熱式流量計(jì)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供高精度、高可靠性、且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、更廉價(jià)的熱式流量計(jì),其包括:取入被測(cè)量流體的副通路;測(cè)量上述副通路內(nèi)的被測(cè)量流體的流量的傳感元件;檢測(cè)被測(cè)量流體的溫度的溫度檢測(cè)元件;控制上述傳感元件的加熱溫度的驅(qū)動(dòng)電路;保護(hù)上述驅(qū)動(dòng)電路不受噪聲影響的保護(hù)電路,在上述傳感元件的基板,形成有空洞部,在上述空洞部上的薄膜部隔著電絕緣膜形成有發(fā)熱電阻體,該熱式流量計(jì)根據(jù)上述薄膜部的溫度分布檢測(cè)流量,上述傳感元件和上述驅(qū)動(dòng)電路安裝于金屬的引線框,上述傳感元件、上述驅(qū)動(dòng)電路和上述引線框通過(guò)將全周用熱固化性樹(shù)脂密封而被實(shí)施芯片封裝,至少保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路的芯片部件和空氣溫度檢測(cè)元件之任一者混裝在上述芯片封裝的內(nèi)部。
【專(zhuān)利說(shuō)明】熱式流量計(jì)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在被測(cè)量流體中設(shè)置發(fā)熱電阻體來(lái)測(cè)定流量的熱式的空氣流量計(jì),特別涉及適用于測(cè)定汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)的吸入空氣流量和排氣流量的空氣流量計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為檢測(cè)汽車(chē)等的內(nèi)燃機(jī)的吸入空氣量的空氣流量計(jì),主流的是能夠直接測(cè)量質(zhì)量流量的熱式空氣流量計(jì)。
[0003]近年來(lái),提出了利用微機(jī)械(micro machine)技術(shù)在娃(Si)等半導(dǎo)體基板上制造熱式流量計(jì)的傳感元件。這種半導(dǎo)體類(lèi)型的傳感元件形成有矩形狀地除去半導(dǎo)體基板的一部分而得到的空洞部,在形成于該空洞部即薄膜部的數(shù)微米的電絕緣膜上,形成有發(fā)熱電阻體。并且,在發(fā)熱電阻體附近的上下游,形成有溫度傳感器(感溫電阻體),通過(guò)根據(jù)發(fā)熱電阻體上下游的溫差檢測(cè)流量的溫差方式,也能夠進(jìn)行順流和逆流的判別。由于發(fā)熱電阻體的大小為數(shù)百微米,很細(xì)微,且形成為薄膜狀,因此熱容小,能夠?qū)崿F(xiàn)高速響應(yīng)化和低消費(fèi)電力化。
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)I中記載了具有這種半導(dǎo)體類(lèi)型的傳感元件的空氣流量計(jì)中的傳感元件和驅(qū)動(dòng)電路的安裝結(jié)構(gòu),即所謂芯片封裝(chip package)化。
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了如下結(jié)構(gòu),其包括:檢測(cè)流體流量的傳感器芯片、與傳感器芯片電連接的作為外部連接端子的引線、和以包覆傳感器芯片和引線的連接部并露出流量檢測(cè)部的方式一體地配置的密封樹(shù)脂。另外,專(zhuān)利文獻(xiàn)I的圖2示出了驅(qū)動(dòng)芯片也與傳感器芯片同時(shí)安裝到金屬的弓I線框并被樹(shù)脂密封的例子。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2008-175780號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]發(fā)明想要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0010]當(dāng)前,具有半導(dǎo)體類(lèi)型的傳感元件的實(shí)用化的空氣流量計(jì)的主流的結(jié)構(gòu)是:在LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics:低溫共燒陶瓷)等陶瓷基板上搭載有傳感元件和驅(qū)動(dòng)電路,且在產(chǎn)品的主體內(nèi)部,安裝有基板。從搭載性的觀點(diǎn)出發(fā),驅(qū)動(dòng)電路使用通過(guò)半導(dǎo)體集成技術(shù)單芯片化了的LSI。此外,為了保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路不受浪涌、電波干擾等外擾的噪聲的影響,在陶瓷基板上,另行設(shè)置有貼片電容(chip condenser)并進(jìn)行了電連接。該用于保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路不受噪聲影響的貼片電容的電容較大,往往不配置在LSI中而是外置在陶瓷基板上。
[0011]另一方面,汽車(chē)用的熱式空氣流量計(jì)大多為將用于檢測(cè)被吸入到發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣的溫度的空氣溫度檢測(cè)元件一體化的結(jié)構(gòu)。該空氣溫度的檢測(cè)與空氣流量的計(jì)量無(wú)關(guān),被取入發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi),用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒。尤其對(duì)于冷啟動(dòng)時(shí)的催化劑的早期活化、發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)后發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)急劇變化時(shí)排出的尾氣中的NOx減少等過(guò)渡時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒控制而言,也是不可缺少的。從這種使用目的出發(fā),也要求溫度檢測(cè)元件具有高速的響應(yīng)性。
[0012]檢測(cè)溫度的方法存在多種,但由于這些因素而使用熱敏電阻元件的情況較多,尤其地廣泛使用被稱(chēng)為軸向引線型(axial lead type)的正極與負(fù)極在軸向的大致同一直線上排布引線(lead wire)的元件。此外,該軸向引線型的溫度檢測(cè)元件通過(guò)焊接被連接固定到嵌入(insert)有空氣流量計(jì)的樹(shù)脂殼體的引線端子。
[0013]如上所述,由于構(gòu)成用于保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路的保護(hù)電路的貼片電容和檢測(cè)吸入空氣的溫度的元件分別被獨(dú)立安裝,因此結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。
[0014]本發(fā)明的目的在于提供高精度、高可靠性、且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、更廉價(jià)的熱式流量計(jì)。
[0015]用于解決問(wèn)題的技術(shù)方案
[0016]為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的熱式流量計(jì)包括:取入被測(cè)量流體的副通路;測(cè)量上述副通路內(nèi)的被測(cè)量流體的流量的傳感元件;檢測(cè)被測(cè)量流體的溫度的溫度檢測(cè)元件;控制上述傳感元件的加熱溫度的驅(qū)動(dòng)電路;保護(hù)上述驅(qū)動(dòng)電路不受噪聲影響的保護(hù)電路,其中,在上述傳感元件的基板,形成有空洞部,在上述空洞部上的薄膜部,隔著電絕緣膜形成有發(fā)熱電阻體,上述熱式流量計(jì)根據(jù)上述薄膜部的溫度分布來(lái)檢測(cè)流量,上述傳感元件和上述驅(qū)動(dòng)電路被安裝于金屬的引線框,上述傳感元件、上述驅(qū)動(dòng)電路和上述引線框通過(guò)將全周用熱固化性樹(shù)脂密封而被實(shí)施芯片封裝,至少用于保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路的芯片部件和空氣溫度檢測(cè)元件之任一者被混裝在上述芯片封裝的內(nèi)部。
[0017]發(fā)明效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明,能夠提供高精度、高可靠性、且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、更廉價(jià)的熱式流量計(jì)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的芯片封裝的平面結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的芯片封裝的截面圖。
[0021]圖3是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的芯片封裝的截面圖。
[0022]圖4是安裝有本發(fā)明第二實(shí)施方式的芯片封裝的熱式流量計(jì)的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖5是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的芯片封裝的平面結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖6是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的芯片封裝的平面結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖7是安裝有本發(fā)明第三實(shí)施方式的芯片封裝的熱式流量計(jì)的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖8是與本發(fā)明的第三實(shí)施方式類(lèi)似的芯片封裝的平面結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖9是安裝有與本發(fā)明的第三實(shí)施方式類(lèi)似的芯片封裝的熱式流量計(jì)的結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖10是以本發(fā)明第二實(shí)施方式為基礎(chǔ)的優(yōu)選的芯片封裝的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下,針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0030]圖1和圖2表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的芯片封裝的結(jié)構(gòu)。在圖1中,芯片封裝I中,傳感元件2、驅(qū)動(dòng)電路3、貼片電容4和貼片熱敏電阻(chip thermistor) 5直接安裝于作為金屬基板的引線框(lead frame) 6,傳感元件2與驅(qū)動(dòng)電路3之間以及驅(qū)動(dòng)電路3與引線框6之間分別通過(guò)金線8a和Sb彼此電連接。構(gòu)成結(jié)構(gòu)為:安裝有傳感元件2、驅(qū)動(dòng)電路3、貼片電容4、貼片熱敏電阻5這些芯片部件的引線框6通過(guò)模塑(mold)成形將其全周用熱固化性樹(shù)脂9密封。
[0031]如圖2的截面圖所示,以傳感元件2為代表的芯片部件經(jīng)由粘接劑7a和7b被粘接固定到引線框6。尤其,貼片電容4和圖1中標(biāo)記的貼片熱敏電阻5的導(dǎo)電性粘接劑7b為了確保這些芯片部件的電極部與引線框6的導(dǎo)通而需要使用導(dǎo)電性粘接劑。對(duì)被測(cè)量流量進(jìn)行測(cè)量的傳感元件2具有形成于半導(dǎo)體基板的空洞部10,并形成有數(shù)微米厚的薄膜部
11。在該薄膜部11,隔著電絕緣膜,在發(fā)熱電阻體及其附近,形成有感溫電阻體,薄膜部由發(fā)熱電阻體來(lái)加熱,通過(guò)利用形成在周?chē)母袦仉娮梵w來(lái)檢測(cè)依賴(lài)于流過(guò)薄膜部表面的流體的流量變化而產(chǎn)生的薄膜部的溫度分布的變化,由此計(jì)量出質(zhì)量流量?;谠摐y(cè)量原理,傳感元件2的薄膜部11從覆蓋周?chē)臒峁袒詷?shù)脂9部分地露出,被樹(shù)脂密封。
[0032]此外,在傳感元件2和驅(qū)動(dòng)電路3的外周形成有鋁電極,傳感元件2和驅(qū)動(dòng)電路3中上述鋁電極之間通過(guò)金線8a直接連接,而且與驅(qū)動(dòng)電路3的上述鋁電極不同的驅(qū)動(dòng)電路的電源、GND或輸出用的鋁電極通過(guò)金線Sb與引線框6連接。驅(qū)動(dòng)電路3中,對(duì)形成于傳感元件2的發(fā)熱電阻體的溫度進(jìn)行控制,或者從傳感元件2檢測(cè)出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成換算為流量后的信號(hào)。這些流量信號(hào)從驅(qū)動(dòng)電路3經(jīng)由金線Sb,由從熱固化性樹(shù)脂9突出的輸入輸出端子12進(jìn)行信號(hào)的取入或取出。
[0033]圖1和圖2中示出了同時(shí)對(duì)保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路3的貼片電容4和空氣溫度檢測(cè)元件的貼片熱敏電阻5進(jìn)行樹(shù)脂密封的結(jié)構(gòu),但也可以為僅將其中一者混裝到芯片封裝I內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。在其中一者的情況下,熱式流量計(jì)的結(jié)構(gòu)也變簡(jiǎn)單,能夠簡(jiǎn)化后續(xù)的生產(chǎn)工序,因此也能夠獲得本發(fā)明的效果。
[0034]在此,針對(duì)如本發(fā)明所示的對(duì)半導(dǎo)體類(lèi)型的傳感元件進(jìn)行樹(shù)脂密封的結(jié)構(gòu)中的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行描述。如用圖2說(shuō)明的那樣,傳感元件2形成有空洞部10,具有數(shù)微米數(shù)量級(jí)的薄膜部11。該薄膜部11的薄度對(duì)作為使用半導(dǎo)體類(lèi)型的元件的熱式流量計(jì)的特征的高速響應(yīng)起很大作用。反之,由于薄膜部11的厚度較薄,因此對(duì)機(jī)械應(yīng)力或者因熱導(dǎo)致的膨脹收縮產(chǎn)生的應(yīng)力敏感,尤其在生產(chǎn)過(guò)程中需要加以注意。由于具有這樣的特征,因此在熱固化性樹(shù)脂9的模塑成形時(shí),成形模具直接接觸薄膜部11而有可能使薄膜部11產(chǎn)生損傷或破裂。此外,在用熱固化性樹(shù)脂9密封了上述傳感元件2的空洞部10時(shí),被密封在內(nèi)部的空氣依賴(lài)于周?chē)臏囟茸兓榷磸?fù)膨脹收縮、對(duì)薄膜部11施加應(yīng)力,有可能對(duì)流量的檢測(cè)精度產(chǎn)生壞影響等。
[0035]為了避免這些技術(shù)問(wèn)題,在對(duì)本發(fā)明的芯片封裝進(jìn)行模塑成形的情況下,例如可在成形模具的與薄膜部11接觸的部位設(shè)置余隙(凹部形狀),以不與薄膜部11直接接觸的方式進(jìn)行模塑成形,并使傳感元件2的薄膜部11從成形后的熱固化性樹(shù)脂9部分地露出。此外,對(duì)于傳感元件2的空洞部10密封時(shí)的問(wèn)題,如圖3所示的本發(fā)明第二實(shí)施方式的芯片封裝的截面所示,例如可事先使安裝芯片部件的引線框6具有作為通路13的功能,并且在模塑成形時(shí)利用成形模具部分地控制上述通路13的出口部14,使出口部14與芯片封裝I的外部相連。由此,傳感元件2的空洞部10由于始終與熱固化性樹(shù)脂9的外部相連通,因此,因周?chē)鷾囟茸兓a(chǎn)生的空洞部10內(nèi)的空氣的膨脹收縮通過(guò)釋放到熱固化性樹(shù)脂9的外部或者從外部吸入而被吸收,不會(huì)對(duì)薄膜部11施加應(yīng)力。
[0036]接著,利用圖3?圖5針對(duì)安裝于芯片封裝內(nèi)部的芯片部件的優(yōu)選的配置進(jìn)行說(shuō)明。
[0037]利用圖4針對(duì)將芯片封裝安裝到熱式流量計(jì)的要點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。圖4是將圖3中示出截面的芯片封裝安裝到熱式流量計(jì)后的結(jié)構(gòu)。芯片封裝I被固定到熱式流量計(jì)的殼體
15。對(duì)于該固定方法,可使用歷來(lái)經(jīng)常使用的熱固化型的粘接劑來(lái)粘接。作為其它方法,使用常溫固化型的粘接劑或機(jī)械的固定方法也無(wú)多大問(wèn)題。在殼體15的前端,形成有用于取入在吸氣管道16內(nèi)流過(guò)的空氣的副通路17。副通路17通過(guò)以?shī)A著殼體15的方式配置的罩(cover)構(gòu)成通路。從芯片封裝I的熱固化性樹(shù)脂9露出的傳感元件2的薄膜部11與檢測(cè)空氣溫度的貼片熱敏電阻5以配置在副通路17中的方式配置到殼體15。此外,對(duì)于副通路17的形狀,圖4中以直管型的通路形狀為例示出,但也可采用旁路形狀等使取入副通路內(nèi)的空氣回旋的通路形狀。密封于芯片封裝I的樹(shù)脂的其它芯片部件的驅(qū)動(dòng)電路3和貼片電容4配置在電路室18內(nèi),副通路17與電路室18的分界部19利用能夠保證副通路17與電路室18之間的氣密的方法來(lái)分隔。從芯片封裝I突出的輸入輸出端子12通過(guò)焊接等在電路室18內(nèi)與連接端子21連接,從連接器20輸出信號(hào)。
[0038]圖5表示圖3所示的芯片封裝的平面結(jié)構(gòu)圖。如上所述,檢測(cè)流量的傳感元件2和驅(qū)動(dòng)電路3安裝于引線框6,通過(guò)金線8a電連接。通過(guò)金線進(jìn)行鍵合(bonding)連接的情況下,由于金線的線弧(loop)高度和長(zhǎng)度上的制約,優(yōu)選傳感元件2與驅(qū)動(dòng)電路3接近至2?4_左右。搭載傳感元件2和驅(qū)動(dòng)電路3的部位的引線框6的寬度和長(zhǎng)度被上述傳感元件2和驅(qū)動(dòng)電路3的大小和輸入輸出端子12的布線所限制。鑒于這些情況,可認(rèn)為芯片封裝I的外形優(yōu)選為基本上與搭載的芯片部件的大小和配置匹配的最小尺寸的長(zhǎng)方形。
[0039]接著,利用圖3和圖5,針對(duì)將形成于傳感元件的空洞部與熱固化性樹(shù)脂的外部相連的通路及其出口部的結(jié)構(gòu)和配置進(jìn)行說(shuō)明。就圖3所示的通路13的形成而言,根據(jù)搭載上述傳感元件2和驅(qū)動(dòng)電路3的部位的引線框6的形狀,與這些芯片部件的配置并排地形成是最有效的。S卩,優(yōu)選形成在傳感元件2或驅(qū)動(dòng)電路3的正下方。如上所述,在將通路13的出口部14設(shè)置在傳感元件2與驅(qū)動(dòng)電路3之間的情況下,與金線8a交錯(cuò),因此在現(xiàn)實(shí)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)成形。因此,如圖5所示,出口部14優(yōu)選設(shè)置在以驅(qū)動(dòng)電路3為中心與傳感元件2的配置正相反的位置。根據(jù)這些理由,如果將傳感元件2、驅(qū)動(dòng)電路3和傳感元件2的空洞部10與熱固化性樹(shù)脂9的外部連通的出口部14配置在同一直線方向上并且將驅(qū)動(dòng)電路3配置在傳感元件2與出口部14之間,就能夠高效地配置芯片部件,能夠縮小芯片封裝I的尺寸。
[0040]如圖1或圖5的本發(fā)明的實(shí)施方式的芯片封裝的平面結(jié)構(gòu)所示,從正面觀察芯片封裝I時(shí),覆蓋安裝有芯片部件的引線框6整體的熱固化性樹(shù)脂9的形狀為左右對(duì)稱(chēng)的長(zhǎng)方形的芯片封裝I。在這種結(jié)構(gòu)的情況下,檢測(cè)空氣溫度的貼片熱敏電阻5與其它芯片部件同樣地,全周被熱固化性樹(shù)脂9密封,因此熱容小的貼片熱敏電阻5假性地增大,因此有可能對(duì)空氣溫度變化的追隨性即響應(yīng)性變差。此外,經(jīng)由密封全周的熱固化性樹(shù)脂9或引線框6,通過(guò)吸氣管道或流量計(jì)的殼體的傳熱,有可能導(dǎo)致被測(cè)量流體的溫度檢測(cè)精度降低。該問(wèn)題能夠通過(guò)下述對(duì)策加以改善。
[0041]接著,利用圖6和圖7針對(duì)檢測(cè)被測(cè)量流體的溫度的貼片熱敏電阻的優(yōu)選配置和芯片封裝構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。圖6示出表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的芯片封裝的平面結(jié)構(gòu)圖。為了克服上述問(wèn)題,可將搭載貼片熱敏電阻5的引線框6延長(zhǎng)而安裝,密封樹(shù)脂9的形狀也可為僅使貼片熱敏電阻5的搭載部突出的異形狀。通過(guò)這樣做,能夠抑制假性的熱容的增加以及來(lái)自熱固化性樹(shù)脂9或引線框6的傳熱所致的對(duì)溫度檢測(cè)的壞影響。
[0042]圖7表示將本發(fā)明第三實(shí)施方式的芯片封裝安裝到熱式流量計(jì)的例子,作為芯片封裝I安裝到殼體15的安裝方法,優(yōu)選的方式為:就貼片熱敏電阻5的配置而言,在安裝到熱式流量計(jì)的殼體15的情況下優(yōu)選配置在吸入空氣流上游,即空氣直接碰撞的位置。通過(guò)配置在空氣直接碰撞的位置,能夠更快速、更高精度地檢測(cè)空氣的溫度變化。圖4中,傳感元件2的流量檢測(cè)部11和貼片熱敏電阻5配置在同一副通路17內(nèi)。副通路17可考慮旁路形狀等各種形狀,在將圖6中說(shuō)明的芯片封裝應(yīng)用于這種旁路形狀的副通路17的情況下,可采用傳感元件2配置到副通路17而貼片熱敏電阻5直接配置在吸氣管道16內(nèi)的結(jié)構(gòu)。通過(guò)這樣做,貼片熱敏電阻5的空氣溫度檢測(cè)不依賴(lài)于副通路17的形狀,能夠高精度地進(jìn)行檢測(cè)。
[0043]接著,利用圖8和圖9針對(duì)第三實(shí)施方式的其它方案進(jìn)行說(shuō)明。圖8表示上述其它方案的芯片封裝的平面結(jié)構(gòu)圖。其特征是,貼片熱敏電阻5的配置為配置在與從芯片封裝I的熱固化性樹(shù)脂9突出的輸入輸出端子12的突出方向正相反的位置,即芯片封裝I的前端側(cè)。在該結(jié)構(gòu)中,搭載貼片熱敏電阻5的引線框6被延長(zhǎng),密封樹(shù)脂9的形狀也為只有貼片熱敏電阻5的搭載部突出的形狀,因此同樣地能夠獲得圖7說(shuō)明的結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的效果。此外,圖9示出了在熱式流量計(jì)中安裝有該其它方案的芯片封裝時(shí)的結(jié)構(gòu)的例子,但在副通路17為直管形狀的情況下,將傳感元件2配置到副通路17,向前端側(cè)突出的貼片熱敏電阻5的安裝部配置到進(jìn)氣管道16內(nèi)即可。
[0044]通過(guò)圖3與圖10的比較,針對(duì)本發(fā)明的芯片封裝的厚度的優(yōu)選的方式進(jìn)行說(shuō)明。首先圖3中標(biāo)記的Tl為第二實(shí)施方式的芯片封裝厚度。如果設(shè)想安裝在熱式流量計(jì),則在本發(fā)明中提出的所有芯片封裝中,芯片封裝的厚度的上限根據(jù)殼體的寬度和安裝的自由度來(lái)決定。如果過(guò)薄,顯然會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)度不足等反影響,故也存在下限值,但基本上從布局的自由度的觀點(diǎn)出發(fā),需要盡可能抑制芯片封裝的厚度。
[0045]利用圖3的例子進(jìn)行說(shuō)明,作為決定芯片封裝的厚度的一個(gè)因素可以列舉金線8a、8b的線弧高度。該金線8a和8b的線弧高度依賴(lài)于作為連接對(duì)象的傳感元件2和驅(qū)動(dòng)電路3的芯片高度和引線框6的階差(從芯片部件的表面到引線框的芯片部件安裝面的距離)。換而言之,在減少芯片封裝I厚度的觀點(diǎn)下,可以說(shuō)傳感元件2與驅(qū)動(dòng)電路3采用不同芯片聞度是有利的。
[0046]圖10表示驅(qū)動(dòng)電路3的高度比傳感元件2的高度低的情況的例子,采用這種組合后,由于能夠?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)電路3的高度降低的部分分配作為金線8a、8b的線弧高度,結(jié)果是能夠降低金線8a、8b的最高點(diǎn),能夠使芯片封裝I的厚度變薄(Tl > T2)。此外,關(guān)于傳感元件2與驅(qū)動(dòng)電路3的芯片聞度的關(guān)系,由于傳感兀件2的芯片聞度比驅(qū)動(dòng)電路的芯片聞度低的組合也能夠獲得同樣的效果,因此采用這種組合的芯片部件也不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。
[0047]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0048]1......芯片封裝
[0049]2......傳感元件
[0050]3......驅(qū)動(dòng)電路
[0051]4......貼片電容(保護(hù)電路)[0052]5……貼片熱敏電阻(空氣溫度檢測(cè)元件)
[0053]6......引線框
[0054]7a……粘接劑
[0055]7b……導(dǎo)電性粘接劑
[0056]8a,8b......金線
[0057]9……熱固化性樹(shù)脂(密封樹(shù)脂)
[0058]10......空洞部
[0059]11……薄膜部(流量檢測(cè)部)
[0060]12......輸入輸出端子
[0061]13......通路
[0062]14......出口部
[0063]15......殼體
[0064]16……吸氣管道 [0065]17......副通路
[0066]18......電路室
[0067]19......分界部
[0068]20……連接器
[0069]21……連接端子
【權(quán)利要求】
1.一種熱式流量計(jì),包括: 取入被測(cè)量流體的副通路; 測(cè)量所述副通路內(nèi)的被測(cè)量流體的流量的傳感元件; 檢測(cè)被測(cè)量流體的溫度的溫度檢測(cè)元件; 控制所述傳感元件的加熱溫度的驅(qū)動(dòng)電路;和 保護(hù)所述驅(qū)動(dòng)電路不受噪聲影響的保護(hù)電路,其中, 在所述傳感元件的基板,形成有空洞部,在所述空洞部上的薄膜部,隔著電絕緣膜形成有發(fā)熱電阻體,所述熱式流量計(jì)根據(jù)所述薄膜部的溫度分布來(lái)檢測(cè)流量,所述熱式流量計(jì)的特征在于: 所述傳感元件和所述驅(qū)動(dòng)電路被安裝于金屬的引線框, 所述傳感元件、所述驅(qū)動(dòng)電路和所述引線框通過(guò)將全周用熱固化性樹(shù)脂密封而被實(shí)施芯片封裝, 至少用于保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路的芯片部件和空氣溫度檢測(cè)元件之任一者被混裝在所述芯片封裝的內(nèi)部。
2.如權(quán)利要求1所述的熱式流量計(jì),其特征在于: 所述薄膜部從所述熱固化性樹(shù)脂部分地露出。
3.如權(quán)利要求1或2所述的熱式流量計(jì),其特征在于: 在所述芯片封裝,設(shè)置有將所述空洞部與所述熱固化性樹(shù)脂的外部連通的連通機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的熱式流量計(jì),其特征在于: 所述傳感元件、所述驅(qū)動(dòng)電路、以及所述空洞部與外部連通的孔配置在同一直線方向上。
5.如權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的熱式流量計(jì),其特征在于: 在所述傳感元件與所述空洞部與外部連通的孔之間,配置有所述驅(qū)動(dòng)電路。
6.如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的熱式流量計(jì),其特征在于: 所述空氣溫度檢測(cè)元件被混裝在所述芯片封裝的內(nèi)部,所述傳感元件與所述空氣溫度檢測(cè)元件配置在不同的流路。
7.如權(quán)利要求6所述的熱式流量計(jì),其特征在于: 所述芯片封裝的形狀為只有配置有所述溫度檢測(cè)元件的部分突出的形狀,且在所述被測(cè)量流體的流動(dòng)上游方向,配置有所述溫度檢測(cè)元件。
8.如權(quán)利要求6所述的熱式流量計(jì),其特征在于: 所述引線框的一部分從所述芯片封裝突出,在與所述突出方向相反的位置,配置有所述溫度檢測(cè)元件。
9.如權(quán)利要求5所述的熱式流量計(jì),其特征在于: 所述傳感元件與所述驅(qū)動(dòng)電路的芯片高度不同。
10.如權(quán)利要求9所述的熱式流量計(jì),其特征在于: 所述驅(qū)動(dòng)電路的芯片高度比所述傳感元件的芯片高度低。
【文檔編號(hào)】G01F1/684GK103988056SQ201280060482
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月7日
【發(fā)明者】德安升, 田代忍, 半澤惠二, 森野毅, 土井良介 申請(qǐng)人:日立汽車(chē)系統(tǒng)株式會(huì)社