物理量传感器装置及其制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供具有改善了由导电构件、传感器电极及基板电极构成的接合部的密接性的电极结构的物理量传感器装置及其制造方法。通过导电构件(31a)覆盖设于传感器电极(11)的突出的凸部(12)的至少一部分，而将导电构件(31a)牢固地固定于传感器电极(11)，从而改善了所述接合部的密接性。
【专利说明】物理量传感器装置及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及将用于检测角速度等物理量的至少一个传感器芯片与电路基板大致正交地安装而成的物理量传感器装置及其制造方法。
【背景技术】
[0002]在手机、游戏机、照相机、车辆行驶用信息系统等小型的电子设备上搭载具备角速度传感器、地磁传感器、加速度传感器等的物理量传感器装置正在普及。
[0003]该物理量传感器装置为了检测彼此正交的3轴方向的物理量而具有X轴传感器芯片、Y轴传感器芯片、Z轴传感器芯片这样的多个传感器芯片。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:国际公开W02008/099822号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的课题
[0008]专利文献I所公开的物理量传感器装置将多个传感器芯片和对该多个传感器芯片进行控制的传感器控制用半导体元件安装于电路基板上而构成。而且，至少一个所述传感器芯片以使形成有多个传感器电极的面与所述电路基板大致正交的方式安装于所述电路基板上。
[0009]此时，所述多个传感器电极通过导电构件与形成于所述电路基板上的多个基板电极的相对应的基板电极电连接。而且，在由所述多个导电构件、所述多个传感器电极及所述多个基板电极的相对应的基板电极构成的多个接合部存在密接性不良的部位的情况下，在温度循环试验等中施加有应力而产生剥离，不能通电。
[0010]本发明是为了解决上述课题而做成的，其目的在于提供具有改善了由导电构件、传感器电极及基板电极构成的接合部的密接性的电极结构的物理量传感器装置及其制造方法。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本发明的物理量传感器装置的特征在于，该物理量传感器装置具有:用于检测物理量的传感器芯片；被安装所述传感器芯片的电路基板；设于所述传感器芯片的一面的周缘部的传感器电极；在所述电路基板的一面与所述传感器电极导通的基板电极，所述电路基板的一面与所述传感器芯片的一面大致正交，且所述传感器电极与所述基板电极设置为相邻，设有与所述传感器电极和所述基板电极接合的导电构件，在所述传感器电极设有突出的凸部，所述导电构件覆盖所述突出的凸部的至少一部分。
[0013]在由所述导电构件、所述传感器电极及所述基板电极构成的接合部中，所述导电构件覆盖设于所述传感器电极的所述突出的凸部的至少一部分，从而所述导电构件被牢固地固定于所述传感器电极，因此所述接合部的密接性得到改善。[0014]因此，根据本发明，能提供具有改善了由导电构件、传感器电极及基板电极构成的接合部的密接性的电极结构的物理量传感器。
[0015]优选为，在所述基板电极上设有突出的凸部，所述导电构件将在所述基板电极突出的凸部的至少一部分覆盖。
[0016]所述导电构件覆盖设于所述基板电极的所述突出的凸部的至少一部分，从而所述导电构件被牢固地固定于所述基板电极，因此，改善了由所述导电构件、所述传感器电极及所述基板电极构成的所述接合部的密接性。
[0017]优选为，所述突出的凸部的至少一部分是该凸部的上表面的缘的一部分或全部。
[0018]所述凸部的上表面的缘的一部分包含所述上表面的四个角、四条边。它们与其他部分相比具有锐角。因此，当含有这些部分地将所述传感器电极及所述基板电极被所述导电构件覆盖时，所述导电构件被牢固地固定于所述传感器电极及所述基板电极，因此，改善了由所述导电构件、所述传感器电极及所述基板电极构成的接合部的密接性。
[0019]优选为，在所述传感器电极突出的凸部设于所述传感器电极的所述电路基板侧的端部。
[0020]采用这样的方案，在所述传感器电极突出的凸部设于最接近所述基板电极的位置。另外，所述导电构件覆盖所述传感器电极和所述基板电极。因此，所述导电构件覆盖在所述传感器电极突出的凸部的较多的部分，因此，所述导电构件被牢固地固定于所述传感器，改善了由所述导电构件、所述传感器电极及所述基板电极构成的接合部的密接性。
[0021]优选为，在所述基板电极突出的凸部设于所述基板电极的所述传感器芯片侧的端部。
[0022]采用这样的方案，在所述基板电极突出的凸部设于最接近所述传感器电极的位置。另外，所述导电构件覆盖所述传感器电极和所述基板电极。因此，所述导电构件覆盖在所述基板电极突出的凸部的较多的部分，因此，所述导电构件被牢固地固定于所述基板电极，改善了由所述导电构件、所述传感器电极及所述基板电极构成的接合部的密接性。
[0023]优选为，在被所述导电构件覆盖的所述传感器电极和所述基板电极的部分，在所述传感器电极与所述基板电极之间存在有间隙。
[0024]所述导电构件覆盖所述传感器电极和所述基板电极。因此，若在被所述导电构件覆盖的部分在所述传感器电极与所述基板电极之间存在有间隙时，所述导电构件进入该间隙。由此，所述导电构件被牢固地固定于所述传感器电极及所述基板电极，因此，改善了由所述导电构件、所述传感器电极及所述基板电极构成的接合部的密接性。
[0025]优选为，所述传感器电极的与所述导电构件相接的面由金、银、铝中的一种金属或合金构成。
[0026]采用这样的方案，所述导电构件选择金、银、铝中的一种金属或合金，从而能容易地将所述导电构件接合于所述传感器电极。
[0027]优选为，所述基板电极的与所述导电构件相接的面由金、银、铝中的一种金属或合金构成。
[0028]采用这样的方案，所述导电构件选择金、银、铝中的一种金属或合金，从而能容易地将所述导电构件接合于所述基板电极。
[0029]优选为，从位于所述电路基板的一面上的点到位于在所述传感器电极突出的凸部上的点的向量与所述电路基板的一面的单位法线向量的内积的最大值为，从位于所述电路基板的一面上的点到位于所述导电构件上的点的向量与所述电路基板的一面的单位法线向量的内积的最大值的一半以下。
[0030]采用这样的方案，在所述传感器电极突出的凸部被厚度为所述电路基板的一面与所述导电构件的上端的距离的一半以上的所述导电构件包围而固定，因此，改善了由所述导电构件、所述传感器电极及所述基板电极构成的接合部的密接性。
[0031]优选为，从位于所述传感器芯片的一面上的点到位于在所述基板电极突出的凸部上的点的向量与所述传感器芯片的一面的单位法线向量的内积的最大值为，从位于所述传感器芯片的一面上的点到位于所述导电构件上的点的向量与所述传感器芯片的一面的单位法线向量的内积的最大值的一半以下。
[0032]采用这样的方案，在所述基板电极突出的凸部被厚度为所述传感器芯片的一面与所述导电构件的右端的距离的一半以上的所述导电构件包围而固定，因此，改善了由所述导电构件、所述传感器电极及所述基板电极构成的接合部的密接性。
[0033]优选为，所述传感器电极及所述基板电极分别由多个电极构成，分别配置成一列状，并且两个所述一列状的配置的间隔相同。
[0034]采用这样的方案，能将所述传感器电极与所述基板电极利用导电构件容易地电连接。
[0035]本发明的制造方法是物理量传感器装置的制造方法，其特征在于，该物理量传感器装置具备:用于检测物理量的传感器芯片；被安装所述传感器芯片的电路基板；设于所述传感器芯片的一面的周缘部的传感器电极；在所述电路基板的一面与所述传感器电极导通的基板电极；将所述传感器电极与所述基板电极导通的导电构件；形成于所述传感器电极的突出的凸部，该物理量传感器装置的制造方法包括下述工序:以使所述传感器芯片的一面与所述电路基板的一面大致正交、且使所述传感器电极与所述基板电极相邻的方式将所述传感器芯片的另一面与所述电路基板的一面对置而接合的工序；以覆盖所述突出的凸部的至少一部分的方式利用所述导电构件将所述传感器电极与所述基板电极导通连接的工序。
[0036]根据本制造方法的特征，在由所述导电构件、所述传感器电极及所述基板电极构成的接合部，所述导电构件覆盖设于所述传感器电极的所述突出的凸部的至少一部分，从而所述导电构件被牢固地固定于所述传感器电极，因此，改善了所述接合部的密接性。
[0037]优选为，所述导通连接的方法是超声波热压接方式。
[0038]根据超声波热压接方式，一边对所述导电构件时间热和超声波一边向所述传感器电极和所述基板电极压接所述导电构件来进行接合。此时，所述导电构件覆盖设于所述传感器电极的所述突出的凸部的至少一部分，因此，所述导电构件被牢固地固定于所述传感器电极。因此，不会由于超声波的振动而在所述传感器电极与所述导电构件的接合部产生密接性不良的部位，能获得良好的密接性。
[0039]优选为，所述导通连接的方法在将所述导电构件压接于所述传感器电极及所述基板电极之后施加超声波。
[0040]采用这样的方案，所述导电构件在被牢固地固定于所述传感器电极及所述基板电极的状态下施加超声波，因此，不会由于超声波的振动而在由所述导电构件、所述传感器电极及所述基板电极构成的接合部产生密接性不良的部位，能获得良好的密接性。
[0041]优选为，在设于所述传感器电极与所述基板电极之间的间隙中填充所述导电构件。
[0042]采用这样的方案，通过在所述间隙中填充所述导电构件，从而所述导电构件被牢固地固定于所述传感器电极及所述基板电极，因此，改善了上述的接合部的密接性。
[0043]发明效果
[0044]在由导电构件、传感器电极及基板电极构成的接合部，所述导电构件覆盖设于所述传感器电极的突出的凸部的至少一部分，从而所述导电构件被牢固地固定于所述传感器电极，因此，改善了所述接合部的密接性。
[0045]因此，根据本发明，能提供具有改善了由导电构件、传感器电极及基板电极构成的接合部的密接性的电极结构的物理量传感器装置及其制造方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0046]图1是第一实施方式的、传感器芯片与电路基板大致正交地安装的物理量传感器的立体简图。
[0047]图2是第一实施方式的、传感器芯片与电路基板的接合部附近的俯视简图。
[0048]图3是第一实施方式的、沿图2的III一III线剖切的剖面简图。
[0049]图4是第一实施方式的、传感器电极及基板电极附近的覆盖导电构件之前的主视简图。
[0050]图5是表示设于传感器电极的突出的凸部的第一变形例的主视简图。
[0051]图6是表示设于传感器电极的突出的凸部的第二变形例的主视简图。
[0052]图7是第二实施方式的、由传感器电极、设有突出的凸部的基板电极及导电构件构成的接合部的剖面概略图。
[0053]图8是第三实施方式的、由设有突出的凸部的传感器电极、设有突出的凸部的基板电极及导电构件构成的接合部的剖面概略图。
[0054]图9是说明超声波热压接方式的制造方法的工序简图。
[0055]图10是在传感器电极突出的凸部被导电构件包围而固定的有效性的说明图。
[0056]图11是在基板电极突出的凸部被导电构件包围而固定的有效的说明图。
【具体实施方式】
[0057]<第一实施方式>
[0058]关于第一实施方式，使用图1?图3通过具备用于检测角速度的角速度传感器的物理量传感器装置I进行说明，但本发明不限定于此，能应用于具备地磁传感器、加速度传感器等各种传感器的物理量传感器装置I。
[0059]图1是第一实施方式的、传感器芯片10与电路基板20大致正交地安装的物理量传感器装置I的立体简图。图2是第一实施方式的、传感器芯片10与电路基板20的接合部附近的俯视简图。图3是沿图2的III一III线剖切的剖面简图。
[0060]如图1所示，物理量传感器装置I在电路基板20的表面设置X轴传感器芯片10a、Y轴传感器芯片、Z轴传感器芯片、对各轴的传感器芯片10进行控制的传感器控制用半导体元件、将它们连接的多个配线、接合线等(除了 X轴传感器芯片IOa之外其它未图示)，利用密封树脂覆盖来进行保护，上述电路基板20是由陶瓷、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯等具有绝缘性的各种数据等形成的绝缘性基板。
[0061]传感器芯片10由硅基板、玻璃基板等各种基板形成，具备未图示的用于检测角速度的角速度传感器、配线等，传感器芯片10将角速度转换为电信号，从多个传感器电极11通过多个基板电极21向电路基板20输出。
[0062]在图1及图2中，传感器电极11及基板电极21的个数分别图示为4个，但不限定于4个，可以根据需要改变个数。另外，图面的尺寸为了清楚而根据图面适当改变。
[0063]传感器芯片10在与形成有传感器电极11的面大致正交的方向上具有检测轴。另夕卜，物理量传感器装置I具备用于检测正交的3轴的角速度的X轴传感器芯片10a、Y轴传感器芯片、Z轴传感器芯片。因此，X轴传感器芯片10a、所述Y轴传感器芯片、所述Z轴传感器芯片通过改变传感器芯片10向电路基板20的安装方向而形成。
[0064]物理量传感器装置I的Z轴方向是与电路基板20的被安装传感器芯片10等的面大致正交的方向，物理量传感器装置I的X轴方向及Y轴方向是相对于电路基板20的被安装传感器芯片10等的面水平的方向。因此，X轴传感器芯片IOa及Y轴传感器芯片通过将形成有传感器电极11的传感器芯片10的面与电路基板20的安装传感器芯片10等的面大致正交地安装而形成。
[0065]传感器芯片10的安装利用接合材料将传感器芯片10和电路基板20相接的面粘接在一起。作为该接合材料，能使用将环氧、聚酰亚胺等作为主成分的树脂。
[0066]在专利文献I所公开的物理量传感器装置中，以传感器芯片10的形成有传感器电极11的面与电路基板20大致正交的方式安装Z轴传感器芯片。而且，传感器电极11和基板电极21通过超声波热压接方式电连接。
[0067]超声波热压接方式是一边施加超声波一边以100°C?250°C左右的温度及200?300MPa左右的载重进行热压接的方法。
[0068]关于相对于与电路基板20大致正交地安装的传感器芯片10，通过超声波热压接方式将传感器电极11和基板电极21电连接的方法进行说明。如图9a所示引线32使用金属细线，从毛细管30的正上方通到正下方。如图9b所示，通过对电极33与引线32之间施加电压而放电，从而在引线32的前端形成球状的球31。如图9c所示，毛细管30 —边对球31施加热和超声波一边将球31以大致45°的角度向传感器电极11和基板电极21压接。而且，在毛细管30离开时切断引线32，如图9d所示，传感器电极11与基板电极21通过压溃了的球31即导电构件31a电连接。
[0069]如上所述，在专利文献I所公开的物理量传感器装置中，毛细管30 —边对球31施加热和超声波一边将球31以大致45°的角度向传感器电极11和基板电极21压接。此时，球31与传感器电极11及基板电极21的固定不充分，因此，以超声波的振动为起因，在由导电构件31a、传感器电极11及基板电极21构成的接合部产生密接性不良的部位。其结果是，在温度循环试验等中施加应力时会产生剥离，不能通电。
[0070]为了解决该问题，如图3所示，在传感器电极11设置突出的凸部12，使突出的凸部12的至少一部分被导电构件31a覆盖。这样,在毛细管30 —边对球31施加热和超声波一边将球31以大致45°的角度向传感器电极11压接时，导电构件31a被牢固地固定于传感器电极11。因此，不会以超声波的振动为起因而在传感器电极11与导电构件31a的接合部产生密接性不良的部位。
[0071]毛细管30 —边施加超声波一边将球31向传感器电极11和基板电极21压接。此时，由于球31、传感器电极11及基板电极21的质量、被固定的状态等，虽然振动频率相同但振动振幅产生差异，在由球31、传感器电极11及基板电极21构成的接合部的各个界面处产生密接性不良的部位。因此，只要设置突出的凸部12而将球31与传感器电极11及基板电极21牢固地固定，则能抑制所述振动振幅的差，能改善接合部的密接性。
[0072]在本实施方式中，关于改善超声波热压接时的接合部的密接性劣化进行说明，但不限定于此，对于其他的劣化要因也有效。
[0073]优选为，传感器电极11及突出的凸部12的至少一部分或全部被导电构件31a覆盖。另外，通过在传感器电极11设置突出的凸部12，从而传感器电极11的表面积变宽。因此，导电构件31a与传感器电极11的接合面积变宽，导电构件31a与传感器电极11的固定牢固，因此，改善了由导电构件3 la、传感器电极11及基板电极21构成的接合部的密接性。
[0074]导电构件31a覆盖突出的凸部12的上表面的缘的至少一部分，更优选覆盖全部。如图3所示，上表面12a是突出的凸部12的突出的头上的面。该上表面12a的缘是上表面12a的四个角、四条边。这些部位是两个面以上的面相交的部位，在面上具有锐角。因此，在由超声波引起振动时，突出的凸部12的锐角与导电构件31a密接，因此，导电构件31a也被牢固地固定于传感器电极11。因此可知，在利用导电构件31a覆盖凸部12的上表面整面时，密接性进一步提高，因此最优选。因此，改善了由导电构件31a、传感器电极11及基板电极21构成的接合部的密接性。
[0075]优选为，突出的凸部12设于传感器电极11的电路基板20侧的端部。
[0076]这样，突出的凸部12设于最接近基板电极21的位置。另外，导电构件31a覆盖传感器电极11和基板电极21。因此，突出的凸部12的较多的部分稳定地被导电构件31a覆盖，因此，导电构件31a被牢固地固定于传感器电极11。因此，改善了由导电构件31a、传感器电极11及基板电极21构成的接合部的密接性。
[0077]在第一实施方式中，如图4所示，突出的凸部12的平面图案为形成于传感器电极11的端部的一个矩形。作为其变形例，如图5、图6所示，也可以为形成于传感器电极11的端部的多个矩形、形成于传感器电极11的内侧的多个矩形等。突出的凸部12由多个矩形形成，被导电构件31a覆盖的传感器电极11的面积变宽及被导电构件31a覆盖的锐角增加，因此，在导电构件31a固定于传感器电极11方面优异。但是，在多个矩形的数量增加时，由于其大小减小而结构强度变弱。因此，需要适当选择多个矩形的数量。
[0078]在被导电构件31a覆盖的传感器电极11和基板电极21的部分，若在传感器电极11与基板电极21之间存在有间隙，则在毛细管30 —边对球31时间热和超声波一边将球31以大致45°的角度向传感器电极11和基板电极21压接时，球31进入所述间隙内。其结果是，由导电构件31a、传感器电极11及基板电极21构成的接合部成为导电构件31a覆盖传感器电极11及基板电极21且呈楔状进入传感器电极11与基板电极21之间的间隙的结构。利用该结构，导电构件31a被牢固地固定于传感器电极11及基板电极21，因此，改善了由导电构件31a、传感器电极11及基板电极21构成的接合部的密接性。
[0079]传感器电极11的与导电构件31a相接的面只要是金、银、铝中的一种金属或合金即可，引线32可以选择金、银、铝中的一种金属或合金，因此，两者可以为相同的金属。因此，能容易地将导电构件31a与传感器电极11接合。
[0080]基板电极21的与导电构件31a相接的面只要是金、银、铝中的一种金属或合金即可，引线32可以选择金、银、铝中的一种金属或合金，因此，两者可以为相同的金属。因此，能容易地将导电构件31a和基板电极21接合。
[0081]如图10所示，突出的凸部12优选从其周围被导电构件31a包围而固定。此时，若从周围包围突出的凸部12的导电构件31a的厚度(X)变薄，则固定的强度变弱。另外，在突出的凸部12的周缘，若传感器电极11与导电构件31a相接的面积变小，则该面上的导电构件31a与传感器电极11的粘接性不稳定。因此，突出的凸部12突出是很重要的，最好其上表面12a的平面面积较小。因此，在利用厚度为电路基板20的一面与导电构件31a的上端31b之间的距离(Y)的一半以上的导电构件31a包围固定突出的凸部12时，导电构件31a将传感器电极11稳定且牢固地固定，因此，改善了由导电构件31a、传感器电极11及基板电极21构成的接合部的密接性。
[0082]在此，从位于电路基板20的一面上的点到位于在传感器电极11突出的凸部12上的点的向量与电路基板20的一面的单位法线向量的内积的最大值=Y— X，从位于电路基板20的一面上的点到位于导电构件31a上的点的向量与电路基板20的一面的单位法线向量的内积的最大值=Y。因此，权利要求9是指Y— X〈(I / 2) XY，变形后X> (I / 2) XY0这是指利用厚度为电路基板20的一面与导电构件31a的上端31b之间的距离(Y)的一半以上的导电构件31a包围固定突出的凸部12。
[0083]如图1所示，优选为，传感器电极11及基板电极21分别由多个电极构成，分别配置成一列状，并且两个一列状的配置的间隔相同。
[0084]这样，多个传感器电极11和多个基板电极21分别配置成一列状，所述两个一列状的配置的间隔相同时，使相对应的电极彼此相邻地配置，能将各个相对应的电极间利用导电构件31a接合。
[0085]第一实施方式的制造方法是物理量传感器装置I的制造方法，其特征在于，该物理量传感器装置具备:用于检测角速度的传感器芯片10 ;被安装传感器芯片10的电路基板20 ;设于传感器芯片10的一面的周缘部的传感器电极11 ;在电路基板20的一面与传感器电极11导通的基板电极21 ;将传感器电极11与基板电极21导通的导电构件31a ;形成于传感器电极11的突出的凸部12，该制造方法包括下述工序:以使传感器芯片10的一面与电路基板20的一面大致正交、且传感器电极11与基板电极21相邻的方式将传感器芯片10的另一面与电路基板20的一面对置而接合的工序；以覆盖突出的凸部12的至少一部分的方式将传感器电极11与基板电极21利用导电构件31a导通连接的工序。
[0086]根据这样的制造方法的特征，在由导电构件31a、传感器电极11及基板电极21构成的接合部，导电构件31a覆盖设于传感器电极11的突出的凸部12的至少部分，从而导电构件31a被牢固地固定于传感器电极11，因此，改善了由导电构件31a、传感器电极11及基板电极21构成的接合部的密接性。
[0087]因此，能提供具有改善由导电构件31a、传感器电极11及基板电极21构成的接合部的密接性的电极结构的物理量传感器装置I的制造方法。
[0088]多个传感器电极11形成于从角速度传感器引出的多个配线的端部。所述多个配线被保护膜覆盖，但在位于所述多个配线的端部的所述保护膜分别开设有贯通孔，以覆盖所述贯通孔的方式形成金属膜而形成图案，从而形成与多个配线的端部导通的多个传感器电极11。
[0089]多个突出的凸部12如下地形成:在传感器电极11或基板电极21上，利用光刻技术形成具有与突出的凸部12相对应的孔图案的抗蚀图案，利用溅射法形成较薄的金属膜，将该较薄的金属膜作为晶种层，利用镀敷法生成较厚的金属膜。接着，除去所述抗蚀图案，从而形成多个突出的凸部12。
[0090]突出的凸部12的形成方法不限定于上述，也可以是利用光刻技术在构成传感器电极11或基板电极21的金属膜上形成抗蚀图案、将该抗蚀图案作为掩模而对金属膜进行蚀刻等其他的方法。
[0091]球31 (导电构件31a)通过超声波热压接方式压接于传感器电极11及基板电极21。
[0092]米用超声波热压接方式，一边对球31施加热和超声波一边向传感器电极11和基板电极21压接球31。此时，导电构件31a覆盖设于传感器电极11的突出的凸部12的至少一部分，从而导电构件31a被牢固地固定于传感器电极11。因此,不会由于超声波的振动而在由导电构件31a、传感器电极11及基板电极21构成的接合部产生密接性不良的部位，能获得良好的密接性。
[0093]优选为，在将球31压接于传感器电极11及基板电极21之后施加超声波。
[0094]若采用这样的方案，球31在被压接于传感器电极11及基板电极21且牢固地固定的状态下施加超声波，因此，球31的位置不会由于超声波引起的振动而错位，能高精度地密接，且不会由于超声波的振动而在传感器电极11与导电构件31a的接合部产生密接性不良的部位，能获得良好的密接性。
[0095]优选为，在设于传感器电极11与基板电极21之间的间隙中填充导电构件31a。
[0096]若采用这样的方案，成为导电构件31a呈楔状进入传感器电极11与基板电极21的间隙的结构。利用该结构，导电构件31a被牢固地固定于传感器电极11及基板电极21，因此，改善了由导电构件31a、传感器电极11及基板电极21构成的接合部的密接性。
[0097]<第二实施方式>
[0098]在第二实施方式中，如图7所示，突出的凸部12设于基板电极21。在该情况下，由于与上述相同的理由，导电构件31a也被牢固地固定于基板电极21，因此，改善了由导电构件31a、传感器电极11及基板电极21和导电构件31a构成的接合部的密接性。
[0099]如图1所示，传感器芯片10的较窄的侧面安装于电路基板20的表面，传感器芯片10的较宽的面立设于电路基板20的表面，因此，传感器芯片10容易由于超声波的振动而振动。因此，与基板电极21相比，在传感器电极11设置突出的凸部12对于改善由导电构件31a、传感器电极11及基板电极21构成的接合部的密接性有效。
[0100]优选为，突出的凸部12设于基板电极21的传感器芯片10侧的端部。
[0101]这样，突出的凸部12设于最靠近传感器电极11的位置。另外，导电构件31a覆盖传感器电极11和基板电极21。因此，突出的凸部12的较多的部分稳定地被导电构件31a覆盖,因此,导电构件31a被牢固地固定于基板电极21。因此，改善了由导电构件31a、传感器电极11及基板电极21构成的接合部的密接性。[0102]如图11所示，突出的凸部12优选从其周围被导电构件31a包围而固定。此时，若从周围包围突出的凸部12的导电构件31a的厚度(X)变薄，则固定的强度变弱。另外，在突出的凸部12的周缘，若基板电极21与导电构件31a相接的面积变小，则该面上的导电构件31a与基板电极21的粘接性不稳定。另外，突出的凸部12突出是很重要的，最好其上表面12a的平面面积较小。因此，在利用厚度为传感器芯片10的一面与导电构件31a的上端31b之间的距离(Y)的一半以上的导电构件31a包围固定突出的凸部12时，导电构件31a将基板电极21稳定且牢固地固定，因此，改善了由导电构件31a、传感器电极11及基板电极21构成的接合部的密接性。
[0103]在此，从位于传感器芯片10的一面上的点到位于在基板电极21突出的凸部12上的点的向量与传感器芯片10的一面的单位法线向量的内积的最大值=Y-X，从位于传感器芯片10的一面上的点到位于导电构件31a上的点的向量与传感器芯片10的一面的单位法线向量的内积的最大值=Y。因此，权利要求10是指Υ_Χ< (1/2)父￥，变形后父> (1/2) ΧΥ。这是指利用厚度为传感器芯片10的一面与导电构件31a的上端31b之间的距离(Y)的一半以上的导电构件31a包围固定突出的凸部12。
[0104]<第三实施方式>
[0105]在第三实施方式中，如图8所示，突出的凸部12设于传感器电极11和基板电极21双方。在该情况下，由于与上述相同的理由，导电构件31a与传感器电极11和基板电极21也被牢固地固定，因此，改善了由导电构件31a、传感器电极11及基板电极21构成的接合部的密接性。
[0106]符号说明
[0107]I 物理量传感器装置
[0108]10传感器芯 片
[0109]IOa X轴传感器芯片
[0110]11传感器电极
[0111]12突出的凸部
[0112]12a上表面
[0113]20电路基板
[0114]21基板电极
[0115]30毛细管
[0116]31 球
[0117]31a导电构件
[0118]31b 上端
[0119]31c 右端
[0120]32 引线
[0121]33 电极。
【权利要求】
1.一种物理量传感器装置，其特征在于，具有: 传感器芯片，其检测物理量； 电路基板，其被安装所述传感器芯片； 传感器电极，其设置在所述传感器芯片的一面的周缘部；以及 基板电极，其在所述电路基板的一面与所述传感器电极导通， 所述电路基板的一面与所述传感器芯片的一面大致正交，且所述传感器电极与所述基板电极相邻设置， 设有与所述传感器电极和所述基板电极接合的导电构件， 在所述传感器电极上设有突出的凸部， 所述导电构件覆盖所述突出的凸部的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的物理量传感器装置，其特征在于， 在所述基板电极上设有突出的凸部， 所述导电构件将在所述基板电极突出的凸部的至少一部分覆盖。
3.根据权利要求1 或2所述的物理量传感器装置，其特征在于， 所述突出的凸部的至少一部分是该凸部的上表面的缘的一部分或全部。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的物理量传感器装置，其特征在于， 在所述传感器电极突出的凸部设置在所述传感器电极的所述电路基板侧的端部。
5.根据权利要求2?4中任一项所述的物理量传感器装置，其特征在于， 在所述基板电极突出的凸部设置在所述基板电极的所述传感器芯片侧的端部。
6.根据权利要求1?5中任一项所述的物理量传感器装置，其特征在于， 在被所述导电构件覆盖的所述传感器电极和所述基板电极的部分，在所述传感器电极与所述基板电极之间存在有间隙。
7.根据权利要求1?6中任一项所述的物理量传感器装置，其特征在于， 所述传感器电极的与所述导电构件相接的面由金、银、铝中的一种金属或合金构成。
8.根据权利要求1?7中任一项所述的物理量传感器装置，其特征在于， 所述基板电极的与所述导电构件相接的面由金、银、铝中的一种金属或合金构成。
9.根据权利要求1?8中任一项所述的物理量传感器装置，其特征在于， 从位于所述电路基板的一面上的点到位于在所述传感器电极突出的凸部上的点的向量与所述电路基板的一面的单位法线向量的内积的最大值为，从位于所述电路基板的一面上的点到位于所述导电构件上的点的向量与所述电路基板的一面的单位法线向量的内积的最大值的一半以下。
10.根据权利要求2?9中任一项所述的物理量传感器装置，其特征在于， 从位于所述传感器芯片的一面上的点到位于在所述基板电极突出的凸部上的点的向量与所述传感器芯片的一面的单位法线向量的内积的最大值为，从位于所述传感器芯片的一面上的点到位于所述导电构件上的点的向量与所述传感器芯片的一面的单位法线向量的内积的最大值的一半以下。
11.根据权利要求1?10中任一项所述的物理量传感器装置，其特征在于， 所述传感器电极及所述基板电极分别由多个电极构成，分别配置成一列状，并且两个所述一列状的配置的间隔相同。
12.—种物理量传感器装置的制造方法，其特征在于， 该物理量传感器装置具备: 传感器芯片，其检测物理量； 电路基板，其被安装所述传感器芯片； 传感器电极，其设置在所述传感器芯片的一面的周缘部； 基板电极，其在所述电路基板的一面与所述传感器电极导通； 导电构件，其将所述传感器电极与所述基板电极导通；以及 突出的凸部，其形成于所述传感器电极， 所述物理量传感器装置的制造方法包括: 以使所述传感器芯片的一面与所述电路基板的一面大致正交且使所述传感器电极与所述基板电极相邻的方式，将所述传感器芯片的另一面与所述电路基板的一面对置而接合的工序； 以覆盖所述突出的凸部的至少一部分的方式，利用所述导电构件将所述传感器电极与所述基板电极导通连接的工序。
13.根据权利要求12所述的物理量传感器装置的制造方法，其特征在于， 所述导通连接的方法是超声波热压接方式。
14.根据权利要求13所述`的物理量传感器装置的制造方法，其特征在于， 所述导通连接的方法在将所述导电构件压接于所述传感器电极及所述基板电极之后施加超声波。
15.根据权利要求12?14中任一项所述的物理量传感器装置的制造方法，其特征在于， 在设于所述传感器电极与所述基板电极之间的间隙中填充所述导电构件。
【文档编号】H01L21/60GK103443583SQ201280012833
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2012年2月14日 优先权日:2011年3月11日
【发明者】早川康男, 上村秀树, 中山一英 申请人:阿尔卑斯电气株式会社