JP2010237095A - Capacitive humidity sensor and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高分子感湿膜を誘電体とした容量型湿度センサ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a capacitive humidity sensor using a polymer moisture sensitive film as a dielectric, and a method for manufacturing the same.
湿度変化測定に用いられる湿度センサには、吸収または放出した水分量に応じて誘電率が変化する高分子感湿膜を誘電体とした静電容量型の湿度センサがある。容量型湿度センサは、上記高分子感湿膜と該高分子感湿膜で覆われてその静電容量を検出する一対の電極からなるセンサ部を備え、一対の電極端部に設けたパッド部がワイヤボンディングにより外部回路と電気的に接続可能となっている。このような容量型湿度センサは、例えば特許文献1に記載されている。
As a humidity sensor used for humidity change measurement, there is a capacitance type humidity sensor using a polymer moisture sensitive film whose dielectric constant changes according to the amount of absorbed or released moisture as a dielectric. The capacitive humidity sensor includes a sensor unit including the polymer moisture-sensitive film and a pair of electrodes that are covered with the polymer moisture-sensitive film and detects capacitance thereof, and a pad unit provided at a pair of electrode ends. Can be electrically connected to an external circuit by wire bonding. Such a capacitive humidity sensor is described in
上記従来構造では、高分子感湿膜とボンディングワイヤが剥き出しになっており、ボンディングワイヤが衝撃や腐食に弱いという課題があった。特に、外部回路としての制御ICをセンサ部と同一の支持基板上に備える構造では、制御IC及びワイヤボンディング部を衝撃による破損や腐食から保護するために基板全体を封止したいという要望があるが、センサ部の高分子感湿膜を雰囲気に曝す必要があり、十分な封止が行なえていなかった。 In the conventional structure, the polymer moisture-sensitive film and the bonding wire are exposed, and there is a problem that the bonding wire is vulnerable to impact and corrosion. In particular, in a structure in which a control IC as an external circuit is provided on the same support substrate as the sensor unit, there is a desire to seal the entire substrate in order to protect the control IC and the wire bonding unit from damage or corrosion due to impact. It was necessary to expose the polymer moisture-sensitive film of the sensor part to the atmosphere, and sufficient sealing was not performed.
また、容量型湿度センサには、湿度に応じて静電容量が変化するセンサ部と湿度によらず一定の静電容量を保持する基準部を同一基板上に備え、センサ部と基準部の容量差分を電圧に変換して出力するタイプがある。このタイプでは、基板表面を剥き出しにしてセンサ部の高分子感湿膜を雰囲気に曝すと、基準部の封止性が十分に得られないおそれがあった。 In addition, the capacitive humidity sensor includes a sensor unit that changes in capacitance according to humidity and a reference unit that maintains a constant capacitance regardless of humidity on the same substrate. There is a type that converts the difference into voltage and outputs it. With this type, when the polymer moisture-sensitive film of the sensor part is exposed to the atmosphere with the substrate surface exposed, there is a possibility that the sealing property of the reference part cannot be sufficiently obtained.
本発明は、センサ部と基準部を有するセンサチップ基板とIC基板とを同一の支持基板に接着固定した容量型湿度センサ及びその製造方法において、ワイヤボンディング部及びIC基板の衝撃による損傷や腐食を防止でき、さらに、基準部の封止性を向上させることを目的とする。 The present invention relates to a capacitive humidity sensor in which a sensor chip substrate having a sensor portion and a reference portion and an IC substrate are bonded and fixed to the same support substrate, and a manufacturing method thereof. Further, the present invention aims to improve the sealing performance of the reference portion.
本発明は、センサ部の外周を囲む保護部材を設ければ、保護部材の内側でセンサ部を雰囲気に露出させる空間を確保し、保護部材の外側でセンサ部以外の構成要素を樹脂材料により封止できることに着目して完成されたものである。 The present invention secures a space for exposing the sensor part to the atmosphere inside the protective member by providing a protective member surrounding the outer periphery of the sensor part, and seals components other than the sensor part with a resin material outside the protective member. It was completed by paying attention to the fact that it can be stopped.
すなわち、本発明は、湿度に応じて静電容量が変化するセンサ部、湿度によらず静電容量が変化しない基準部及び該センサ部及び基準部の出力端子である複数のパッド部を備えたセンサチップ基板と、導通ワイヤーを介して前記複数のパッド部と電気的に接続し、前記センサ部と前記基準部の容量差分を電圧に変換して出力するIC基板とを同一の支持基板上に接着固定してなる容量型湿度センサにおいて、前記センサチップ基板上に前記センサ部の外周を覆う保護部材を設け、この保護部材で囲まれた領域を除いて前記支持基板を封止樹脂で覆い、前記保護部材で囲まれた領域で前記センサ部を雰囲気に曝露させるとともに、前記基準部、前記パッド部、前記導通ワイヤー及び前記IC基板を封止したことを特徴としている。前記封止樹脂の表面高さと前記保護部材の表面高さは一致していることが実際的である。 That is, the present invention includes a sensor unit whose capacitance changes according to humidity, a reference unit whose capacitance does not change regardless of humidity, and a plurality of pad units which are output terminals of the sensor unit and the reference unit. A sensor chip substrate and an IC substrate that is electrically connected to the plurality of pad portions via a conductive wire, converts a capacitance difference between the sensor portion and the reference portion into a voltage, and outputs the voltage on the same support substrate. In the capacitive humidity sensor formed by bonding and fixing, a protective member that covers the outer periphery of the sensor unit is provided on the sensor chip substrate, and the support substrate is covered with a sealing resin except for a region surrounded by the protective member, The sensor portion is exposed to the atmosphere in a region surrounded by the protective member, and the reference portion, the pad portion, the conductive wire, and the IC substrate are sealed. It is practical that the surface height of the sealing resin matches the surface height of the protective member.
また本発明は、製造方法の態様によれば、湿度に応じて静電容量が変化するセンサ部、湿度によらず静電容量が変化しない基準部及びこれらセンサ部及び基準部の出力端子である複数のパッド部を備えたセンサチップ基板を多数用意し、各センサチップ基板に、前記センサ部の外周を覆う保護部材を形成する工程と、前記センサ部と前記基準部の容量差分を電圧に変換して出力するIC基板を多数用意する工程と、ダイシングラインにより画定された多数のセンサエリアを有する単一の支持基板を用意する工程と、前記支持基板の上面に、各センサエリア毎に、前記保護部材を形成したセンサチップ基板と前記IC基板を一対で接着固定する工程と、導通ワイヤーにより前記センサチップ基板のパッド部と前記IC基板を電気的に接続する工程と、樹脂注入用のキャビティを規定する凹部を有する金型を用意し、この金型を、該金型の凹部と前記センサチップ基板に設けた保護部材の上面を当接させた状態で、前記支持基板の上面に固定する工程と、前記保護部材で囲まれた領域の外側で前記金型の凹面と前記支持基板の上面との間に形成されたキャビティに、溶融した封止樹脂を注入して硬化させる工程と、前記金型を外す工程と、前記支持基板をダイシングラインに沿って切断する工程と、を有することを特徴としている。前記金型は、該金型の凹部に剥離シートを装着した状態で、前記支持基板に固定することが好ましい。 Moreover, according to the aspect of the manufacturing method, the present invention is a sensor unit whose capacitance changes according to humidity, a reference unit whose capacitance does not change regardless of humidity, and an output terminal of the sensor unit and the reference unit. A large number of sensor chip substrates having a plurality of pad portions are prepared, and a protective member that covers the outer periphery of the sensor portion is formed on each sensor chip substrate, and a capacitance difference between the sensor portion and the reference portion is converted into a voltage. Preparing a large number of IC substrates to be output, preparing a single support substrate having a large number of sensor areas defined by dicing lines, and for each sensor area on the upper surface of the support substrate, A step of bonding and fixing the sensor chip substrate on which the protective member is formed and the IC substrate in a pair, and a process of electrically connecting the pad portion of the sensor chip substrate and the IC substrate by a conductive wire And a mold having a recess that defines a cavity for resin injection, and the mold is in a state where the recess of the mold is in contact with the upper surface of the protective member provided on the sensor chip substrate. A step of fixing to the upper surface of the support substrate, and a molten sealing resin is injected into a cavity formed between the concave surface of the mold and the upper surface of the support substrate outside the region surrounded by the protective member. And a step of removing the mold, and a step of cutting the support substrate along a dicing line. It is preferable that the mold is fixed to the support substrate in a state in which a release sheet is mounted in the recess of the mold.
別の態様によれば、湿度に応じて静電容量が変化するセンサ部、湿度によらず静電容量が変化しない基準部及びこれらセンサ部及び基準部の出力端子である複数のパッド部を備えたセンサチップ基板を多数用意し、各センサチップ基板に、前記センサ部の外周を覆う保護部材を形成する工程と、前記センサ部と前記基準部の容量差分を電圧に変換して出力するIC基板を多数用意する工程と、ダイシングラインにより画定された多数のセンサエリアを有する単一の支持基板を用意する工程と、前記支持基板の上面に、各センサエリア毎に、前記保護部材を形成したセンサチップ基板と前記IC基板を一対で接着固定する工程と、導通ワイヤーにより前記センサチップ基板のパッド部と前記IC基板を電気的に接続する工程と、前記支持基板の上面の周縁部に、樹脂注入用のキャビティを規定する外枠を設ける工程と、この外枠内であって前記保護部材で囲まれた領域の外側に、溶融した封止樹脂を該保護部材の上面と表面高さが一致するまで注入して硬化させる工程と、前記外枠を外す工程と、前記支持基板をダイシングラインに沿って切断する工程と、を有することを特徴としている。 According to another aspect, the sensor unit includes a sensor unit that changes capacitance according to humidity, a reference unit that does not change capacitance regardless of humidity, and a plurality of pad units that are output terminals of the sensor unit and the reference unit. A plurality of sensor chip substrates, a process of forming a protective member covering the outer periphery of the sensor unit on each sensor chip substrate, and an IC substrate that converts a capacitance difference between the sensor unit and the reference unit into a voltage and outputs the voltage A plurality of steps, a step of preparing a single support substrate having a large number of sensor areas defined by dicing lines, and a sensor in which the protective member is formed for each sensor area on the upper surface of the support substrate. A step of bonding and fixing the chip substrate and the IC substrate in a pair, a step of electrically connecting the pad portion of the sensor chip substrate and the IC substrate by a conductive wire, and a step of A step of providing an outer frame that defines a cavity for resin injection at the peripheral edge of the surface, and a molten sealing resin on the outer side of the region surrounded by the protective member within the outer frame. The method includes a step of injecting and curing until the upper surface and the surface height coincide with each other, a step of removing the outer frame, and a step of cutting the support substrate along a dicing line.
前記保護部材は、樹脂材料、シリコン、ガラスのいずれかで形成することが好ましい。 The protective member is preferably formed of any one of a resin material, silicon, and glass.
本発明によれば、センサ部を曝露させる空間が保護部材によって確保され、この保護部材の外側で支持基板が封止樹脂で覆われているので、支持基板に設けたセンサ部以外の構成要素を封止できる。これにより、ワイヤボンディング部及びIC基板の衝撃による損傷や腐食を防止でき、さらに、基準部の封止性に優れた容量型湿度センサ及びその製造方法が得られる。 According to the present invention, the space for exposing the sensor unit is secured by the protection member, and the support substrate is covered with the sealing resin outside the protection member. Therefore, the components other than the sensor unit provided on the support substrate are provided. Can be sealed. Thereby, damage and corrosion due to impact of the wire bonding part and the IC substrate can be prevented, and furthermore, a capacitive humidity sensor excellent in sealing performance of the reference part and a manufacturing method thereof can be obtained.
図1及び図2は、本発明による容量型湿度センサ100の主要構成を示す断面図及び平面図である。容量型湿度センサ100は、吸収または放出した水分量に応じて誘電率が変化する高分子感湿材料を誘電体とした高分子膜湿度センサである。この容量型湿度センサ100は、単一の支持基板1の上に接着固定したセンサチップ基板10とIC基板50を有している。
1 and 2 are a cross-sectional view and a plan view showing a main configuration of a
例えばシリコンからなるセンサチップ基板10には、湿度によって静電容量C20が変化するセンサ部20と、湿度によらず一定の静電容量C30を保持する基準部30と、このセンサ部20及び基準部30の出力端子となる複数のパッド部40が形成されている。
For example, the
センサ部20と基準部30は、同一材料を用いて同一プロセスで形成された下部電極膜11、高分子感湿膜12及び上部電極膜13からなる同一の平行平板構造を有している。この平行平板構造を図3に示す。下部電極膜11と高分子感湿膜12と上部電極膜13は、センサチップ基板10上に下部電極膜11から順に積層形成されていて、ほぼ同一の平面視円形状をなしている。下部電極膜11と上部電極膜13は、例えばAl等の電極材料からなり、各々の膜厚は均一である。高分子感湿膜12は、ポリイミドからなり、均一の膜厚で形成されている。下部電極膜11と上部電極膜13の間隔dは高分子感湿膜12の膜厚に等しく、下部電極膜11と上部電極膜13の間に蓄積される静電容量Cは、高分子感湿膜12の誘電率ε、下部電極膜11と上部電極膜13の間隔dと対向面積Sで決定される(C=εS/d)。
The
上部電極膜13には、高分子感湿膜12を露出させる開口部13aが多数設けられている。多数の開口部13aは、下部電極膜11と対向する領域に左右上下方向に所定間隔をあけて並び、平面矩形状をなしている。この開口部13aの数、平面形状及び形成位置は任意である。図3のI−I線に沿う断面は、図1に示されている。
The
基準部30では、雰囲気との水分授受を遮断する非透湿保護膜14が上部電極膜13の上に形成されており、この非透過保護膜14によって上部電極膜13の開口部13aが覆われている。非透湿保護膜14は、例えば窒化シリコン膜(SiNx膜)やAl2O3/SiO2積層膜からなる。高分子感湿膜12は、上部電極膜13及び非透湿保護膜14により覆われて雰囲気に曝されないので、雰囲気中の湿度(水分量)が変化しても該高分子感湿膜12中の水分量は変化せず、誘電率εも変化しない。これにより、下部電極膜11と上部電極膜13の間には一定の静電容量(基準容量)C30が保持される。
In the
一方のセンサ部20では、非透湿保護膜14が上部電極膜13のみを覆っていて、上部電極膜13に設けた多数の開口部13aは非透湿保護膜14で覆われていない。高分子感湿膜12は、この多数の開口部13aを介して雰囲気に曝されるので、雰囲気中の湿度(水分量)に応じて吸収または放出する水分量が変化し、誘電率εが変化する。この結果、下部電極膜11と上部電極膜13間の静電容量(センサ容量)C20は変化する。
In one
複数のパッド部40は、センサ部20の上部電極膜13から引き延ばした配線導体の端部に設けられたパッド40aと、センサ部20と基準部30のそれぞれの下部電極膜11を接続する配線導体から分岐された配線導体の端部に設けられたパッド40bと、基準部30の上部電極膜13から引き延ばした配線導体の端部に設けられたパッド40cとからなる。この複数のパッド部40は、非透湿保護膜14で覆われていない。
The plurality of
例えばシリコンからなるIC基板50には、複数のパッド部40を介してセンサチップ基板10のセンサ部20と基準部30に電気的に接続し、センサ容量C20と基準容量C30の差分ΔC=C20−C30)を電圧に変換して出力する制御回路(制御IC)が形成されている。制御回路のパッド部とセンサチップ基板10の複数のパッド部40は、導体ワイヤー51によって電気的に接続されている。またIC基板50は、導体ワイヤー52(図1)によって支持基板1に接地されている。
For example, the
上記全体構成を有する容量型湿度センサ1は、センサチップ基板10上にセンサ部20の外周を覆う保護部材60を備え、この保護部材60で囲まれた閉領域を除いて支持基板1が封止樹脂61により封止されている。封止樹脂61は、センサ部20以外の支持基板1上に設けた構成要素、すなわち、センサチップ基板10上の基準部30及びパッド部40とIC基板50全体と導体ワイヤー51、52を完全に覆っている。封止樹脂61の表面高さは、保護部材60の表面高さと一致する。封止樹脂61には、例えばSiO2フィラー含有のエポキシ樹脂が用いられ、保護部材60には例えば樹脂材料、シリコン、ガラスのいずれかが用いられている。本実施形態の保護部材60は、平面円形をなすセンサ部20直径よりも大径の内周面を有する円盤形状で形成されている。
The
上記保護部材60を備えることで、保護部材60で囲んだ領域にセンサ部20を雰囲気に暴露するための空間を確保でき、センサ部20を曝すこととセンサ部20以外の構成部品を封止することを両立できる。そして、封止樹脂61により、センサチップ基板10の基準部30の封止性が向上するとともに、センサチップ基板10のパッド部40、IC基板50及び導通ワイヤー51、52の腐食や衝撃による破損を防止できる。
By providing the
次に、図4〜図8を参照し、本発明による容量型湿度センサの製造方法の第1実施形態について説明する。図4〜図8は、第1実施形態による製造工程を示す断面図である。図4〜図8において、センサ部20と基準部30の詳細な構造及びパッド部40は図示省略してある。
Next, with reference to FIGS. 4-8, 1st Embodiment of the manufacturing method of the capacitive humidity sensor by this invention is described. 4-8 is sectional drawing which shows the manufacturing process by 1st Embodiment. 4-8, the detailed structure of the
先ず、湿度に応じて静電容量が変化するセンサ部20と、湿度によらず一定の静電容量を保持する基準部30と、このセンサ部20及び基準部30の出力端子であるパッド部40とを備えたセンサチップ基板10を多数準備し、各センサチップ基板10に、センサ部20の外周を覆う保護部材60を形成する。保護部材60は、例えば樹脂材料、シリコン、ガラスのいずれかにより形成する。また、センサ容量C20と基準容量C30の容量差分ΔCを電圧に変換して出力する制御回路(制御IC)を形成したIC基板50(図1、図2)を多数準備する。準備するセンサチップ基板10とIC基板50の数は同一である。
First, a
次に、図4に示されるように、単一の支持基板1の上面1aに、多数のセンサチップ基板10及びIC基板50を接着固定する。支持基板10には左右上下方向にダイシングラインが設定されており、このダイシングラインで画定される多数のセンサエリアに、センサチップ基板10とIC基板50を一対でそれぞれ設ける。基板固定には、例えば樹脂接着剤を用いる。
Next, as shown in FIG. 4, a large number of
続いて、同図4に示されるように、各センサエリアにおいて、センサチップ基板10のパッド部40とIC基板50のパッド部を導通ワイヤー51で接続し、IC基板50と支持基板1を導通ワイヤー52で接続する。
Subsequently, as shown in FIG. 4, in each sensor area, the
そして、図5〜図7に示されるように、トランスファーモールド法を用いて支持基板1を封止する。この封止工程では、樹脂注入領域を定めるキャビティを形成する凹部70aを有する金型70と、この金型70の離型を容易にする剥離シート71を用いる。
Then, as shown in FIGS. 5 to 7, the
より具体的には、図5に示されるように、金型70の凹部70aに剥離シート71を装着し、この剥離シート71を支持基板1の上面1aに対向させて金型70を支持基板1に固定する。この固定状態では、センサチップ基板10に設けた保護部材60の上面が剥離シート71を介して金型70の凹部70aに当接し、保護部材60で囲まれた閉領域(内周側)は金型70によって閉じられ、保護部材60で囲まれていない領域(外周側)で金型70と支持基板1との間にキャビティが形成される。このように金型70を固定したら、図6に示されるように、保護部材60の外側で金型70と支持基板1との間に形成されたキャビティに、溶融した封止樹脂61を注入する。注入された封止樹脂61は、保護部材60の外側を埋めてIC基板50、導通ワイヤー51、52、センサチップ基板10のパッド部40、基準部30を封止し、保護部材60で囲まれた領域には入り込まない。そして、封止樹脂61が硬化したら金型70を剥がす。封止樹脂60と金型70の間には剥離シート71を介在させているので、金型70は容易に離型する。図7は、金型70を外した後の状態を示している。封止樹脂61の表面高さは、保護部材60の表面高さと一致している。
More specifically, as shown in FIG. 5, a
金型70を外したら、図8に示されるように支持基板1をダイシングラインに沿って切断し、個々の容量型湿度センサ100(図1)を得る。
When the
続いて、図9〜図14を参照し、本発明による容量型湿度センサの製造方法の第2実施形態について説明する。図9〜図14は、第2実施形態による製造工程を示す断面図である。図9〜図14において、センサ部20と基準部30の詳細な構造及びパッド部40は図示省略してある。
Next, a second embodiment of the method for manufacturing a capacitive humidity sensor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 14 are cross-sectional views illustrating manufacturing steps according to the second embodiment. 9-14, the detailed structure of the
先ず、湿度に応じて静電容量が変化するセンサ部20と、湿度によらず一定の静電容量を保持する基準部30と、このセンサ部20及び基準部30の出力端子であるパッド部40とを備えたセンサチップ基板10を多数準備し、各センサチップ基板10に、センサ部20の外周を覆う保護部材60を形成する。保護部材60は、例えば樹脂材料、シリコン、ガラスのいずれかにより形成する。また、センサ容量C20と基準容量C30の容量差分ΔCを電圧に変換して出力する制御回路(制御IC)を形成したIC基板50(図1、図2)を多数準備する。準備するセンサチップ基板10とIC基板50の数は同一である。
First, a
次に、図9に示されるように、単一の支持基板1の上面1aに、多数のセンサチップ基板10及びIC基板50を接着固定する。支持基板10には左右上下方向にダイシングラインが設定されており、このダイシングラインで画定される多数のセンサエリアに、センサチップ基板10とIC基板50を一対でそれぞれ設ける。基板固定には、例えば樹脂接着剤を用いる。
Next, as shown in FIG. 9, a large number of
続いて、同図9に示されるように、各センサエリアにおいて、センサチップ基板10のパッド部40とIC基板50のパッド部を導通ワイヤー51で接続し、IC基板50と支持基板1を導通ワイヤー52で接続する。ここまでの工程は、上述した第1実施形態と同様である。
Subsequently, as shown in FIG. 9, in each sensor area, the
ワイヤボンディング後は、図10に示されるように、支持基板1の上面1aの周縁部に、樹脂注入領域を定める外枠80を設ける。そして、図11に示されるように、樹脂ディスペンサー81を用いて、外枠80内であって保護部材60で囲まれた領域の外側に、溶融した封止樹脂61を注入する。封止樹脂61の注入は、保護部材60の上面と表面高さが一致するまで行う。封止樹脂61が硬化したら外枠80を外す。図11は、外枠80を外した後の状態を示している。
After the wire bonding, as shown in FIG. 10, an
外枠80を外したら、図12に示されるように支持基板1をダイシングラインに沿って切断し、個々の容量型湿度センサ100(図1)を得る。
When the
上記第1及び第2実施形態の製造方法によれば、センサ部20の外周を覆う保護部材60を設けたことで、センサ部20を雰囲気に曝すための空間を確保でき、この空間を除いて支持基板1及び該支持基板1に設けたセンサ部20以外の構成要素を一括で樹脂モールドすることが可能になった。これにより、製造工程が容易となり、また、低コスト化を図れる。
According to the manufacturing method of the said 1st and 2nd embodiment, the space for exposing the
以上では、高分子感湿膜12を下部電極膜11と上部電極膜13で挟んだ平行平板構造からなるセンサ部20と基準部30を備えた実施形態について説明したが、センサ部と基準部が高分子感湿膜とこの高分子感湿膜で覆われてその静電容量を検知する一対の電極とを有する構造の容量型湿度センサにおいても本発明を適用できる。
The embodiment having the
100 容量型湿度センサ
1 支持基板
10 センサチップ基板
11 下部電極膜
12 高分子感湿膜
13 上部電極膜
14 非透湿保護膜
20 センサ部
30 基準部
40 パッド部
50 IC基板
60 保護部材
61 封止樹脂
70 金型
71 剥離シート
80 外枠
81 樹脂ディスペンサー
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記センサチップ基板上に前記センサ部の外周を覆う保護部材を設け、この保護部材で囲まれた領域を除いて前記支持基板を封止樹脂で覆い、前記保護部材で囲まれた領域で前記センサ部を雰囲気に曝露させるとともに、前記基準部、前記パッド部、前記導通ワイヤー及び前記IC基板を封止したことを特徴とする容量型湿度センサ。 A sensor unit that includes a sensor unit that changes capacitance according to humidity, a reference unit that does not change capacitance regardless of humidity, and a plurality of pad units that are output terminals of the sensor unit and the reference unit. Capacitance formed by bonding and fixing an IC substrate that is electrically connected to the plurality of pad portions via wires, converts the capacitance difference between the sensor portion and the reference portion into a voltage, and outputs the voltage. Type humidity sensor,
A protective member is provided on the sensor chip substrate to cover the outer periphery of the sensor unit. The support substrate is covered with a sealing resin except for a region surrounded by the protective member, and the sensor is covered by the protective member. A capacitive humidity sensor characterized in that the reference part, the pad part, the conductive wire, and the IC substrate are sealed while exposing the part to the atmosphere.
前記センサ部と前記基準部の容量差分を電圧に変換して出力するIC基板を多数用意する工程と、
ダイシングラインにより画定された多数のセンサエリアを有する単一の支持基板を用意する工程と、
前記支持基板の上面に、各センサエリア毎に、前記保護部材を形成したセンサチップ基板と前記IC基板を一対で接着固定する工程と、
導通ワイヤーにより前記センサチップ基板のパッド部と前記IC基板を電気的に接続する工程と、
樹脂注入用のキャビティを規定する凹部を有する金型を用意し、この金型を、該金型の凹部と前記センサチップ基板に設けた保護部材の上面を当接させた状態で、前記支持基板の上面に固定する工程と、
前記保護部材で囲まれた領域の外側で前記金型の凹面と前記支持基板の上面との間に形成されたキャビティに、溶融した封止樹脂を注入して硬化させる工程と、
前記金型を外す工程と、
前記支持基板をダイシングラインに沿って切断する工程と、
を有することを特徴とする容量型湿度センサの製造方法。 A large number of sensor chip substrates are provided with a sensor part whose capacitance changes according to humidity, a reference part whose capacitance does not change regardless of humidity, and a plurality of pad parts which are output terminals of the sensor part and the reference part. And forming a protective member covering the outer periphery of the sensor part on each sensor chip substrate;
Preparing a large number of IC substrates for converting the capacitance difference between the sensor unit and the reference unit into a voltage and outputting the voltage;
Providing a single support substrate having multiple sensor areas defined by dicing lines;
Bonding and fixing a pair of sensor chip substrate and the IC substrate on which the protective member is formed for each sensor area on the upper surface of the support substrate;
Electrically connecting the pad portion of the sensor chip substrate and the IC substrate by a conductive wire;
A mold having a recess that defines a cavity for resin injection is prepared, and the support substrate is placed in a state in which the recess of the mold is in contact with the upper surface of a protective member provided on the sensor chip substrate. Fixing to the upper surface of
Injecting and curing molten sealing resin into a cavity formed between the concave surface of the mold and the upper surface of the support substrate outside the region surrounded by the protective member;
Removing the mold;
Cutting the support substrate along a dicing line;
A method for manufacturing a capacitive humidity sensor, comprising:
前記センサ部と前記基準部の容量差分を電圧に変換して出力するIC基板を多数用意する工程と、
ダイシングラインにより画定された多数のセンサエリアを有する単一の支持基板を用意する工程と、
前記支持基板の上面に、各センサエリア毎に、前記保護部材を形成したセンサチップ基板と前記IC基板を一対で接着固定する工程と、
導通ワイヤーにより前記センサチップ基板のパッド部と前記IC基板を電気的に接続する工程と、
前記支持基板の上面の周縁部に、樹脂注入用のキャビティを規定する外枠を設ける工程と、
この外枠内であって前記保護部材で囲まれた領域の外側に、溶融した封止樹脂を該保護部材の上面と表面高さが一致するまで注入して硬化させる工程と、
前記外枠を外す工程と、
前記支持基板をダイシングラインに沿って切断する工程と、
を有することを特徴とする容量型湿度センサの製造方法。 A large number of sensor chip substrates are provided with a sensor part whose capacitance changes according to humidity, a reference part whose capacitance does not change regardless of humidity, and a plurality of pad parts which are output terminals of the sensor part and the reference part. And forming a protective member covering the outer periphery of the sensor part on each sensor chip substrate;
Preparing a large number of IC substrates for converting the capacitance difference between the sensor unit and the reference unit into a voltage and outputting the voltage;
Providing a single support substrate having multiple sensor areas defined by dicing lines;
Bonding and fixing a pair of sensor chip substrate and the IC substrate on which the protective member is formed for each sensor area on the upper surface of the support substrate;
Electrically connecting the pad portion of the sensor chip substrate and the IC substrate by a conductive wire;
A step of providing an outer frame defining a cavity for resin injection at the peripheral edge of the upper surface of the support substrate;
Injecting and curing molten sealing resin to the outside of the region surrounded by the protective member within the outer frame until the surface height matches the upper surface of the protective member; and
Removing the outer frame;
Cutting the support substrate along a dicing line;
A method for manufacturing a capacitive humidity sensor, comprising:
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