example of a bare chip mounting substrate used for a conventional sensor module.
【図７】センサーモジュールの一例を示す斜視図であ
る。FIG. 7 is a perspective view showing an example of a sensor module.
【図８】従来のベアチップ実装基板の問題点を説明する
ための断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a problem of a conventional bare chip mounting board.
６ 赤外線センサー素子（センサー素
子） ７ 半導体基板 ７ａ 中空部 ８ 熱絶縁膜 ９ 熱検知部（検知部） ２２ ベアチップ実装基板 ２３ 本体基板 ２３ａ センサー受光窓 ２４，３４ 基板 ２６，２９ フィルムキャリア ２８ 信号処理用IC6 Infrared sensor element (sensor element) 7 Semiconductor substrate 7a Hollow part 8 Thermal insulation film 9 Heat detection part (detection part) 22 Bare chip mounting substrate 23 Main body substrate 23a Sensor light receiving window 24, 34 Substrate 26, 29 Film carrier 28 For signal processing I c
Claims (1)
部の表面側開口を覆ってその周辺部が前記半導体基板に
支持された熱絶縁膜と、前記表面側開口を覆う前記熱絶
縁膜上に形成された検知部とを備えたセンサー素子と、
信号処理用ICとをベアチップ実装するセンサーモジュー
ルにおいて、一方の面に前記センサー素子がフィルムキ
ャリアによって実装され他方の面に前記信号処理用ICが
フィルムキャリアによって実装されたベアチップ実装基
板と、センサー受光窓が形成された本体基板とを有し、
前記センサー素子が前記センサー受光窓に臨むように、
前記ベアチップ実装基板が前記本体基板に実装されてい
ることを特徴とするセンサーモジュール。1. A semiconductor substrate having a hollow portion, a heat insulating film which covers a front surface side opening of the hollow portion and whose peripheral portion is supported by the semiconductor substrate, and the heat insulating film which covers the front surface side opening. A sensor element having a detection portion formed on the above;
In a sensor module that mounts a signal processing IC on a bare chip, a bare chip mounting substrate on which the sensor element is mounted on one surface by a film carrier and the signal processing IC is mounted on the other surface by a film carrier, and a sensor light receiving window And a main body substrate formed with,
As the sensor element faces the sensor light receiving window,
A sensor module, wherein the bare chip mounting substrate is mounted on the main body substrate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29686594A JPH08153849A (en) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | Sensor module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29686594A JPH08153849A (en) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | Sensor module |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08153849A true JPH08153849A (en) | 1996-06-11 |
Family
ID=17839169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29686594A Withdrawn JPH08153849A (en) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | Sensor module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08153849A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI422018B (en) * | 2008-08-20 | 2014-01-01 | Pixart Imaging Inc | Sensing module |
-
1994
- 1994-11-30 JP JP29686594A patent/JPH08153849A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI422018B (en) * | 2008-08-20 | 2014-01-01 | Pixart Imaging Inc | Sensing module |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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