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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung mit einem
Isolationsmaterial, welches einen Anschluss zur Ausgabe eines Signals
von einem freiliegenden Sensierungs- oder Erfassungsbauteil an ein
externes Element abdeckt. Die vorliegende Erfindung betrifft auch
ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Sensorvorrichtung.
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Die
JP-A-2007-33411 entsprechend
der US Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2007/0022808A
schlägt ein Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung
vor, welche ein isolierendes Material enthält, das einen
Anschluss zur Signalausgabe von einem freiliegenden Erfassungsbauteil
an ein externes Element abdeckt. Gemäß der
JP-A-2007-33411 wird
eine derartige Sensorvorrichtung hergestellt, in dem ein Abdicht-
oder Pufferbauteil aus Gummi oder gummiähnlichem Material
an ein Grenzteil oder einen Grenzabschnitt eines Bereichs angebracht
wird, wo ein Gussteil abzudecken ist, das Pufferteil beim Verschließen
einer Form verformt wird und ein Graben zwischen einem Sensorchip
und einem Tragteil gefüllt wird, wobei verhindert wird,
dass beim Einspritzvorgang Gussmaterial in Richtung eines Erfassungsbauteils
aus- oder übertritt.
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Da
jedoch bei diesem Verfahren das Pufferbauteil sehr klein ist, müssen
das Pufferbauteil und ein Abschnitt, an welchem das Bauteil angebracht wird,
mit hohen Abmessungsgenauigkeiten hergestellt werden, so dass es
schwierig ist, die Produktionsausbeute bei der Sensorvorrichtung
hoch zu halten. Da weiterhin das Pufferbauteil mit hoher Genauigkeit
angebracht werden muss, ist es weiterhin schwierig, die Produktionsausbeute
bei diesen Sensorvorrichtungen hoch zu halten.
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Angesichts
hiervon und auch weiterer Probleme ist es Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Sensorvorrichtung der in Frage stehenden Art zu
schaffen, damit die Herstellungsausbeute verbessert wird, sowie
ein entsprechendes Herstellungsverfahren für eine solche
Sensorvorrichtung bereitzustellen. Weiterhin ist es Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, eine Sensorvorrichtung zu schaffen, bei
der die Produktionseffizienz verbessert ist, sowie ein entsprechendes
Herstellungsverfahren für eine solche Sensorvorrichtung.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur
Herstellung einer Sensorvorrichtung geschaffen. Das Verfahren umfasst:
Bereitstellen eines Sensorchips mit einem Substrat, einem Erfassungsbauteil
auf dem Substrat und einem an dem Substrat liegenden Anschluss, wobei
der Anschluss ein Signal von dem Erfassungsbauteil ausgibt; und
Bereitstellen eines Gehäuses mit (i) einer ersten Öffnung
an einer vorderen Oberfläche hiervon, (ii) einer inneren
Seitenwand, die einen Aufnahmeraum definiert, der mit der ersten Öffnung
in Verbindung steht, und (iii) einem Bondier- oder Verbindungsteil
an einer inneren Bodenfläche des Gehäuses an einem
Grenzteil eines bestimmten Abschnittes. Die innere Bodenfläche
definiert einen Boden des Aufnahmeraums und eine Tiefe, die zwischen
der ersten Öffnung und dem Bondierteil definiert ist, ist
im Vergleich zu einer Dicke des Sensorchips tiefer. Das Verfahren
weist weiterhin auf: Anordnen eines Kleberteils an entweder dem
Bondierteil oder einer rückwärtigen Oberfläche
des Sensorchips und Anordnen des Sensorchips in dem Aufnahmeraum
durch die erste Öffnung hindurch, so dass das Erfassungsbauteil
frei liegt. Das Anordnen des Sensorchips umfasst das Anordnen der
rückwärtigen Oberfläche des Sensorchips
auf dem Bondierteil mittels des Kleberteils, um einen Freiraum oder
Abstand zwischen einer Seitenfläche des Sensorchips oder inneren
Seitenwand des Gehäuses zu bilden. Das Verfahren umfasst
weiterhin das Drücken der vorderen Oberfläche
des Sensorchips, dessen rückwärtige Oberfläche
auf dem Bondierteil liegt, so dass der Sensorchip und das Gehäuse
das Kleberteil in den Freiraum drücken; wobei die vordere
Oberfläche des Sensorchips, die vordere Oberfläche
des Gehäuses und eine Oberfläche eines Teils des
Kleberteils, das in den Freiraum gedrückt oder geschoben
wurde, an dem Grenzteil in einer gleichen Ebene liegen. Das Verfahren
umfasst weiterhin: elektrisches Verbinden des Anschlusses mit einem
elektrisch leitfähigen Bauteil, wobei das elektrisch leitfähige
Bauteil elektrisch mit einem externen Element verbindbar ist und das
Ausbilden eines Gussteils mittels Einspritzgießens, welches
den bestimmten Abschnitt einschließlich eines Verbindungsteils
bedeckt, wo der Anschluss und das elektrisch leitfähige
Bauteil miteinander in Verbindung sind. Das Bilden des Gussteils umfasst:
Schließen einer Gussform, welche den Sensorchip, das Gehäuse
und das elektrisch leitfähige Bauteil aufnimmt, nachdem
auf die vordere Oberfläche des Sensorchips gedrückt
wurde und der Anschluss elektrisch angeschlossen wurde; und das Einspritzen
eines Vergussmaterials in die Gussform.
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Bei
dem obigen Verfahren gibt es bei der Bildung des Gussteils oder
gegossenen Teils, das den bestimmten Abschnitt bedeckt und das durch
Einspritzgießen hergestellt wird, keinen Spalt an dem Grenzteil
des bestimmten Abschnittes zwischen: Gussform, vorderer Oberfläche
des Sensorchips, Oberfläche des Teils des Kleberteils und
vordere Oberfläche des Gehäuses. Damit ist es
möglich, zu verhindern, dass Vergussmaterial zur Außenseite des
bestimmten Abschnittes hin austritt. Folglich ist es möglich,
die Herstellungsausbeute zu verbessern und auch die Produktionseffizienz
der Sensorvorrichtung zu verbessern.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur
Herstellung einer Sensorvorrichtung geschaffen. Das Verfahren umfasst:
Bereitstellen eines Sensorchips mit einem Substrat, einem Erfassungsbauteil
auf dem Substrat und einem an dem Substrat liegenden Anschluss, wobei
der Anschluss ein Signal von dem Erfassungsbauteil ausgibt; Bereitstellen
eines Gehäuses mit (i) einer ersten Öffnung an
einer vorderen Oberfläche hiervon, (ii) einer inneren Seitenwand,
die einen Aufnahmeraum definiert, der mit der ersten Öffnung
in Verbindung steht, und (iii) einem Bondier- oder Verbindungsteil
an einer inneren Bodenfläche des Gehäuses an einem
Grenzteil eines bestimmten Abschnittes. Die innere Bodenfläche
definiert einen Boden des Aufnahmeraums und eine Tiefe, die zwischen
der ersten Öffnung und dem Bondierteil definiert ist, ist
im Vergleich zu einer Dicke des Sensorchips tiefer. Das Verfahren
weist weiterhin auf: Anordnen eines Kleberteils an entweder dem
Bondierteil oder einer rückwärtigen Oberfläche
des Sensorchips und Anordnen des Sensorchips in dem Aufnahmeraum
durch die erste Öffnung hindurch, so dass das Erfassungsbauteil
frei liegt. Das Anordnen des Sensorchips umfasst das Anordnen der
rückwärtigen Oberfläche des Sensorchips
auf dem Bondierteil mittels des Kleberteils, um einen Freiraum oder
Abstand zwischen einer Seitenfläche des Sensorchips oder inneren
Seitenwand des Gehäuses zu bilden. Das Verfahren umfasst
weiterhin das Drücken der vorderen Oberfläche
des Sensorchips, dessen rückwärtige Oberfläche
auf dem Bondierteil liegt, so dass der Sensorchip und das Gehäuse
das Kleberteil in den Freiraum drücken; das elektrische
Verbinden des Anschlusses mit einem elektrisch leitfähigen
Bauteil, wobei das elektrisch leitfähige Bauteil elektrisch
mit einem externen Element verbunden ist oder wird; das Anordnen
eines Films auf der vorderen Oberfläche des Sensorchips
und der vorderen Oberfläche des Gehäuses nach
dem Drücken der vorderen Oberfläche des Sensorchips
und dem elektrischen Verbinden des Anschlusses; und das Ausbilden
eines Gussteils mittels Einspritzgießens, welches den bestimmten
Abschnitt einschließlich eines Verbindungsteils bedeckt,
wo der Anschluss und das elektrisch leitfähige Bauteil
miteinander in Verbindung sind. Das Bilden des Gussteils umfasst:
Schließen einer Gussform, welche den Sensorchip, das Gehäuse und
das elektrisch leitfähige Bauteil aufnimmt, nachdem auf
die vordere Oberfläche des Sensorchips gedrückt
wurde und der Anschluss elektrisch angeschlossen wurde; und das
Einspritzen eines Vergussmaterials in die Gussform.
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Selbst
wenn bei obigem Verfahren die vordere Oberfläche des Sensorchips
oder die vordere Oberfläche des Gehäuses an dem
Grenzteil Ungleichmäßigkeiten, Formabweichungen
oder dergleichen hat, werden diese Ungleichmäßigkeiten
mit dem Film gefüllt. Somit gibt es beim Ausbilden des Gussteils,
welche den bestimmten Abschnitt bedeckt, wobei das Gussteil durch
ein Einspritzgussvorgang gebildet wird, keinen Spalt an dem Grenzteil des
bestimmten Abschnittes zwischen: der Gussform, der vorderen Oberfläche
des Sensorchips, der Oberfläche des Teils des Kleberteils
und der vorderen Oberfläche des Gehäuses. Damit
ist es möglich zu verhindern, dass Gussmaterial zur Außenseite des
bestimmten Abschnittes hin austritt. Damit ist es möglich,
die Produktionsausbeute zu verbessern und die Herstellungseffizienz
der Sensorvorrichtung zu verbessern.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Sensorvorrichtung
geschaffen. Die Sensorvorrichtung umfasst einen Sensorchip, ein
Gehäuse, ein elektrisch leitfähiges Bauteil und
ein Gussteil. Der Sensorchip umfasst ein Substrat, ein Sensierungs-
oder Erfassungsbauteil auf dem Substrat und einen am Substrat liegenden
Anschluss. Das Gehäuse nimmt den Sensorchip auf, wobei
das Erfassungsbauteil des Sensorchips freiliegt. Das elektrisch
leitfähige Bauteil ist in elektrischer Verbindung mit dem
Anschluss und ist mit einem externen Element elektrisch verbindbar.
Das Gussteil, das einen abgedeckten Abschnitt abdeckt, beinhaltet
einen Verbindungsabschnitt, wo der Anschluss und das elektrisch
leitfähige Bauteil miteinander in Verbindung sind. Das
Gehäuse weist in einer vorderen Oberfläche hiervon
eine erste Öffnung auf. Das Gehäuse definiert
einen Aufnahmeraum, der (i) mit der ersten Öffnung in Verbindung
steht und (ii) den Sensorchip über die erste Öffnung
aufnimmt, wobei das Gehäuse und eine Seitenfläche
des Sensorchips zwischen sich einen Freiraum oder Abstand definieren.
Das Gehäuse umfasst weiterhin ein Verbindungs- oder Bondierteil.
Das Bondierteil liegt an einer inneren Bodenfläche des
Gehäuses an einer Stelle entsprechend einem Grenzteil des
abgedeckten Abschnittes, wobei die innere Bodenfläche einen Boden
des Aufnahmeraums definiert. Das Bondierteil ist an einer rückwärtigen
Oberfläche des Sensorchips mittels eines Kleberteils angeheftet.
Die erste Öffnung und das Bondierteil definieren zwischen
sich eine Tiefe, welche im Vergleich zu einer Dicke des Sensorchips
tiefer ist. Ein Teil des Kleberteils kommt in dem Freiraum oder
Abstand zu liegen, in dem es durch den Sensorchip und das Gehäuse
nieder gedrückt und heraus gequetscht wird. Die vordere Oberfläche
des Gehäuses, eine Oberfläche des Teils des Kleberteils
und eine vordere Oberfläche des Sensorchips liegen an dem
Grenzteil in einer Ebene.
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Bei
obiger Sensorvorrichtung gibt es bei Ausbildung des Gussteils mittels
Einspritzgießens, wobei das Gussteil den abgedeckten Abschnitt
bedeckt, keinen Spalt an dem Grenzteil des abgedeckten Abschnittes
zwischen einer Gussform und der vorderen Oberfläche des
Sensorchips, der Oberfläche des Teils des Kleberteils und
der vorderen Oberfläche des Gehäuses. Damit ist
es möglich zu verhindern, dass Gussmaterial zur Außenseite
des abgedeckten Abschnittes hin austritt. Folglich ist es möglich,
die Produktionsausbeute zu erhöhen und die Produktionseffizienz
der Sensorvorrichtung zu verbessern.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen
aufgeführt.
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Weitere
Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben
sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung.
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Es
zeigt:
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1A in
Draufsicht einen Durchflussmengensensor des Heiztyps gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform;
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1B eine
Schnittdarstellung entlang Linie IB-IB in 1A;
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1C eine
Schnittdarstellung entlang Linie IC-IC in 1A;
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2A eine
Draufsicht auf einen Sensorchip des Durchflussmengensensors gemäß 1A;
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2B eine
Schnittdarstellung entlang Linie IIB-IIB in 2A;
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3A eine
Draufsicht auf ein Gehäuse des Durchflussmengensensors
gemäß 1A;
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3B eine
Schnittdarstellung Linie IIIB-IIIB in 3A;
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4 eine
Draufsicht auf einen Sensorchip und ein Gehäuse, welche
zwischen sich einen Freiraum oder Abstand definieren;
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5 eine
Draufsicht auf einen Sensorchip;
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6 ein
Ablaufdiagramm eines möglichen Herstellungsverfahrens;
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7A eine
Draufsicht entsprechend Schritt S3 in 6 zur Veranschaulichung
eines Gehäuses, in welchem ein Kleberteil angeordnet ist;
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7B eine
Schnittdarstellung entlang Linie VIIB-VIIB in 7A;
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8A eine
Draufsicht entsprechend Schritt S3 und S4 in 6 zur Veranschaulichung
des Niederdrückens eines Sensorchips durch ein Druckteil;
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8B eine
Schnittdarstellung entlang Linie VIIIB-VIIIB in 8A;
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9A eine
Draufsicht entsprechend Schritt S4 in 6 zur Veranschaulichung
eines Zustandes, in welchem ein Sensorchip durch ein Druckteil niedergedrückt
wird;
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9B eine
Schnittdarstellung entlang Linie IXB-IXB in 9A;
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10A eine Draufsicht entsprechend Schritt S5 in 6 zur
Veranschaulichung eines Zustandes, wo ein Leiter durch eine Verdrahtung
mit dem Sensorchip verbunden wird;
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10B eine Schnittdarstellung entlang Linie XB-XB
in 10A;
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11A und 11B jeweils
Schnittdarstellungen entsprechend Schritt S7 in 6;
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11C eine Schnittdarstellung entsprechend Schritt
S8 in 6;
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11D eine Schnittdarstellung eines hergestellten
Durchflussmengensensors des Heiz- oder Wärmetyps;
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12A eine Schnittdarstellung zur Veranschaulichung
eines Oberflächenfehlers in einem Gehäuse;
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126 eine Schnittdarstellung zur Veranschaulichung,
wie ein Film auf einem Gehäuse angeordnet wird;
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12C eine Schnittdarstellung zur Veranschaulichung
eines Zustandes, in welchem der Oberflächenfehler durch
den Film ausgefüllt oder ausgeglichen wird;
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13A eine Draufsicht auf einen Ausweich- oder Entlastungsabschnitt
gemäß einer ersten Abwandlung der Ausführungsform;
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13B eine Schnittdarstellung entlang Linie XIIIB-XIIIB
in 13A;
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14 eine
Draufsicht auf einen Entlastungsabschnitt gemäß einer
zweiten Abwandlung der Ausführungsform;
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15 eine
Draufsicht auf einen Entlastungsabschnitt gemäß einer
dritten Abwandlung der Ausführungsform;
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16 eine
Draufsicht auf einen Entlastungsabschnitt gemäß einer
vierten Abwandlung der Ausführungsform;
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17A eine Schnittdarstellung durch ein Kleberteil
vor dem Druckvorgang gemäß einer fünften
Abwandlung der Ausführungsform; und
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17B eine Schnittdarstellung des Kleberteils nach
dem Druckvorgang bei der fünften Abwandlung der Ausführungsform.
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<Beispielhafte
Ausführungsform>
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Eine
beispielhafte Ausführungsform wird nachfolgend unter Bezugnahme
auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Nachfolgend sei
als Beispiel einer Sensorvorrichtung ein Durchflussmengensensor
oder eine Durchflussmengensensorvorrichtung des Heiz- oder Erwärmungstyps
erläutert.
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Die
nachfolgende Beschreibung richtet sich demnach gemäß den 1A bis 1C auf
eine Durchflussmengensensorvorrichtung 100. Die Durchflussmengensensorvorrichtung 100 umfasst
im Wesentlichen einen Sensorchip 30 zur Erkennung einer
Durchflussmenge von Luft oder generell eines Fluids, ein Gehäuse 40 zur
Aufnahme des Sensorchip 30, eine Mehrzahl von Drähten 60,
eine Mehrzahl von Leitern oder Leitungen 70 und ein Teil 50. Das
Teil 50 kann als Gussteil, Vergussteil, angegossenes Teil
etc. bezeichnet werden. Die Mehrzahl von Drähten 60 steht
elektrisch mit dem Sensorchip 30 über eine Drahtbondierung
in Verbindung und diese Drähte 60 dienen in ihrer
Gesamtheit als ein elektrisch leitfähiges Bauteil. Die
Mehrzahl von Leitungen 70 ist jeweils mit der Mehrzahl
von Drähten 60 entsprechend verbunden. Das Gussteil 50 wird
durch Vergießen eines geeigneten Gussmaterials gebildet und
bedeckt einen Verbindungsteil oder Verbindungsabschnitt, wo die
Mehrzahl von Leitungen 70 und die Mehrzahl von Drähten
miteinander verbunden sind. Alternativ kann die Mehrzahl von Leitungen 70 auch
ein externes Element 70 sein.
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Gemäß den 2A und 2B wird
der Sensorchip 30 gebildet durch Verwenden eines Halbleitersubstrats 30a,
das eine dünnwandige Plattenform hat. Der Sensorchip 30 beinhaltet
ein Sensierungs- oder Erfassungsbauteil 32 zum Erfassen
der Strömungs- oder Durchflussmenge von beispielsweise
Luft. Das Erfassungsbauteil 32 liegt auf einer Vorderfläche
(obere Fläche) 30b des Halbleitersubstrats 30a und
liegt nahe einer Seitenfläche 36d (d. h. einer vierten
Seitenfläche) des Sensorchips 30. Der Sensorchip 30 enthält
weiterhin eine Mehrzahl von Kontaktkissen 34, die als ein
Anschluss 34 dienen. Die Mehrzahl von Kissen 34 liegt
an der Vorderfläche 30b nahe einer Seitenfläche 36c (d.
h. einer dritten Seitenfläche) des Sensorchips 30 und
sind entlang der Seitenfläche 36c verlaufend angeordnet.
Nachfolgend sei die Seite der Seitenfläche 36d auch
als erste Endseite und die Seite der Seitenfläche 36c als zweite
Endseite bezeichnet.
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Die
Kontaktkissen 34 sind mit den Leitungen 70 jeweils über
die Drähte 60 elektrisch verbunden. Die Leitungen 70 sind
elektrisch mit einer Steuerschaltung (nicht gezeigt) verbindbar,
welche einen Steuervorgang basierend auf einem Signal vom Erfassungsbauteil 32 durchführt.
Das Erfassungsbauteil 32 hat an seiner Rückseite
einen Hohlraum 35. Das Erfassungsbauteil 32 beinhaltet
ein Membranteil 31 mit einem dünnen Isolationsfilm
an einer Oberfläche, wodurch der Hohlraum 35 gebildet
wird.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform wird als Halbleitersubstrat 30a ein
Siliziumsubstrat verwendet, da eine isolierende Schicht oder eine
leitfähige Schicht problemlos ausgebildet und hergestellt werden
können. Weiterhin wird der Hohlraum 35 durch einen Ätzvorgang
der Rückseite des Halbleitersubstrats 30a gebildet,
so dass das Membranteil 31 gebildet werden kann, wobei
diese Ausbildung problemlos durchgeführt werden kann. Weiterhin wird
das Gussteil 50 durch einen Einspritzgussvorgang mittels
Epoxydharz gebildet, wobei hohe Abmessungsstabilität, hohe
Beständigkeit gegenüber Wasser und Chemikalien
und hohe elektrische Isolationseigenschaften in Betracht gezogen
werden. Weiterhin wird das Gehäuse 40 durch eine
entsprechende Bearbeitung (zum Beispiel Ätzen) aus dem gleichen
Material wie demjenigen für die Leiter 70 hergestellt,
da es so möglich wird, die Produktionseffizienz zu verbessern.
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Gemäß 3A hat
das Gehäuse 40 im Wesentlichen Rahmenform und
definiert einen Aufnahmeraum 41 (d. h. Aufnahmeabschnitt 41)
zur Aufnahme des Sensorchips 30. Ei ne Öffnung 45a (eine
erste Öffnung) ist in einer vorderen Oberfläche
oder vorderen Fläche des Gehäuses 40 ausgebildet.
Eine andere Öffnung 45b (eine zweite Öffnung)
ist in einer rückwärtigen Oberfläche
des Gehäuses ausgebildet. Die Öffnungen 45a und 45b stehen
in Verbindung mit dem Aufnahmeraum 41. Das Gehäuse 40 weist
ein Verbindungs- oder Bondierteil 44 auf, das an einem Teil
des Bodens des Aufnahmeraums 41 auf Seiten des zweiten
Endes liegt. Das Bondierteil 44 wird an einem Teil der
rückwärtigen Oberfläche des Sensorchips 30 auf
der zweiten Endseite angeheftet.
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Das
Bondierteil 44 erstreckt sich von einem unteren Teil der
inneren Seitenwand 42c, welche an der zweiten Endseite
liegt, in Richtung der ersten Endseite des Gehäuses 40.
Eine Oberfläche 44a des Bondierteils 45 hat
eine Form entsprechend dem Teil der rückwärtigen
Oberfläche des Sensorchips 30 an der zweiten Endseite.
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D.
h., gemäß 1B wird
der Sensorchip 30 im Aufnahmeraum 41 aufgenommen.
Der Teil an der rückwärtigen Oberfläche
des Sensorchips 30 an der zweiten Endseite wird an der
Oberfläche 44a des Bondierteils 44 unter
Verwendung eines Klebers oder Kleberteils 80 angeheftet.
Der Sensorchip 30 liegt als freier Ausleger in dem Aufnahmeraum 41;
ein angeheftetes Ende des Sensorchips 30 ist gehalten und das
andere Ende ist frei auskragend.
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Folglich
wird es möglich, einen Anheftungsbereich zu verringern.
Selbst wenn es somit einen unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten
zwischen dem Sensorchip 30 und dem Bondierteil 44 gibt,
werden thermische Belastungen, die auf den Sensorchip 30 wirken,
gering und im Ergebnis ist es möglich, Verwerfungen, Belastungen,
Riss etc. im Sensorchip 30 zu unterdrücken.
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Es
ist möglich, Strömungsstörungen von Luft,
welche durch das Erfassungsbauteil 32 geführt wird,
zu verhindern, so dass eine Verringerung der Erkennungsgenauigkeit
der Durchflussmenge begrenzt wird. Weiterhin ist es möglich,
die Erzeugung eines piezoresistiven Effekts aufgrund von Verwerfungen
oder Belastungen des Sensorchips 30 zu verhindern, so dass
die Durchflussmenge von Luft oder einem anderen Fluid genau erkannt
werden kann.
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Eine
Tiefe „D2" von einem oberen Ende der Öffnung 45a zur
Oberfläche 44a des Bondierteils 44 wird
tiefer oder größer gemacht als eine Dicke „D1" des
Sensorchips 30. Die Tiefe „D2" ist so gewählt, dass,
wenn der Teil der rückwärtigen Oberfläche
des Sensorchips 30 an der zweiten Endseite auf die Oberfläche 44a des
Bondierteils 44 mittels des Kleberteils (Bezugszeichen 80 in
den 1A bis 1B) angesetzt
wird, dann die vordere Oberfläche des Sensorchips 30 oberhalb
der vorderen Oberfläche des Gehäuses 40 liegt
oder hiervon vorsteht.
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Wie
weiterhin in den 1B und 1C gezeigt,
ist die Tiefe „D2" so gewählt, dass, wenn das Kleberteil 80 auf
der Oberfläche 44a durch Drücken auf
die vordere Oberfläche des Sensorchips 30 niedergedrückt
und verformt wird, dann die vordere Oberfläche (obere Fläche)
des Sensorchips 30 und die vordere Oberfläche
(obere Fläche) des Gehäuses 40 in eine
gleiche Ebene gelangen.
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Der
Aufnahmeraum 41 ist so geformt, dass er eine Größe
hat, mittels der der Sensorchip 30 durch die Öffnung 45a im
Aufnahmeraum 41a aufgenommen werden kann, wobei die rückwärtige
Oberfläche oder die Rückseite des Sensorchips 30 in Richtung
des Bondierteils 44 weist. Gemäß 4 hat der
Aufnahmeraum 41 eine Größe derart, dass
ein Freiraum oder Abstand zwischen einer inneren Seitenwand des
Gehäuses, welche den Aufnahmeraum 41 definiert
und einer Seitenfläche des Sensorchips 30 in den
Aufnahmeraum gebildet wird.
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Ein
Abstand 43a ist zwischen einem ersten Teil einer Seitenfläche 36a des
Sensorchips 30 und einem ersten Teil einer inneren Seitenwand 42a des Gehäuses 40 gebildet,
welche einander gegenüberliegen. Die Seitenfläche 36a ist
im Wesentlichen parallel zu einer Langseitenrichtung des Sensorchips 30.
Der erste Teil der Seitenfläche 36a liegt näher
an den Kissen 34 als der andere Teil der Seitenfläche 36a und
der erste Teil der Seitenfläche 36a erstreckt sich
zu dem Bondierteil 44.
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Ein
Abstand 43b ist zwischen einem ersten Teil der Seitenfläche 36b des
Sensorchips 30 und einem ersten Teil einer inneren Seitenwand 42b des Gehäuses 40 gebildet,
die einander gegenüberliegen. Die Seitenfläche 36a und
die Seitenfläche 36b des Sensorchips 30 liegen
einander gegenüber. Der erste Teil der Seitenfläche 36b liegt
näher an den Kissen 34 als der andere Teil der
Seitenfläche 36b. Auch erstreckt sich der erste
Teil der Seitenfläche 36b zu dem Bondierteil 44.
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Ein
Abstand 43e ist zwischen einem zweiten Teil der Seitenfläche 36a des
Sensorchips 30 und einem zweiten Teil der inneren Seitenwand 42a des Gehäuses 40 gebildet,
die einander gegenüberliegen. Der zweite Teil der Seitenfläche 36a liegt
näher an dem Erfassungsbauteil 32 als der erste
Teil der Seitenfläche 36a.
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Ein
Abstand 43f ist zwischen einem zweiten Teil der Seitenfläche 36b des
Sensorchips 30 und einem zweiten Teil der inneren Seitenwand 42b des Gehäuses 40 gebildet,
die einander gegenüberliegen. Der zweite Teil der Seitenfläche 36b liegt
näher am Erfassungsbauteil 32 als der erste Teil
der Seitenfläche 36b.
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Ein
weiterer Abstand 43c ist zwischen einer Seitenfläche 36c des
Sensorchips 30 und einer inneren Seitenwand 42c des
Gehäuses 40 gebildet, die einander gegenüberliegen.
Die Seitenfläche 36c liegt auf Seiten der Kissen 34.
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Ein
weiterer Abstand 43d ist zwischen einer Seitenfläche 36d des
Sensorchips 30 und einer inneren Seitenwand 42d des
Gehäuses 40 gebildet, die einander gegenüberliegen.
Die Seitenfläche 36d liegt auf Seiten des Erfassungsbauteils 32.
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Ein
Entlastungsabschnitt 41a (d. h. ein Einströmabschnitt 41a)
ist zwischen der Seitenfläche 36a des Sensorchips 30 und
der inneren Seitenwand 42a des Gehäuses 40 gebildet,
die einander gegenüberliegen. Ein weiterer Entlastungsabschnitt 41b (mit
gleicher Funktion) ist zwischen der Seitenfläche 36b des
Sensorchips 30 und der inneren Seitenwand 42b des
Gehäuses 40 gebildet, die einander gegenüberliegen.
Die Entlastungsabschnitte 41a und 41b sind so
gestaltet, dass das Kleberteil oder der Kleber 80 in diese
Entlastungsabschnitte 41a und 41b fließen
kann. Die Seitenflächen 36a und 36b sind
durchgängig in Verbindung mit zwei Enden der Seitenfläche 36c,
die auf Seiten der Kissen 34 liegt. Mit anderen Worten,
die Entlastungsabschnitte 41a und 41b sind entsprechend
an den inneren Seitenwänden 42a und 42b gebildet,
von denen sich jede über einen Grenzteil (konkret: eine
Grenzlinie oder -kante) 50b eines abgedeckten Abschnittes
oder Überdeckungsabschnittes 50a des Gussteils 50 erstreckt
(siehe 1A).
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Die
Entlastungsabschnitte 41a, 41b liefern einen Aufnahmeraum
für das Kleberteil 80, welches in den Freiraum 43 gedrückt
wird, wenn die Vorderfläche 30b auf den Sensorchip 30 gedrückt
wird, wobei das Herausdrücken des Kleberteils 80 durch
die rückwärtige Fläche am zweiten Endteil
des Sensorchips 30 und der Oberfläche 44a des
Bondierteils 44 erfolgt. Die Entlastungsabschnitte 41a, 41b liegen
an Positionen derart, dass verhindert wird, dass das Kleberteil 80 in
den Freiraum 43 eindringt und in den Nahbereich des Erfassungsbauteils 32 gelangt.
Weiterhin sind die Entlastungsabschnitte 41a, 41b mit Volumen
derart ausgebildet, dass diese Volumen in der Lage sind, Überschuss
des Kleberteils 80 daran zu hindern, in den Freiraum 43 einzufließen
und über die Entlastungsabschnitte 41, 41b hinaus
das Erfassungsteil 32 zu erreichen.
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Die
Entlastungsabschnitte 41a, 41b sind durch konkave
Oberflächen an den inneren Seitenwänden 42a, 42b gebildet
und begrenzt. Im Beispiel gemäß 1A tritt
das Kleberteil 80, das in den Freiraum 43 geflossen
ist, teilweise in die Entlastungsabschnitte 41a, 41b ein.
Gemäß 1B steht
das Kleberteil 80 von einer Endfläche des Bondierteils 44 vor.
In der vorliegenden Ausführungsform hat die innere Seitenwand,
welche jeden Entlastungsabschnitt 41a, 41b definiert,
in Draufsicht Kreisbogenabschnittsform. Die Entlastungsabschnitte 41a, 41b liegen
bezüglich des Aufnahmeraums 41 symmetrisch.
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An
einer inneren Seitenwand 42a des Gehäuses 40 liegt
zwischen dem Freiraum 43a und dem Entlastungsabschnitt 41a und
benachbart dem Entlastungsabschnitt 41a ein Drosselabschnitt 47a.
Ein weiterer Drosselabschnitt 47b ist zwischen dem Freiraum 43b und
dem Entlastungsabschnitt 41b benachbart dem Entlastungsabschnitt 41b gebildet.
D. h., die Drosselabschnitte 47a, 47b liegen jeweils
in einem Ausbreitungspfad oder Strömungsweg des Kleberteils 80 von
den Abständen oder Freiräumen 43a, 43b zu
den jeweiligen Entlastungsabschnitten 41a, 41b.
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Die
Drosselabschnitte 47a, 47b können die Fließbewegungen
des Kleberteils 80 von den Freiräumen 43a, 43b in
Richtung der Entlastungsabschnitte 41a, 41b drosseln.
D. h., die Drosselabschnitte 47a, 47b begrenzen
ein fließendes Kleberteil 80, um eine Menge an
Kleberteil 80 zu verringern, welche in die jeweiligen Entlastungsabschnitte 41a, 41b fließt,
so dass die Menge an Kleber 80, der in die Freiräume 43a, 43b sowie 43c fließt,
erhöht wird. Damit kann sich der Kleber 80 in
den Freiräumen 43a, 43b, 43c mehr
nach oben bewegen und kann die oberen Enden dieser Freiräume
erreichen.
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Die
Drosselabschnitte 47a, 47b können auch als
ein Positionierteil zur Positionierung des Sensorchips 30 dienen,
wenn der Sensorchip 30 im Aufnahmeraum 41 aufgenommen
wird. Bei Anordnen des Sensorchips 30 im Aufnahmeraum 41 unter
Bezugnahme auf die Drosselabschnitte 47a, 47b ist
es möglich, einen Positionierfehler in Breitenrichtung
eines jeden Freiraums 43a, 43b, 43c zu
verringern. Bei der vorliegenden Ausführungsform steht
die innere Seitenwand des Gehäuses 40, welche
die Drosselabschnitte 47a, 47b definiert, in Richtung
einer Innenseite des Aufnahmeraums 41 vor und hat in Draufsicht
Kreisbogenabschnittsform. Die inneren Seitenwände, welche
die Drosselabschnitte 47a, 47b definieren, liegen
bezüglich des Aufnahmeraums 41 symmetrisch.
-
Das
Kleberteil 80 oder der Kleber 80, der zur Verwendung
gelangt, hat ein Volumen derart, dass, wenn der Kleber 80 von
dem Teil der rückseitigen Fläche des Sensorchips 30 am
zweiten Ende und der Oberfläche 44a des Bondierteils 44 herausgedrückt wird,
dann der Kleber 80 ein oberes Ende eines jeden Freiraums 43a bis 43c benachbart
dem bedeckten Abschnitt oder Überdeckungsabschnitt 50a erreicht. D.
h., wenn auf dem Sensorchip 30 unter Verwendung einer Druck-
oder Pressvorrichtung in einem Pressschritt bei der Herstellung
Druck ausgeübt wird, gelangen eine Oberfläche
des Sensorchips 30, eine Oberfläche des Gehäuses 40 und
eine Oberfläche des Klebers 80 in jedem der Freiräume 43a bis 43c an
dem Grenzteil 50b des überdeckten Abschnittes 50a in
eine gleiche Ebene (siehe 1B und 1C).
-
D.
h., die Oberflächen des Sensorchips 30, des Gehäuses 40 und
des Klebers 80 in jedem der Freiräume 43a bis 43c sind
daran gehindert, an dem Grenzteil 50b eine Stufe oder Stufen
zu bilden. Wenn folglich das Gussteil 50 durch einen Einspritzvorgang gebildet
wird, in dem ein Vergussmaterial in Richtung des überdeckten
Abschnittes 50a gespritzt wird, ist es möglich,
die Ausbildung eines Freiraums oder Abstandes zu verhindern, zwischen:
einer unteren Oberfläche einer Gussform beim Gießvorgang
um den Oberflächen des Sensorchips 30, des Gehäuses 40 und
des Klebers 80. Im Ergebnis kann das Vergussmaterial nicht
in diesen Freiraum austreten und das austretende Ver gussmaterial
kann sich nicht am Sensorchip 30 oder einer Oberfläche
des Gehäuses 40 ansetzen. Somit wird ein Pufferbauteil,
das bisher verwendet wird, nicht mehr notwendig und es ist möglich,
die Herstellungsausbeute der Durchflussmengensensorvorrichtung 100 zu
verbessern. Auch ist es möglich, die Produktionseffizienz
zu verbessern.
-
Bei
der vorliegenden Ausführungsform wird ein Kleberteil oder
Kleber in Filmform als das Kleberteil verwendet, da die Steuerung
von Volumen, Größe und Form einfach ist und da
eine Positionierung auf dem Bondierbereich einfach ist. Beispielsweise kann
ein nicht leitfähiger Film (NCF) aus Epoxydharz als Kleberteil
oder Kleber in Filmform verwendet werden, da NCF eine hohe Rate
an thermischer Aushärtung und Isolationseigenschaft hat.
NCF hat an einer Bondierebene oder -fläche eine Kleberschicht
und die Kleberschicht ist unter Umgebungstemperaturen weich und
wird hart, wenn die Temperatur eine Aushärttemperatur erreicht.
-
Gemäß 1B ist
in einem Abschnitt außerhalb des überdeckten Abschnittes 50a eine
Oberfläche des Sensorchips 30 und eine Oberfläche
des Gehäuses 40 ebenfalls plan in einer Ebene.
Somit wird um das Erfassungsbauteil 32 strömendes
Fluid nicht gestört oder turbulent. Im Ergebnis ist es
möglich, die Erkennungsgenauigkeit der Durchflussmenge
zu verbessern.
-
Unter
Bezugnahme auf 5 wird nachfolgend der Sensorchip 30 näher
erläutert.
-
Heizelemente
oder Heizer 32a, 32b sind auf dem Membranteil 31 des
Sensorchips 30 ausgebildet. Der Heizer 32a liegt
an einer stromaufwärtigen Seite eines Fluidflusses, der
in 5 mit „F1" veranschaulicht ist. Der Heizer 32b liegt
an der stromabwärtigen Seite des Fluidflusses. Das Membranteil 31 und
das Paar von Heizern 32a, 32b sind Bestandteile des
Erfassungsbauteils 32. Der Sensorchip 30 enthält
weiterhin Temperatursensoren 37a, 37b und ein resistives
Element mit Verdrahtungsschichten 33a bis 33f.
Der Temperatursensor 37a, 37b erfasst eine Umgebungstemperatur
der Durchflussmengensensorvorrichtung 100 des Heiztyps.
-
Da
das Membranteil 31 wesentlich dünner als das Halbleitersubstrat 30a ist,
hat das Membranteil 31 eine geringe Wärmekapazität
und eine thermische Isolation des Memb ranteils 31 zum Halbleitersubstrat 30a ist
sichergestellt. Da weiterhin die Heizer 32a und 32b auf
dem Membranteil 31 ausgebildet sind, hat das Erfassungsbauteil 32 hohe
Empfindlichkeit.
-
Bei
der vorliegenden Ausführungsform wird auf einer Oberfläche
des Siliziumsubstrats eine Isolierung ausgebildet. Der isolierende
Film ist beispielsweise ein Siliziumnitridfilm oder ein Siliziumoxidfilm. Auf
einer Oberfläche des isolierenden Films wird eine Halbleiterschicht,
die durch thermische Diffusion von Verunreinigungen in einer Siliziumschicht
gebildet wird, gemustert. Durch Verwendung der Halbleiterschicht
werden die Heizer 32a, 32b, die Temperatursensoren 37a, 37b und
das resistive Element mit den Verdrahtungsschichten 33a bis 33f gebildet.
-
D.
h., ein SOI-Substrat wird verwendet, um das Siliziumsubstrat, den
isolierenden Film und die Halbleiterschicht zu bilden. Das SOI-Substrat
hat ein Trägersubstrat als wirksames Substrat, eine vergrabene
Oxidschicht (BOX-Schicht) als isolierenden Film und eine SOI-Schicht
als Halbleiterschicht.
-
Die
Halbleiterschicht wird durch einen isolierenden Film aus beispielsweise
bordotierem Phosphorsilicatglas (BPSG) abgedeckt. Die Halbleiterschicht
wird elektrisch mit dem Kissen 34a bis 34f über
Kontaktlöcher verbunden, die an bestimmten Positionen des
isolierenden Films gebildet sind. Die Kissen 34a bis 34f sind
beispielsweise aus Aluminium.
-
Ein
Siliziumnitridfilm wird auf einer Oberfläche des isolierenden
Films ausgebildet, um im Wesentlichen die Gesamtheit des Siliziumsubstrats
zu bedecken, so dass ein Schutz der Oberfläche des Sensorchips 30 erfolgt.
In dem Siliziumnitridfilm werden an Positionen entsprechend den
Kissen 34a bis 34f Öffnungen ausgebildet.
Durch die Öffnungen werden die Kissen 34a bis 34f durch
eine Drahtbondierung mit den Drähten 60 verbunden
und damit stehen die Kissen 34a bis 34f elektrisch
mit den Leitungen 70 in Verbindung.
-
Nachfolgend
wird die Arbeitsweise einer Durchflussmengensensorvorrichtung des
Heizertyps beschrieben. Die Heizer 32a, 32b werden
durch einen nicht gezeigten Steuer schaltkreis betrieben, der elektrisch
mit den Leitungen 70 in Verbindung ist. Beispielsweise
steuert die Steuerschaltung die Heizer 32a, 32b so,
dass die Temperaturen der Heizer 32a, 32b um 200°C
höher als die Umgebungstemperatur werden. Die Umgebungstemperatur
wird von den Temperatursensoren 37a, 37b erfasst.
Genauer gesagt, ein elektrischer Strom fließt von der Steuerschaltung über
die Kissen 34b, 34c und die Verdrahtungsschichten 33b, 33c zum
Heizer 32a und ein elektrischer Strom fließt von
der Steuerschaltung über die Kissen 34d, 34e und
die Verdrahtungsschichten 33d, 33e zum Heizer 32b.
Somit wird jeder Heizer 32a, 32b, der eine bestimmte
Leitungsbreite hat, erwärmt oder erhitzt und damit steigen
die Temperaturen der Heizer 32a, 32b entsprechend
an.
-
Die
entstandene Wärme wird von den Heizern 32a, 32b an
die Fluidströmung (beispielsweise einem Luftfluss) abgestrahlt.
Die Menge an Wärme, die von den Heizern 32a, 32b abgestrahlt
wird, hängt von der Strömungsmenge oder Durchflussmenge des
Fluids ab. Die Steuerschaltung regelt den elektrischen Strom so
ein, dass die Temperaturen der Heizer 32a, 32b konstant
sind. Mit der obigen Einstellung wird eine Schwankung des elektrischen
Stroms als ein Signal erlangt und die Durchflussmenge wird basierend
auf diesem Signal berechnet. Weiterhin entsteht abhängig
von der Richtung des Fluidflusses eine Differenz zwischen der Wärme,
die von einem der Heizer 32a, 32b abgestrahlt
wird und derjenigen, die von dem anderen Heizer abgestrahlt wird.
Der an der stromaufwärtigen Seite liegende Heizer 32a strahlt
wesentlich mehr Wärme ab und benötigt mehr elektrischen
Strom im Vergleich zu dem Heizer 32b, der an der stromabwärtigen
Seite liegt. Basierend auf dieser Differenz ist es möglich,
sowohl die Richtung des Fluidflusses, als auch die Flussmenge des
Fluids zu erfassen. Die Temperatursensoren 37a, 37b werden
zur Erfassung der Umgebungstemperatur verwendet, welche als Referenz
verwendet wird.
-
Es
sei angenommen, dass die Richtung des Fluidflusses dem Pfeil „F1"
in 5 entspricht. Da unter diesen Umständen
der Heizer 32a mehr Wärme abstrahlt, wie oben
beschrieben, erhöht die Steuerschaltung die elektrische
Leitung zum Heizer 32a, um die Temperatur oder den Widerstand
des Heizers 32a auf einen konstanten Wert zu halten. Da
vom Heizer 32a erwärmte Luft über den
Heizer 32b streicht, wird vom Heizer 32b abgestrahlte
Wärme weniger und die Steuerschaltung verringert die elektrische Leistung
für den Heizer 32b. Basierend auf der Menge an
elektrischer Leistung, welche dem Heizer 32a zugeführt
wird und derjenigen, die dem Heizer 32b zugeführt
wird, ist es möglich, die Durchflussmenge und die Flussrichtung
zu erkennen.
-
Die
Heizer 32a, 32b umfassen ein wärmeerzeugendes
Widerstandselement und dienen auch als temperaturempfindliches Widerstandselement.
D. h., die Heizer 32a, 32b halten ihren Widerstandswert
auf einen konstanten Wert durch eine Wechselwirkung zwischen Temperatur
und Widerstand der Heizer 32a, 32b. Wenn sich
somit der Widerstandswert aufgrund von Belastungen im Sensorchip 30 ändert
(ein als piezoresistiver Effekt bekannter Effekt), wird es schwierig,
die Temperatur passend aufrechtzuerhalten und somit kann der piezoresistive
Effekt ein Fehlerfaktor werden. Wie jedoch oben beschrieben, ist bei
der vorliegenden Ausführungsform dieser piezoresistive
Effekt vernachlässigbar, da der Teil des Sensorchips 30 an
der zweiten Endseite an dem Gehäuse 40 angeheftet
und festgelegt ist und der Teil, der nicht der angeheftete Bereich
ist, in dem Aufnahmeraum 41 freiliegt und dieser freiliegende
Teil nicht mit irgendeinem anderen Bauteil in Kontakt steht. Somit ist
es möglich, die Durchflussmenge mit hoher Genauigkeit zu
erfassen.
-
Weiterhin
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und hier insbesondere unter
Bezugnahme auf 6 wird nachfolgend ein Herstellungsverfahren
für die obige Durchflussmengensensorvorrichtung 100 des
Heizertyps beschrieben.
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Im
Schritt S1 wird das obige Gehäuse 40 bereitgestellt.
Bei S2 wird das Kleberteil oder der Kleber 80 auf die Oberfläche 44a des
Bondierteils 44 des Gehäuses 40 aus S1
angeordnet, wie in den 7A und 7B gezeigt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Kleber 80 auf
der Oberfläche 44a des Bondierteils 44 unter
Verwendung von beispielsweise einer Spannvorrichtung angeordnet,
die auch zum Anbringen eines IC-Chip auf einer Schaltungsplatine
verwendbar ist. Eine Fläche des Klebers 80 wird
kleiner als eine Fläche der Oberfläche 44a gewählt.
Weiterhin wird der Kleber 80 auf der Oberfläche 44a des
Bondierteils 44 so angeordnet, dass der Kleber 80 und
die inneren Seitenwände 42a, 42b und 42c des
Gehäuses 40 zwischen sich die Freiräume oder
Abstände 46a, 46b und 46c bilden.
-
Wie
beschrieben, wird der Kleber 80 so angeordnet, dass die
Freiräume, welche zwischen dem Kleber 80 und den
inneren Seitenwänden 42a bis 42c gebildet
werden, im Wesentlichen gleiche Breite haben. Mit anderen Worten,
die Freiräume werden so gebildet, dass diese Freiräume 43a bis 43c gleichförmig
und gleichmäßig mit dem Kleber 80 gefüllt
werden, wenn die vordere oder oberen Oberfläche 30b des
Sensorchips 30 in einem späteren Prozessschritt S4
niedergedrückt wird.
-
Bei
S3 wird gemäß den 8A und 8B der
Sensorchip 30 auf dem Kleber 80 angeordnet, der
sich auf der Oberfläche 44a des Bondierteils 44 befindet.
Genauer gesagt, der Sensorchip 30 wird so eingesetzt, dass
ein Teil der rückwärtigen Oberfläche des
Sensorchips 30 auf Seiten eines Kissens (34a bis 34f)
an dem Kleber 80 angeheftet wird. Bei diesem Vorgang ist
es möglich, den Sensorchip 30 problemlos in dem
Aufnahmeraum 41 unter Verwendung der Drosselabschnitte 47a und/oder 47b auszurichten,
welche wie beschrieben als ein Positionierabschnitt wirken können,
so dass die Position des Sensorchips 30 genau festlegbar
ist. Weiterhin ist es möglich, Fehler in der Breite eines
jeden Freiraums 43a bis 43c zu verringern.
-
Bei
S4 wird auf die vordere oder obere Fläche des Sensorchips 30 Druck
ausgeübt. Gemäß 8B umfasst
eine Druckvorrichtung zum Drücken auf diese Fläche
des Sensorchips 30 ein Druckteil 90. Das Druckteil 90 hat
eine eingebaute Heizung 95 und an ihrer unteren Fläche
eine flache Druckfläche 90a. Die Druckfläche 90a ist
aus einem Material, an welchem der Kleber 80 nicht oder
nur geringfügig anhaftet. Bei der vorliegenden Ausführungsform
ist dieses Druckteil 90 beispielsweise aus einem Metall, Harz,
Keramik oder dergleichen. Weiterhin ist eine Fläche des
Druckteils entsprechend der Druckfläche mit Teflon (eingetragene
Marke) beschichtet. Alternativ kann das gesamte Druckteil aus Teflon
sein.
-
Gemäß 8B steht
die obere Fläche 30B des Sensorchips 30,
der auf den Bondierteil 44 angeordnet ist, von der vorderen
Oberfläche oder Oberfläche des Gehäuses 40 vor.
Wenn auf die Fläche 30b des Sensorchips 30 durch
das Druckteil 90 Druck ausgeübt wird, wird der
Kleber 80 zusammengedrückt und von der rückwärtigen
Oberfläche des Sensorchips 30 und der Oberfläche 44a des
Bondierteils 44 verformt. Der zusammengedrückte
und verformte Kleber 80 fließt teilweise in die
Freiräume 43a, 43b und 43c und
bewegt sich in jedem dieser Freiräume 43a bis 43c nach
oben (steigt hierin hoch). Gemäß den 9A und 98 wird mit der Druckausübung
geendet, wenn die Druckfläche 90a des Druckteils 90 die
Vorderfläche oder obere Fläche 40a des
Gehäuses 40 berührt.
-
98 ist eine Schnittdarstellung entlang der
Dickenrichtung des Sensorchips 30, wobei die Schnittlinie
durch den Grenzteil 50b des überdeckten Abschnittes 50a geht.
Gemäß 9B sind
die folgenden Oberflächen fluchtend oder in der gleichen Ebene:
die Oberfläche 30b des Sensorchips 30,
die Oberfläche 40a des Gehäuses 40,
die Oberfläche 80a des Klebers 80 in
dem Freiraum 43a, die Oberfläche 80b des
Klebers 80 im Freiraum 43b und die Oberfläche
des Klebers 80 im Freiraum 43c. D. h., in dem
Grenzteil oder Grenzbereich 50b des überdeckten
Abschnittes 50a liegen die Oberflächen vom Sensorchip 30,
Gehäuse 40 und Kleber 80 in einer gemeinsamen
Ebene und bilden keine Stufen aus. Obgleich ein Teil des Klebers,
der in die Freiräume 43a bis 43c geflossen
ist, weiterhin in Richtung des Erfassungsbauteils 32 fließt,
begrenzen die Drosselabschnitte 47a, 47b diese
Fließbewegung in Richtung des Erfassungsbauteils 32.
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Im
Ergebnis fließt ein wesentlicher Teil des Klebers 80 in
die Freiräume 43a, 43b, 43c und
steigt bis zu den oberen Enden eines jeden dieser Freiräume 43a bis 43c an.
Wenn die Freiräume 43a bis 43c mit dem
Kleber 80 ausgefüllt sind, kann der Kleber 80 über
die Drosselabschnitte 47a, 47b hinaus gedrückt werden.
Hierbei fließt der Kleber 80, der über
die Drosselabschnitte 47a, 47b hinaus gelangt
ist, in die jeweiligen Entlastungsabschnitte 41a, 41b und
wird hier aufgenommen und zurückgehalten. Somit kann der
Kleber 80 den Nahbereich des Erfassungsbauteils 32 nicht
erreichen.
-
In
dem überdeckten Abschnitt 50a stoppt der Kleber 80,
der sich in jedem der Freiräume 43a bis 43c nach
oben bewegt hat, aufgrund des Vorhandenseins der Druckfläche 90a des
Druckteils 90 und steigt nicht weiter nach oben. Somit
kann der Kleber 80 nicht zur Vorderfläche oder
Oberfläche des Sensorchips 30 und Vorderfläche
oder Oberfläche des Gehäuses 40 hin austreten.
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Nach
Beendigung der Druckausübung auf den Sensorchip durch Verwendung
des Druckteils 90 wird der Heizer 95 in einem
Zustand aktiviert, wo die Fläche 30b des Sensorchips 30 von
der Druckfläche 90a unter Druck gesetzt wird.
Vom Heizer 95 erzeugte Wärme gelangt über
den Sensorchip 30 zu dem Kleber 80 und bewirkt,
dass der Kleber 80, der thermisch aushärtend ist,
aushärtet. Da der Sensorchip 30 aus einem Siliziumsubstrat
mit hoher thermischer Leitfähigkeit gebildet ist, härtet
der Kleber 80 praktisch schlagartig aus.
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Bei
S5 wird jedes Kissen 34a bis 34f des Sensorchips 30 mit
einer entsprechenden Leitung 70 verbunden. In der vorliegenden
Ausführungsform erfolgt die elektrische Verbindung zwischen
jedem Kissen 34a bis 34f und dem entsprechenden
Leiter 70 unter Verwendung des Drahts 60 durch
eine Drahtbondierung, wie in den 10A und 10B gezeigt. Alternativ können die Kissen 34a bis 34f elektrisch
mit einer Platine anstelle des Leiters 70 verbunden werden,
was von dem externen Element abhängt, mit welchem die Durchflussmengensensorvorrichtung
zu verbinden ist. In einem solchen Fall werden die Kissen 34a bis 34f mit
der Platine durch Zapfenkissen mittels Ultraschallschweißen
verbunden.
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Bei
S6 wird ein Abschnitt 94a (nachfolgend als Filmüberdeckungsabschnitt
bezeichnet) einschließlich des Grenzteils 50b des überdeckten
Abschnittes 50a mit einem Film 94 aus einem synthetischen
Harz bedeckt, wie in den 10A und 10B gezeigt. Bei S7 werden die mittels S1 bis
S6 gebildeten Elemente in einem Gussraum 93 (Raum zur Ausbildung
des Gussteils 50 durch Einspritzgießen eines Vergussmaterials)
angeordnet, der durch einen unteren Teil 92 einer Form
gebildet ist. Dann wird gemäß 11B ein oberes Teil 91 der Form mit dem
unteren Teil 92 verbunden, um die Form zu schließen.
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Hierbei
hat eine untere Fläche 918 des oberen Teils 91 der
Form einen Teil, der dem überdeckten Abschnitt 50a entspricht
und den Gussraum 93 definiert. Der andere Teil der unteren
Oberfläche 91a des oberen Teils 91 kontaktiert
einen Teil der Oberfläche 40a des Gehäuses 40 und
einen Teil der Oberfläche 30b des Sensorchips 30,
wobei der Teil der Oberfläche 30b und der Teil
der Oberfläche 40a sich von dem Grenzteil 50b zu
dem Filmüberdeckungsabschnitt 94a erstrecken.
Auf ähnliche Weise hat eine obere Fläche 92a des
unteren Teils 92 der Form einen Teil entsprechend dem überdeckten
Abschnitt 50 und definiert den Gussraum 93. Der
andere Teil der oberen Fläche 92a kontaktiert
einen Teil der Rückseite des Gehäuses 40 und
einen Teil der Rückseite des Sensorchips 30, wobei
diese Teile an den Rückseiten des Gehäuses 40 dem
anderen Teil der unteren Fläche 91a des oberen
Teils 91 der Form entsprechen.
-
Bei
S8 wird gemäß 11C ein
Vergussmaterial in den Gussraum 93 eingespritzt, um den
Gussraum mit dem Vergussmaterial zu füllen. Hierbei liegen
die Oberfläche des Sensorchips 30, die Oberfläche
des Gehäuses 40 und die Oberfläche des
Klebers 80 an den oberen Enden der Freiräume 43a und 43b an
dem Grenzteil 50 des überdeckten Abschnittes 50a in
einer gemeinsamen Ebene, wie in 9B gezeigt.
Somit wird kein Spalt zwischen der unteren Fläche 91a des
oberen Teils 91 der Form gebildet und die oben genannten
Flächen liegen in einer gemeinsamen Ebene. Das eingespritzte
Vergussmaterial kann somit nicht über den Grenzteil oder
die Grenzlinie 50b hinaus auf die vordere Fläche
oder Oberfläche 40a des Gehäuses gelangen.
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Es
kann die Möglichkeit bestehen, dass die Seitenflächen 36a, 36b Ungleichmäßigkeiten
haben, die beispielsweise von einem Herstellungsprozess des Sensorchips 30 durch
Trennschneiden eines Halbleitersubstrats gebildet werden. Da jedoch
diese Ungleichmäßigkeiten mit dem Kleber 80 gefüllt
werden, kann das Gussmaterial nicht über diese Ungleichmäßigkeiten
hinaus austreten. Dies trifft gleichermaßen zu, wenn die
inneren Seitenwände 42a, 42b des Gehäuses 40 Ungleichmäßigkeiten
haben sollten.
-
Es
sei hierbei gemäß 12A angenommen,
dass die Oberfläche 40a des Gehäuses 40 einen
Fehler in Form einer konkaven Eindrückung in einem Teil
hat, wo der Grenzteil 50b verläuft. Bei S6 bedeckt
der Film 94 diesen Fehler 40b, wie in 12B gezeigt. So dann drückt und verformt
ein Druck, der beim Schließen der Form aufgebracht wird,
den Film, der zwischen der unteren Fläche 91a des
oberen Teils 91 der Form und der Oberfläche 40a des
Gehäuses liegt, so dass der Fehler 40b mit dem Film 94 verfüllt
wird, wie in 12C gezeigt.
-
Folglich
kann das bei S8 in den Gussraum 93 eingespritzte Vergussmaterial
nicht über den Grenzteil 50b hinaus austreten
und die Oberfläche 30b des Sensorchips 30 und
die Oberfläche 40a des Gehäuses 40 erreichen.
Wenn weiterhin die Oberfläche 30b des Sensorchips 30 einen
Fehler an einem Abschnitt hat, der sich über den Grenzteil 50b hinaus
erstreckt, wird dieser Fehler mit dem Film 94 ausgefüllt
und somit kann das Vergussmaterial nicht über diesen Fehler
(eine Vertiefung etc.) austreten. Wenn weiterhin eine Fläche 80a oder
eine Fläche 80b (siehe 96) des
Klebers 80 einen Fehler an einem Abschnitt hat, der sich über
dem Grenzteil 50b erstreckt, wird auch dieser Fehler mit
dem Film 94 verfüllt und somit kann das Vergussmaterial
nicht über diesen Fehler hinweg austreten.
-
Wenn
die Oberfläche 30b des Sensorchips 30 und
die Oberfläche 40a des Gehäuses zwischen sich
an einem Abschnitt eine Stufe bilden, der sich über den
Grenzteil 50b hinweg erstreckt, beispielsweise aufgrund
von Dimensionstoleranzen des Gehäuses 40 oder
des Sensorchips 30, wird diese Stufe mit dem Film 94 bedeckt
und somit kann das Vergussmaterial auch nicht über eine
derartige Stufe hinweg austreten. Wenn die untere Fläche 91a des
oberen Teils 91 der Form an einem Abschnitt einen Fehler
hat, der sich über den Grenzteil 50b hinweg erstreckt,
wird auch dieser Fehler vom Film 94 ausgefüllt
und somit kann das Vergussmaterial nicht austreten.
-
Wenn
ein anderer Fehler in konkaver Form, wie beispielsweise ein Fremdkörper
von konvexer Form sich in dem Grenzteil 50b befindet, wird
dieser Fremdkörper vom Film 94 aufgenommen und
abgedeckt, so dass sich kein Spalt bildet, so dass auch ein derartiger
Fremdkörper kein Faktor sein kann, der zu einem Austritt
des Vergussmaterials führt.
-
Bei 39 wird
eine Oberfläche der Form entsprechend des Gussraums 93 gekühlt
und das Vergussmaterial, das den Gussraum 93 füllt,
härtet aus. Dann wird bei S10 der obere Teil 91 der
Form angehoben, um die Form zu öffnen. Bei S11 wird die Durchflussmengensensorvorrichtung 100 aus
dem Gussraum 93 ausgeworfen, wie in 11D gezeigt.
-
Bei
der Durchflussmengensensorvorrichtung 100 und dem zugehörigen
Herstellungsverfahren bildet sich kein Spalt zwischen dem Grenzteil
und der Grenzlinie 50b des überdeckten Abschnittes 50a, wenn
der überdeckte Abschnitt 50a aus einem Verguss material
mittels Einspritzgießen gebildet wird, so dass das Vergussmaterial
nicht in Bereiche austreten kann, welche nicht der überdeckte
Abschnitt sind. Es ist möglich, das Austreten des Vergussmaterials ohne
die Verwendung eines Puffer- oder Dichtteils zu verhindern, das
bislang zum Einsatz gelangte. Damit ist es möglich, die
Herstellungsausbeute und Herstellungseffizienz für eine
Durchflussmengensensorvorrichtung zu verbessern.
-
<Abwandlungen>
-
Die
obige Ausführungsform kann auf unterschiedliche Weise modifiziert
und abgewandelt werden. Beispiele hierzu werden nachfolgend beschrieben.
-
<Erste
Abwandlung>
-
Was
Lage, Form und Größe der Entlastungsabschnitte
angeht, so kann die Anzahl an Entlastungsabschnitten geändert
werden, solange das verdrängte Kleberbauteil oder der verdrängte
Kleber nicht in den Nahbereich des Erfassungsbauteils 32 gelangen
kann.
-
Beispielsweise
kann gemäß den 13A und 13B die innere Seitenwand 42c des Gehäuses 40 die
auf Seiten der Kissen 34 liegt, Entlastungsabschnitte 43g bilden,
die in bestimmten Abständen zueinander angeordnet sind.
Jeder Entlastungsabschnitt 43g hat Grabenform und steht
in Verbindung mit dem Freiraum 43c und erstreckt sich in einer
Richtung vom Erfassungsbauteil 32 weg. Mit diesem Aufbau
ist es möglich, Überschuss an Kleber, der vom
Sensorchip 30 und dem Gehäuse 40 zusammengedrückt,
verformt und verdrängt wird, in einer Richtung weg von
dem Erfassungsbauteil 32 zu führen.
-
<Zweite
Abwandlung>
-
Gemäß 14 kann
die innere Seitenwand 42c des Gehäuses 40 auf
Seiten der Kissen 34 Entlastungsabschnitte 43h bilden,
welche in Draufsicht jeweils Kreisbogenab schnittsform haben. Mit
obigem Aufbau ist es möglich, einen Vorteil zu erzielen,
der im Wesentlichen demjenigen der ersten Abwandlung entspricht.
-
<Dritte
Abwandlung>
-
Gemäß 15 kann
die innere Seitenwand 42a des Gehäuses 40,
welche den Freiraum 43a definiert, weiterhin eine Mehrzahl
von Entlastungsabschnitten 43i definieren, welche jeweils
Grabenform haben und sich nach außen erstrecken. Weiterhin kann
die innere Seitenwand 42b des Gehäuses 40, welche
den Freiraum 43b definiert, eine Mehrzahl von Entlastungsabschnitten 43i haben,
die jeweils Grabenform haben und sich nach außen erstrecken. Auch
mit diesem Aufbau ist es möglich, einen Vorteil zu erzielen,
der im Wesentlichen demjenigen der ersten Abwandlung entspricht.
-
<Vierte
Abwandlung>
-
Gemäß 16 kann
die innere Seitenwand 42a des Gehäuses 40,
welche den Freiraum 43a definiert, eine Mehrzahl von Entlastungsabschnitten 43j definieren,
welche jeweils in Draufsicht Kreisbogenabschnittsform haben und
nach außen verlaufen. Weiterhin kann die innere Seitenwand 42b des
Gehäuses 40, welche den Freiraum 43b definiert,
eine Mehrzahl von Entlastungsabschnitten 43j haben, die in
Draufsicht jeweils kreisbogenabschnittsförmig sind und
nach außen verlaufen. Auch mit diesem Aufbau ist es möglich
einen Vorteil zu erzielen, der im Wesentlichen demjenigen der ersten
Abwandlung entspricht.
-
Da
bei den ersten, dritten und vierten Abwandlungen die innere Seitenwand 42c auf
Seiten der Kissen 34 keinen Entlastungsabschnitt bildet,
ist es möglich, den Spalt zwischen den Kissen 34 und den
Leitern 70 gering zu halten.
-
<Fünfte
Abwandlung>
-
17A ist eine Schnittdarstellung eines Kleberteils
oder Klebers vor der Druckaufbringung bei einer fünften
Abwandlung. 17B ist eine Schnittdarstellung
zur Veranschaulichung des Kleberteils oder Klebers nach dem Druckvorgang
bei der fünften Ab wandlung. Obgleich gemäß 17A der Kleber zwischen dem Sensorchip 30 und
dem Bondierteil 44 liegt, erreichen beide Endteile des
Klebers 80 jeweils die inneren Seitenwände 42a, 42b des
Gehäuses 40. Weiterhin liegen andere Kleberteile
oder Kleber 81, die dünner als der Kleber 80 sind,
an beiden Oberflächen an beiden Endteilen des Klebers 80.
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Die
Kleberteile 81 haben jeweils Formen derart, dass, wenn
der Sensorchip 30 auf dem Kleber 80 angeordnet
wird, dann die Kleberteile 81 in den Freiraum 43a und 43b zwischen
den Seitenflächen des Sensorchips 30 und den inneren
Seitenwänden 42a und 42b des Gehäuses 40 angeordnet
werden können. Durch Anordnen der Kleberteile 81 an
beiden Endteilen der Oberfläche des Klebers 80 wird
eine Dicke aufgrund der Kleberteile 80 und 81 größer
als eine Dicke des Kleberteils 80 alleine, das an der Rückseite
des Sensorchips 30 liegt.
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Gemäß 17B wird auf die obere Fläche 30b des
Sensorchips 30 durch die Druckfläche 90a des
Druckteils 90 Druck ausgeübt und der Kleber 80 wird
zusammengedrückt und verformt und der zusammengedrückte
Kleber 80 fließt teilweise in die Freiräume 43a und 43b.
Damit wird jedes Kleberteil 81 nach oben bewegt, bis es
gegen die Druckfläche 90a drückt und
die Freiräume 43a, 43b werden ausgefüllt.
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Auf
diese Weise ist es möglich, Mängel an Kleber auszugleichen,
der in den Freiräumen 43a, 43b hoch steigt,
so dass ein jeder Freiraum 43a, 43b zuverlässig
ausgefüllt und verschlossen wird, indem die zusätzlichen
Kleberteile 81 auf dem Kleber 80 angeordnet werden,
der in den Freiräumen 43a, 43b frei liegt,
die zwischen den Seitenflächen des Sensorchips 30 und
den inneren Seitenwänden des Gehäuses 40 gebildet
werden.
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Alternativ
können die Kleberteile oder die Kleber 80 und 81 vorab
zusammengefasst werden und auf dem Bondierteil angeordnet werden.
In diesem Fall ist es möglich, den Anordnungsschritt der zusätzlichen
Kleberteile wegzulassen. Alternativ kann ein Kleberteil mit einer
konkaven Form in Längsschnittansicht verwendet werden und
der Sensorchip 30 kann auf dem Boden der konkaven Form eines
solchen Kleberteils angeordnet werden.
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<Weitere
Abwandlungen>
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- (I) Der Kleber oder das Kleberteil kann auf
einem Teil der rückwärtigen Oberfläche
des Sensorchips 30 entsprechend der Oberfläche 44a des
Bondierteils 44a angebracht werden und der Sensorchip 30 kann
dann auf die Oberfläche 44a des Bondierteils 44 gesetzt
werden.
- (II) Das Gehäuse 40, das den Aufnahmeraum
mit geschlossenem Boden definiert, kann verwendet werden und der
Teil des Sensorchips 30 an der zweiten Endseite kann mit
einem Teil des Bodens des Aufnahmeraums an der zweiten Endseite
verbunden werden.
- (III) Die Drosselabschnitte können an jeder von drei
oder vier Innenseitenwänden des Gehäuses 40 ausgebildet
werden. In einem solchen Fall wäre es möglich,
den Sensorchip 30 noch genauer und einfacher zu positionieren,
so dass Positionsungenauigkeiten vermieden werden.
- (IV) Die obigen Ausführungsformen können nicht nur
bei einer Durchflussmengensensorvorrichtung vom Heiztyp verwendet
werden, sondern verschiedene andere Sensorvorrichtungen mit entsprechenden
Erfassungsbauteilen können zum Einsatz gelangen, wobei
die Erfassungsbauteile freiliegend sind. Solche anderen Sensorvorrichtungen
umfassen beispielsweise Drucksensorvorrichtungen, Feuchtigkeitssensorvorrichtungen,
Sonneneinstrahlungssensorvorrichtungen, Infarotsensorvorrichtungen
etc.
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Die
obigen Ausführungsformen und deren Abwandlungen umfassen
die folgenden Aspekte:
Gemäß einem ersten
Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung
geschaffen. Das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines Sensorchips 30 mit
einem Substrat 30a, einem Erfassungsteil 32 auf
dem Substrat 30a und einem Anschluss 34a bis 34f auf
dem Substrat 30a zur Signalausgabe von dem Erfassungsbauteil 32;
und Bereitstellen eines Gehäuses 40. Das Gehäuse 40 hat
(i) eine erste Öffnung 45a an einer Vorderfläche
oder Oberfläche hiervon, (ii) eine innere Seitenwand 42a bis 42d zur
Definition eines Aufnahmeraums 41, der mit der ersten Öffnung 45a in
Verbindung steht, und (iii) ein Bondierteil 44 an einer
inneren Bodenfläche des Gehäuses 40 an
einem Grenzteil oder einer Grenzlinie 50b eines bestimmten
Abschnittes 50a. Die innere Bodenfläche definiert
einen Boden des Aufnahmeraums 41. Eine Tiefe D2 zwischen
der ersten Öffnung 45a und dem Bondierteil 44 ist
tiefer als eine Dicke D1 des Sensorchips 30. Das Verfahren
umfasst weiterhin: Anordnen eines Kleberteils oder Klebers 80 entweder
an dem Bondierteil 44 oder einer rückwärtigen Fläche
des Sensorchips 30; und Anordnen des Sensorchips 30 in
den Aufnahmeraum 41 durch die erste Öffnung 45a,
so dass das Erfassungsbauteil 32 freiliegend ist. Das Anordnen
des Sensorchips 30 umfasst das Anordnen der rückwärtigen
Oberfläche des Sensorchips 30 auf dem Bondierteil 44 mit
dem Kleberteil 80 dazwischen, um einen Freiraum 43 zwischen
einer Seitenfläche 36a bis 36d des Sensorchips 30 und
der inneren Seitenwand 42a bis 42d des Gehäuses 40 zu
bilden. Das Verfahren umfasst weiterhin: Drücken auf die
Fläche des Sensorchips 30, dessen Rückseite
auf dem Bondierteil 44 liegt, so dass: der Sensorchip 30 und
das Gehäuse 40 den Kleber 80 in den Freiraum 43 pressen;
und die Vorderfläche oder Oberfläche des Sensorchips 30,
die Vorderfläche oder Oberfläche des Gehäuses 40 und eine
Oberfläche eines Teils des Klebers 80, der in
die Freiräume 43 gedrückt wurde, an dem
Grenzteil 50b in einer gemeinsamen Ebene liegen. Das Verfahren umfasst
weiterhin: elektrisches Verbinden des Anschlusses 34a bis 34f mit
einem elektrisch leitfähigen Bauteil, wobei das elektrisch
leitfähige Bauteil 60 elektrisch mit einem externen
Element 70 verbindbar ist und das Ausbilden eines Gussteils 50 durch
Einspritzgießen, welches den bestimmten Abschnitt 50a einschließlich
eines Verbindungsteils bedeckt, wo der Anschluss 34a bis 34f und
das elektrisch leitfähige Bauteil 60 miteinander
in Verbindung sind. Die Ausbildung des Gussteils 50 umfasst:
Schließen einer Form, die den Sensorchip 30, das
Gehäuse 40 und das elektrisch leitfähige
Bauteil 60 aufnimmt, nachdem auf die Oberfläche
des Sensorchips 30 Druck ausgeübt worden ist und
die Anschlüsse 34a bis 34f elektrisch
angeschlossen worden sind; und Einspritzen eines Vergussmaterials
in die Form.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt wird eine Sensorvorrichtung geschaffen, welche aufweist:
einen Sensorchip 30 mit einem Substrat 30a, einem
Erfassungsbauteil 32 auf dem Substrat 30a und
wenigstens einen Anschluss 34a bis 34f auf dem
Substrat 30a zur Signalausgabe von dem Erfassungsbauteil 32;
ein Gehäuse 40 zur Aufnahme des Sensorchips 30,
wobei das Erfassungsbauteil 32 des Sensorchips 30 frei
liegt; ein elektrisch leitfähiges Bauteil 60 in elektrischer
Verbindung mit dem Anschluss 34a bis 34f und zur
elektrischen Verbindung mit einem externen Element 70;
und ein Gussbauteil 50, das eine überdeckten Abschnitt 50a einschließlich
eines Verbindungsabschnittes bedeckt, wo der Anschluss 34a bis 34f und
das elektrisch leitfähige Bauteil 60 mit einander
in Verbindung sind. Das Gehäuse 40 weist an einer
Vorderfläche oder Oberfläche hiervon eine erste Öffnung 45a auf.
Das Gehäuse 40 definiert einen Aufnahmeraum 41,
der (i) mit der ersten Öffnung 45a in Verbindung
steht und (ii) den Sensorchip durch die erste Öffnung 45a hindurch
aufnimmt, wobei das Gehäuse 40 und eine Seitenfläche 36a bis 36d des
Sensorchips 30 einen Freiraum 43 zwischen sich
definieren. Das Gehäuse 40 weist weiterhin ein Bondierteil 44 auf.
Das Bondierteil 44 liegt an einer inneren Bodenfläche
des Gehäuses 40 an einer Stelle entsprechend einem
Grenzteil oder einer Grenzlinie 50b des überdeckten
Abschnittes 50e, wobei die innere Bodenfläche
einen Boden des Aufnahmeraums 41 definiert. Das Bondierteil 44 ist
an einer rückwärtigen Oberfläche des
Sensorchips 30 mit einem Kleberteil 80 dazwischen
angeheftet. Die erste Öffnung 45a und das Bondierteil 44 definieren
zwischen sich eine Tiefe D2, wobei die Tiefe D2 geringer als eine
Dicke D1 des Sensorchips 30 ist. Ein Teil des Kleberteils 80 liegt
in dem Freiraum 43, in dem er vom Sensorchip 30 und
dem Gehäuse 40 zusammengedrückt und verdrängt
wird. Die Oberfläche des Gehäuses 40,
die Oberfläche eines Teils des Kleberteils 80 und
eine Oberfläche des Sensorchips 30 liegen an dem
Grenzteil 50b in einer gleichen Ebene.
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Wenn
bei obiger Sensorvorrichtung und dem Herstellungsverfahren die Vorderfläche
oder Oberfläche des Sensorchips, der auf dem Bondierteil
des Gehäuses sitzt, niedergedrückt wird, wird
das Kleberteil oder der Kleber zwischen der rückwärtigen Oberfläche
des Sensorchips und dem Bondierteil teilweise herausgedrückt
und fließt in den Freiraum zwischen der Seitenfläche
des Sensorchips und der inneren Seitenwand des Gehäuses.
Die Oberfläche des Teils des Klebers, der in den Freiraum
geflossen ist, die Oberfläche des Sensorchips und die Oberfläche
des Gehäuses liegen an dem Grenzteil des überdeckten
Abschnittes (d. h. eines bestimmten Abschnittes) in einer gleichen
Ebene.
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Folglich
wird beim Einspritzen des Vergussmaterials in den bestimmten Abschnitt
kein Spalt zwischen der Gussform und den obigen Oberflächen
gebildet und somit kann das Vergussmaterial nicht in einen anderen
Bereich als den überdeckten Abschnitt (d. h. den bestimmten
Abschnitt) austreten. Damit ist es möglich, den Austritt
von Gussmaterial ohne Verwendung eines Puffer- oder Dichtteils zu
verhindern, welches bislang benötigt wurde. Es ist möglich,
die Herstellungsausbeute der Sensorvorrichtung zu verbessern. Weiterhin
ist es möglich, die Produktionseffizienz für die
Sensorvorrichtung zu verbessern.
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Gemäß einem
dritten Aspekt wird ein Herstellungsverfahren für eine
Sensorvorrichtung geschaffen. Das Verfahren umfasst: Bereitstellen
eines Sensorchips 30 mit einem Substrat 30a, einem
Erfassungsbauteil 32 auf dem Substrat 30a und
wenigstens einem Anschluss 34a bis 34f auf dem
Substrat 30a zur Signalausgabe aus dem Erfassungsbauteil 32;
und Bereitstellen eines Gehäuses 40. Das Gehäuse 40 hat
(i) eine erste Öffnung 45a in einer Vorderfläche
oder oberen Fläche des Gehäuses 40, (ii) eine
innere Seitenwand 42a bis 42d, welche einen Aufnahmeraum 41 zur
Verbindung mit der ersten Öffnung 45a definiert
und (iii) ein Bondierteil 44 an einer inneren Bodenfläche
des Gehäuses 40 an einem Grenzteil 50b eines
bestimmten Abschnittes 50a. Die innere Bodenfläche
definiert einen Boden des Aufnahmeraums 41. Eine Tiefe
D2 zwischen der ersten Öffnung 45a und dem Bondierteil 44 ist
tiefer als eine Dicke D1 des Sensorchips 30. Das Verfahren
umfasst weiterhin das Anordnen eines Kleberbauteils oder Klebers 80 auf
entweder dem Bondierteil 44 oder einer rückwärtigen
Oberfläche des Sensorchips 30; das Anordnen des
Sensorchips 30 im Aufnahmeraum 41 durch die erste Öffnung 45a,
so dass das Erfassungsbauteil 32 frei liegt. Das Anordnen
des Sensorchips 30 umfasst das Anordnen der rückwärtigen Oberfläche
des Sensorchips 30 auf dem Bondierteil 44 mit
dem Kleber 80 dazwischen, um einen Freiraum 43 zwischen
einer Seitenfläche 36a bis 36d des Sensorchips 30 und
der inneren Seitenwand 42a bis 42d des Gehäuses 40 zu
bilden. Das Verfahren umfasst weiterhin: Drücken der oberen
Oberfläche des Sensorchips 30, des rückwärtige
Oberfläche auf dem Bondierteil 44 aufliegt, so
dass der Sensorchip 30 und das Gehäuse 40 den
Kleber 80 in den Freiraum 43 schieben; elektrisches
Verbinden des Anschlusses 34a bis 34f mit einem
elektrisch leitfähigen Bauteil 60, wobei das elektrisch
leitfähige Bauteil 60 elektrisch mit einem externen
Element 70 verbindbar ist; Anordnen eines Films 94 auf
der oberen Fläche des Sensor chips 30 und der oberen
Fläche des Gehäuses 40, so dass der Film 94 den
Grenzteil 50b des bestimmten Abschnittes 50a bedeckt,
nachdem auf die obere Fläche des Sensorchips 30 gedrückt
wurde, und die Anschlüsse 34a bis 34f elektrisch
angeschlossen wurden; und Bilden eines Gussteils 50 durch
Einspritzgießen, welches den bestimmten Abschnitt 50a einschließlich
eines Verbindungsteils bedeckt, wo der Anschluss 34a bis 34f und
das elektrisch leitfähige Bauteil 60 miteinander
verbunden sind. Das Bilden des Gussteils 50 umfasst: Schließen einer
Form, welche den Sensorchip 30, das Gehäuse 40 und
das elektrisch leitfähige Bauteil 60 aufnimmt, nachdem
auf die obere Fläche des Sensorchips 30 gedrückt
wurde und der Anschluss 34a bis 34f elektrisch
angeschlossen wurde; und Einspritzen eines Vergussmaterials in die
Form.
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Wenn
der Sensorchip oder das Gehäuse kleine Unregelmäßigkeiten
in ihren Oberflächen in einem Grenzteil des bestimmten
Abschnittes haben, besteht die Gefahr, dass sich ein Spalt zwischen
der Form und den Oberflächen bildet und das Vergussmaterial über
die Formungleichmäßigkeiten bei der Ausbildung
des Gussteils mittels Einspritzgießens von Vergussmaterial
in den bestimmten Abschnitt austritt. Bei dem obigen Herstellungsverfahren
wird jedoch die Form in einem Zustand verschlossen, wo der Film
auf der oberen Fläche des Sensorchips und der oberen Fläche
des Gehäuses so ausgebildet ist, dass der Grenzteil (Grenzbereich,
Grenzlinie) bedeckt ist. Die Ungleichförmigkeiten werden
beim Verschließen der Form und den damit einhergehenden Druck
ausgeglichen, so dass sich kein Spalt bilden kann.
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Beim
Einspritzen des Vergussmaterials in den bestimmten Abschnitt liegt
somit kein Spalt zwischen der Gussform und den obigen Oberflächen vor.
Somit kann das Vergussmaterial nicht in einen Bereich anders als
den abdeckten Abschnitt (d. h. den bestimmten Abschnitt) austreten.
Es ist möglich, den Austritt von Vergussmaterial ohne Verwendung eines
Dichtteils zu verhindern, dass bislang verwendet wurde. Es ist möglich,
die Herstellungsausbeute der Sensorvorrichtung zu verbessern und
es ist weiterhin möglich, die Herstellungseffizienz für
die Sensorvorrichtung zu verbessern.
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Selbst
wenn es in dem Grenzteil des bestimmten Abschnittes Unregelmäßigkeiten
aufgrund einer Stufe zwischen den obigen Oberflächen gibt
(d. h. der Oberfläche des Teils des Klebers, der in den Freiraum
geflossen ist, der oberen Fläche des Sensorchips und der
oberen Fläche des Gehäuses) können diese
Ungleichförmigkeiten oder Ungleichmäßigkeiten
von dem Film ausgeglichen (gefüllt) werden. Somit kann
Vergussmaterial auch nicht über eine derartige Stufe austreten.
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Das
Herstellungsverfahren gemäß dem dritten Aspekt
umfasst das folgende Merkmal: Der Film 94 wird so angeordnet,
dass er den Grenzteil 50b, das Erfassungsteil 32,
einen Teil des Sensorchips 30 zwischen dem Grenzteil 50b und
dem Erfassungsteil 32 und die obere Oberfläche
des Gehäuses 40 bedeckt.
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Folglich
kann der Film als ein Pufferbauteil dienen, um eine Oberfläche
des Sensorchips und eine Oberfläche des Gehäuses
vor Schäden aufgrund von Kontakt mit der Form beim Schließen
der Form schützen.
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Das
Herstellungsverfahren gemäß dem ersten oder dritten
Aspekt kann weiterhin das folgende Merkmal aufweisen: die innere
Seitenwand 42a, 42b des Gehäuses 40 definiert
einen Einströmabschnitt 41a, 41b mit
einer Kapazität zur Aufnahme wenigstens eines Teils des
Klebers 80, der in den Freiraum 43 gedrückt
wurde.
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Die
Sensorvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt kann
weiterhin das folgende Merkmal aufweisen: das Gehäuse 40 hat
eine innere Seitenwand 42a bis 42d, womit der
Freiraum 43 definiert ist und die innere Seitenwand 42a, 42b des
Gehäuses 40 definiert weiterhin einen Einströmabschnitt 41a, 41b mit
einer Kapazität zur Aufnahme zumindest eines Teils des
Klebers 80, der aus dem Freiraum 43 austritt.
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Auf
obige Weise ist der Einströmabschnitt an der inneren Seitenwand
des Gehäuses ausgebildet, welche den Freiraum definiert.
Der Kleberteil, der in den Freiraum gepresst wird, kann in seinem Überschuss
in den Einströmabschnitt fließen. Da somit der Überschuss
des Klebers in den Einströmabschnitt fließen kann,
ist es möglich, das Fließen des Klebers in den
Freiraum zu begrenzen. Der Überschuss des Klebers kann
nicht aus dem Freiraum zur Oberfläche des Sensorchips oder
zur Oberfläche des Gehäuses hin herausgedrückt
werden.
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Der
oben genannte Kleber 80 kann ein Volumen derart haben,
dass der Teil des Klebers 80, der in den Freiraum 43 gedrückt
wird, in den Einströmabschnitt 41a, 41b fließt,
wenn auf die obere Fläche des Sensorchips 30 gedrückt
wird.
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Wenn
es Volumenschwankungen des Freiraums an dem Grenzteil gibt, gibt
es Volumenänderungen des Klebers, der zum Füllen
des Freiraums am Grenzteil benötigt ist. Wenn solche Schwankungen
vorhanden sind, kann, wenn eine Klebermenge gemäß einem
Minimumvolumen des Freiraums bestimmt wird, die Oberfläche
des Klebers, welcher den Freiraum bildet, tiefer als die Oberfläche
des Sensorchips und die Oberfläche des Gehäuses
liegen, d. h., es kann zu wenig Kleber vorliegen.
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Auf
obige Weise ist es jedoch, selbst wenn es Schwankungen im Volumen
des Freiraums gibt, möglich, den Freiraum mit dem Kleber
zuverlässig zu füllen, da das Volumen des Klebers
so festgelegt wird, dass Teile des Klebers, der in den Freiraum 43 gepresst
wird, in die Einströmabschnitte 41a, 41b fließt,
wenn auf die obere Fläche des Sensorchips 30 gedrückt
wird. Mit anderen Worten, das Volumen des Klebers wird so festgelegt,
dass, selbst wenn der Kleber der Freiraum an dem Grenzteil vollständig
gefüllt hat, nach wie vor Überschuss an Kleber
vorliegt, der dann in den Einströmabschnitt abfließt.
Damit ist es nicht notwendig, die Größe des Sensorchips
und die Größe des Gehäuses mit hoher
Genauigkeit einzustellen. Es ist weiterhin möglich, die
Herstellungsausbeute für die Sensorvorrichtung zu verbessern
und die Produktionseffizienz für die Sensorvorrichtung
zu verbessern.
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Das
Herstellungsverfahren gemäß dem ersten Aspekt
oder dem dritten Aspekt kann weiterhin die folgenden Merkmale haben.
Die Seitenfläche 36a bis 36d des Sensorchips 30 umfasst
eine erste Seitenfläche 36a, eine zweite Seitenfläche 36b und
eine dritte Seitenfläche 36c. Die ersten und zweiten
Seitenflächen 36a, 36b liegen einander
gegenüber und sind durchgängig mit einem ersten
Ende und einem zweiten Ende der dritten Seitenfläche 36c verbunden.
Die dritte Seitenfläche 36c liegt auf Seiten der Anschlüsse 34a bis 34f.
Die innere Seitenwand 42a bis 42d des Gehäuses 40 umfasst
eine erste innere Seitenwand 42a gegenüber der
ersten Seitenfläche 46a des Sensorchips 30 und
eine zweite innere Seitenwand 42b gegenüber der
zweiten Seitenfläche 36b des Sensorchips 30.
Die erste Seitenfläche 36a des Sensorchips 30 und
die erste innere Seitenwand 42a des Gehäuses 40 definieren
zwischen sich einen ersten Freiraum 43, der in dem Freiraum 43 enthalten ist.
Die zweite Seitenfläche 36b des Sensorchips 30 und
die zweite innere Seitenwand 42b des Gehäuses 40 definieren
zwischen sich einen zweiten Freiraum 43, der in dem Freiraum 43 enthalten
ist. Die erste innere Seitenwand 42a und die zweite innere
Seitenwand 42b des Gehäuses 40 definieren
jeweils einen ersten Einströmabschnitt 41a und
einen zweiten Einströmabschnitt 41b in dem Einströmabschnitt.
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Die
Sensorvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt kann
weiterhin die folgenden Merkmale haben. Die Seitenfläche 36a bis 36d des
Sensorchips 30 enthält eine erste Seitenfläche 36a,
eine zweite Seitenfläche 36b und eine dritte Seitenfläche 36c. Die
ersten und zweiten Seitenflächen 36a, 36b liegen einander
gegenüber und sind durchgängig in Verbindung mit
einem ersten Ende und einem zweiten Ende der dritten Seitenfläche 36c.
Die dritte Seitenfläche 36c liegt auf Seiten der
Anschlüsse 34a bis 34f. Die innere Seitenwand 42a bis 42d des
Gehäuses 40 enthält eine erste innere
Seitenwand 42a gegenüber der ersten Seitenfläche 36a des
Sensorchips 30 und eine zweite innere Seitenwand 42b gegenüber
der zweiten Seitenfläche 36b des Sensorchips 30.
Die erste Seitenfläche 36a des Sensorchips 30 und
die erste innere Seitenwand 42a des Gehäuses 40 definieren
zwischen sich einen ersten Freiraum 43, der in dem Freiraum 43 enthalten
ist. Die zweite Seitenfläche 36b des Sensorchips 30 und
die zweite innere Seitenwand 42b des Gehäuses 40 definieren
zwischen sich einen zweiten Freiraum 43, der in den Freiraum 43 enthalten
ist. Die erste innere Seitenwand 42a und die zweite innere
Seitenwand 42b des Gehäuses 40 definieren
jeweils einen ersten Einströmabschnitt 41a und
einen zweiten Einströmabschnitt 41b, die in dem
Einströmabschnitt enthalten sind.
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Da
gemäß den obigen Merkmalen der Freiraum die ersten
und zweiten Freiräume enthält, fließt von
dem Sensorchip und dem Bondierteil verdrängter Kleber entlang
der ersten und zweiten Seitenflächen des Sensorchips. Da
die ersten und zweiten Einströmabschnitte entsprechend
an den ersten und zweiten inneren Seitenwänden des Gehäuses
ausgebildet sind, kann der entlang der ersten und zweiten Seitenflächen
des Sensorchips fließende Kleber jeweils in die ersten
und zweiten Einströmabschnitte eindringen. Im Ergebnis
ist es möglich, Volumenänderungen des Klebers,
der entlang der ersten Seitenfläche des Sensorchips fließt
und desjenigen, der entlang der zweiten Seitenfläche fließt,
zu begrenzen und es ist möglich zu verhindern, dass der
Kleber an einem Abschnitt der oberen Fläche des Gehäuses entweder
auf Seiten des ersten Freiraums oder auf Seiten des zweiten Freiraums
austritt.
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Das
obige Herstellungsverfahren gemäß dem dritten
Aspekt kann weiterhin die folgenden Merkmale aufweisen. Die innere
Seitenwand 42a bis 42d des Gehäuses 40 enthält
eine dritte innere Seitenwand 42c gegenüber der
dritten Seitenfläche 36c des Sensorchips 30.
Die dritte Seitenfläche 36c des Sensorchips 30 und
die dritte innere Seitenwand 42c des Gehäuses 40 definieren
zwischen sich einen dritten Freiraum 43, der in dem Freiraum 43 enthalten ist.
Die dritte innere Seitenwand 42c definiert einen dritten
Einströmabschnitt 41a, 41b, der in dem
Einströmabschnitt enthalten ist.
-
Die
obige Sensorvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt
kann weiterhin die folgenden Merkmale aufweisen. Die innere Seitenwand 42a bis 42d des
Gehäuses 40 enthält eine dritte innere
Seitenwand 42c gegenüber der dritten Seitenfläche 36c des
Sensorchips 30. Die dritte Seitenfläche 36c des Sensorchips 30 und
die dritte innere Seitenwand 42c des Gehäuses 40 definieren
zwischen sich einen dritten Freiraum 43, der in dem Freiraum 43 enthalten ist.
Die dritte innere Seitenwand 42c definiert einen dritten
Einströmabschnitt 41a, 41b, der in dem
Einströmabschnitt enthalten ist.
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Bei
dem obigen Herstellungsverfahren oder der obigen Sensorvorrichtung,
der in den dritten Freiraum eingeflossene Kleber kann weiterhin
den dritten Freiraum einfließen. Im Ergebnis ist es möglich,
zu verhindern, dass der in den dritten Freiraum einfließende
Kleber an einem Abschnitt der Oberfläche des Gehäuses
oder auf Seiten des ersten Freiraums oder auf Seiten des zweiten
Freiraums austritt.
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Das
obige Herstellungsverfahren gemäß dem dritten
Aspekt oder die obige Sensorvorrichtung gemäß dem
zweiten Aspekt können weiterhin die folgenden Merkmale
haben. Die innere Seitenwand 42a bis 42d des Gehäuses 40 enthält
eine dritte innere Seitenwand 42c gegenüber der
dritten Seitenfläche 36c des Sensorchips 30;
die dritte Seitenfläche 36c des Sensorchips 30 und
die dritte innere Seitenwand 42c des Gehäuses 40 definieren
zwischen sich einen dritten Freiraum 43, der im Freiraum 43 enthalten
ist. Die dritte innere Seitenwand 42c definiert keinen
Einströmabschnitt 41a oder 41b.
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Da
bei obigem verfahren oder obiger Sensorvorrichtung der Einströmabschnitt
nicht an der dritten inneren Seitenwand des Gehäuses vorgesehen
ist, kann der Einströmabschnitt kein Hindernis für
eine elektrische Verbindung des Anschlusses mit dem elektrisch leitfähigen
Bauteil darstellen.
-
Das
Herstellungsverfahren gemäß dem ersten oder dritten
Aspekt oder die Sensorvorrichtung gemäß dem zweiten
Aspekt können weiterhin die folgenden Merkmale haben. Das
Erfassungsteil 32 des Sensorchips 30 gibt ein
Signal ab, das von der Durchflussmenge eines Fluids abhängt.
Das Drücken auf die obere Fläche des Sensorchips 30 umfasst
die Veranlassung, dass die Oberfläche des Sensorchips 30 und
die Oberfläche des Gehäuses 40 in eine
gleiche gemeinsame Ebene gelangen.
-
Wenn
das Erfassungsteil zur Ausgabe eines Signals verwendet wird, das
von der Strömungs- oder Durchflussmenge eines Fluids abhängt,
ist es wünschenswert, dass um das Erfassungsteil fließendes
Fluid nicht gestört wird, also beispielsweise in Turbulenz
gerät. Da bei obigem Verfahren und obiger Sensorvorrichtung
das Drücken auf den Sensorchip bewirkt, dass die Oberfläche
des Sensorchips und die obere Fläche des Gehäuses
in einer gleichen Ebene liegen, bildet die obere Fläche
des Sensorchips und die obere Fläche des Gehäuses
keinen Spalt, der ein Störfaktor bei der Umströmung
des Erfassungsteils durch das Fluid sein kann.
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Das
Verfahren gemäß dem ersten und dritten Aspekt
kann weiterhin die folgenden Merkmale haben. Die innere Seitenwand 42a bis 42d des
Gehäuses 40 definieren einen Positionierabschnitt 47a, 47b zur
Positionierung des Sensorchips 30 im Aufnahmeraum 41 des
Gehäuses 40. Bei der Anordnung des Sensorchips 30 im
Aufnahmeraum 41 wird der Sensorchip 30 aufgrund
des Positionierabschnittes 47a, 47b ausgerichtet
und positioniert.
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Diese
Sensorvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt kann
die folgenden Merkmale haben. Die innere Seitenwand 42a bis 42d des
Gehäuses 40 definiert einen Positio nierabschnitt 47a, 47b zur
Positionierung des Sensorchips 30 im Aufnahmeraum 41 des
Gehäuses 40.
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Mit
obigem Herstellungsverfahren und obiger Sensorvorrichtung ist es
möglich, den Sensorchip problemlos auf dem Bondierteil
des Gehäuses aufgrund des Positionierabschnittes auszurichten, der
an der inneren Seitenwand des Gehäuses gebildet ist. Die
Positionierung des Sensorchips kann problemlos erfolgen.
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Das
obige Herstellungsverfahren und die obige Sensorvorrichtung können
weiterhin die folgenden Merkmale haben. Die innere Seitenwand 42a bis 42d des
Gehäuses 40 definieren in einem Bereich zwischen
dem Grenzteil 50b und dem Einströmabschnitt einen
Drosselabschnitt 47a, 47b, der das Fließen
eines Teils des Klebers in den Freiraum 43 begrenzt.
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Da
es bei obigem Herstellungsverfahren und obiger Sensorvorrichtung
möglich ist, das Fließen des Klebers in den Freiraum
in Richtung des Einströmabschnitts zu begrenzen, kann der
Kleber zunächst bevorzugt und einfach in den Freiraum in Richtung
der dortigen Oberfläche fließen. Am Grenzteil
kann somit der Kleber den Freiraum füllen und das obere
Ende des Freiraums zuverlässig erreichen, so dass kein
Spalt an dem Grenzteil oder im dortigen Bereich erzeugt wird.
-
Das
obige Herstellungsverfahren kann weiterhin die folgenden Merkmale
haben. Der Drosselabschnitt 47a, 47b liefert den
Positionierabschnitt 47a, 47b. Bei der Anordnung
des Sensorchips 30 im Aufnahmeraum 41 kann der
Sensorchip 30 anhand des Positionierteils ausgerichtet
werden.
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Die
obige Sensorvorrichtung kann weiterhin das folgende Merkmal haben:
der Drosselabschnitt 47a, 47b liefert den Positionierabschnitt 47a, 47b.
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Da
bei obigem Herstellungsverfahren und obiger Sensorvorrichtung der
Drosselabschnitt 47a, 47b gleichzeitig als Positionierabschnitt 47a, 47b dient,
ist es nicht notwendig, den Drosselabschnitt 47a, 47b und
den Positionierabschnitt 47a, 47b jeweils ge trennt
auszuführen. Die Herstellungseffizienz der Sensorvorrichtung
kann damit weiterhin verbessert werden.
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Das
Herstellungsverfahren gemäß dem ersten und dem
dritten Aspekt und die Sensorvorrichtung gemäß dem
zweiten Aspekt kann weiterhin die folgenden Merkmale haben. Die
rückwärtige Fläche des Sensorchips 30 hat
einen ersten Teil an einem Ende des Sensorchips 30, wobei
der erste Teil dem Grenzteil 50b entspricht. Der erste
Teil an der rückwärtigen Oberfläche wird
an dem Bondierteil 44 des Gehäuses 40 angeheftet.
Ein anderer Teil der rückwärtigen Oberfläche
des Sensorchips 30 anders als der erste Teil ist vom Boden
des Aufnahmeraums 41 beabstandet.
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Bei
obigem Herstellungsverfahren und obiger Sensorvorrichtung ist der
erste Teil der rückwärtigen Oberfläche
des Sensorchips am Bondierteil angeheftet und der Teil des Sensorchips
anders als der erste Teil ist vom Boden des Aufnahmeraums beabstandet.
Es ist somit möglich, die Anheftfläche für
den Sensorchip zu verringern. Selbst wenn daher der Sensorchip und
das Gehäuse aus Materialien mit unterschiedlichen thermischen
Ausdehnungskoeffizienten gefertigt sind, wird es möglich,
thermische Belastungen zu verringern, die auf den Sensorchip wirken und
damit ist es möglich, die Erzeugung von Verwerfungen, Belastungen
oder Rissen im Sensorchip zu verhindern.
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Insbesondere
wenn das Erfassungsbauteil von der Bauart ist, welche eine Durchflussmenge
eines Fluids erkennt, ist es möglich, Verringerungen in der
Erkennungsgenauigkeit für die Durchflussmenge zu begrenzen.
Wenn der Sensorchip weiterhin so konfiguriert ist, dass ein elektrischer
Pfad zur elektrischen Verbindung des Erfassungsbauteils mit einer externen
Steuerschaltung auf dem Sensorchip gebildet ist, können
sich piezoresistive Effekte aufgrund von Verwerfungen oder Belastungen
(Dehnungen) im Sensorchip ergeben, welche Änderungen von elektrischen
Signalen hervorrufen, die auf dem elektrischen Pfad laufen, so dass
die Erkennungsgenauigkeit verringert ist.
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Bei
obigem Herstellungsverfahren und obiger Sensorvorrichtung ist es
jedoch möglich, Verwerfungen und Dehnungen im Sensorchip
zu verringern und damit kann eine Verringerung der Erkennungsgenauigkeit
aufgrund eines piezoresistiven Effekts verhindert werden.
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Das
Herstellungsverfahren gemäß den ersten und dritten
Aspekten und die Sensorvorrichtung gemäß dem zweiten
Aspekt kann weiterhin das folgende Merkmal haben: die innere Bodenfläche
des Gehäuses 40 hat eine zweite Öffnung
in einem Bereich anders als das Bondierteil 44.
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Da
bei obigem Herstellungsverfahren und obiger Sensorvorrichtung ein
Teil des Bodens des Aufnahmeraums anders als das Bondierteil offen
ist, sind eine obere Fläche und eine rückwärtige
Fläche des Erfassungsbauteils einer gemeinsamen Umgebung
ausgesetzt.
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Das
Herstellungsverfahren gemäß dem ersten Aspekt
und dem dritten Aspekt können weiterhin die folgenden Merkmale
haben. Der Kleber 80 beinhaltet einen thermisch härtenden
Kleber 80. Das Drücken auf die vordere Fläche
des Sensorchips 30 umfasst das Erwärmen des Klebers,
um diesen auszuhärten.
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Die
Sensorvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt kann
weiterhin das folgende Merkmal haben. Der Kleber 80 umfasst
einen thermisch härtenden Kleber 80.
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In
dem bei obigem Herstellungsverfahren und obiger Sensorvorrichtung
auf die obere Fläche des Sensorchips gedrückt
wird, der unter Zwischenschaltung des Klebers auf dem Bondierteil
sitzt, ist es möglich, den Kleber durch den Sensorchip
und das Gehäuse herauszudrücken, so dass dieser
in den Freiraum fließt und danach wird der Kleber durch
Erwärmen des Klebers ausgehärtet.
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Beim
Herstellungsverfahren gemäß dem ersten Aspekt
und dem dritten Aspekt und der Sensorvorrichtung gemäß dem
zweiten Aspekt kann weiterhin der Kleber oder das Kleberteil eine
Filmform haben.
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Da
bei obigem Herstellungsverfahren und obiger Sensorvorrichtung der
Kleber Filmform hat, ist der Kleber einfach zu handhaben und kann
problemlos an der rückwärtigen Oberfläche
des Sensorchips oder am Bondierteil angebracht werden.
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Das
Herstellungsverfahren gemäß dem ersten Aspekt
und dem dritten Aspekt kann weiterhin das folgende Merkmal aufweisen,
dass das Substrat 30a ein Siliziumsubstrat 30a beinhaltet.
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Da
bei obigem Herstellungsverfahren und obiger Sensorvorrichtung das
Substrat das Siliziumsubstrat beinhaltet, ist es möglich,
eine isolierende Schicht und eine leitfähige Schicht problemlos
auszubilden und zu bearbeiten. Da weiterhin ein Siliziumsubstrat
hohe thermische Leitfähigkeit hat, ist es möglich,
den thermisch aushärtenden Kleber schlagartig durch Erwärmen
der Oberfläche des Siliziumsubstrats aushärten
zu lassen.
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Das
Herstellungsverfahren gemäß dem ersten Aspekt
und dem dritten Aspekt kann weiterhin die folgenden Merkmale haben:
beim Drücken auf die obere Fläche des Sensorchips 30 drückt
eine Druckfläche 90a eines Druckteils 90 auf
diese obere Oberfläche des Sensorchips 30, wobei
die Druckfläche 90a haftbeständig gegen
den Kleber 80 ist.
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Da
bei obigem Herstellungsverfahren die obere Fläche des Sensorchips
vom Druckteil mit der Druckfläche unter Druck gesetzt wird,
welche an den Kleber nicht anhaftet, ist es möglich, zu
verhindern, dass der Kleber sich an der Druckfläche anheftet. Weiterhin
ist es möglich zu verhindern, dass sich das Gehäuse
aufgrund des Klebers am Druckteil anheftet.
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Bei
obigem Herstellungsverfahren kann die Druckfläche 90a eine
ebene Fläche sein.
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In
einem solchen Fall ist es möglich, durch Drücken
der oberen Fläche des Sensorchips zu bewerkstelligen, dass
der nachfolgende Bereich eine gemeinsame Ebene aufweist: eine Oberfläche
des Klebers, der von dem Freiraum im Grenzteil des bestimmten Abschnittes
vorsteht, die obere Fläche des Sensorchips und die obere
Fläche des Gehäuses.
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Wenn
das Drücken auf die obere Fläche des Sensorchips
zu dem Zeitpunkt endet, zu dem die Druckfläche des Druckteils
die obere Fläche des Gehäuses berührt,
ist es möglich, das die obere Fläche des Sensorchips
und die obere Fläche des Gehäuses in einer gemeinsamen
Ebene zu liegen kommen.
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Insbesondere
wenn das Erfassungsbauteil von dem Typ ist, der eine Strömungsmenge
oder Durchflussmenge eines Fluids erkennt, ist es möglich,
wirksam Turbulenzen um das Erfassungsbauteil herum zu verhindern,
da keine Stufe zwischen der oberen Fläche des Sensorchips
und der oberen Fläche des Gehäuses gebildet ist.
Damit ist es möglich, die Erkennungsgenauigkeit zu verbessern.
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Die
Erfindung wurde unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen
und Abwandlungen beschrieben; es versteht sich, dass die Erfindung nicht
auf die obigen Ausführungsformen und Aufbauten beschränkt
ist. Die Erfindung soll vielmehr weitere Abwandlungen und äquivalente
Anordnungen umfassen. Weiterhin wurden im Rahmen der vorliegenden
Beschreibung verschiedene Kombinationen und Ausgestaltungen dargestellt,
welche die Erfindung exemplarisch beschreiben sollen; weitere Kombinationen
und Ausgestaltungen mit mehr, weniger oder nur einem einzelnen Element
liegen ebenfalls im Rahmen und Umfang der vorliegenden Erfindung, wie
er durch die nachfolgenden Ansprüche und deren Äquivalente
definiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2007-33411
A [0002, 0002]