JP2012047527A - Method for manufacturing physical quantity sensor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、物理量の検出を行うセンサ部をパッケージに弾性を有する接着剤を介して搭載してなる物理量センサ装置の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a physical quantity sensor device in which a sensor unit for detecting a physical quantity is mounted on a package via an adhesive having elasticity.
従来より、角速度等の物理量を検出するセンサ部が接着剤を介してパッケージに搭載されてなる角速度センサ装置が知られている。しかしながら、このような角速度センサ装置においては、外部から衝撃、すなわち外部加速度が印加されると検出精度が低下してしまうという問題がある。 Conventionally, an angular velocity sensor device in which a sensor unit for detecting a physical quantity such as an angular velocity is mounted on a package via an adhesive is known. However, in such an angular velocity sensor device, there is a problem that the detection accuracy is reduced when an external impact, that is, external acceleration is applied.
すなわち、物理量センサ装置としての角速度センサ装置では、検出方向へ発生するコリオリ力に基づいて角速度を検出しているが、外部から検出方向への加速度がパッケージを介してセンサ素子に伝達されると、角速度が印加されていないにもかかわらず、あたかも角速度が生じたかのように出力がなされてしまうことになる。 That is, in the angular velocity sensor device as the physical quantity sensor device, the angular velocity is detected based on the Coriolis force generated in the detection direction, but when acceleration from the outside in the detection direction is transmitted to the sensor element via the package, Even though the angular velocity is not applied, the output is made as if the angular velocity has occurred.
このため、このような角速度センサ装置において、弾性を有する接着剤等を介して、センサ部をパッケージに保持し、接着剤を防振部材として機能させることにより、外部加速度による不要振動を吸収するようにしたものが知られている。このような物理量センサ装置では、外部加速度は、接着剤の弾性機能により減衰されるため、センサ部に対する不要振動を減少することができる。 For this reason, in such an angular velocity sensor device, an unnecessary vibration due to external acceleration is absorbed by holding the sensor part in a package via an elastic adhesive or the like and causing the adhesive to function as a vibration isolating member. What is made is known. In such a physical quantity sensor device, the external acceleration is attenuated by the elastic function of the adhesive, so that unnecessary vibrations to the sensor unit can be reduced.
このような角速度センサ装置は、センサ部をパッケージに弾性を有する接着剤を介して搭載した後にセンサ部に対してワイヤボンディングを行って、センサ部とパッケージに備えられているリードとを電気的に接続することにより製造される。しかしながら、センサ部をパッケージに弾性を有する接着剤を介して搭載するため、ワイヤボンディングを行う際にセンサ部がぐらついてしまい、センサ部に対するボンディングを適切に行うことが非常に難しいという問題がある。 In such an angular velocity sensor device, the sensor unit is mounted on the package via an elastic adhesive, and then wire bonding is performed on the sensor unit to electrically connect the sensor unit and the leads provided in the package. Manufactured by connecting. However, since the sensor unit is mounted on the package via an adhesive having elasticity, the sensor unit is wobbled when wire bonding is performed, and there is a problem that it is very difficult to appropriately bond the sensor unit.
この問題を解決するため、例えば、特許文献1には、センサ部に磁性部材を備え、センサ部に対してワイヤボンディングを行う際に、パッケージの裏面側に治具としての永久磁石を配置して磁性部材と治具との間に発生する磁力によりセンサ部をパッケージに固定した状態で行うことが開示されている。 In order to solve this problem, for example, in Patent Document 1, a magnetic member is provided in the sensor unit, and a permanent magnet as a jig is disposed on the back side of the package when wire bonding is performed on the sensor unit. It is disclosed that the sensor portion is fixed to the package by the magnetic force generated between the magnetic member and the jig.
しかしながら、上記特許文献1の製造方法では、ワイヤボンディングが終了した後にもセンサ部に備えられた磁性部材と治具との間に磁力が発生しているため、治具を取り外す際に磁力に逆らって取り外すことになる。この場合、磁性部材と治具との間の磁力により、治具をセンサ部に対して垂直方向に取り外すことが難しく、治具を取り外すときにセンサ部が傾いてしまうことがあり、製品不良が発生してしまう可能性があるという問題がある。 However, in the manufacturing method disclosed in Patent Document 1, a magnetic force is generated between the magnetic member provided in the sensor unit and the jig even after the wire bonding is completed. Will be removed. In this case, due to the magnetic force between the magnetic member and the jig, it is difficult to remove the jig in the direction perpendicular to the sensor part, and the sensor part may be tilted when removing the jig, resulting in defective products. There is a problem that it may occur.
なお、このような問題は、角速度を検出するセンサ部をパッケージに弾性を有する接着剤を介して搭載する場合にのみ発生するものではなく、加速度等の物理量を検出するセンサ部をパッケージに弾性を有する接着剤を介して搭載する場合に同様に発生する問題である。 Such a problem does not occur only when the sensor unit for detecting the angular velocity is mounted on the package via an elastic adhesive, but the sensor unit for detecting a physical quantity such as acceleration is made elastic to the package. This is a problem that occurs in the same way when mounting via an adhesive.
本発明は上記点に鑑みて、治具を取り外すときにセンサ部が傾くことを抑制することができ、製品不良が発生することを抑制することができる物理量センサ装置の製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above points, the present invention provides a method of manufacturing a physical quantity sensor device that can suppress the tilting of a sensor unit when removing a jig and can suppress the occurrence of product defects. Objective.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、パッケージ(10)として、一面に凹部(11)を有すると共に凹部(11)の底面に貫通孔(12)が形成され、外部と電気的に接続される接続端子(40)を備えたものを用意する工程と、凹部(11)の底面に接着剤(30)を配置する工程と、凹部(11)の底面に接着剤(30)を介してセンサ部(20)を搭載する搭載工程と、センサ部(20)を固着する力である固着力が可変とされた治具(80)を、凹部(11)におけるセンサ部(20)の搭載側とは反対側から貫通孔(12)を介して凹部(11)内に挿入すると共にセンサ部(20)と接触させて、センサ部(20)を治具(80)に固着し、センサ部(20)を治具(80)に固着した状態でワイヤボンディングを行うことにより、センサ部(20)と接続端子(40)とをボンディングワイヤ(50)を介して電気的に接続する接続工程と、治具(80)の固着力を接続工程のときよりも弱めた後、治具(80)をパッケージ(10)から取り外す取り外し工程と、を含む工程を行うことを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the package (10) has a recess (11) on one side and a through-hole (12) formed on the bottom surface of the recess (11). Providing a connection terminal (40) to be electrically connected, placing an adhesive (30) on the bottom surface of the recess (11), and adhesive (30) on the bottom surface of the recess (11) The mounting step of mounting the sensor part (20) via the jig and the jig (80) in which the fixing force, which is the force for fixing the sensor part (20), can be changed, into the sensor part (20) in the recess (11). Is inserted into the recess (11) through the through-hole (12) from the opposite side of the mounting side and brought into contact with the sensor unit (20) to fix the sensor unit (20) to the jig (80), Wire bonder with sensor part (20) fixed to jig (80) By connecting the sensor part (20) and the connection terminal (40) via the bonding wire (50), and the fixing force of the jig (80) from the time of the connection process. And a removal step of removing the jig (80) from the package (10).
このような製造方法では、センサ部(20)を固着する力である固着力が可変とされた治具(80)を用いており、取り外し工程では、治具(80)の固着力を接続工程のときよりも弱めた後に治具(80)をパッケージ(10)から取り外している。このため、治具(80)をパッケージ(10)から取り外すときに、センサ部(20)が傾いてしまうことを抑制することができ、製品不良が発生することを抑制することができる。 In such a manufacturing method, the jig (80) in which the fixing force that is the force for fixing the sensor unit (20) is variable is used, and in the detaching step, the fixing force of the jig (80) is used in the connecting step. The jig (80) is removed from the package (10) after being weakened. For this reason, when removing a jig | tool (80) from a package (10), it can suppress that a sensor part (20) tilts, and it can suppress that a product defect generate | occur | produces.
例えば、請求項2に記載の発明のように、搭載工程では、センサ部(20)を固着する力である固着力が可変とされた治具(80)を、凹部(11)におけるセンサ部(20)の搭載側とは反対側から貫通孔(12)を介して凹部(11)内に挿入すると共にセンサ部(20)と接触させて、センサ部(20)を治具(80)に固着し、接続工程では、搭載工程で用いた治具(80)にセンサ部(20)を固着した状態で行うことができる。 For example, as in the invention described in claim 2, in the mounting step, the jig (80) having a variable fixing force, which is a force for fixing the sensor unit (20), is used as the sensor unit ( 20) is inserted into the recess (11) through the through hole (12) from the side opposite to the mounting side and is brought into contact with the sensor unit (20) to fix the sensor unit (20) to the jig (80). In the connection step, the sensor unit (20) can be fixed to the jig (80) used in the mounting step.
このような製造方法では、搭載工程を行う際にもセンサ部(20)を治具(80)に固着している。このため、センサ部(20)を治具(80)により固着しない場合と比較して、接着剤(30)がセンサ部(20)の自重により凹部(11)の底面と近づきすぎたり、底面に対して傾いたりすることを抑制することができる。 In such a manufacturing method, the sensor unit (20) is fixed to the jig (80) even during the mounting process. For this reason, compared with the case where the sensor part (20) is not fixed by the jig (80), the adhesive (30) is too close to the bottom surface of the recess (11) due to the weight of the sensor part (20), or on the bottom surface. It is possible to suppress tilting with respect to the device.
また、請求項3に記載の発明のように、請求項1または2に記載の発明において、治具(80)として、センサ部(20)と接触する一面を有すると共に一面に吸着孔(83)が形成されたものを用意し、接続工程では、吸着孔(83)を介してセンサ部(20)を吸引することにより、一面にセンサ部(20)を固着した状態でワイヤボンディングを行い、取り外し工程では、吸引を停止して治具(80)の固着力を弱めた後に治具(80)を取り外すことができる。 Further, as in the invention described in claim 3, in the invention described in claim 1 or 2, the jig (80) has one surface in contact with the sensor unit (20) and the suction hole (83) on one surface. In the connection process, the sensor part (20) is sucked through the suction hole (83) to perform wire bonding in a state where the sensor part (20) is fixed to one surface and then removed. In the process, the jig (80) can be removed after the suction is stopped and the fixing force of the jig (80) is weakened.
さらに、請求項4に記載の発明のように、請求項1または2に記載の発明において、センサ部(20)として磁性体を備えたものを用意し、治具(80)として、電磁コイル(84)および固定鉄心(85)を有し、通電されることで電磁石となる部分を有するものを用意し、接続工程では、電磁コイル(84)に通電し、センサ部(20)に備えられた磁性体と電磁石との磁力により、センサ部(20)を治具(80)に固着した状態でワイヤボンディングを行い、取り外し工程では、電磁コイル(84)への通電を停止して治具(80)の固着力を弱めた後に治具(80)を取り外すことができる。 Further, as in the invention described in claim 4, in the invention described in claim 1 or 2, a sensor unit (20) having a magnetic material is prepared, and a jig (80) is used as an electromagnetic coil ( 84) and a fixed iron core (85), and a portion having a portion that becomes an electromagnet when energized is prepared. In the connection step, the electromagnetic coil (84) is energized and provided in the sensor unit (20). Wire bonding is performed in a state where the sensor unit (20) is fixed to the jig (80) by the magnetic force of the magnetic body and the electromagnet. In the detaching step, the energization to the electromagnetic coil (84) is stopped and the jig (80 The jig (80) can be removed after weakening the fixing force.
そして、請求項5に記載の発明のように、請求項1または2に記載の発明において、センサ部(20)として磁性体を備えたものを用意し、治具(80)として磁性体(88)を備えたものを用意し、接続工程では、センサ部(20)に備えられた磁性体と治具(80)に備えられた磁性体(88)との磁力によりセンサ部(20)を治具(80)に固着した状態でワイヤボンディングを行い、取り外し工程では、治具(80)に備えられた磁性体(88)のキュリー点より高い温度に治具(80)を加熱して治具(80)の固着力を弱めた後に治具(80)を取り外すことができる。 As in the invention described in claim 5, in the invention described in claim 1 or 2, a sensor unit (20) provided with a magnetic body is prepared, and a magnetic body (88) is provided as a jig (80). In the connecting step, the sensor unit (20) is cured by the magnetic force between the magnetic body provided in the sensor unit (20) and the magnetic body (88) provided in the jig (80). Wire bonding is performed in a state of being fixed to the tool (80), and in the removing step, the jig (80) is heated to a temperature higher than the Curie point of the magnetic body (88) provided in the jig (80). The jig (80) can be removed after weakening the fixing force of (80).
さらに、請求項6に記載の発明のように、請求項1または2に記載の発明において、治具(80)としてセンサ部(20)と接触する部分に紫外線硬化性樹脂(89)が備えられたものを用意し、接続工程では、治具(80)をセンサ部(20)と接触させてセンサ部(20)を治具(80)に接着して固着した状態でワイヤボンディングを行い、取り外し工程では、紫外線硬化性樹脂(89)に紫外線を照射することにより硬化させて治具(80)の固着力を弱めた後に治具(80)を取り外すことができる。 Further, as in the invention described in claim 6, in the invention described in claim 1 or 2, an ultraviolet curable resin (89) is provided as a jig (80) in a portion that contacts the sensor unit (20). In the connection process, the jig (80) is brought into contact with the sensor part (20), and the sensor part (20) is bonded and fixed to the jig (80). In the step, the jig (80) can be removed after the ultraviolet curable resin (89) is cured by irradiating with ultraviolet rays to weaken the fixing force of the jig (80).
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態における物理量センサ装置の製造方法を適用して製造した物理量センサ装置の断面構成を示す図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of a physical quantity sensor device manufactured by applying the physical quantity sensor device manufacturing method according to the present embodiment.
図1に示されるように、本実施形態の物理量センサ装置は、パッケージ10にセンサ部20が弾性を有する接着剤30を介して搭載されており、センサ部20がパッケージ10に備えられたリード40とボンディングワイヤ50を介して接続されて構成されている。なお、本実施形態では、リード40が本発明の接続端子に相当している。
As shown in FIG. 1, in the physical quantity sensor device of this embodiment, a
パッケージ10は、センサ部20を収容するものであり、一面に凹部11を備えている。そして、凹部11の底面には、凹部11の内外を連通させる貫通孔12が形成されている。また、パッケージ10には、一端が凹部11内に露出すると共に他端がパッケージ10の外部に露出するリード40が備えられている。このようなパッケージ10は、本実施形態では樹脂を用いて構成されているが、例えば、セラミック等で構成されていてもよい。
The
パッケージ10の凹部11には、接着剤30を介してセンサ部20が搭載されている。具体的には、貫通孔12を取り囲むように配置された接着剤30を介してセンサ部20が搭載されている。接着剤30は、防振部材として機能し、パッケージ10からセンサ部20に伝達される加速度等を減衰するものが用いられ、例えば、シリコーンゲルやエポキシ等の弾性を有するものが用いられる。
A
センサ部20は、物理量の検出を行うセンサチップがケース21に収容されて構成されている。本実施形態では、ケース21は、センサチップを収容する収容空間を有する箱形状の本体21aと、当該本体の開口部を閉塞する蓋部21bとを有した構成とされている。そして、ケース21における本体21aのうち蓋部21b側と反対側の部分にはパッド22が備えられており、当該パッド22と収容空間に収容されたセンサチップとが、ケース21内に埋め込まれた導体等を介して電気的に接続されている。また、蓋部21bは、本実施形態では、本体21a側からWにNi/Ptメッキを施したものにFeNiCoが積層されて構成されている。
The
センサチップは、シリコン基板等に櫛歯構造を有する梁構造体が形成され、印加された角速度に応じて可動電極と固定電極との間の静電容量の変化に基づいて角速度を検出する半導体チップ等が用いられる。 The sensor chip is a semiconductor chip in which a beam structure having a comb-tooth structure is formed on a silicon substrate or the like, and an angular velocity is detected based on a change in capacitance between the movable electrode and the fixed electrode in accordance with the applied angular velocity. Etc. are used.
そして、このようなセンサ部20は、蓋部21bが凹部11の底面と対向するように、接着剤30を介して凹部11に搭載されている。
And such a
また、パッド22と凹部11内で露出しているリード40とは、金やアルミニウム等からなるボンディングワイヤ50を介して電気的に接続されている。これにより、センサチップからの電気信号がリード40を介して外部に出力される。
The
そして、パッケージ10には、上蓋60および下蓋70が備えられており、これによりパッケージ10の内部が封止されている。具体的には、パッケージ10には溝部13、14が設けられ、上蓋60、下蓋70にはそれぞれ突出端61、71が設けられている。そして、溝部13に接着剤15が充填されて上蓋60の突出端61が挿し込まれると共に、溝部14に接着剤15が充填されて下蓋70の突出端71が挿し込まれることにより、パッケージ10、上蓋60、下蓋70が一体化されている。なお、上蓋60および下蓋70は、本実施形態では樹脂を用いて構成されているが、例えば、金属等を用いて構成されていてもよい。
The
次に、このような物理量センサ装置の製造方法について説明する。図2は、図1に示す物理量センサ装置の製造工程を示す断面図である。 Next, a method for manufacturing such a physical quantity sensor device will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the physical quantity sensor device shown in FIG.
まず、図2(a)に示されるように、上記構成のパッケージ10を用意すると共に凹部11の底面に接着剤30を配置し、センサ部20を凹部11の底面に接着剤30を介して搭載する搭載工程を行う。本実施形態では、この工程を行う際には、センサ部20を固着すると共に固着力が可変とされた治具80を用いて行う。図3は、本実施形態における治具80の上面図である。
First, as shown in FIG. 2A, the
本実施形態の治具80は、図2(a)および図3に示されるように、パッケージ10と当接する固定部81と、固定部81から突出すると共に先端に突出方向と垂直となる一面を有し、当該一面に吸着孔83が形成された突出部82とを有して構成されている。そして、吸着孔83を介して被対称物を吸引することにより、被対象物を一面に固定することができるようになっている。なお、本実施形態の治具80は、例えば、ステンレスやジェラルミン等の非磁性体を用いて構成される。
2A and 3, the
そして、図2(a)の工程を行う際には、固定部81をパッケージ10と当接させつつ、突出部82をセンサ部20の搭載側とは反対側から貫通孔12を介して凹部11内に挿入すると共にセンサ部20と接触させる。その後、治具80の一面とセンサ部20とが接触した状態で、センサ部20を吸引することにより、治具80の一面にセンサ部20を固着する。
Then, when performing the process of FIG. 2A, the protruding
すなわち、接着剤30として、Agペースト等を用いた場合には、流動性が高いため、治具80を用いずにセンサ部20を搭載すると、センサ部20の自重により接着剤30が広がってしまい、センサ部20と凹部11の底面との間の距離が所望の距離より短くなってしまったり、センサ部20が傾いてしまったりすることがある。このため、本実施形態のように、センサ部20を治具80にて固着することにより、センサ部20と凹部11の底面との間に所定の間隔を形成することができると共に、センサ部20が傾くことを抑制することができる。
That is, when Ag paste or the like is used as the adhesive 30, the fluidity is high. Therefore, when the
その後、センサ部20を治具80に固着した状態で、接着剤30を硬化させることにより、接着剤30を介してセンサ部20と凹部11の底面とを接着する。これにより、センサ部20と凹部11の底面との間に所定の間隔を確保することができる。
Thereafter, the adhesive 30 is cured in a state where the
続いて、図2(b)に示されるように、センサ部20を治具80に固着したままワイヤボンディングを行い、ボンディングワイヤ50によって、センサ部20とリード40とを電気的に接続する接続工程を行う。すなわち、治具80によりボンディング性を確保した状態で、ワイヤボンディングを行う。
Subsequently, as illustrated in FIG. 2B, a wire bonding process is performed with the
次に、図2(c)に示されるように、接続工程のときよりも治具80の固着力を弱めた後、治具80をパッケージ10から取り外す取り外し工程を行う。具体的には、本実施形態では、治具80の吸引を停止してセンサ部20に対する固着を停止した後、治具80をパッケージ10から取り外す。その後、パッケージ10に下蓋70を配置すると共に、上蓋60を配置してパッケージ10の内部を封止することにより、上記図1に示す物理量センサ装置が製造される。
Next, as shown in FIG. 2C, after the fixing force of the
以上説明したように、本実施形態の製造方法では、ワイヤボンディングが終了すると、吸引を停止してセンサ部20に対する固着を停止した後、治具80をパッケージ10から取り外している。このため、治具80をパッケージ10から取り外すときに、センサ部20が傾いてしまうことを抑制することができ、製品不良が発生することを抑制することができる。
As described above, in the manufacturing method of the present embodiment, when the wire bonding is finished, the suction is stopped and the fixing to the
また、センサ部20をパッケージ10に搭載するときには、治具80をセンサ部20に接触させてセンサ部20を固着した状態としているため、センサ部20が自重により凹部11の底面と近づきすぎたり、底面に対して傾いたりすることを抑制することができる。
Further, when the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態の物理量センサ装置の製造方法は、上記第1実施形態と比較して、治具80として電磁石を含むものを用いるものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。図4は、本実施形態における物理量センサ装置の製造工程の一部を示す図である。なお、図4は、上記図2(a)の工程に対応する工程である。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. The manufacturing method of the physical quantity sensor device according to the present embodiment uses an electromagnet as the
図4に示されるように、本実施形態では、治具80として、電磁コイル84および固定鉄心85を備え、電磁コイル84への通電により固定鉄心85を磁化してなる電磁石を有するものを用意する。具体的には、本実施形態の治具80は、固定部81のうちパッケージ10と当接する側と反対側から突出部82の内部に達する収容部82aが形成されており、当該収容部82aに固定鉄心85が埋め込まれている。そして、収容部82aを閉塞する閉塞蓋86が固定部81にネジ87により結合されている。また、突出部82の周囲には、電磁コイル84が配置されており、固定鉄心85が電磁コイル84の内部に配置された構成とされている。
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, as the
そして、センサ部20を凹部11の底面に搭載するときに、突出部82とセンサ部20とを接触させると共に電磁コイル84に通電し、電磁石に電磁力を発生させてセンサ部20を突出部82に固着する。すなわち、本実施形態では、蓋部21bが磁性体であるFeNiCoを含んで構成されており、センサ部20が磁性体を有する構成とされているため、蓋部21bと電磁石との磁力により、センサ部20を治具80に固着する。
When the
続いて、治具80にてセンサ部20を固着した状態で、ワイヤボンディングを行った後、治具80をパッケージ10から取り外す。本実施形態では、治具80をパッケージ10から取り外す際には、電磁コイル84への通電を停止してセンサ部20に対する固着を停止した後、治具80をパッケージ10から取り外す。
Subsequently, after wire bonding is performed in a state where the
このような物理量センサ装置においても、搭載工程および接続工程のときよりも治具80の固着力を弱めた後に治具80をパッケージ10から取り外しているため、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
Also in such a physical quantity sensor device, since the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態の物理量センサ装置の製造方法は、上記第1実施形態と比較して、治具80として、接着剤30を硬化させる温度より高い温度にキュリー点を有する磁性材料を含むものを用いるものであり、その他に関しては第2実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。図5は、本実施形態における物理量センサ装置の製造工程の一部を示す図である。なお、図5は、上記図2(a)の工程に対応する工程である。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. In the manufacturing method of the physical quantity sensor device of this embodiment, as compared with the first embodiment, the
図5に示されるように、本実施形態では、治具80として、収容部82aにバリウムフェライト等で構成され、接着剤30の硬化温度よりも高いキュリー温度を有する磁性体88が圧入されたものを用意する。
As shown in FIG. 5, in the present embodiment, as a
そして、センサ部20を凹部11の底面に搭載するときに、突出部82とセンサ部20とを接触させ、蓋部21bと磁性体88とによる磁力により、センサ部20を治具80に固着する。
When the
続いて、治具80にてセンサ部20を固着した状態で、ワイヤボンディングを行った後、治具80をパッケージ10から取り外す。本実施形態では、治具80をパッケージ10から取り外す際には、例えば、バリウムフェライトを用いて磁性体88を構成した場合には、キュリー温度である450℃以上に治具80を加熱することにより磁性体88の磁性を消滅させてセンサ部20に対する固着を停止した後、治具80をパッケージ10から取り外す。なお、治具80の加熱は、例えば、加熱炉内に治具80を備えたパッケージ10を配置して加熱することにより行うことができる。
Subsequently, after wire bonding is performed in a state where the
このような物理量センサ装置においても、搭載工程および接続工程のときよりも治具80の固着力を弱めた後に治具80をパッケージ10から取り外しているため、上記第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
Even in such a physical quantity sensor device, since the
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態の物理量センサ装置の製造方法は、上記第1実施形態と比較して、治具80として、センサ部20と接触する部分に紫外線硬化性樹脂を配置したものを用いるものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。図6は、本実施形態における物理量センサ装置の製造工程の一部を示す図である。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described. The manufacturing method of the physical quantity sensor device according to the present embodiment uses, as compared with the first embodiment, a
図6(a)に示されるように、本実施形態では、治具80として、突出部82の先端の一面に紫外線硬化性樹脂89が配置されたものを用意する。なお、本実施形態では、固定部81および突出部82は、紫外線を透過させることのできる石英等の材料を用いて構成されている。
As shown in FIG. 6A, in this embodiment, a
そして、センサ部20を凹部11の底面に搭載するときに、紫外線硬化性樹脂89にセンサ部20を接着することにより、センサ部20を治具80に固着する。
When the
続いて、治具80にてセンサ部20を固着した状態で、ワイヤボンディングを行った後、治具80をパッケージ10から取り外す。本実施形態では、図6(b)に示されるように、治具80をパッケージ10から取り外す際には、治具80のうちパッケージ10と当接する側と反対側から紫外線硬化性樹脂89に紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂89を硬化させ、センサ部20に対する固着を弱めた後、治具80をパッケージ10から取り外す。
Subsequently, after wire bonding is performed in a state where the
このような物理量センサ装置においても、搭載工程および接続工程のときよりも治具80の固着力を弱めた後に治具80をパッケージ10から取り外しているため、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
Also in such a physical quantity sensor device, since the
(他の実施形態)
上記各実施形態では、センサ部20を凹部11の底面に搭載するときに、治具80をセンサ部20と接触させてセンサ部20を治具80に固着する例について説明したが、センサ部20を凹部11の底面に搭載するときにセンサ部20を治具80に固着させなくてもよい。つまり、少なくとも接続工程の際にセンサ部20を治具80に固着することによりボンディング性を確保することができ、取り外し工程の際に接続工程のときよりも治具80の固着力を弱めた後に治具80をパッケージ10から取り外すようにすることにより、本発明の効果を得ることができる。
(Other embodiments)
In each of the above-described embodiments, the example in which the
また、上記各実施形態では、センサチップとして角速度を検出するものを用いる例について説明したが、例えば、センサチップとして加速度等を検出するものを用いることもできる。 In each of the above-described embodiments, the example in which the sensor chip that detects the angular velocity is used has been described. However, for example, a sensor chip that detects acceleration or the like can be used.
さらに、上記各実施形態では、センサ部20とリード40とのワイヤボンディングを行う前に接着剤30を硬化させる例について説明したが、センサ部20とリード40とのワイヤボンディングを行った後に接着剤30を硬化させることもできる。
Further, in each of the above embodiments, the example in which the adhesive 30 is cured before the wire bonding between the
また、上記第1実施形態では、蓋部21bをFeNiCo等の磁性体を有する材料を用いて構成する例について説明したが、上記第1実施形態は吸引することによりセンサ部20を治具80に固着するものであるため、蓋部21bを磁性体を有する材料を用いて構成しなくてもよい。つまり、蓋部21bを非磁性体材料のみで構成することもできる。同様に、上記第4実施形態においても、蓋部21bを非磁性体のみで構成することができる。
Moreover, although the said 1st Embodiment demonstrated the example which comprises the
そして、上記第4実施形態では、紫外線硬化性樹脂89を備えた治具80について説明したが、例えば、接着剤30の硬化温度よりも高い硬化温度を有する熱硬化性樹脂を突出部82の一面に備えた治具80を用いることもできる。この場合は、取り外し工程を行う際に、熱硬化性樹脂を硬化させた後に治具80をパッケージ10から取り外せばよい。
In the fourth embodiment, the
10 パッケージ
11 凹部
12 貫通孔
20 センサ部
30 接着剤
40 リード
50 ボンディングワイヤ
80 治具
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記パッケージ(10)として、一面に凹部(11)を有すると共に凹部(11)の底面に貫通孔(12)が形成され、外部と電気的に接続される接続端子(40)を備えたものを用意する工程と、
前記凹部(11)の底面に前記接着剤(30)を配置する工程と、
前記凹部(11)の底面に前記接着剤(30)を介して前記センサ部(20)を搭載する搭載工程と、
前記センサ部(20)を固着する力である固着力が可変とされた治具(80)を、前記凹部(11)における前記センサ部(20)の搭載側とは反対側から前記貫通孔(12)を介して前記凹部(11)内に挿入すると共に前記センサ部(20)と接触させて、前記センサ部(20)を前記治具(80)に固着し、前記センサ部(20)を前記治具(80)に固着した状態でワイヤボンディングを行うことにより、前記センサ部(20)と前記接続端子(40)とをボンディングワイヤ(50)を介して電気的に接続する接続工程と、
前記治具(80)の固着力を前記接続工程のときよりも弱めた後、前記治具(80)を前記パッケージ(10)から取り外す取り外し工程と、を含む工程を行うことを特徴とする物理量センサ装置の製造方法。 In the method of manufacturing a physical quantity sensor device in which a sensor unit (20) for detecting a physical quantity is mounted on a package (10) via an elastic adhesive (30),
The package (10) has a recess (11) on one side, a through hole (12) is formed on the bottom of the recess (11), and a connection terminal (40) electrically connected to the outside. A process to prepare;
Placing the adhesive (30) on the bottom surface of the recess (11);
A mounting step of mounting the sensor unit (20) on the bottom surface of the recess (11) via the adhesive (30);
A jig (80) having a fixing force that is a force for fixing the sensor unit (20) is made variable from the side opposite to the mounting side of the sensor unit (20) in the concave portion (11). 12) is inserted into the concave portion (11) through 12) and brought into contact with the sensor portion (20) to fix the sensor portion (20) to the jig (80). A connection step of electrically connecting the sensor unit (20) and the connection terminal (40) via a bonding wire (50) by performing wire bonding in a state of being fixed to the jig (80);
A physical quantity comprising: a step of removing the jig (80) from the package (10) after weakening the fixing force of the jig (80) than in the connecting step. A method for manufacturing a sensor device.
前記接続工程では、前記搭載工程で用いた前記治具(80)に前記センサ部(20)を固着した状態で行うことを特徴とする請求項1に記載の物理量センサ装置の製造方法。 In the mounting step, the jig (80) in which the fixing force, which is a force for fixing the sensor unit (20), is made variable is opposite to the mounting side of the sensor unit (20) in the concave portion (11). Inserted into the recess (11) through the through-hole (12) and contacted with the sensor part (20) to fix the sensor part (20) to the jig (80),
2. The method of manufacturing a physical quantity sensor device according to claim 1, wherein the connecting step is performed in a state where the sensor unit (20) is fixed to the jig (80) used in the mounting step.
前記接続工程では、前記吸着孔(83)を介して前記センサ部(20)を吸引することにより、前記一面に前記センサ部(20)を固着した状態で前記ワイヤボンディングを行い、
前記取り外し工程では、吸引を停止して前記治具(80)の固着力を弱めた後に前記治具(80)を取り外すことを特徴とする請求項1または2に記載の物理量センサ装置の製造方法。 As the jig (80), a jig having one surface in contact with the sensor unit (20) and having an adsorption hole (83) formed on the one surface is prepared.
In the connecting step, the wire bonding is performed in a state where the sensor unit (20) is fixed to the one surface by sucking the sensor unit (20) through the suction hole (83).
3. The method of manufacturing a physical quantity sensor device according to claim 1, wherein, in the removing step, the jig (80) is removed after suction is stopped to weaken the fixing force of the jig (80). .
前記治具(80)として、電磁コイル(84)および固定鉄心(85)を有し、通電されることで電磁石となる部分を有するものを用意し、
前記接続工程では、前記電磁コイル(84)に通電し、前記センサ部(20)に備えられた前記磁性体と前記電磁石との磁力により、前記センサ部(20)を前記治具(80)に固着した状態で前記ワイヤボンディングを行い、
前記取り外し工程では、前記電磁コイル(84)への通電を停止して前記治具(80)の固着力を弱めた後に前記治具(80)を取り外すことを特徴とする請求項1または2に記載の物理量センサ装置の製造方法。 Prepare the sensor unit (20) with a magnetic body,
As the jig (80), an electromagnetic coil (84) and a fixed iron core (85) are prepared, and a part having an electromagnet when energized is prepared.
In the connection step, the electromagnetic coil (84) is energized, and the sensor unit (20) is applied to the jig (80) by the magnetic force between the magnetic body and the electromagnet provided in the sensor unit (20). Perform the wire bonding in the fixed state,
The said removal step WHEREIN: After stopping the electricity supply to the said electromagnetic coil (84) and weakening the adhering force of the said jig | tool (80), the said jig | tool (80) is removed. The manufacturing method of the physical quantity sensor apparatus of description.
前記治具(80)として磁性体(88)を備えたものを用意し、
前記接続工程では、前記センサ部(20)に備えられた前記磁性体と前記治具(80)に備えられた前記磁性体(88)との磁力により前記センサ部(20)を前記治具(80)に固着した状態で前記ワイヤボンディングを行い、
前記取り外し工程では、前記治具(80)に備えられた前記磁性体(88)のキュリー点より高い温度に前記治具(80)を加熱して前記治具(80)の固着力を弱めた後に前記治具(80)を取り外すことを特徴とする請求項1または2に記載の物理量センサ装置の製造方法。 Prepare the sensor unit (20) with a magnetic body,
A jig provided with a magnetic body (88) is prepared as the jig (80).
In the connecting step, the sensor part (20) is moved to the jig (by the magnetic force between the magnetic body provided in the sensor part (20) and the magnetic body (88) provided in the jig (80). 80) performing the wire bonding in a fixed state,
In the removing step, the jig (80) was heated to a temperature higher than the Curie point of the magnetic body (88) provided in the jig (80) to weaken the fixing force of the jig (80). The method of manufacturing a physical quantity sensor device according to claim 1 or 2, wherein the jig (80) is removed later.
前記接続工程では、前記治具(80)を前記センサ部(20)と接触させて前記センサ部(20)を前記治具(80)に接着して固着した状態で前記ワイヤボンディングを行い、
前記取り外し工程では、前記紫外線硬化性樹脂(89)に紫外線を照射することにより硬化させて前記治具(80)の固着力を弱めた後に前記治具(80)を取り外すことを特徴とする請求項1または2に記載の物理量センサ装置の製造方法。
As the jig (80), a portion provided with an ultraviolet curable resin (89) is prepared in a portion in contact with the sensor unit (20),
In the connecting step, the wire bonding is performed in a state where the jig (80) is brought into contact with the sensor part (20) and the sensor part (20) is adhered and fixed to the jig (80),
The said removal process WHEREIN: After making it harden | cure by irradiating an ultraviolet-ray to the said ultraviolet curable resin (89) and weakening the adhering force of the said jig | tool (80), the said jig | tool (80) is removed. Item 3. A method of manufacturing a physical quantity sensor device according to Item 1 or 2.
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