(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に被検出流体の流量を検出するセンシング部（１１）が形成され、前記センシング部（１１）を構成する発熱抵抗が形成された部位の裏面に凹部（１２）が形成されたセンサチップ（１０）を搭載部材（２０）に実装してなる感熱式流量センサの製造方法であって、
前記センサチップ（１０）と、一面（２０ａ）に前記センサチップ（１０）を実装する収容凹部（２１）が形成されていると共に当該収容凹部（２１）の底面に貫通孔（２２）が形成された前記搭載部材（２０）と、を用意する工程と、
前記凹部（１２）と前記貫通孔（２２）とを対向させて、前記センサチップ（１０）の一部を前記収容凹部（２１）の底面に接続部材（７０）を介して実装する工程と、
前記貫通孔（２２）から樹脂を注入し、前記収容凹部（２１）の底面から前記センサチップ（１０）の方向に延び、前記凹部（１２）内に配置されると共に前記センサチップ（１０）と離間した突起部（２２）を形成する工程と、を行うことを特徴とする感熱式流量センサの製造方法。
【請求項２】
前記突起部（２２）を形成する工程では、前記センサチップ（１０）の前記表面と前記搭載部材（２０）の前記一面（２０ａ）との間隔を測定し、測定した前記間隔、前記収容凹部（２１）の深さ、前記センサチップ（１０）の厚さ、前記凹部（１２）の深さに基づいて前記収容凹部（２１）の底面と前記凹部（１２）の底面との間隔を演算し、演算した前記間隔に基づいて前記突起部（２２）を形成することを特徴とする請求項１に記載の感熱式流量センサの製造方法。
【請求項３】
前記センサチップ（１０）を用意する工程では、矩形板状の基板を用いて構成され、当該基板の裏面のうち、前記被検出流体の通常時の流れ方向に対して、前記凹部（１２）より上流側となる部分に第１溝部（１５）が形成されたものを用意し、
前記搭載部材（２０）を用意する工程では、前記センサチップ（１０）を前記収容凹部（２１）に実装したときに前記第１溝部（１５）と対向する領域に第１貫通溝（２５）が形成されたものを用意し、
前記突起部（２２）を形成する工程では、前記貫通孔（２２）に加えて前記第１貫通溝（２５）にも前記樹脂を注入し、前記収容凹部（２１）から前記センサチップ（１０）の方向に伸び、前記第１溝部（１５）内に配置されると共に前記センサチップ（１０）と離間した第１突出部（２４）を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の感熱式流量センサの製造方法。
【請求項４】
前記センサチップ（１０）を用意する工程では、前記基板の裏面のうち、前記凹部（１２）より前記基板の長手方向の一端部側となる部分に前記第１溝部（１５）と繋がった第２溝部（１６）が形成されたものを用意し、
前記搭載部材（２０）を用意する工程では、前記センサチップ（１０）を前記収容凹部（２１）に実装したときに前記第２溝部（１６）と対向する領域に第２貫通溝が形成されたものを用意し、
前記突起部（２２）を形成する工程では、前記貫通孔（２２）および前記第１貫通溝（２５）に加えて、前記第２貫通溝にも前記樹脂を注入し、前記収容凹部（２１）から前記センサチップ（１０）の方向に伸び、前記第２溝部（１６）内に配置されると共に前記センサチップ（１０）と離間した第２突出部を形成することを特徴とする請求項３に記載の感熱式流量センサの製造方法。
【請求項５】
表面に被検出流体の流量を検出するセンシング部（１１）が形成され、前記センシング部（１１）を構成する発熱抵抗が形成された部位の裏面に凹部（１２）が形成されたセンサチップ（１０）を搭載部材（２０）に実装してなる感熱式流量センサの製造方法であって、
矩形板状の基板を用いて構成され、当該基板の裏面のうち、前記被検出流体の通常時の流れ方向に対して、前記凹部（１２）より上流側となる部分に第１溝部（１５）が形成された前記センサチップ（１０）を用意する工程と、
一面（２０ａ）に前記センサチップ（１０）を実装する収容凹部（２１）が形成されていると共に当該収容凹部（２１）の底面に第１貫通溝（２５）が形成された前記搭載部材（２０）を用意する工程と、
前記第１溝部（１５）と前記第１貫通溝（２５）とを対向させて、前記センサチップ（１０）の一部を前記収容凹部（２１）の底面に接続部材（７０）を介して実装する工程と、
前記第１貫通溝（２５）から樹脂を注入し、前記収容凹部（２１）の底面から前記センサチップ（１０）の方向に延び、前記第１溝部（１５）内に配置されると共に前記センサチップ（１０）と離間した第１突出部（２４）を形成する工程と、を行うことを特徴とする感熱式流量センサの製造方法。
【請求項６】
前記第１突出部（２４）を形成する工程では、前記センサチップ（１０）の前記表面と前記搭載部材（２０）の前記一面（２０ａ）との間隔を測定し、測定した前記間隔、前記収容凹部（２１）の深さ、前記センサチップ（１０）の厚さ、前記第１溝部（１５）の深さに基づいて前記収容凹部（２１）の底面と前記第１溝部（１５）の底面との間隔を演算し、演算した前記間隔に基づいて前記第１突出部（２４）を形成することを特徴とする請求項５に記載の感熱式流量センサの製造方法。
【請求項７】
前記センサチップ（１０）を用意する工程では、前記基板の裏面のうち、前記凹部（１２）より前記基板の長手方向の一端部側となる部分に前記第１溝部（１５）と繋がった第２溝部（１６）が形成されたものを用意し、
前記搭載部材（２０）を用意する工程では、前記センサチップ（１０）を前記収容凹部（２１）に実装したときに前記第２溝部（１６）と対向する領域に第２貫通溝が形成されたものを用意し、
前記第１突出部（２４）を形成する工程では、前記第１貫通溝（２５）に加えて、前記第２貫通溝にも前記樹脂を注入し、前記収容凹部（２１）から前記センサチップ（１０）の方向に伸び、前記第２溝部（１６）内に配置されると共に前記センサチップ（１０）と離間した第２突出部を形成することを特徴とする請求項６に記載の感熱式流量センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸入空気流量等の測定に用いられる感熱式流量センサの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、表面に被検出流体の流量を検出するセンシング部が形成され、センシング部を構成する発熱抵抗が形成された部位の裏面に凹部が形成されたセンサチップを搭載部材の収容凹部に実装してなる感熱式流量センサが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
具体的には、このような感熱式流量センサでは、センサチップの一部が収容凹部の底面に接続部材としての接着剤等を介して実装され、センサチップは片持ちされた状態になっている。そして、センサチップの裏面と収容凹部の底面との間には隙間が形成されている。また、搭載部材における収容凹部の底面には、凹部内に被検出流体が流入することを抑制し、凹部内で被検出流体の渦旋回（乱流）が発生することを抑制する突起部が凹部内に配置されるように形成されている。
【０００４】
上記感熱式流量センサは、例えば、次のように製造される。すなわち、まず、収容凹部を有すると共に当該収容凹部の底面に突起部が形成された搭載部材を用意する。そして、センサチップの凹部内に突起部が配置されるように、接着剤を介してセンサチップを搭載部材に実装することにより製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１５１５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記感熱式流量センサの製造方法では、収容凹部に突起部が形成された搭載部材にセンサチップを実装するため、突起部の先端部と、センサチップに形成された凹部の底面とが接触してしまう可能性がある。
【０００７】
そして、突起部の先端部と凹部の底面とが接触してしまうと、突起部を介して、搭載部材からセンサチップのセンシング部に、搭載部材に作用する振動などの外部応力やセンサチップと搭載部材との線膨張係数差に起因する熱応力が伝達され、これら応力によって流量検出精度が低下するという問題がある。
【０００８】
この問題を解決するため、単純には、突起部を小さくすることにより突起部の先端部とセンサチップに形成された凹部の底面とが接触することを抑制することが考えられるが、凹部内での渦旋回を抑制するためには、突起部の先端部と凹部の底面とをできる限り狭くすることが好ましい。
【０００９】
また、凹部内で被検出流体の渦旋回が発生することを抑制する感熱式流量センサとしては、例えば、センサチップの裏面のうち、被検出流体の通常時の流れ方向に対して凹部より上流側となる部分に溝部を形成し、収容凹部の底面に溝部内に配置される突出部を形成するものもある。このような感熱式流量センサにおいても、突出部の先端部と溝部の底面とが接触してしまった場合は、流量検出精度が低下することになる。
【００１０】
本発明は上記点に鑑みて、被検出流体が凹部内で渦旋回することを抑制する収容凹部に形成された部分の先端部がセンサチップと接触することを抑制することができる感熱式流量センサの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、凹部（１２）が形成されたセンサチップ（１０）と、一面（２０ａ）にセンサチップ（１０）を実装する収容凹部（２１）が形成されていると共に当該収容凹部（２１）の底面に貫通孔（２２）が形成された搭載部材（２０）と、を用意する工程と、凹部（１２）と貫通孔（２２）とを対向させて、センサチップ（１０）の一部を収容凹部（２１）の底面に接続部材（７０）を介して実装する工程と、貫通孔（２２）から樹脂を注入し、収容凹部（２１）の底面からセンサチップ（１０）の方向に延び、凹部（１２）内に配置されると共にセンサチップ（１０）と離間した突起部（２２）を形成する工程と、を行うことを特徴としている。
【００１２】
このような製造方法では、収容凹部（２１）の底面と凹部（１２）の底面との間隔に基づいて貫通孔（２２）から樹脂を注入して突起部（２２）を形成するため、従来の製造方法と同様に、突起部（２２）の先端部と凹部（１２）の底面とが接触することを抑制することができる。
【００１３】
例えば、請求項２に記載の発明のように、突起部（２２）を形成する工程では、センサチップ（１０）の表面と搭載部材（２０）の一面（２０ａ）との間隔を測定し、測定した間隔、収容凹部（２１）の深さ、センサチップ（１０）の厚さ、凹部（１２）の深さに基づいて収容凹部（２１）の底面と凹部（１２）の底面との間隔を演算し、演算した間隔に基づいて突起部（２２）を形成することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明のように、センサチップ（１０）を用意する工程では、矩形板状の基板を用いて構成され、当該基板の裏面のうち、被検出流体の通常時の流れ方向に対して、凹部（１２）より上流側となる部分に第１溝部（１５）が形成されたものを用意し、搭載部材（２０）を用意する工程では、センサチップ（１０）を収容凹部（２１）に実装したときに第１溝部（１５）と対向する領域に第１貫通溝（２５）が形成されたものを用意し、突起部（２２）を形成する工程では、貫通孔（２２）に加えて第１貫通溝（２５）にも樹脂を注入し、収容凹部（２１）からセンサチップ（１０）の方向に伸び、第１溝部（１５）内に配置されると共にセンサチップ（１０）と離間した第１突出部（２４）を形成することができる。
【００１５】
さらに、請求項４に記載の発明のように、センサチップ（１０）を用意する工程では、基板の裏面のうち、凹部（１２）より基板の長手方向の一端部側となる部分に第１溝部（１５）と繋がった第２溝部（１６）が形成されたものを用意し、搭載部材（２０）を用意する工程では、センサチップ（１０）を収容凹部（２１）に実装したときに第２溝部（１６）と対向する領域に第２貫通溝が形成されたものを用意し、突起部（２２）を形成する工程では、貫通孔（２２）および第１貫通溝（２５）に加えて、第２貫通溝にも樹脂を注入し、収容凹部（２１）からセンサチップ（１０）の方向に伸び、第２溝部（１６）内に配置されると共にセンサチップ（１０）と離間した第２突出部を形成することができる。
【００１６】
以上は、凹部（１２）内に突起部（２２）が配置された感熱式流量センサの製造方法について説明したが、凹部（１２）内に突起部（２２）が配置されていない感熱式流量センサの製造方法についても本発明を適用することができる。
【００１７】
すなわち、請求項５に記載の発明では、矩形板状の基板を用いて構成され、当該基板の裏面のうち、被検出流体の通常時の流れ方向に対して、凹部（１２）より上流側となる部分に第１溝部（１５）が形成されたセンサチップ（１０）を用意する工程と、一面（２０ａ）にセンサチップ（１０）を実装する収容凹部（２１）が形成されていると共に当該収容凹部（２１）の底面に第１貫通溝（２５）が形成された搭載部材（２０）を用意する工程と、第１溝部（１５）と第１貫通溝（２５）とを対向させて、センサチップ（１０）の一部を収容凹部（２１）の底面に接続部材（７０）を介して実装する工程と、第１貫通溝（２５）から樹脂を注入し、収容凹部（２１）の底面からセンサチップ（１０）の方向に延び、第１溝部（１５）内に配置されると共にセンサチップ（１０）と離間した第１突出部（２４）を形成する工程と、を行うことを特徴としている。
【００１８】
このような製造方法では、収容凹部（２１）の底面と第１溝部（１５）の底面との間隔に基づいて第１貫通溝（２５）から樹脂を注入して第１突出部（２４）を形成するため、従来の製造方法と比較して、第１突出部（２４）の先端部と凹部（１２）の底面とが接触することを抑制することができる。
【００１９】
例えば、請求項６に記載の発明のように、第１突出部（２４）を形成する工程では、センサチップ（１０）の表面と搭載部材（２０）の一面（２０ａ）との間隔を測定し、測定した間隔、収容凹部（２１）の深さ、センサチップ（１０）の厚さ、第１溝部（１５）の深さに基づいて収容凹部（２１）の底面と第１溝部（１５）の底面との間隔を演算し、演算した間隔に基づいて第１突出部（２４）を形成することができる。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明のように、センサチップ（１０）を用意する工程では、基板の裏面のうち、凹部（１２）より基板の長手方向の一端部側となる部分に第１溝部（１５）と繋がった第２溝部（１６）が形成されたものを用意し、搭載部材（２０）を用意する工程では、センサチップ（１０）を収容凹部（２１）に実装したときに第２溝部（１６）と対向する領域に第２貫通溝が形成されたものを用意し、第１突出部（２４）を形成する工程では、第１貫通溝（２５）に加えて、第２貫通溝にも樹脂を注入し、収容凹部（２１）からセンサチップ（１０）の方向に伸び、第２溝部（１６）内に配置されると共にセンサチップ（１０）と離間した第２突出部を形成することができる。
【００２１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態における感熱式流量センサの概略平面図である。
【図２】（ａ）は図１中のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図１中のＢ−Ｂ断面拡大図である。
【図３】図１に示す感熱式流量センサの製造工程を示す断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の第２実施形態におけるセンサチップの平面図、（ｂ）は感熱式流量センサの断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態におけるセンサチップの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（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感熱式流量センサの概略平面図であり、図２（ａ）は図１中のＡ−Ａ断面図、図２（ｂ）は図１中のＢ−Ｂ断面拡大図である。なお、本実施形態の感熱式流量センサは、例えば、車両のエンジンへの吸気やエンジンからの排気の流量を検出する際に用いられると好適である。
【００２４】
図１および図２に示されるように、感熱式流量センサは、センサチップ１０と、当該センサチップ１０が実装される搭載部材２０と、センサチップ１０におけるセンシング部１１の入出力を制御する回路チップ３０と、当該回路チップ３０と電気的に接続されるリード４０と、リード４０と回路チップ３０との接続部位、回路チップ３０、回路チップ３０とセンサチップ１０との接続部位を被覆・保護する封止樹脂５０とを有する構成とされている。
【００２５】
センサチップ１０は、被検出流体の流量を検出するためのセンシング部１１を有する一般的なものである。具体的には、センサチップ１０は、特開２０１０−１５１５４２号公報等のように、シリコン等からなる矩形板状の半導体基板を用いて構成され、半導体基板の表面に絶縁膜が形成されている。そして、この絶縁膜上のうち長手方向の一端部側（図１中紙面右側）にセンシング部１１が形成されている。センシング部１１は、発熱素子と感温素子とを含むブリッジ回路を有する構成とされており、該ブリッジ回路の出力が一定になるように発熱素子の発熱が制御される。
【００２６】
また、センサチップ１０は、裏面から異方性エッチングされた四角錘形状の凹部１２が形成されることにより絶縁膜からなる薄膜部１３が形成されている。そして、上記センシング部１１のうち発熱素子は薄膜部１３上に形成されている。すなわち、センサチップ１０のうち発熱素子が形成された部位の裏面に凹部１２が形成されている。感温素子は薄膜部１３を除く領域に形成されており、発熱素子と感温素子とは熱的に分離されている。また、センサチップ１０には、センシング部１１が形成される一端部側と反対側の他端部側にパッド１４が形成されている。
【００２７】
回路チップ３０は、センサチップ１０から出力される検出信号の信号処理を行うための各種回路が形成されたものであり、パッド３１、３２が形成されている。そして、パッド３１がセンサチップ１０に形成されたパッド１４とボンディングワイヤ６１を介して電気的に接続されており、パッド３２がリード４０とボンディングワイヤ６２を介して電気的に接続されている。
【００２８】
リード４０は、支持部材４１と一つのリードフレームによって構成されており、搭載部材２０をモールド成形した後、リード４０と支持部材４１とを繋ぐ不要部分を切り離すことで、リード４０と支持部材４１とが互いに独立するようになっている。不要部分は、リードフレームの外周フレームに相当し、リード４０と支持部材４１を一時的に連結する機能を果たしている。支持部材４１は、リードフレームのアイランドに相当し、その表面に回路チップ３０とセンサチップ１０とが実装される。
【００２９】
搭載部材２０は、例えば、エポキシ等の樹脂がモールド成形されて構成されており、一面２０ａにセンサチップ１０および回路チップ３０を実装する収容凹部２１が形成されている。収容凹部２１の底面は、上記支持部材４１と、樹脂で構成された部分とで構成されている。そして、支持部材４１には、センサチップ１０のうちパッド１４の形成領域の裏面、および回路チップ３０が接続部材としての接着剤７０を介して実装されている。すなわち、センサチップ１０は、一部が支持部材４１に実装されて片持ちされた状態になっている。
【００３０】
そして、センシング部１１が形成されている部分は支持部材４１から突出して収容凹部２１の底面のうち樹脂で構成された部分と対向しており、支持部材４１から突出している部分は接着剤７０の高さの分だけ収容凹部２１の底面との間に空隙が形成された構成となっている。さらに、センサチップ１０は、収容凹部２１の側壁とも離間して配置されており、当該側壁との間にも空隙が形成された構成となっている。
【００３１】
また、収容凹部２１の底面のうち樹脂で構成された部分、具体的にはセンサチップ１０の凹部１２と対向する部位には、収容凹部２１の底面からセンサチップ１０の方向に延び、凹部１２内に配置されると共にセンサチップ１０と離間した突起部２２が形成されている。この突起部２２は、詳しくは後述するが、収容凹部２１の底面のうちセンサチップ１０の凹部１２と対向する部位に形成されている貫通孔２３に樹脂を注入することにより形成されたものである。
【００３２】
封止樹脂５０は、センサチップ１０の一部、回路チップ３０、センサチップ１０と回路チップ３０とを接続するボンディングワイヤ６１、回路チップ３０とリード４０とを接続するボンディングワイヤ６２等を封止している。このような封止樹脂５０としては、例えば、エポキシ系樹脂等が用いられる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態の感熱式流量センサが構成されている。このような感熱式流量センサでは、センサチップ１０に形成されたセンシング部１１の発熱抵抗の熱が被検出流体の流れによって奪われてブリッジ回路の出力が変化するため、この変化に基づいて流体の流量が検出される。
【００３４】
また、上記感熱式流量センサでは、センサチップ１０と収容凹部２１との間には空隙が構成されており、当該空隙を介して凹部１２内に被検出流体が流入する。しかしながら、収容凹部２１の底面には、センサチップ１０側に突出すると共に凹部１２内に配置される突起部２２が形成されている。このため、凹部１２内に突起部２２が存在しない場合と比較して、被検出流体が凹部１２内に流入する流入面積、言い換えると、凹部１２の開口面積が低減され、凹部１２内に流入する被検出流体の流量を低減することができる。また、凹部１２内のスペースが低減され、凹部１２内を流れる被検出流体を整流することができる。したがって、凹部１２内で被検出流体が渦旋回することを抑制することができ、流量検出精度が低下することを抑制することができる。
【００３５】
また、突起部２２はセンサチップ１０と離間しているため、突起部２２を介して、搭載部材２０からセンサチップ１０に、搭載部材２０に作用する振動などの外部応力やセンサチップ１０と搭載部材２０との線膨張係数差に起因する熱応力が伝達されることが抑制され、これら応力により流量検出精度が低下することを抑制することができる。
【００３６】
次に、上記感熱式流量センサの製造方法について説明する。図３は、図１に示す感熱式流量センサの製造工程を示す断面図である。なお、図３は、図１中のＢ−Ｂ断面に相当している。
【００３７】
図３（ａ）に示されるように、まず、収容凹部２１が形成されていると共に当該収容凹部２１に貫通孔２３が形成された搭載部材２０を用意する。そして、図３（ｂ）に示されるように、接着剤７０を介して収容凹部２１に回路チップ３０およびセンサチップ１０を実装する。具体的には、凹部１２が収容凹部２１に形成された貫通孔２３と対向するように位置決めしつつ、センサチップ１０の一部および回路チップ３０を支持部材４１に接着剤７０を介して実装する。
【００３８】
その後、図３（ｃ）に示されるように、収容凹部２１の底面と、凹部１２の底面、つまり薄膜部１３の裏面との間隔に基づいて、貫通孔２３からエポキシ等の樹脂を注入して硬化させることにより突起部２２を形成する。具体的には、本実施形態では、搭載部材２０の一面２０ａ側から、搭載部材２０およびセンサチップ１０にレーザ光等の送信ビームを照射し、その反射ビームを検出することによってセンサチップ１０の表面と搭載部材２０の表面との間隔（図中ａ）を計測する。そして、収容凹部２１の深さ、センサチップ１０の厚さ、凹部１２の深さ、計測したセンサチップ１０の表面と搭載部材２０の一面２０ａとの間隔から、収容凹部２１の底面と凹部１２の底面との間隔を演算し、演算した間隔に基づいて樹脂を注入して突起部２２を形成する。
【００３９】
この場合、突起部２２の先端部と凹部１２の底面との間隔が狭いほど凹部１２内で被検出流体が渦旋回すること抑制できるため、突起部２２の先端部と凹部１２の底面との間隔に基づいて樹脂の注入量や注入する樹脂の粘土を適宜考慮することが好ましい。また、樹脂を注入する際には、収容凹部２１内の圧力が搭載部材２０における一面２０ａと反対側、つまり、樹脂を注入する側の圧力より低くなるようにして樹脂を注入するようにしてもよい。これにより、樹脂の注入速度を向上させることができる。
【００４０】
その後は、従来と同様に、まず、ボンディングワイヤ６１を介してセンサチップ１０と回路チップ３０とを電気的に接続すると共にボンディングワイヤ６２を介して回路チップ３０とリード４０とを電気的に接続する。そして、収容凹部２１に封止樹脂５０をポッティングしてセンサチップ１０のセンシング部１１等が露出するように、回路チップ３０、ボンディングワイヤ６１、６２、センサチップ１０の一部等を封止することにより、上記感熱式流量センサが製造される。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態の製造方法では、収容凹部２１にセンサチップ１０を接着剤７０を介して実装した後に、収容凹部２１の底面と凹部１２の底面との間隔に基づいて貫通孔２３から樹脂を注入して突起部２２を形成している。このため、従来の製造方法と比較して、突起部２２の先端部と凹部１２の底面とが接触することを抑制することができる。
【００４２】
また、従来の製造方法において、突起部２２の先端部と凹部１２の底面とが接触することを抑制するために、センサチップ１０を収容凹部２１に実装した後の接着剤７０の膜厚が所定値となるように厳密に実装工程を制御する方法も考えられるが、この方法では製造方法が複雑になってしまう。しかしながら、本実施形態では、センサチップ１０を実装するときに接着剤７０の膜厚を厳密に制御する必要はなく、つまり、製造方法を複雑にすることなく突起部２２の先端部と凹部１２の底面とが接触することを抑制することができる。
【００４３】
さらに、従来の製造方法において、センサチップ１０をヤング率の高い材料で構成された接着剤７０を介して収容凹部２１に実装して接着剤７０の膜厚が実装の前後において変化し難くすることにより、突起部２２の先端部と凹部１２の底面とが接触することを抑制することも考えられる。しかしながら、このような製造方法では、接着剤７０をヤング率の低い材料を用いて構成した場合と比較して、接着剤７０の応力緩和機能が低下することになり、接着剤７０を介して搭載部材２０からセンサチップ１０に伝達される応力が大きくなってしまう。しかしながら、本実施形態では、センサチップ１０を実装した後に突起部２２を形成するため、接着剤７０をヤング率の低い材料を用いて構成することができ、接着剤７０を介してセンサチップ１０に伝達される応力を小さくすることができる。
【００４４】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態の感熱式流量センサは、第１実施形態と比較して、センサチップ１０の裏面に第１溝部を形成したものであり、その他に関しては上記第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（ａ）はセンサチップ１０の平面図、図４（ｂ）は感熱式流量センサの断面図である。なお、図４（ｂ）は、図１中のＢ−Ｂ断面に相当している。なお、図４（ａ）では、パッド１４を省略して示してある。
【００４５】
図４に示されるように、本実施形態の感熱式流量センサでは、センサチップ１０の裏面のうち、被検出流体の通常時の流れ方向に対して、凹部１２より上流側となる部分に第１溝部１５が形成されている。具体的には、第１溝部１５は、流れ方向に対して垂直方向に、半導体基板の一端部から他端部まで形成されている。また、第１溝部１５の深さは、凹部１２より浅くされている。
【００４６】
また、収容凹部２１のうち第１溝部１５と対向する部位には、収容凹部２１からセンサチップ１０の方向に伸び、第１溝部１５内に配置されると共にセンサチップ１０と離間した第１突出部２４が形成されている。この第１突出部２４は、収容凹部２１の底面のうちセンサチップ１０の第１溝部１５と対向する部位に形成されている第１貫通溝２５に樹脂を注入することにより形成されたものである。
【００４７】
このような感熱式流量センサでは、第１溝部１５および第１突出部２４が形成されていない感熱式流量センサと比較して、被検出流体が凹部１２内に流入するまでの経路を長くすることができる。このため、被検出流体は圧損により流速が低減されるので、さらに、凹部１２内で被検出流体が渦旋回することを抑制することができる。
【００４８】
図４に示される感熱式流量センサは次のように製造される。すなわち、収容凹部２１が形成されていると共に当該収容凹部２１に貫通孔２３および第１貫通溝２５が形成された搭載部材２０を用意し、センサチップ１０を収容凹部２１に実装する。その後、貫通孔２３に樹脂を注入して突起部２２を形成するときに、収容凹部２１の底面と第１溝部１５の底面との間隔に基づいて第１貫通溝２５に樹脂を注入して第１突出部２４を形成することにより製造される。なお、収容凹部２１の底面と第１溝部１５の底面との間隔は、例えば、上記第１実施形態と同様に、センサチップ１０の表面と搭載部材２０の表面との間隔、収容凹部２１の深さ、センサチップ１０の厚さ、第１溝部１５の深さから演算することができる。
【００４９】
上記のような感熱式流量センサを製造する場合にも、収容凹部２１の底面と第１溝部１５の底面との間隔に基づいて第１貫通溝２５から樹脂を注入して第１突出部２４を形成するため、第１突出部２４の先端部と第１溝部１５の底面とが接触することを抑制することができる。
【００５０】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態の感熱式流量センサは、第２実施形態と比較して、センサチップ１０の裏面に第２溝部を形成したものであり、その他に関しては上記第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はセンサチップ１０の平面図である。なお、図５では、パッド１４を省略して示してある。
【００５１】
図５に示されるように、本実施形態の感熱式流量センサでは、センサチップ１０の裏面のうち、凹部１２より一端部側となる部分に第１溝部１５と繋がった第２溝部１６が形成されている。すなわち、センサチップ１０の裏面には、第１、第２溝部１５、１６で構成されるＬ字形状の溝が形成され、当該Ｌ字形状の内側に凹部１２が形成されている。これら第１、第２溝部１５、１６はそれぞれ溝幅、深さが等しくされている。
【００５２】
また、特に図示しないが、収容凹部２１のうち第２溝部１６と対向する部位には、第１突出部２４と同様に、収容凹部２１からセンサチップ１０の方向に伸び、第２溝部１６内に配置されると共にセンサチップ１０と離間した第２突出部が形成されている。この第２突出部は、第１突出部２４と同様に、収容凹部２１の底面のうちセンサチップ１０の第２溝部１６と対向する部位に形成されている第２貫通溝に樹脂を注入することにより形成されたものである。
【００５３】
このような感熱式流量センサでは、第２溝部１６および第２突出部が形成されていない感熱式流量センサと比較して、被検出流体がセンサチップ１０の一端部側から凹部１２内に流入することを抑制することができ、凹部１２内で被検出流体が渦旋回することをさらに抑制することができる。
【００５４】
図５に示される感熱式流量センサは次のように製造される。すなわち、収容凹部２１が形成されていると共に当該収容凹部２１に貫通孔２３、第１貫通溝２５、第２貫通溝が形成された搭載部材２０を用意し、上記センサチップ１０を収容凹部２１に実装する。その後、貫通孔２３に樹脂を注入して突起部２２を形成すると共に第１貫通溝２５に樹脂を注入して第１突出部２４を形成するときに、収容凹部２１の底面と第２溝部１６の底面との間隔に基づいて樹脂を注入して第２突出部と形成することにより製造される。
【００５５】
上記のような感熱式流量センサを製造する場合にも、第２突出部の先端部と第２溝部１６の底面とが接触することを抑制することができる。
【００５６】
（他の実施形態）
上記第１実施形態では、突起部２２を形成した後にセンサチップ１０と回路チップ３０とを電気的に接続すると共に回路チップ３０とリード４０とを電気的に接続する例に説明したが、製造工程の順番は適宜変更可能である。すなわち、例えば、センサチップ１０と回路チップ３０とを電気的に接続すると共に回路チップ３０とリード４０とを電気的に接続した後に、突起部２２を形成するようにしてもよい。
【００５７】
同様に、上記第２実施形態では、突起部２２および第１突出部２４を形成する前に、センサチップ１０と回路チップ３０とを電気的に接続すると共に回路チップ３０とリード４０とを電気的に接続してもよい。また、上記第３実施形態では、突起部２２、第１突出部２４および第２突出部を形成する前に、センサチップ１０と回路チップ３０とを電気的に接続すると共に回路チップ３０とリード４０とを電気的に接続してもよい。
【００５８】
また、上記各実施形態では、センサチップ１０を収容凹部２１に接続部材としての接着剤７０を介して実装する例について説明したが、例えば、接続部材として接着シートを介して実装するようにしてもよい。
【００５９】
また、上記各実施形態では、レーザ光等の送信ビームを照射し、その反射ビームに基づいて収容凹部２１の底面と凹部１２の底面との間隔を演算して突起部２２を形成する例について説明したが、次のようにすることもできる。例えば、Ｘ線ＣＴ等によって得られる断面画像から収容凹部２１の底面と凹部１２の底面との間隔を計測して突起部２２を形成することもできる。同様に、第２実施形態では、Ｘ線ＣＴ等によって得られる断面画像から収容凹部２１の底面と第１溝部１５の底面との間隔を計測して第１突出部２４を形成することができる。また、第３実施形態では、Ｘ線ＣＴ等によって得られる断面画像から収容凹部２１の底面と第２溝部１６の底面との間隔を計測して第２突出部を形成することもできる。
【００６０】
さらに、上記各実施形態では、凹部１２内に突起部２２を有する感熱式流量センサの製造方法について説明したが、凹部１２内に突起部２２を有しない感熱式流量センサの製造方法にも本発明を適用することができる。例えば、上記第２、第３実施形態において、収容凹部２１に貫通孔２３が形成されておらず、突起部２２を有しない感熱式流量センサの製造方法について適用することができる。この場合は、まず、貫通孔２３が形成されていない搭載部材２０を用意する。そして、第２実施形態では、第１貫通溝２５に樹脂を注入して第１突出部２４を形成すればよい。また、第３実施形態では、第１貫通溝２５および第２貫通溝にそれぞれ樹脂を注入して第１突出部２４および第２突出部を形成すればよい。
【符号の説明】
【００６１】
１０    センサチップ
１１    センシング部
１２    凹部
１３    薄膜部
２０    搭載部材
２１    収容凹部
２２    突起部
２３    貫通孔
７０    接着剤
【図１】
0005533590.tif 000002
【図２】
0005533590.tif 000003
【図３】
0005533590.tif 000004
【図４】
0005533590.tif 000005
【図５】
0005533590.tif 000006