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JPH0992670A - Constitution of sensor device and mounting method for realizing its constitution - Google Patents

Constitution of sensor device and mounting method for realizing its constitution

Info

Publication number
JPH0992670A
JPH0992670A JP27212395A JP27212395A JPH0992670A JP H0992670 A JPH0992670 A JP H0992670A JP 27212395 A JP27212395 A JP 27212395A JP 27212395 A JP27212395 A JP 27212395A JP H0992670 A JPH0992670 A JP H0992670A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mounting surface
wire bonding
pressure
wire
supporting member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP27212395A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Hino
聡 日野
Tomoyuki Koike
智之 小池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
Priority to JP27212395A priority Critical patent/JPH0992670A/en
Publication of JPH0992670A publication Critical patent/JPH0992670A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To contrive to thin a sensor device having a sensor element to be connected by a bonding wire. SOLUTION: A capacitance type semiconductor pressure sensor element 20 is mounted to a bottom face of housings 10, 12. A wire bonding hole 15 is opened in this bottom face. A bonding pad 25 of the sensor element 20 and a bonding face of a lead frame 14 which is insert-molded to the housing are both faced downwardly and connected via a bonding wire 22. A bonding wire 26 is hung down and is not projected up, therefore the housings 10, 12 can be thinned.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【技術分野】この発明は,センサ素子(たとえば半導体
感圧素子),より一般的には電気的素子を基板,ステ
ム,ハウジング,その他の支持部材上に取付けた構造,
とくに電気的素子と支持部材とをボンディング・ワイヤ
によって接続する構造,およびこの構造を実現するため
の実装方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a structure in which a sensor element (for example, a semiconductor pressure-sensitive element), more generally an electric element, is mounted on a substrate, a stem, a housing, or another supporting member,
In particular, it relates to a structure for connecting an electric element and a supporting member with a bonding wire, and a mounting method for realizing this structure.

【0002】[0002]

【従来技術とその問題点】樹脂製ステムに半導体圧力セ
ンサ(容量型感圧素子)を実装した従来例について,図
11を用いて説明する。
2. Description of the Related Art A conventional example in which a semiconductor pressure sensor (capacitive pressure sensitive element) is mounted on a resin stem will be described with reference to FIG.

【0003】リード・フレーム54がインサート成形さ
れた樹脂製ステム51内に容量型半導体圧力センサ60
が実装されている。
A capacitive semiconductor pressure sensor 60 is provided in a resin stem 51 in which a lead frame 54 is insert-molded.
Has been implemented.

【0004】半導体圧力センサ60はガラス基板61と
半導体基板62とから構成され,これらが相互に接合さ
れている。半導体基板62は周囲のフレーム部62aと
このフレーム部62aに支持された薄いダイヤフラム部
62bとから構成される。半導体基板62は導電性を持
っているのでダイヤフラム部62bが可動電極となる。
フレーム部62aがガラス基板61に陽極接合されてい
る。
The semiconductor pressure sensor 60 comprises a glass substrate 61 and a semiconductor substrate 62, which are bonded to each other. The semiconductor substrate 62 is composed of a peripheral frame portion 62a and a thin diaphragm portion 62b supported by the frame portion 62a. Since the semiconductor substrate 62 has conductivity, the diaphragm portion 62b serves as a movable electrode.
The frame portion 62a is anodically bonded to the glass substrate 61.

【0005】ガラス基板61にはダイヤフラム部62b
に対向する面に固定電極63が形成されている。またガ
ラス基板61には被測定圧力の導圧孔64があけられて
いる。この孔64の開口の位置には固定電極63は設け
られていない。ガラス基板61がステム51の底面に樹
脂ペースト69によって固定されている。
A diaphragm 62b is provided on the glass substrate 61.
The fixed electrode 63 is formed on the surface facing the. Further, a pressure guiding hole 64 for the pressure to be measured is formed in the glass substrate 61. The fixed electrode 63 is not provided at the position of the opening of the hole 64. The glass substrate 61 is fixed to the bottom surface of the stem 51 with a resin paste 69.

【0006】ステム51には導圧パイプ56が一体的に
形成されている。この導圧パイプ56の導圧孔56aは
ガラス基板61の導圧孔64と連通している。ステム5
1の上部開口はカバー53によって被われている。
A pressure guiding pipe 56 is formed integrally with the stem 51. The pressure guiding hole 56 a of the pressure guiding pipe 56 communicates with the pressure guiding hole 64 of the glass substrate 61. Stem 5
The upper opening of 1 is covered by a cover 53.

【0007】導圧パイプ56の導圧孔56aを通して半
導体圧力センサ60内に被測定圧力が導入される。これ
によって半導体基板62のダイヤフラム部62bが変形
し,ダイヤフラム部(可動電極)62bと固定電極63
との間の静電容量が変化する。静電容量に基づいて被測
定圧力が検出される。
The pressure to be measured is introduced into the semiconductor pressure sensor 60 through the pressure guiding hole 56a of the pressure guiding pipe 56. As a result, the diaphragm portion 62b of the semiconductor substrate 62 is deformed, and the diaphragm portion (movable electrode) 62b and the fixed electrode 63 are
The capacitance between and changes. The pressure to be measured is detected based on the capacitance.

【0008】ガラス基板61は半導体基板62よりも一
部が突出するようにやや大きく形成されており,この突
出した部分に可動電極62b用および固定電極63用の
ボンディング・パッド65(1個のみ図示)が形成され
ている。これらのボンディング・パッド65はそれぞれ
可動電極62bおよび固定電極63に配線パターン(図
示略)等により電気的に接続されている。
The glass substrate 61 is formed to be slightly larger than the semiconductor substrate 62 so that a part of the glass substrate 61 protrudes, and a bonding pad 65 for the movable electrode 62b and the fixed electrode 63 (only one is shown in the figure). ) Has been formed. These bonding pads 65 are electrically connected to the movable electrode 62b and the fixed electrode 63 by a wiring pattern (not shown) or the like.

【0009】リード・フレーム54はステム51に左,
右に2つずつ設けられている。図において右側の2つの
リード・フレーム54(一つのみ図示)とボンディング
・パッド65とがそれぞれボンディング・ワイヤ66に
よって電気的に接続されている。このようにして,半導
体圧力センサ60の可動電極62bおよび固定電極63
はリード・フレーム54を通して外部の圧力測定回路に
接続される。左側の2つのリード・フレーム54はダミ
ーである。
The lead frame 54 is on the left of the stem 51,
Two on the right. The two lead frames 54 (only one is shown) on the right side of the figure and the bonding pads 65 are electrically connected by bonding wires 66, respectively. In this way, the movable electrode 62b and the fixed electrode 63 of the semiconductor pressure sensor 60 are
Is connected to an external pressure measuring circuit through the lead frame 54. The two lead frames 54 on the left side are dummy.

【0010】ステム51のガラス基板61が固定されて
いる面が半導体圧力センサ60の実装面(ダイボンディ
ング面)である。従来の構造においては,半導体圧力セ
ンサ60のボンディング・パッド65およびリード・フ
レーム54のワイヤボンディングされる面がステム51
の実装面と同じ方向(図で上方)を向いていた。このた
めに,ボンディング・ワイヤ66が樹脂ステム51の内
部において上方向に高く突き出していた。電気的信号を
伝達するボンディング・ワイヤ66と樹脂ステム51の
カバー53が相互に接触しないようにするためには,ス
テム51の厚さ(高さ)を厚くする必要がある。従来の
構造においてはステム51内に実装された半導体圧力セ
ンサ60の上方に広い空間があり,ステム51が厚くな
って大型化するという問題があった。
The surface of the stem 51 on which the glass substrate 61 is fixed is the mounting surface (die bonding surface) of the semiconductor pressure sensor 60. In the conventional structure, the bonding pad 65 of the semiconductor pressure sensor 60 and the surface of the lead frame 54 to be wire-bonded are the stems 51.
It was facing the same direction (upper in the figure) as the mounting surface of. For this reason, the bonding wire 66 protruded upward in the resin stem 51. In order to prevent the bonding wire 66 that transmits an electric signal and the cover 53 of the resin stem 51 from contacting each other, it is necessary to increase the thickness (height) of the stem 51. In the conventional structure, there is a problem in that there is a large space above the semiconductor pressure sensor 60 mounted in the stem 51, and the stem 51 becomes thick and large.

【0011】図12は他の従来例を示すものである。図
11に示す構造と異なる点は,図12においては半導体
基板72の一部が突出するように,半導体基板72がガ
ラス基板71よりも大きくつくられている点,半導体基
板72のこの突出した部分にワイヤボンディング・パッ
ド65が形成されている点,および半導体基板72とガ
ラス基板71との上下関係が逆で,半導体基板72がス
テム51の底面に固定されている点,導圧パイプ56か
ら直接にダイヤフラム部72bに圧力が導入されている
点である。
FIG. 12 shows another conventional example. The difference from the structure shown in FIG. 11 is that in FIG. 12, the semiconductor substrate 72 is made larger than the glass substrate 71 so that a part of the semiconductor substrate 72 protrudes. That the wire bonding pad 65 is formed on the bottom of the stem 51 and that the semiconductor substrate 72 and the glass substrate 71 are reversed in the vertical direction and the semiconductor substrate 72 is fixed to the bottom surface of the stem 51. That is, the pressure is introduced into the diaphragm portion 72b.

【0012】このような構造においても,全く同じよう
に,ステム51の厚さを厚くしなければならない。
In such a structure as well, the thickness of the stem 51 must be increased in the same manner.

【0013】図13は,半導体圧力センサを回路基板に
直接に実装した従来例を示している。 回路基板70上
に配線パターン73,74が形成されている。IC,抵
抗,コンデンサ等の電気,電子素子部品75が配線パタ
ーン74によって接続され,所定の電気回路が実現され
ている。
FIG. 13 shows a conventional example in which a semiconductor pressure sensor is directly mounted on a circuit board. Wiring patterns 73 and 74 are formed on the circuit board 70. Electrical and electronic element parts 75 such as ICs, resistors and capacitors are connected by a wiring pattern 74 to realize a predetermined electric circuit.

【0014】半導体圧力センサ60(図11に示すもの
と同じ構造のもの)も回路基板70上に固定されてい
る。この半導体圧力センサ60には回路基板70に取付
けられた導圧パイプ71,および回路基板70にあけら
れた導圧孔70aを通して被測定圧力が導入される。半
導体圧力センサ60のワイヤボンディング・パッド65
は,固定基板70上の配線パターン73にボンディング
・ワイヤ66によって電気的に接続されている。
A semiconductor pressure sensor 60 (having the same structure as that shown in FIG. 11) is also fixed on the circuit board 70. A pressure to be measured is introduced into the semiconductor pressure sensor 60 through a pressure guiding pipe 71 attached to the circuit board 70 and a pressure guiding hole 70a formed in the circuit board 70. Wire bonding pad 65 of semiconductor pressure sensor 60
Are electrically connected to the wiring pattern 73 on the fixed substrate 70 by bonding wires 66.

【0015】この構造においても,半導体圧力センサ6
0のワイヤボンディング・パッド面および回路基板70
の配線パターン73は,回路基板70の実装面と同じ方
向を向き,ボンディング・ワイヤ66が上方に突出して
いる。
Also in this structure, the semiconductor pressure sensor 6
0 wire bonding pad surface and circuit board 70
The wiring pattern 73 is oriented in the same direction as the mounting surface of the circuit board 70, and the bonding wire 66 projects upward.

【0016】他の電気,電子素子部品75の接続のため
配線パターン74と半導体圧力センサ60の接続のため
の配線パターン73とがともに回路基板70の一つの面
に印刷されているために,この面に配線パターンが密集
し,または広い面積の回路基板が必要になるという問題
もある。
The wiring pattern 74 for connecting the other electric and electronic element parts 75 and the wiring pattern 73 for connecting the semiconductor pressure sensor 60 are both printed on one surface of the circuit board 70. There is also a problem that the wiring pattern is dense on the surface or a circuit board having a large area is required.

【0017】[0017]

【発明の開示】この発明は,センサ素子を含む電気的素
子を実装するステム,その他の支持部材の厚さを薄くす
る,または電気的素子と支持部材とからなる電気装置の
全体的な高さを低くしようとするものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention reduces the thickness of a stem or other supporting member for mounting an electric element including a sensor element, or the overall height of an electric device including the electric element and the supporting member. Is to lower.

【0018】この発明はまた,回路基板の面積の有効利
用を図ろうとするものである。
The present invention also seeks to effectively utilize the area of the circuit board.

【0019】この発明によるセンサ装置の構造は,セン
サ素子とその支持部材を備え,上記支持部材は実装面を
有しこの実装面上に上記センサ素子が固定され,上記セ
ンサ素子にはワイヤボンディング・パッドが設けられ,
上記支持部材には上記ワイヤボンディング・パッドとワ
イヤボンディングにより接続される端子が設けられてい
るセンサ装置において,上記センサ素子の上記ワイヤボ
ンディング・パッドが上記支持部材の上記実装面から離
れた位置にありかつ上記実装面の方向を向くように上記
センサ素子が上記支持部材の上記実装面上に固定され,
上記ワイヤボンディング・パッドに対応する位置におい
て上記支持部材にはワイヤボンディング作業用の穴があ
けられていることを特徴とする。
The structure of the sensor device according to the present invention comprises a sensor element and its supporting member, the supporting member has a mounting surface, and the sensor element is fixed on the mounting surface. Pad is provided,
In a sensor device in which the support member is provided with terminals connected to the wire bonding pad by wire bonding, the wire bonding pad of the sensor element is located at a position distant from the mounting surface of the support member. The sensor element is fixed on the mounting surface of the support member so as to face the mounting surface,
The support member has a hole for wire bonding work at a position corresponding to the wire bonding pad.

【0020】この発明は電気的素子を備えた一般的な電
気装置に敷衍することができる。
The present invention can be applied to a general electric device having an electric element.

【0021】すなわち,この発明による電気装置の構造
は,電気的素子とその支持部材を備え,上記支持部材は
実装面を有しこの実装面上に上記電気的素子が固定さ
れ,上記電気的素子にはワイヤボンディング・パッドが
設けられ,上記支持部材には上記ワイヤボンディング・
パッドとワイヤボンディングにより接続される端子が設
けられている電気装置において,上記電気的素子の上記
ワイヤボンディング・パッドが上記支持部材の上記実装
面から離れた位置にありかつ上記実装面の方向を向くよ
うに上記電気的素子が上記支持部材の上記実装面上に固
定され,上記ワイヤボンディング・パッドに対応する位
置において上記支持部材にはワイヤボンディング作業用
の穴があけられていることを特徴とするものである。
That is, the structure of the electric device according to the present invention comprises an electric element and a supporting member for the electric element, the supporting member has a mounting surface, and the electric element is fixed on the mounting surface. Is provided with a wire bonding pad, and the support member is provided with the wire bonding pad.
In an electric device provided with a terminal connected to a pad by wire bonding, the wire bonding pad of the electric element is located at a position apart from the mounting surface of the supporting member and faces the mounting surface. Thus, the electrical element is fixed on the mounting surface of the support member, and a hole for wire bonding work is formed in the support member at a position corresponding to the wire bonding pad. It is a thing.

【0022】この発明は上述した電気装置の構造を実施
する実施方法を提供している。
The present invention provides an implementation method for implementing the structure of the electrical device described above.

【0023】この発明による電気的素子の実装方法は,
電気的素子を固定する実装面を有する支持部材に,ワイ
ヤボンディング作業用の穴をあけるとともにワイヤボン
ディング用の端子を設け,電気的素子には,上記支持部
材に固定されたときに上記実装面に面する固定面から離
れた位置にワイヤボンディング・パッドを上記固定面と
同方向に向けて設け,上記ワイヤボンディング・パッド
が上記ワイヤボンディング作業用の穴に対向する位置に
くるように,上記電気的素子を,上記固定面が上記実装
面に対向するように上記支持部材に固定し,上記電気的
素子のワイヤボンディング・パッドと上記支持部材の上
記端子とをボンディング・ワイヤによって接続するもの
である。
A method of mounting an electric element according to the present invention is
A supporting member having a mounting surface for fixing an electric element is provided with a hole for wire bonding work and a terminal for wire bonding is provided, and the electric element is fixed to the mounting surface when fixed to the supporting member. A wire bonding pad is provided in a position away from the facing fixing surface in the same direction as the fixing surface, and the electrical connection is made such that the wire bonding pad is located at a position facing the hole for wire bonding work. The element is fixed to the supporting member such that the fixing surface faces the mounting surface, and the wire bonding pad of the electric element and the terminal of the supporting member are connected by a bonding wire.

【0024】センサ素子は上述した半導体圧力センサの
みならず,加速度センサ,光センサ,温度センサ等の,
物理量を電気信号に変換するすべての素子,装置を含
む。電気的素子はさらに広い概念で,IC回路,その他
の電気的,電子的素子,部品,装置を含む。
The sensor element is not limited to the above semiconductor pressure sensor, but may be an acceleration sensor, an optical sensor, a temperature sensor, or the like.
Includes all elements and devices that convert physical quantities into electrical signals. The electric element is a broader concept, and includes an IC circuit and other electric and electronic elements, parts and devices.

【0025】これらのセンサ素子,電気的素子が実装さ
れる支持部材は,ステム,ハウジング,基板,回路基
板,その他の種々の呼称で呼ばれるものを含む。
The supporting members on which these sensor elements and electric elements are mounted include stems, housings, boards, circuit boards, and various other names.

【0026】接続端子は支持部材に直接に設けられる必
要は必ずしもなく,支持部材に取り付けられた他の部材
に設けてもよい(支持部材に間接的に設けてもよい)。
The connection terminal does not necessarily have to be directly provided on the supporting member, but may be provided on another member attached to the supporting member (may be indirectly provided on the supporting member).

【0027】一般的には上記端子のワイヤボンディング
される面が上記支持部材の上記実装面の方向を向くよう
に設けられよう。この場合には,電気的素子(センサ素
子)のワイヤボンディング・パッドと上記端子がともに
上記実装面の方向を向き,かつ上記実装面から離れた位
置にある。これらの間を接続するボンディング・ワイヤ
は実装面の方向に突出する。ボンディング・ワイヤが実
装面とは反対側に向かって電気的素子(センサ素子)よ
りも突出することはない。したがって,ステム等の支持
部材は電気的素子(センサ素子)よりも少し高い空間を
確保することができれば充分であり,支持部材の厚さを
薄くすることが可能となる。または,電気的素子と支持
部材とからなる電気装置の全体的な高さを低くすること
ができる。
Generally, the surface of the terminal to be wire-bonded will be provided so as to face the mounting surface of the support member. In this case, the wire bonding pad of the electric element (sensor element) and the terminal are both oriented toward the mounting surface and apart from the mounting surface. The bonding wire connecting between these projects in the direction of the mounting surface. The bonding wire does not protrude toward the side opposite to the mounting surface beyond the electric element (sensor element). Therefore, it is sufficient for the supporting member such as the stem to secure a space slightly higher than the electric element (sensor element), and the thickness of the supporting member can be reduced. Alternatively, the overall height of the electric device including the electric element and the supporting member can be reduced.

【0028】他の態様では,上記端子が上記支持部材の
上記実装面とは反対側の面に設けられる。この場合には
上記ワイヤボンディング・パッドと上記端子とを接続す
るボンディング・ワイヤは上記穴を通る。
In another aspect, the terminal is provided on a surface of the support member opposite to the mounting surface. In this case, the bonding wire connecting the wire bonding pad and the terminal passes through the hole.

【0029】この場合にも同じように支持部材の実装面
側においては,ワイヤボンディングのために電気的素子
以上の高さは要求されない。この態様はとくに,支持部
材が回路基板のときに有効であり,回路基板の両面を電
気,電子部品実装に有効に利用できるようになる。
In this case as well, the mounting surface side of the supporting member is not required to have a height higher than that of the electric element for wire bonding. This aspect is particularly effective when the support member is a circuit board, and both surfaces of the circuit board can be effectively used for mounting electric and electronic components.

【0030】[0030]

【実施例】【Example】

第1実施例 図1はセンサ装置の組立斜視図である。このセンサ装置
では樹脂製ステムに容量型半導体圧力センサ素子(容量
型感圧素子)が実装されている。図2は図1のII−II線
に沿う断面図である(組立てられた状態を示す)。
First Embodiment FIG. 1 is an assembled perspective view of a sensor device. In this sensor device, a capacitive semiconductor pressure sensor element (capacitive pressure sensitive element) is mounted on a resin stem. FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 1 (showing an assembled state).

【0031】これらの図を参照して,リード・フレーム
14がインサート成形された樹脂製ステム10と底板1
2とによりセンサ装置のハウジング(またはケース)が
構成されている。底板12には外方に突出する導圧パイ
プ16が形成されている。この底板12上に容量型半導
体圧力センサ素子20が樹脂ペースト29によって固定
(実装)されている。底板12上にセンサ素子20を実
装したのちに,その上方を覆うようにステム10を被
せ,ステム10と底板12とを接合(溶着,融着,また
は接着)することにより,ハウジングが形成される。
With reference to these drawings, a resin stem 10 and a bottom plate 1 in which a lead frame 14 is insert-molded are formed.
A housing (or a case) of the sensor device is constituted by 2 and. A pressure guiding pipe 16 protruding outward is formed on the bottom plate 12. The capacitive semiconductor pressure sensor element 20 is fixed (mounted) on the bottom plate 12 with a resin paste 29. After mounting the sensor element 20 on the bottom plate 12, the stem 10 is covered so as to cover the sensor element 20 and the stem 10 and the bottom plate 12 are joined (welded, fused, or bonded) to form a housing. .

【0032】半導体圧力センサ素子20はガラス基板2
1と半導体基板22とから構成され,これらが互いに接
合されている。半導体基板22は周囲のフレーム部22
aとこのフレーム部22aに支持された薄いダイヤフラ
ム部22bとから構成される。半導体基板22は導電性
をもっているためダイヤフラム部22bは可動電極とな
る。フレーム部22aがガラス基板21に陽極接合され
ている。
The semiconductor pressure sensor element 20 is the glass substrate 2
1 and a semiconductor substrate 22, which are bonded to each other. The semiconductor substrate 22 has a peripheral frame portion 22.
a and a thin diaphragm portion 22b supported by the frame portion 22a. Since the semiconductor substrate 22 has conductivity, the diaphragm portion 22b becomes a movable electrode. The frame portion 22a is anodically bonded to the glass substrate 21.

【0033】半導体圧力センサ素子20は,その中央部
が導圧パイプ16の位置に一致するように,半導体基板
22のフレーム部22aに樹脂ペースト29によって底
板12の底面に固定されている。したがって,導圧パイ
プ16を通して被測定圧力がダイヤフラム部22bの一
面に加わることになる。
The semiconductor pressure sensor element 20 is fixed to the bottom surface of the bottom plate 12 by the resin paste 29 on the frame portion 22a of the semiconductor substrate 22 so that the central portion thereof coincides with the position of the pressure guiding pipe 16. Therefore, the measured pressure is applied to one surface of the diaphragm portion 22b through the pressure guiding pipe 16.

【0034】ガラス基板21にはそのダイヤフラム部2
2bに対向する面に固定電極23が形成されている。ま
たガラス基板21には導圧孔24があけられている。こ
の導圧孔24の開口位置に対応する部分には固定電極2
3は形成されていない。ダイヤフラム部22bとガラス
基板21とによって囲まれた空間内に導圧孔24を通し
て基準圧力(後述する作業用穴15を通して導入される
大気圧)が導入される。
The diaphragm portion 2 is provided on the glass substrate 21.
The fixed electrode 23 is formed on the surface facing 2b. Further, a pressure guide hole 24 is formed in the glass substrate 21. The fixed electrode 2 is provided at a portion corresponding to the opening position of the pressure guiding hole 24.
3 is not formed. A reference pressure (atmospheric pressure introduced through a work hole 15 described later) is introduced into the space surrounded by the diaphragm portion 22b and the glass substrate 21 through the pressure guiding hole 24.

【0035】導圧パイプ16の導圧孔16aを通して半
導体圧力センサ素子20に導入された被測定圧力と基準
圧力との差に応じて,半導体基板22のダイヤフラム部
22bが弾性変形する。これによってダイヤフラム部2
2b(可動電極)と固定電極23との間の静電容量が変
化する。この静電容量の変化に基づいて被測定圧力が検
出される。
The diaphragm portion 22b of the semiconductor substrate 22 is elastically deformed according to the difference between the measured pressure and the reference pressure introduced into the semiconductor pressure sensor element 20 through the pressure guiding hole 16a of the pressure guiding pipe 16. As a result, the diaphragm portion 2
The capacitance between 2b (movable electrode) and the fixed electrode 23 changes. The measured pressure is detected based on the change in the electrostatic capacitance.

【0036】ガラス基板21は半導体基板22よりもそ
の一部が突出するようにやや大きく形成されている。こ
の突出した部分に可動電極用および固定電極用のワイヤ
ボンディング・パッド25が形成されている。ボンディ
ング・パッド25は半導体圧力センサ素子20の実装面
の方向(図で下方)を向いている。これらボンディング
・パッド25はそれぞれ可動電極22bおよび固定電極
23に配線パターン(図示略)等により電気的に接続さ
れている。
The glass substrate 21 is formed to be slightly larger than the semiconductor substrate 22 so that a part thereof protrudes. Wire-bonding pads 25 for movable electrodes and fixed electrodes are formed on the protruding portions. The bonding pad 25 faces the mounting surface of the semiconductor pressure sensor element 20 (downward in the figure). These bonding pads 25 are electrically connected to the movable electrode 22b and the fixed electrode 23 by a wiring pattern (not shown) or the like.

【0037】リード・フレーム14はステム10の左,
右に2つずつ設けられている。リード・フレーム14の
ワイヤボンディングされる面は,ステム10の側壁を薄
くすることにより,半導体圧力センサ素子20の底板1
2上の実装面の方向(図で下方)に露出しかつこの方向
を向いている。
The lead frame 14 is on the left of the stem 10,
Two on the right. The surface of the lead frame 14 to be wire-bonded is formed by thinning the side wall of the stem 10 to form the bottom plate 1 of the semiconductor pressure sensor element 20.
It is exposed in the direction of the mounting surface on 2 (downward in the figure) and faces this direction.

【0038】ステム10の一方の側(図2において右
側)に設けられた2つのリード・フレーム14と2つの
ワイヤボンディング・パッド25のそれぞれ対応するも
の同志がボンディング・ワイヤ(金線,アルミニウム線
など)26によって互いに電気的に接続されている。こ
のようにして半導体圧力センサ素子20の可動電極22
bと固定電極23はリード・フレーム14を通して外部
に設けられた圧力測定回路(図示略)に接続される。
Two corresponding lead frames 14 and two wire bonding pads 25 provided on one side (right side in FIG. 2) of the stem 10 are bonding wires (gold wire, aluminum wire, etc.). ) 26 electrically connect to each other. In this way, the movable electrode 22 of the semiconductor pressure sensor element 20 is
b and the fixed electrode 23 are connected to a pressure measuring circuit (not shown) provided outside through the lead frame 14.

【0039】ステム10の他方側(図2において左側)
の2つのリード・フレームはダミーである。プリント配
線基板,その他の部材にこのセンサ装置を安定に固定ま
たは保持するときに,ダミーのリード・フレームが有効
に用いられる。
The other side of the stem 10 (left side in FIG. 2)
The two lead frames are dummy. A dummy lead frame is effectively used when the sensor device is stably fixed or held on a printed wiring board or other member.

【0040】ハウジングの底板12にはボンディング・
パッド25およびリード・フレーム14のボンディング
面に対向する部分にワイヤ・ボンディング作業用の穴1
5が形成されている。
Bonding is performed on the bottom plate 12 of the housing.
A hole 1 for wire bonding work is provided in a portion facing the bonding surface of the pad 25 and the lead frame 14.
5 are formed.

【0041】センサ装置のハウジング内に実装された半
導体圧力センサ素子20のボンディング・パッド25と
リード・フレーム14のボンディング面とにワイヤ26
をボンディングするときにこの穴15が用いられる。ボ
ンディングされたワイヤ26の一部はこの穴15内まで
垂れ下がっていてもよい。
A wire 26 is provided between the bonding pad 25 of the semiconductor pressure sensor element 20 mounted in the housing of the sensor device and the bonding surface of the lead frame 14.
This hole 15 is used when bonding the. A part of the bonded wire 26 may hang down into the hole 15.

【0042】このように,ボンディング・ワイヤは実装
面の方向に向かって突出する(垂れ下る)。ボンディン
グ・ワイヤは実装面と反対方向に向かっては突出しない
ために,ステム10の上面(図2において上側の面)と
半導体圧力センサ素子20の上面との間にボンディング
・ワイヤのための空間を確保する必要はなく,この空間
を充分に小さくできるので,ステム10の高さを小さく
することができる。すなわち,高さ(または厚さ)の小
さいセンサ素子が実現する。
In this way, the bonding wire projects (hangs) toward the mounting surface. Since the bonding wire does not project in the direction opposite to the mounting surface, a space for the bonding wire is provided between the upper surface of the stem 10 (upper surface in FIG. 2) and the upper surface of the semiconductor pressure sensor element 20. It is not necessary to secure the space, and this space can be made sufficiently small, so that the height of the stem 10 can be made small. That is, a sensor element having a small height (or thickness) is realized.

【0043】この実施例において,リード・フレーム1
4はセンサ装置の外部において下方に屈曲されている
が,上方に屈曲させるようにしてもよい。ハウジングに
内蔵させる感圧素子は容量型のものではなく,ピエゾ型
の半導体圧力センサ素子でもよい。ピエゾ型の半導体圧
力センサ素子においては固定電極23を設ける代わり
に,ダイヤフラム部22bの一部に一または複数のピエ
ゾ抵抗素子が形成される。ピエゾ抵抗素子はダイヤフラ
ム部22bの変形によりその抵抗値が変化する。このピ
エゾ抵抗素子を含むブリッジ回路を用いて被測定圧力を
表わす信号を得ることができる。
In this embodiment, the lead frame 1
Although 4 is bent downward outside the sensor device, it may be bent upward. The pressure sensitive element built in the housing is not limited to the capacitive type, but may be a piezo type semiconductor pressure sensor element. In the piezo type semiconductor pressure sensor element, instead of providing the fixed electrode 23, one or a plurality of piezoresistive elements are formed in a part of the diaphragm portion 22b. The resistance value of the piezoresistive element changes due to the deformation of the diaphragm portion 22b. A bridge circuit including this piezoresistive element can be used to obtain a signal representing the measured pressure.

【0044】第2実施例 図3は容量型半導体圧力センサ素子を実装した他の例を
示している。
Second Embodiment FIG. 3 shows another example in which a capacitive semiconductor pressure sensor element is mounted.

【0045】図2に示す構造と異なる点は,リード・フ
レーム14を一体成形した樹脂製ステム11に導圧パイ
プ16が形成されている点である。この導圧パイプ16
の導圧孔16aに中央部が一致するように半導体圧力セ
ンサ素子20がその半導体基板22のフレーム部22a
で樹脂ペースト29により樹脂製ステム11の底面に固
定されている。ステム11の側壁下部が薄くなってお
り,これによりリード・フレーム14の下面が露出して
いる。ボンディング作業用穴15は樹脂製ステム11の
底面にあけられている。樹脂製ステム11上部開口は,
カバー13によって被われている。図2に示すものと同
一部材には同一符号を付し重複説明を避ける。
The difference from the structure shown in FIG. 2 is that the pressure guiding pipe 16 is formed on the resin stem 11 integrally formed with the lead frame 14. This pressure guiding pipe 16
The semiconductor pressure sensor element 20 has the frame portion 22a of the semiconductor substrate 22 so that the central portion thereof coincides with the pressure guiding hole 16a.
It is fixed to the bottom surface of the resin stem 11 with the resin paste 29. The lower part of the side wall of the stem 11 is thin, and the lower surface of the lead frame 14 is exposed. The bonding work hole 15 is formed in the bottom surface of the resin stem 11. The upper opening of the resin stem 11 is
Covered by a cover 13. The same members as those shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals to avoid redundant description.

【0046】この構造においても,ボンディング・ワイ
ヤ26がステム11の実装面の方向に突出するので,半
導体圧力センサ素子20とカバー13との間の間隙を小
さくとることができ,ステム11の厚さ(高さ)を薄く
することができる。
Also in this structure, since the bonding wire 26 projects in the direction of the mounting surface of the stem 11, the gap between the semiconductor pressure sensor element 20 and the cover 13 can be made small, and the thickness of the stem 11 can be reduced. (Height) can be made thin.

【0047】第3実施例 図4は樹脂製ステムに容量型半導体圧力センサ素子を実
装したさらに他の例を示すものである。
Third Embodiment FIG. 4 shows still another example in which a capacitive semiconductor pressure sensor element is mounted on a resin stem.

【0048】図3に示す構造と異なる点は,半導体圧力
センサ素子20Aの配置およびその構造である。半導体
圧力センサ素子20Aは図3に示すものと上下を逆にし
て樹脂製ステム11内に配置され,ガラス基板21がス
テム11の底面に樹脂ペースト29により固定されてい
る。また,導圧パイプ16からガラス基板21の導圧孔
24を通してダイヤフラム部22bに被測定圧力が導入
されている。
The difference from the structure shown in FIG. 3 is the arrangement and structure of the semiconductor pressure sensor element 20A. The semiconductor pressure sensor element 20A is arranged inside the resin stem 11 upside down from that shown in FIG. 3, and the glass substrate 21 is fixed to the bottom surface of the stem 11 with a resin paste 29. Further, the pressure to be measured is introduced from the pressure guiding pipe 16 through the pressure guiding hole 24 of the glass substrate 21 into the diaphragm portion 22b.

【0049】半導体基板22はその一部が突出するよう
に,ガラス基板21よりも一部が大きくつくられてい
る。
A part of the semiconductor substrate 22 is made larger than the glass substrate 21 so that a part thereof is projected.

【0050】半導体基板22のこの突出した部分にワイ
ヤボンディング・パッド25が,樹脂製ステム11の底
面(実装面)の方向を向いて形成されている。
A wire bonding pad 25 is formed on the protruding portion of the semiconductor substrate 22 so as to face the bottom surface (mounting surface) of the resin stem 11.

【0051】この構造においても,ボンディング・パッ
ド25とリード・フレーム14のワイヤボンディングさ
れる面がともにステム11の実装面の方向を向き,かつ
実装面から離れた位置にある。これらを結ぶボンディン
グ・ワイヤ26は実装面の方向に突出し,その一部が樹
脂製ステム11にあけられたボンディング作業用穴15
内に位置する。
Also in this structure, both the bonding pad 25 and the surface of the lead frame 14 to be wire-bonded face the direction of the mounting surface of the stem 11 and are apart from the mounting surface. The bonding wire 26 connecting these projects in the direction of the mounting surface, and a part of the bonding wire 26 is formed in the resin stem 11 for bonding work.
Located inside.

【0052】ボンディング・ワイヤ22が半導体圧力セ
ンサ素子20Aよりも上方に突出することはあり得ず,
ステム11はセンサ素子20Aよりも少し高い空間を確
保する高さを持てば充分であるから,ステム11の厚さ
を薄くすることができる。
The bonding wire 22 cannot project above the semiconductor pressure sensor element 20A,
Since it is sufficient for the stem 11 to have a height that secures a space slightly higher than the sensor element 20A, it is possible to reduce the thickness of the stem 11.

【0053】第4実施例 図5および図6は,樹脂製ステムに半導体圧力センサ素
子を実装したさらに他の例を示すものである。図5は図
2相当の断面図,図6は図5のVI−VI線に沿う断面図で
ある。
Fourth Embodiment FIGS. 5 and 6 show still another example in which a semiconductor pressure sensor element is mounted on a resin stem. 5 is a sectional view corresponding to FIG. 2, and FIG. 6 is a sectional view taken along the line VI-VI of FIG.

【0054】図3に示す第2実施例と比較すると樹脂製
ステム11Aの構造が異なる。
The structure of the resin stem 11A is different from that of the second embodiment shown in FIG.

【0055】樹脂製ステム11Aの底面には,導圧パイ
プ16Aが底面に沿って伸びるように形成されており,
その先端部はステム11Aの側壁よりも外方に突出して
いる。導圧パイプ16Aの導圧孔16aは半導体圧力セ
ンサ素子20の下方において直角に曲折している。この
ように樹脂製ステムの導圧パイプを所望の方向に向けて
形成することができる。
A pressure guiding pipe 16A is formed on the bottom surface of the resin stem 11A so as to extend along the bottom surface.
The tip portion thereof projects outward from the side wall of the stem 11A. The pressure guiding hole 16a of the pressure guiding pipe 16A is bent at a right angle below the semiconductor pressure sensor element 20. In this way, the pressure guiding pipe of the resin stem can be formed in a desired direction.

【0056】第5実施例 図7は樹脂製ステムの他の構造を示している。ステム1
1Bの右側(図7において右側)の側壁はリード・フレ
ーム14の取付位置よりも下側の部分が薄く形成され,
これによって右側のリード・フレーム14のワイヤボン
ディングされる面が露出しかつワイヤボンディング作業
用穴15の方向を向いている(上述した実施例の構造と
同じ)。ステム11Bの左側の側壁は上部が薄く形成さ
れているので,リード・フレーム14A(右側のリード
・フレーム14と区別するために別個の符号をつける)
のワイヤボンディングされる面は上方を向いている。
Fifth Embodiment FIG. 7 shows another structure of the resin stem. Stem 1
The side wall on the right side (the right side in FIG. 7) of 1B is thinly formed below the mounting position of the lead frame 14.
As a result, the surface of the right lead frame 14 to be wire-bonded is exposed and faces the hole 15 for wire-bonding work (same as the structure of the above-described embodiment). Since the left side wall of the stem 11B has a thin upper part, a lead frame 14A (separate reference numeral is used to distinguish it from the right side lead frame 14)
The surface to be wire-bonded is facing upward.

【0057】図8は図7に示す樹脂製ステムと同じよう
な構造をもち,かつ2個の半導体圧力センサ素子を搭載
できる程度に大きい樹脂製ステムを用いたセンサ装置の
構成を示すものである。
FIG. 8 shows a structure of a sensor device having a structure similar to that of the resin stem shown in FIG. 7 and using a resin stem large enough to mount two semiconductor pressure sensor elements. .

【0058】樹脂製ステム11Cには全く同一構造の半
導体圧力センサ20と20B(区別するために別個の符
号をつける)とが実装されている。
On the resin stem 11C, semiconductor pressure sensors 20 and 20B having exactly the same structure (separate reference numerals for distinction) are mounted.

【0059】半導体圧力センサ素子20は図3または図
5に示すものと同じ配置である。このセンサ素子20は
ガラス基板21が半導体基板22の上側にくるように配
置されている。ガラス基板21の突出部にワイヤボンデ
ィング・パッド25が下向きに設けられ,リード・フレ
ーム14のワイヤボンディング面が下方に露出している
ので,これらの間に接続されたボンディング・ワイヤ2
6は下方に突出している。ステム11Cの底面にはボン
ディング・ワイヤ26の位置に作業用穴15があけられ
ている。
The semiconductor pressure sensor element 20 has the same arrangement as that shown in FIG. 3 or 5. The sensor element 20 is arranged such that the glass substrate 21 is above the semiconductor substrate 22. Since the wire bonding pad 25 is provided downward on the protruding portion of the glass substrate 21 and the wire bonding surface of the lead frame 14 is exposed downward, the bonding wire 2 connected between them is formed.
6 projects downward. A working hole 15 is formed at the position of the bonding wire 26 on the bottom surface of the stem 11C.

【0060】半導体圧力センサ素子20Bはセンサ素子
20と上下が逆向きに配置されている。ボンディング・
パッド25が形成されたガラス基板21が下側にあるの
で,ボンディング・パッド25は上方を向いている。リ
ード・フレーム14Aのボンディング面も上方を向いて
いる。したがって,センサ素子20Bについては,ボン
ディング・ワイヤ26は上方に突出している。
The semiconductor pressure sensor element 20B is arranged upside down with respect to the sensor element 20. bonding·
Since the glass substrate 21 on which the pad 25 is formed is on the lower side, the bonding pad 25 faces upward. The bonding surface of the lead frame 14A also faces upward. Therefore, with respect to the sensor element 20B, the bonding wire 26 projects upward.

【0061】樹脂製ステム11Cには2つの導圧パイプ
16B,16Cが下方に突出するように形成されてい
る。センサ素子20においては導圧パイプ16Bから直
接にダイヤフラム部22bに被測定圧力が導かれる。セ
ンサ素子20Bにおいては,被測定圧力はガラス基板2
1の導圧孔24を通してダイヤフラム部22bに導かれ
る。
Two pressure guiding pipes 16B and 16C are formed on the resin stem 11C so as to project downward. In the sensor element 20, the measured pressure is directly introduced from the pressure guiding pipe 16B to the diaphragm portion 22b. In the sensor element 20B, the measured pressure is the glass substrate 2
It is guided to the diaphragm portion 22b through the first pressure guiding hole 24.

【0062】このように,この実施例のセンサ装置にお
いては,同一構造の2つのセンサ素子を用いて,センサ
素子のダイヤフラム部22bの異なる方向(場所)に同
じ(または別個の)被測定圧力を導くことができるとい
う特徴がある。
As described above, in the sensor device of this embodiment, by using two sensor elements having the same structure, the same (or different) measured pressure is applied in different directions (locations) of the diaphragm portion 22b of the sensor element. It has the feature of being able to lead.

【0063】第6実施例 図9は半導体圧力センサを回路基板に直接に実装した例
を示している。
Sixth Embodiment FIG. 9 shows an example in which a semiconductor pressure sensor is directly mounted on a circuit board.

【0064】回路基板40にはその表裏面に配線パター
ン44が形成されている。IC,抵抗,コンデンサ等の
電気,電子素子部品46がはんだによって回路基板40
の表裏面に実装され,所定の電気回路が実現されてい
る。
Wiring patterns 44 are formed on the front and back surfaces of the circuit board 40. Electrical and electronic element parts 46 such as ICs, resistors and capacitors are soldered to the circuit board 40.
It is mounted on the front and back sides of the and realizes a predetermined electric circuit.

【0065】回路基板40にはさらに導圧パイプ41が
固定されている。この導圧パイプ41の導圧孔と連通す
る導圧孔40aは回路基板40を貫通して形成されてい
る。導圧孔40aに中央部が一致するように半導体圧力
センサ素子20が回路基板40上に樹脂ペースト29に
よって固定されている。センサ素子20のダイヤフラム
部には導圧パイプ41,導圧孔40aを通して被測定圧
力が導入される。
A pressure guiding pipe 41 is further fixed to the circuit board 40. The pressure guiding hole 40a communicating with the pressure guiding hole of the pressure guiding pipe 41 is formed penetrating the circuit board 40. The semiconductor pressure sensor element 20 is fixed on the circuit board 40 by a resin paste 29 so that the central portion thereof coincides with the pressure guiding hole 40a. The pressure to be measured is introduced into the diaphragm portion of the sensor element 20 through the pressure guiding pipe 41 and the pressure guiding hole 40a.

【0066】半導体圧力センサ素子20は図2に示すも
のと同じ構造であり,上部のガラス基板21の方が下部
の半導体基板22よりも一部がやや大きく形成されてい
る。ガラス基板21の突き出した部分にワイヤボンディ
ング・パッド25が形成されている。回路基板40に
は,ワイヤボンディング・パッド25に臨む箇所に,ボ
ンディング作業用穴45があけられている。回路基板4
0の裏面(下面)にワイヤボンディング用の配線パター
ン43が形成されている。
The semiconductor pressure sensor element 20 has the same structure as that shown in FIG. 2, and a part of the upper glass substrate 21 is formed to be slightly larger than the lower semiconductor substrate 22. A wire bonding pad 25 is formed on the protruding portion of the glass substrate 21. The circuit board 40 is provided with a bonding work hole 45 at a position facing the wire bonding pad 25. Circuit board 4
A wiring pattern 43 for wire bonding is formed on the back surface (lower surface) of 0.

【0067】半導体圧力センサ素子20のボンディング
・パッド25と回路基板40の配線パターン43とは,
作業用穴45を通るボンディング・ワイヤ26によって
電気的に接続されている。
The bonding pad 25 of the semiconductor pressure sensor element 20 and the wiring pattern 43 of the circuit board 40 are
It is electrically connected by the bonding wire 26 passing through the working hole 45.

【0068】ワイヤ・ボンディング用の配線パターン4
3を回路基板40の表面(上面)に設けてもよい(図示
の配線パターン43の丁度反対側の面)。この場合に
は,ボンディング・ワイヤ26は回路基板40の方向
(作業用穴45の方向またはその内部)に突出する。
Wiring pattern 4 for wire bonding
3 may be provided on the surface (upper surface) of the circuit board 40 (the surface just opposite to the illustrated wiring pattern 43). In this case, the bonding wire 26 projects in the direction of the circuit board 40 (in the direction of the working hole 45 or inside thereof).

【0069】このようにして,半導体圧力センサ素子を
回路基板に設けた構造においても,ボンディング・ワイ
ヤは回路基板に向って突出するので(また図9に示すよ
うに回路基板に形成された作業用穴を通るので),回路
基板の上方に高くまでボンディング・ワイヤ配置用の空
間を確保する必要がなくなる。
In this way, even in the structure in which the semiconductor pressure sensor element is provided on the circuit board, the bonding wire protrudes toward the circuit board (as shown in FIG. Since it passes through the hole), it is not necessary to secure a space for arranging the bonding wire up above the circuit board.

【0070】また,必要に応じて,図9に示すように,
ワイヤ・ボンディング用の配線パターンを,半導体圧力
センサが実装された回路基板の面と反対側の面に設ける
ことができ,回路基板の表裏両面を活用できるようにな
る。これによって回路基板の面積を小さくできる。
If necessary, as shown in FIG.
A wiring pattern for wire bonding can be provided on the surface opposite to the surface of the circuit board on which the semiconductor pressure sensor is mounted, so that both front and back surfaces of the circuit board can be utilized. This can reduce the area of the circuit board.

【0071】応用例 図10は,圧力センサ装置を利用した圧測定器の構成の
概要を示している。
Application Example FIG. 10 shows an outline of the configuration of a pressure measuring device using a pressure sensor device.

【0072】この血圧測定器は,センサ装置8,カフ
1,ポンプ2,CPU を含む制御部3等から構成されてい
る。センサ装置8としては図9に示す構造のもの,すな
わち血圧測定器の制御回路の一部が実装された回路基板
に圧力センサ素子が実装されたものが図示されている。
もちろん,センサ装置として,図1〜図9に示すような
ハウジングまたはステムに圧力センサ素子が内蔵された
ものを用いることができる。このようなセンサ装置のハ
ウジングまたはステムを回路基板に固定することができ
る。
This blood pressure measuring device comprises a sensor device 8, a cuff 1, a pump 2, a control unit 3 including a CPU, and the like. The sensor device 8 has the structure shown in FIG. 9, that is, a pressure sensor element is mounted on a circuit board on which a part of the control circuit of the blood pressure measuring device is mounted.
Of course, as the sensor device, a housing or a stem having a pressure sensor element built therein as shown in FIGS. 1 to 9 can be used. The housing or stem of such a sensor device can be fixed to the circuit board.

【0073】カフ1とセンサ装置8の圧力センサ素子と
はゴム管4によって接続されている。ゴム管4にはまた
ポンプ2が接続され,このポンプ2によってカフ1内を
加圧する。ゴム管4の途中には排気弁6が設けられてい
る。制御部3には入力部5および出力部7が接続されて
いる。
The cuff 1 and the pressure sensor element of the sensor device 8 are connected by a rubber tube 4. A pump 2 is also connected to the rubber tube 4, and the pump 2 pressurizes the inside of the cuff 1. An exhaust valve 6 is provided in the middle of the rubber tube 4. An input unit 5 and an output unit 7 are connected to the control unit 3.

【0074】血圧を測定するときにはまず,カフ1を被
測定者の上腕部にまきつける。キーボードなどを含む入
力部5から,必要に応じて,被測定者の年齢や性別など
を入力し,血圧測定のスタートを指令する。
When measuring blood pressure, first, the cuff 1 is wrapped around the upper arm of the subject. If necessary, the age and sex of the person to be measured are input from the input unit 5 including a keyboard, and the start of blood pressure measurement is instructed.

【0075】制御部3は入力部5からスタート信号を受
取ると,排気弁6を閉じ,ポンプ2を起動させる。これ
によってカフ1内が加圧されていく。カフ1に加えられ
る圧力はセンサ装置8によって常に検知されている。
When the control section 3 receives the start signal from the input section 5, it closes the exhaust valve 6 and starts the pump 2. As a result, the inside of the cuff 1 is pressurized. The pressure applied to the cuff 1 is constantly detected by the sensor device 8.

【0076】センサ装置8によって検出された圧力が所
定の圧力に達すると,制御部3はポンプ2を停止する。
次いで制御部3は排気弁6を開き,カフ1内の空気を抜
いて徐々に減圧する。
When the pressure detected by the sensor device 8 reaches a predetermined pressure, the control section 3 stops the pump 2.
Next, the control unit 3 opens the exhaust valve 6 to remove the air in the cuff 1 and gradually reduce the pressure.

【0077】血圧測定法には,オシロメトリック法,コ
ロトコフ音法等種々のものがある。オシロメトリック法
について言えば,カフ圧の減圧過程において,カフ圧に
重畳して現われる脈波の振幅の変化に基づいて血圧値
(最高血圧および最低血圧)が決定される。脈波振幅は
圧力センサ装置8からの圧力検出信号に基づいて検出さ
れる。必要に応じてセンサ圧力検出信号に基づいて脈拍
数が算出される。
There are various blood pressure measuring methods such as an oscillometric method and a Korotkoff sound method. In the oscillometric method, the blood pressure value (maximum blood pressure and minimum blood pressure) is determined based on the change in the amplitude of the pulse wave that is superimposed on the cuff pressure during the decompression process of the cuff pressure. The pulse wave amplitude is detected based on the pressure detection signal from the pressure sensor device 8. The pulse rate is calculated based on the sensor pressure detection signal as needed.

【0078】求められた最高血圧最低血圧,脈拍数は出
力部7の表示装置に表示される。必要ならば,入力され
た年齢などを考慮して,血圧が異常であるかどうかを判
定し,その結果を表示することもできる。
The obtained systolic blood pressure and diastolic blood pressure are displayed on the display device of the output unit 7. If necessary, it is also possible to judge whether the blood pressure is abnormal in consideration of the entered age and display the result.

【0079】小型の圧力センサ装置8は血圧測定器全体
の小型化に寄与する。
The small pressure sensor device 8 contributes to downsizing of the entire blood pressure measuring device.

【0080】上述した実施例では圧力センサ装置につい
て例示されているが,この発明は他のセンサ装置,たと
えば加速度センサ装置などにも適用できるし,さらに広
くワイヤボンディングにより電気的接続が必要なすべて
の電気的素子を持つ電気装置に適用される。
Although the pressure sensor device has been exemplified in the above-mentioned embodiments, the present invention can be applied to other sensor devices, such as an acceleration sensor device, and moreover, it is widely applicable to all sensors requiring electrical connection by wire bonding. It is applied to an electric device having an electric element.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1実施例のセンサ装置の組立斜視図である。FIG. 1 is an assembled perspective view of a sensor device according to a first embodiment.

【図2】図1のII−II線にそう断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.

【図3】第2実施例を示すもので,図2に相当する断面
図である。
FIG. 3 shows a second embodiment and is a sectional view corresponding to FIG.

【図4】第3実施例を示すもので,図2に相当する断面
図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a third embodiment and corresponding to FIG.

【図5】第4実施例を示すもので,図2に相当する断面
図である。
5 shows a fourth embodiment and is a sectional view corresponding to FIG.

【図6】図5のVI−VI線にそう断面図である。6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG.

【図7】樹脂製ステムの例を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a resin stem.

【図8】第5実施例を示すもので,図2に相当する断面
図である。
8 shows a fifth embodiment and is a sectional view corresponding to FIG.

【図9】回路基板に半導体圧力センサを直接実装した第
6実施例のセンサ装置の断面図である。
FIG. 9 is a sectional view of a sensor device of a sixth embodiment in which a semiconductor pressure sensor is directly mounted on a circuit board.

【図10】血圧測定器の構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of a blood pressure measurement device.

【図11】樹脂ステムに容量型圧力センサを実装した従
来例を示す断面図である。
FIG. 11 is a sectional view showing a conventional example in which a capacitive pressure sensor is mounted on a resin stem.

【図12】樹脂ステムに容量型圧力センサを実装した他
の従来例を示す断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing another conventional example in which a capacitive pressure sensor is mounted on a resin stem.

【図13】回路基板に半導体圧力センサを直接実装した
センサ装置の従来例を示す断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a conventional example of a sensor device in which a semiconductor pressure sensor is directly mounted on a circuit board.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,11,11A,11B,11C…樹脂製ステム 14…リード・フレーム 15…ボンディング作業用穴 16,16A,16B,16C,41…導圧パイプ 16a,24,40a…導圧孔 20,20A,20B…容量型半導体圧力センサ 21…ガラス基板 22…半導体基板 22a…フレーム部 22b…ダイヤフラム部(可動電極) 23…固定電極 25…ワイヤボンディング・パッド 26…ボンディング・ワイヤ 29…樹脂ペースト 10, 11, 11A, 11B, 11C ... Resin stem 14 ... Lead frame 15 ... Bonding work hole 16, 16A, 16B, 16C, 41 ... Pressure guiding pipe 16a, 24, 40a ... Pressure guiding hole 20, 20A, 20B ... Capacitive semiconductor pressure sensor 21 ... Glass substrate 22 ... Semiconductor substrate 22a ... Frame part 22b ... Diaphragm part (movable electrode) 23 ... Fixed electrode 25 ... Wire bonding pad 26 ... Bonding wire 29 ... Resin paste

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 センサ素子とその支持部材を備え,上記
支持部材は実装面を有しこの実装面上に上記センサ素子
が固定され,上記センサ素子にはワイヤボンディング・
パッドが設けられ,上記支持部材には上記ワイヤボンデ
ィング・パッドとワイヤボンディングにより接続される
端子が設けられているセンサ装置において,上記センサ
素子の上記ワイヤボンディング・パッドが上記支持部材
の上記実装面から離れた位置にありかつ上記実装面の方
向を向くように上記センサ素子が上記支持部材の上記実
装面上に固定され,上記ワイヤボンディング・パッドに
対応する位置において上記支持部材にはワイヤボンディ
ング作業用の穴があけられている,センサ装置の構造。
1. A sensor element and a supporting member therefor, wherein the supporting member has a mounting surface, and the sensor element is fixed on the mounting surface.
In a sensor device in which a pad is provided and the supporting member is provided with a terminal connected to the wire bonding pad by wire bonding, the wire bonding pad of the sensor element is provided from the mounting surface of the supporting member. The sensor element is fixed on the mounting surface of the supporting member so as to face the mounting surface at a distant position, and the supporting member is used for wire bonding work at a position corresponding to the wire bonding pad. The structure of the sensor device in which the holes are drilled.
【請求項2】 上記端子が上記支持部材の上記実装面の
方向を向くように設けられている,請求項1に記載のセ
ンサ装置の構造。
2. The structure of the sensor device according to claim 1, wherein the terminal is provided so as to face the mounting surface of the support member.
【請求項3】 上記端子が上記支持部材の上記実装面と
は反対側の面に設けられており,上記ワイヤボンディン
グ・パッドと上記端子とを接続するボンディング・ワイ
ヤが上記穴を通っている,請求項1に記載のセンサ装置
の構造。
3. The terminal is provided on a surface of the support member opposite to the mounting surface, and a bonding wire connecting the wire bonding pad and the terminal passes through the hole. The structure of the sensor device according to claim 1.
【請求項4】 上記センサ素子が感圧素子であり,上記
支持部材に上記感圧素子に被測定圧力を導く導圧パイプ
が設けられている,請求項1に記載の構造を有するセン
サ。
4. The sensor having the structure according to claim 1, wherein the sensor element is a pressure sensitive element, and the support member is provided with a pressure guiding pipe for guiding a pressure to be measured to the pressure sensitive element.
【請求項5】 上記センサ素子が感圧素子である,請求
項1に記載の構造をもつセンサ装置を備えた圧力測定装
置。
5. A pressure measuring device comprising a sensor device having a structure according to claim 1, wherein the sensor element is a pressure sensitive element.
【請求項6】 電気的素子とその支持部材を備え,上記
支持部材は実装面を有しこの実装面上に上記電気的素子
が固定され,上記電気的素子にはワイヤボンディング・
パッドが設けられ,上記支持部材には上記ワイヤボンデ
ィング・パッドとワイヤボンディングにより接続される
端子が設けられている電気装置において,上記電気的素
子の上記ワイヤボンディング・パッドが上記支持部材の
上記実装面から離れた位置にありかつ上記実装面の方向
を向くように上記電気的素子が上記支持部材の上記実装
面上に固定され,上記ワイヤボンディング・パッドに対
応する位置において上記支持部材にはワイヤボンディン
グ作業用の穴があけられている,電気装置の構造。
6. An electric element and a supporting member for the electric element are provided, the supporting member has a mounting surface, and the electric element is fixed on the mounting surface.
In an electric device in which a pad is provided and the supporting member is provided with a terminal connected to the wire bonding pad by wire bonding, the wire bonding pad of the electrical element is the mounting surface of the supporting member. The electrical element is fixed on the mounting surface of the support member so as to be away from the mounting surface and face the mounting surface, and wire bonding is performed on the support member at a position corresponding to the wire bonding pad. A structure of electrical equipment with holes for work.
【請求項7】 電気的素子を固定する実装面を有する支
持部材に,ワイヤボンディング作業用の穴をあけるとと
もにワイヤボンディング用の端子を設け,電気的素子に
は,上記支持部材に固定されたときに上記実装面に面す
る固定面から離れた位置にワイヤボンディング・パッド
を上記固定面と同方向に向けて設け,上記ワイヤボンデ
ィング・パッドが上記ワイヤボンディング作業用の穴に
対向する位置にくるように,上記電気的素子を,上記固
定面が上記実装面に対向するように上記支持部材に固定
し,上記電気的素子のワイヤボンディング・パッドと上
記支持部材の上記端子とをボンディング・ワイヤによっ
て接続する,電気的素子の実装方法。
7. A support member having a mounting surface for fixing an electric element is provided with a hole for wire bonding work and a terminal for wire bonding, and the electric element is fixed to the support member. A wire bonding pad facing away from the fixing surface facing the mounting surface in the same direction as the fixing surface, and the wire bonding pad is positioned to face the hole for wire bonding work. Then, the electric element is fixed to the supporting member such that the fixing surface faces the mounting surface, and the wire bonding pad of the electric element and the terminal of the supporting member are connected by a bonding wire. A method of mounting electrical elements.
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