JP4882920B2 - Air flow measurement device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体基板の一端に形成された空気流量検出部を空気流路に露出して空気の流量を測定する、空気流量測定装置に関する。 The present invention relates to an air flow rate measuring device that measures an air flow rate by exposing an air flow rate detection unit formed at one end of a semiconductor substrate to an air flow path.
半導体基板の一端に形成された空気流量検出部を空気流路に露出して空気の流量を測定する空気流量測定装置が、例えば、特開平6−50783号公報(特許文献1)に質量流量センサとして開示されている。 An air flow rate measuring device that measures an air flow rate by exposing an air flow rate detection unit formed at one end of a semiconductor substrate to an air flow path is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-50783 (Patent Document 1). It is disclosed as.
図7は、特許文献1に開示された質量流量センサと同様の従来の空気流量測定装置90を模式的に示した断面図である。また、図8は、図7の空気流量検出チップ1の一例を詳細に示した上面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a conventional air
図7に示す空気流量測定装置90は、メンブレン式空気流量測定装置で、空気流量検出チップ1、リードフレーム2およびカバー3で構成されている。
An air flow
空気流量検出チップ1は、図7に示すように、半導体基板1bの主面側における一方の端部に一点鎖線で囲って示した空気流量検出部1sが形成され、もう一方の端部に二点鎖線で囲って示したワイヤボンディングのためのパッド部1pが形成されている。
As shown in FIG. 7, the air flow
空気流量検出チップ1の空気流量検出部1sでは、半導体基板1bの裏面側に溝1zが形成されて、該溝1zにより主面側にメンブレン(薄膜部)1mが形成されている。メンブレン1mは、空気流量検出チップ1の他の部位と比べて膜厚が薄く形成されているので、熱容量が低く抑えられ、他の部位との熱的な絶縁が確保される。メンブレン1m上には、図8に示すように、一対のヒータからなる昇温部1hが形成されている。また、該一対のヒータからなる昇温部1hを挟むようにして、空気の流れ方向の上流側と下流側において、温度を検出する一対の感温部1kが形成されている。このように、図7の空気流量検出チップ1は、メンブレン1mが形成された熱式の空気流量検出チップとなっている。
In the air flow
空気流量検出チップ1のパッド部1pでは、半導体基板1b上に形成されたパッド1aに、金(Au)ワイヤ5がボンディングされている。パッド1aとボンディングワイヤ5は、図7に示すように、ゲル等からなるシール材6中に埋め込まれて保護されている。
In the
空気流量検出チップ1は、図7に示すように、リードフレーム2上に搭載され、ダイボンド4により固定されている。また、空気流量検出チップ1を覆うカバー3には、仕切り壁3sが形成されている。この仕切り壁3sによって、半導体基板1b上において流量を測定するための流路で空気流量検出部1sが属する空気流路空間3rと、パッド部1pが属する配線空間3iが仕切られている。仕切り壁3sと半導体基板1bの隙間には接着材7が挿入されており、配線空間3iには前述したシール材6が充填されている。
図7に示す空気流量測定装置90では、空気流路空間3rを空気が流れるため、空気流路空間3rは、配線空間3iに対して一般的に減圧状態にある。従って、配線空間3iに充填されているゲル等からなるシール材6には、空気流路空間3rに流れ出そうとする力が働く。仕切り壁3sと半導体基板1bの隙間に挿入されている接着材7は、上記配線空間3iに充填されたシール材6の空気流路空間3rへの流出を防止するために挿入されたものである。しかしながら、接着材7による密閉性は、塗布の出来栄えに依存し、ばらつきがある。また、ゲル等からなるシール材6には、主たるゲル成分だけでなく溶剤の油成分等が含まれている。この溶剤の油成分等は、接着材7によっても、空気流路空間3rへの滲み出しを防止することが困難である。この滲み出した溶剤の油成分等が空気流量検出部1sに到達すると、流量測定に誤差が生じてしまう。
In the air flow
そこで本発明は、半導体基板の一端に形成された空気流量検出部を空気流路に露出して空気の流量を測定する空気流量測定装置であって、シール材の成分が空気流路空間へ滲み出た場合であっても空気流量測定に影響を及ぼさず、高精度で信頼性の高い空気流量測定装置を提供することを目的としている。 Accordingly, the present invention provides an air flow rate measuring device that measures an air flow rate by exposing an air flow rate detection unit formed at one end of a semiconductor substrate to an air flow path, and a component of a sealing material oozes into the air flow path space. It is an object of the present invention to provide a highly accurate and reliable air flow rate measuring device that does not affect the air flow rate measurement even when the air flow rate is out.
請求項1に記載の空気流量測定装置は、半導体基板の主面側における一方の端部に空気流量検出部が形成され、もう一方の端部にワイヤボンディングのためのパッド部が形成されてなる空気流量検出チップが、リードフレーム上に搭載され、前記空気流量検出チップを覆うカバーが、前記半導体基板上において前記空気流量検出部が属する空気流路空間と前記パッド部が属する配線空間を仕切る仕切り壁を有してなり、前記配線空間にシール材が充填されて、前記パッド部とボンディングワイヤが該シール材中に埋め込まれてなる空気流量測定装置であって、前記半導体基板上の前記空気流量検出部と前記仕切り壁の間に位置して、該仕切り壁に沿って、ヒータが配置されてなることを特徴としている。
The air flow rate measuring device according to
上記空気流量測定装置においては、リードフレーム上に搭載された空気流量検出チップを覆うカバーの仕切り壁によって、空気流路空間と配線空間が構成されている。空気流路空間は、被測定流体である空気の流路となる空間で、空気流量検出チップの空気流量検出部を当該空気流路空間に露出して、空気の流量を測定する。一方、配線空間には、シール材が充填され、該シール材により、空気流量検出チップの表面に露出しているパッドやボンディングワイヤが保護される。 In the air flow rate measuring apparatus, the air flow path space and the wiring space are constituted by the partition wall of the cover that covers the air flow rate detection chip mounted on the lead frame. The air flow path space is a space serving as a flow path of air that is a fluid to be measured, and the air flow rate detection unit of the air flow rate detection chip is exposed to the air flow path space to measure the air flow rate. On the other hand, the wiring space is filled with a sealing material, and the pad and bonding wires exposed on the surface of the air flow rate detection chip are protected by the sealing material.
上記空気流量測定装置においては、配線空間に充填されているシール材の成分が仕切り壁と半導体基板の隙間を通って空気流路空間へ滲み出した場合であっても、上記ヒータにより、滲み出たシール材の成分を焼却することができる。従って、滲み出たシール材の成分の空気流量検出部への付着とこれによる空気流量測定の特性変動を防止することができる。 In the air flow rate measuring device, even if the sealing material component filled in the wiring space oozes out to the air flow path space through the gap between the partition wall and the semiconductor substrate, The components of the sealing material can be incinerated. Therefore, it is possible to prevent the component of the sealing material that has oozed out from adhering to the air flow rate detection unit and the characteristic fluctuation of the air flow rate measurement due to this.
以上のようにして、上記空気流量測定装置は、半導体基板の一端に形成された空気流量検出部を空気流路に露出して空気の流量を測定する空気流量測定装置であって、シール材の成分が空気流路空間へ滲み出た場合であっても空気流量測定に影響を及ぼさず、高精度で信頼性の高い空気流量測定装置とすることができる。 As described above, the air flow rate measuring device is an air flow rate measuring device that measures the air flow rate by exposing the air flow rate detecting portion formed at one end of the semiconductor substrate to the air flow path, Even if the component oozes out into the air flow path space, the air flow rate measurement device is not affected and the air flow rate measurement device can be made with high accuracy and high reliability.
上記空気流量測定装置は、例えば請求項2に記載のように、前記半導体基板の裏面側に溝が形成されて、該溝により主面側にメンブレン(薄膜部)が形成されてなり、前記空気流量検出部が、前記メンブレンと、前記メンブレン上に配置された昇温部と、前記メンブレンの周りに配置され、前記昇温部を挟むようにして、空気の流れ方向の上流側と下流側にそれぞれ位置する一対の感温部とで構成とすることができる。上記メンブレンは、空気流量検出チップの他の部位と比べて膜厚が薄く形成されているので、熱容量が低く抑えられ、他の部位との熱的な絶縁が確保される。これによって、当該空気流量測定装置においては、高精度の空気流量測定が可能となる。 In the air flow rate measuring device, for example, a groove is formed on the back surface side of the semiconductor substrate, and a membrane (thin film portion) is formed on the main surface side by the groove, The flow rate detectors are positioned on the upstream side and the downstream side in the air flow direction so as to sandwich the temperature rising part, arranged around the membrane, the temperature rising part arranged on the membrane, and the membrane , respectively. And a pair of temperature sensing parts. Since the membrane is formed thinner than other parts of the air flow rate detection chip, the heat capacity is kept low and thermal insulation from other parts is ensured. As a result, the air flow rate measuring apparatus can measure the air flow rate with high accuracy.
尚、この場合には、請求項3に記載のように、前記ヒータが、前記昇温部と同じ材料で形成されてなることが好ましい。これによって、製造コストを低減でき、安価な空気流量測定装置とすることができる。
In this case, it is preferable that the heater is formed of the same material as that of the temperature raising portion as described in
上記空気流量測定装置においては、請求項4に記載のように、前記ヒータが、前記仕切り壁と交わる前記半導体基板の一方の辺からもう一方の辺に亘って配置されてなることが好ましい。当該ヒータによれば、仕切り壁と半導体基板の隙間を通って空気流路空間へ滲み出したシール材の成分を、仕切り壁に沿って半導体基板の一方の辺からもう一方の辺に亘って、確実に遮断することができる。
In the air flow rate measuring device, as described in
この場合、さらに請求項5に記載のように、前記ヒータが、前記一方の辺または前記もう一方の辺に沿って配置されてなる構成としてもよい。これによれば、仕切り壁と半導体基板の隙間を通って空気流路空間へ滲み出したシール材の成分が、上記半導体基板の一方の辺またはもう一方の辺から回り込んで空気流量検出部へ到達するのを抑制することができる。
In this case, as described in
また、上記空気流量測定装置においては、請求項6に記載のように、前記ヒータが、前記仕切り壁に沿って、ジグザグ形状に形成されてなる構成としてもよい。これによれば、直線形状のヒータに較べてヒータの長さを長くすることができ、滲み出たシール材の成分の焼却をより確実なものとすることができる。
In the air flow rate measuring device, as described in
上記空気流量測定装置は、例えば請求項7に記載のように、前記ヒータの直下において、前記半導体基板の裏面側に、溝が形成されてなる構成とすることができる。当該溝により半導体基板の他の部位との熱分離が可能であるため、ヒータの発熱が容易になると共に、他の部位における温度上昇を抑制することができる。尚、請求項2に記載したように空気流量検出部にメンブレンを形成する場合には、メンブレン直下の溝と上記ヒータ直下の溝を同時に形成することで、製造コストを低減し、安価な空気流量測定装置とすることができる。
For example, as described in
一方、請求項8に記載のように、前記半導体基板上の前記空気流量検出部と前記仕切り壁の間に、該仕切り壁に沿って、該半導体基板の主面側に溝が形成され、前記ヒータが、該溝内に配置されてなる構成とすることも可能である。これによれば、半導体基板の平坦面にヒータを配置する場合に較べて、仕切り壁と半導体基板の隙間を通って空気流路空間へ滲み出したシール材の成分の空気流量検出部へ到達するまでの距離が長くなり、空気流量検出部への到達を遅らせることができる。また、シール材の成分の滲み出し量が多い場合には、上記主面側の溝に滲み出したシール材の成分を溜め込んで、効率的に焼却することができる。
On the other hand, as described in
また、上記空気流量測定装置においては、請求項9に記載のように、前記カバーが、前記半導体基板上において、前記空気流路空間を前記空気流量検出部が属する第1空気流路空間と前記ヒータが属する第2空気流路空間に分割する、第2仕切り壁を有してなる構成としてもよい。 In the air flow rate measuring device, as described in claim 9, the cover includes a first air flow path space to which the air flow rate detection unit belongs and the air flow path space on the semiconductor substrate. It is good also as a structure which has a 2nd partition wall divided | segmented into the 2nd air flow path space to which a heater belongs.
当該空気流量測定装置においては、カバーに設けられた第2仕切り壁によって、前記した空気流路空間が分割され、第1空気流路空間と第2空気流路空間が構成されている。当該空気流量測定装置においては、空気流量検出部が属する第1空気流路空間において、空気の流量を測定し、ヒータが属する第2空気流路空間において、前記仕切り壁から滲み出したシール材の成分を焼却することが可能である。上記第2空気流路空間は、第1空気流路空間と分離した空気の流路であり、その形状を適宜設定することで、滲み出したシール材の成分を空気の流れにより吹き飛ばす作用を持たせることも可能である。また、上記第2空気流路空間は、ヒータで発生した熱が空気流量検出部に到達しないように、ヒータの熱を当該第2空気流路空間内に閉じ込める効果も有している。 In the air flow rate measuring device, the above-described air flow path space is divided by the second partition wall provided in the cover, and the first air flow path space and the second air flow path space are configured. In the air flow rate measuring device, the flow rate of air is measured in the first air flow path space to which the air flow rate detection unit belongs, and the sealing material oozed out of the partition wall in the second air flow path space to which the heater belongs. Ingredients can be incinerated. The second air flow path space is a flow path of air separated from the first air flow path space, and has an action of blowing away the exuded component of the sealing material by the air flow by appropriately setting the shape thereof. It is also possible to The second air channel space also has an effect of confining the heat of the heater in the second air channel space so that the heat generated by the heater does not reach the air flow rate detection unit.
以上のようにして、上記した空気流量測定装置は、半導体基板の一端に形成された空気流量検出部を空気流路に露出して空気の流量を測定する空気流量測定装置であって、シール材の成分が空気流路空間へ滲み出た場合であっても空気流量測定に影響を及ぼさず、高精度で信頼性の高い空気流量測定装置とすることができる。 As described above, the above-described air flow rate measuring device is an air flow rate measuring device that measures the air flow rate by exposing the air flow rate detection unit formed at one end of the semiconductor substrate to the air flow path, and includes a sealing material. Even when these components ooze out into the air flow path space, the air flow rate measurement device is not affected and the air flow rate measurement device can be made highly accurate and reliable.
従って、上記した空気流量測定装置は、請求項10に記載のように、長期に亘って使用され、高精度で高い信頼性が要求される車載用の空気流量測定装置として好適である。 Therefore, the above-described air flow rate measuring device is suitable as a vehicle-mounted air flow rate measuring device that is used for a long period of time and requires high accuracy and high reliability.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図に基づいて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の空気流量測定装置の一例で、(a)は、空気流量測定装置100の模式的な縦断面図であり、(b)は、(a)において破線で示したA−Aでの横断面の上視図である。尚、図1(a),(b)の空気流量測定装置100において、図7に示した空気流量測定装置90および図8に示した空気流量検出チップ1と同様の部分については、同じ符号を付した。
FIG. 1 is an example of an air flow rate measuring device according to the present invention, in which (a) is a schematic longitudinal sectional view of the air flow
図1(a),(b)に示す空気流量測定装置100は、図7に示した空気流量測定装置90と同様のメンブレン式空気流量測定装置で、空気流量検出チップ10、リードフレーム2およびカバー3で構成されている。
An air flow
図1(a),(b)に示す空気流量測定装置100の空気流量検出チップ10は、図7に示した空気流量測定装置90の空気流量検出チップ1と同様に、半導体基板1bの主面側における一方の端部に一点鎖線で囲って示した空気流量検出部1sが形成され、もう一方の端部に二点鎖線で囲って示したワイヤボンディングのためのパッド部1pが形成されている。
The air flow
図1(a),(b)の空気流量測定装置100の空気流量検出部1sでは、半導体基板1bの裏面側に溝1zが形成されて、該溝1zにより主面側にメンブレン(薄膜部)1mが形成されている。尚、図を見易くするため、図1(b)では空気流量検出部1sの詳細構造の図示を省略したが、空気流量検出部1sは、例えば図8に示した空気流量検出チップ1と同様の構造を採用することができる。すなわち、空気流量検出部1sは、メンブレン1mと、該メンブレン1m上に配置された昇温部1hと、メンブレン1mの周りに配置され、昇温部1hを挟むようにして、空気の流れ方向の上流側と下流側にそれぞれ位置する一対の感温部1kとで構成とすることができる。メンブレン1mは、空気流量検出チップ1の他の部位と比べて膜厚が薄く形成されているので、熱容量が低く抑えられ、他の部位との熱的な絶縁が確保される。これによって、図1(a),(b)に示す空気流量測定装置100においても、高精度の空気流量測定が可能となる。
In the air flow
また、図1(a),(b)に示す空気流量測定装置100のパッド部1pでは、図7に示した空気流量測定装置90のパッド部1pと同様に、半導体基板1b上に形成されたパッド1aに、金(Au)ワイヤ5がボンディングされている。パッド1aとボンディングワイヤ5は、図1(a),(b)に示すように、ゲル等からなるシール材6中に埋め込まれて保護されている。
Further, in the
また、図1(a),(b)に示す空気流量測定装置100においても、図7に示した空気流量測定装置90と同様で、空気流量検出チップ10が、リードフレーム2上に搭載され、ダイボンド4により固定されている。また、空気流量検出チップ10を覆うカバー3には、仕切り壁3sが形成されている。この仕切り壁3sによって、半導体基板1b上において流量を測定するための流路で空気流量検出部1sが属する空気流路空間3rと、パッド部1pが属する配線空間3iが仕切られており、配線空間3iには前述したシール材6が充填されている。
Also, in the air flow
以上のように、図1(a),(b)の空気流量測定装置100においては、リードフレーム2上に搭載された空気流量検出チップ10を覆うカバー3の仕切り壁3sによって、空気流路空間3rと配線空間3iが構成されている。空気流路空間3rは、被測定流体である空気の流路となる空間で、空気流量検出チップ10の空気流量検出部1sを当該空気流路空間3rに露出して、空気の流量を測定する。一方、配線空間3iには、シール材6が充填され、該シール材6により、空気流量検出チップ10の表面に露出しているパッド1aやボンディングワイヤ5が保護される。
As described above, in the air flow
以上が、図1(a),(b)に示す空気流量測定装置100と図7に示した空気流量測定装置90について、同様の構造となっている点である。
The above is the point which has the same structure about the air
一方、図1(a),(b)に示す空気流量測定装置100においては、図7に示した空気流量測定装置90と異なり、半導体基板1b上の空気流量検出部1sとカバー3の仕切り壁3sの間に位置して、該仕切り壁3sに沿って、ヒータ8が配置されている。従って、図1(a),(b)の空気流量測定装置100においては、配線空間3iに充填されているシール材6の成分が仕切り壁3sと半導体基板1bの隙間を通って空気流路空間3rへ滲み出した場合であっても、上記ヒータ8により、滲み出たシール材6の成分を焼却することができる。従って、滲み出たシール材6の成分の空気流量検出部1sへの付着とこれによる空気流量測定の特性変動を防止することができる。
On the other hand, in the air
尚、図1(a),(b)の空気流量測定装置100では、図7の空気流量測定装置90と異なり、仕切り壁3sと半導体基板1bの隙間に接着材7を挿入しない場合の例を示した。しかしながらこれに限らず、図7の空気流量測定装置90と同様に、仕切り壁3sと半導体基板1bの隙間に接着材7を挿入するようにしてもよい。特に、空気流路空間3rは、空気が流れるため、配線空間3iに対して一般的に減圧状態にある。従って、配線空間3iに充填されているシール材6がゲル等からなる場合には、仕切り壁3sと半導体基板1bの隙間に接着材7が挿入されていても、主たるゲル成分以外に溶剤の油成分等が空気流路空間3rへの滲み出すことがある。このような場合であっても、上記ヒータ8により、滲み出たゲル等からなるシール材6の溶剤の油成分等を焼却することができる。
1A and 1B, unlike the air
以上のようにして、図1(a),(b)に示すの空気流量測定装置100は、半導体基板1bの一端に形成された空気流量検出部1sを空気流路に露出して空気の流量を測定する空気流量測定装置であって、シール材6の成分が空気流路空間3rへ滲み出た場合であっても空気流量測定に影響を及ぼさず、高精度で信頼性の高い空気流量測定装置とすることができる。
1A and 1B, the air flow
尚、図1(a),(b)に示す空気流量測定装置100の空気流量検出部1sを、図8に示すメンブレン1mと、該メンブレン1m上に配置された昇温部1hと、メンブレン1mの周りに配置され、昇温部1hを挟むようにして、空気の流れ方向の上流側と下流側にそれぞれ位置する一対の感温部1kとで構成する場合には、図1(a),(b)に示すヒータ8が、図8に示す昇温部1hと同じ材料で形成することが好ましい。これによって、製造コストを低減でき、安価な空気流量測定装置とすることができる。
1 (a) and 1 (b) includes an air flow
また、上記空気流量測定装置100においては、図1(b)に示すように、ヒータ8が、仕切り壁3sと交わる半導体基板1bの一方の辺L1からもう一方の辺L2に亘って配置されてなることが好ましい。これによれば、仕切り壁3sと半導体基板1bの隙間を通って空気流路空間3rへ滲み出したシール材6の成分を、仕切り壁3sに沿って半導体基板1bの一方の辺L1からもう一方の辺L2に亘って、確実に遮断することができる。
Further, in the air
図2は、別の空気流量測定装置の例で、(a)は、空気流量測定装置101の模式的な縦断面図であり、(b)は、(a)において破線で示したB−Bでの横断面の上視図である。尚、以下に示す空気流量測定装置の各例において、図1に示した空気流量測定装置100と同様の部分については、同じ符号を付している。
2A and 2B show another example of the air flow rate measuring device. FIG. 2A is a schematic longitudinal sectional view of the air flow
図2(a),(b)に示す空気流量測定装置101においては、図1に示した空気流量測定装置100と異なり、ヒータ8aが、仕切り壁3sに沿うだけでなく、仕切り壁3sと交わる半導体基板1bの一方の辺L1ともう一方の辺L2に沿って配置されている。これにより、仕切り壁3sと半導体基板1bの隙間を通って空気流路空間3rへ滲み出したシール材6の成分が、上記半導体基板1bの一方の辺L1ともう一方の辺L2から回り込んで空気流量検出部1sへ到達するのを抑制することができる。
In the air flow
図3も、別の空気流量測定装置の例で、(a)は、空気流量測定装置102の模式的な縦断面図であり、(b)は、(a)において破線で示したC−Cでの横断面の上視図である。
FIG. 3 is also an example of another air flow rate measuring device, in which (a) is a schematic longitudinal sectional view of the air flow
図3(a),(b)に示す空気流量測定装置102においては、図1に示した空気流量測定装置100と異なり、ヒータ8bが、仕切り壁3sに沿って、ジグザグ形状に形成されている。これにより、図3(a),(b)の空気流量測定装置102におけるヒータ8bは、図1(a),(b)の空気流量測定装置100における直線形状のヒータ8に較べて、ヒータの長さを長くすることができ、滲み出たシール材6の成分の焼却をより確実なものとすることができる。
In the air
図4も、別の空気流量測定装置の例で、(a)は、空気流量測定装置103の模式的な縦断面図であり、(b)は、(a)において破線で示したD−Dでの横断面の上視図である。
FIG. 4 is also an example of another air flow rate measuring device, (a) is a schematic longitudinal sectional view of the air flow
図4(a),(b)に示す空気流量測定装置103では、図1に示した空気流量測定装置100と異なり、ヒータ8の直下において、半導体基板1bの裏面側に、溝1yが形成されている。当該溝1yにより半導体基板1bの他の部位との熱分離が可能であるため、ヒータ8の発熱が容易になると共に、他の部位における温度上昇を抑制することができる。尚、図4(a),(b)の空気流量測定装置103に示すように、空気流量検出部1sにメンブレン1mを形成する場合には、メンブレン1m直下の溝1zと上記ヒータ8直下の溝1yを同時に形成することで、製造コストを低減し、安価な空気流量測定装置とすることができる。
In the air flow
図5も、別の空気流量測定装置の例で、(a)は、空気流量測定装置104の模式的な縦断面図であり、(b)は、(a)において破線で示したE−Eでの横断面の上視図である。
FIG. 5 is also an example of another air flow measurement device, in which (a) is a schematic longitudinal sectional view of the air
図5(a),(b)に示す空気流量測定装置104では、図1に示した空気流量測定装置100と異なり、半導体基板1b上の空気流量検出部1sと仕切り壁3sの間に、該仕切り壁3sに沿って、半導体基板1bの主面側に溝1xが形成され、ヒータ8cが、該溝1x内に配置されている。このため、当該空気流量測定装置104では、図1の空気流量測定装置100における半導体基板1bの平坦面にヒータ8を配置する場合に較べて、仕切り壁3sと半導体基板1bの隙間を通って空気流路空間3rへ滲み出したシール材6の成分の空気流量検出部1sへ到達するまでの距離が長くなり、空気流量検出部への到達を遅らせることができる。また、シール材6の成分の滲み出し量が多い場合には、上記主面側の溝1bに滲み出したシール材6の成分を溜め込んで、効率的に焼却することができる。
In the air flow
図6も、別の空気流量測定装置の例で、(a)は、空気流量測定装置105の模式的な縦断面図であり、(b)は、(a)において破線で示したF−Fでの横断面の上視図である。
FIG. 6 is also an example of another air flow measurement device, in which (a) is a schematic longitudinal sectional view of the air
図6(a),(b)に示す空気流量測定装置105においては、カバー30が、半導体基板1b上において、仕切り壁3sによって配線空間3iと仕切られた空気流路空間3rを空気流量検出部1sが属する第1空気流路空間3r1とヒータ8が属する第2空気流路空間3r2に分割する、第2仕切り壁3tを有している。当該空気流量測定装置105においては、空気流量検出部1sが属する第1空気流路空間3r1において、空気の流量を測定し、ヒータ8が属する第2空気流路空間3r2において、仕切り壁3sから滲み出したシール材6の成分を焼却することが可能である。第2空気流路空間3r2は、第1空気流路空間3r1と分離した空気の流路であり、その形状を適宜設定することで、滲み出したシール材6の成分を図中の白抜き矢印で示した空気の流れにより吹き飛ばす作用を持たせることも可能である。また、第2空気流路空3r2は、ヒータ8で発生した熱が空気流量検出部1sに到達しないように、ヒータ8の熱を当該第2空気流路空間3r2内に閉じ込める効果も有している。
In the air flow
以上のようにして、図1〜図6の空気流量測定装置100〜105で例示した本発明の空気流量測定装置は、半導体基板の一端に形成された空気流量検出部を空気流路に露出して空気の流量を測定する空気流量測定装置であって、シール材の成分が空気流路空間へ滲み出た場合であっても空気流量測定に影響を及ぼさず、高精度で信頼性の高い空気流量測定装置とすることができる。
As described above, the air flow rate measuring device of the present invention exemplified by the air flow
従って、本発明の空気流量測定装置は、長期に亘って使用され、高精度で高い信頼性が要求される車載用の空気流量測定装置として好適である。 Therefore, the air flow rate measuring device of the present invention is suitable as a vehicle-mounted air flow rate measuring device that is used for a long period of time and requires high accuracy and high reliability.
90,100〜105 空気流量測定装置
1,10 空気流量検出チップ
1b 半導体基板
1s 空気流量検出部
1p パッド部
1x〜1z 溝
1m メンブレン(薄膜部)
2 リードフレーム
3,30 カバー
3s 仕切り壁
3t 第2仕切り壁
3r 空気流路空間
3r1 第1空気流路空間
3r2 第2空気流路空間
3i 配線空間
5 ボンディングワイヤ
6 シール材
8,8a〜8c ヒータ
90, 100-105 Air
2
Claims (10)
前記空気流量検出チップを覆うカバーが、
前記半導体基板上において前記空気流量検出部が属する空気流路空間と前記パッド部が属する配線空間を仕切る仕切り壁を有してなり、
前記配線空間にシール材が充填されて、前記パッド部とボンディングワイヤが該シール材中に埋め込まれてなる空気流量測定装置であって、
前記半導体基板上の前記空気流量検出部と前記仕切り壁の間に位置して、該仕切り壁に沿って、ヒータが配置されてなることを特徴とする空気流量測定装置。 An air flow rate detection chip in which an air flow rate detection part is formed at one end on the main surface side of the semiconductor substrate and a pad part for wire bonding is formed at the other end is mounted on the lead frame. ,
A cover covering the air flow rate detection chip,
A partition wall for partitioning an air flow path space to which the air flow rate detection unit belongs and a wiring space to which the pad unit belongs on the semiconductor substrate;
An air flow rate measuring device in which the wiring space is filled with a sealing material, and the pad portion and the bonding wire are embedded in the sealing material,
An air flow rate measuring apparatus, wherein a heater is disposed along the partition wall, located between the air flow rate detection unit on the semiconductor substrate and the partition wall.
前記空気流量検出部が、前記メンブレンと、前記メンブレン上に配置された昇温部と、前記メンブレンの周りに配置され、前記昇温部を挟むようにして、空気の流れ方向の上流側と下流側にそれぞれ位置する一対の感温部とで構成されてなることを特徴とする請求項1に記載の空気流量測定装置。 A groove is formed on the back side of the semiconductor substrate, and a membrane is formed on the main surface side by the groove.
The air flow detecting portion, and said membrane, a heating portion disposed on the membrane, are disposed around the membrane, so as to sandwich said heating unit, on the upstream side and the downstream side of the air flow direction The air flow rate measuring device according to claim 1, wherein the air flow rate measuring device is configured by a pair of temperature sensing units positioned respectively .
前記仕切り壁と交わる前記半導体基板の一方の辺からもう一方の辺に亘って配置されてなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の空気流量測定装置。 The heater is
The air flow rate measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the air flow rate measuring device is arranged from one side of the semiconductor substrate intersecting with the partition wall to the other side.
前記一方の辺または前記もう一方の辺に沿って配置されてなることを特徴とする請求項4に記載の空気流量測定装置。 The heater is
The air flow rate measuring device according to claim 4, wherein the air flow rate measuring device is arranged along the one side or the other side.
前記仕切り壁に沿って、ジグザグ形状に形成されてなることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の空気流量測定装置。 The heater is
The air flow rate measuring device according to any one of claims 1 to 5, wherein the air flow rate measuring device is formed in a zigzag shape along the partition wall.
前記ヒータが、該溝内に配置されてなることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の空気流量測定装置。 Between the air flow rate detection unit on the semiconductor substrate and the partition wall, a groove is formed on the main surface side of the semiconductor substrate along the partition wall,
The air flow rate measuring device according to any one of claims 1 to 6, wherein the heater is disposed in the groove.
前記半導体基板上において、前記空気流路空間を前記空気流量検出部が属する第1空気流路空間と前記ヒータが属する第2空気流路空間に分割する、第2仕切り壁を有してなることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の空気流量測定装置。 The cover is
On the semiconductor substrate, a second partition wall is provided that divides the air flow path space into a first air flow path space to which the air flow rate detection unit belongs and a second air flow path space to which the heater belongs. The air flow rate measuring device according to any one of claims 1 to 8, wherein
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