(57)【要約】【課題】傾斜ベースを正しい向きで実装する作業を簡素なものとして、パッケージへの組み立て作業を容易に行うことのできる半導体物理量センサを得る。【解決手段】パッケージ５内に傾斜ベース４を実装するとともに、半導体を用いた物理量センサチップ２を、当該センサチップ２の検出軸がパッケージ底面（下段面）５ｂに対して傾斜するように傾斜ベース４の傾斜面４ａに実装する半導体物理量センサ１において、傾斜ベース４に、当該傾斜ベース４の傾斜方向を特定するための切欠部（第１の識別部）７を設け、この切欠部７を、平面視における傾斜ベース４の輪郭を当該輪郭の中心に対して非点対称となるように形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージ内に傾斜ベースを実装するとともに、半導体を用いた物理量センサチップを、当該物理量センサチップの検出軸がパッケージ底面に対して傾斜するように前記傾斜ベースの傾斜面に実装する半導体物理量センサであって、
前記傾斜ベースに、当該傾斜ベースの傾斜方向を特定するための第１の識別部を設け、
前記第１の識別部は、平面視における前記傾斜ベースの輪郭を当該輪郭の中心に対して非点対称となるように形成されていることを特徴とする半導体物理量センサ。
【請求項２】
前記第１の識別部は、前記傾斜ベースの長手方向一端側となる肉厚側および長手方向他端側となる肉薄側の何れか一方を切り欠いた切欠部であることを特徴とする請求項１に記載の半導体物理量センサ。
【請求項３】
前記切欠部は、前記肉厚側または肉薄側の辺に、当該辺の中点に対して非点対称となるように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の半導体物理量センサ。
【請求項４】
前記第１の識別部は、前記傾斜ベースの長手方向一端側となる肉厚側および長手方向他端側となる肉薄側の何れか一方に突設された突部であることを特徴とする請求項１に記載の半導体物理量センサ。
【請求項５】
前記突部は、前記肉厚側または肉薄側の辺に、当該辺の中点に対して非点対称となるように設けられていることを特徴とする請求項４に記載の半導体物理量センサ。
【請求項６】
前記傾斜ベースの傾斜面および下面の何れか一方の面に第２の識別部を設けたことを特徴とする請求項１〜５のうち何れか１項に記載の半導体物理量センサ。
【請求項７】
前記第２の識別部は、前記傾斜ベースの下面に形成された凹部であることを特徴とする請求項６に記載の半導体物理量センサ。
【請求項８】
前記パッケージは、前記傾斜ベースの動作を規制する規制部を有することを特徴とする請求項１〜７のうち何れか１項に記載の半導体物理量センサ。
【請求項９】
前記規制部が、前記第１の識別部と係合して前記傾斜ベースの動作を規制する係合部であることを特徴とする請求項８に記載の半導体物理量センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体物理量センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、セラミックパッケージ内の水平面に傾斜ベース（樹脂層）を実装するとともに、当該傾斜ベースの傾斜面に半導体を用いた物理量センサチップを実装することで、センサチップの検出軸を水平面に対して傾けて配置するようにした半導体物理量センサが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１では、半導体物理量センサとして角速度センサを用いており、この角速度センサを搭載したカーナビゲーションが、例えば傾斜したダッシュボードに設置された場合でも、予めセンサチップを傾斜面に実装して傾けておくことで、検出軸を水平に保ちセンサ性能の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−４１９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような半導体物理量センサにあっては、周知のように長さ数センチ程度のものに設計されるため、半導体物理量センサを構成するこれらセンサチップ、傾斜ベースなどの部品は微細なものとなる。
【０００６】
そのため、セラミックパッケージ内の水平面に傾斜ベースを実装する際には、平面視からでは傾斜ベースの傾斜方向が判断しづらく、傾斜ベースを正しい向きで実装する作業が煩雑であるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、傾斜ベースを正しい向きで実装する作業を簡素なものとして、パッケージへの組み立て作業を容易に行うことのできる半導体物理量センサを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明にあっては、パッケージ内に傾斜ベースを実装するとともに、半導体を用いた物理量センサチップを、当該物理量センサチップの検出軸がパッケージ底面に対して傾斜するように前記傾斜ベースの傾斜面に実装する半導体物理量センサであって、前記傾斜ベースに、当該傾斜ベースの傾斜方向を特定するための第１の識別部を設け、前記第１の識別部は、平面視における前記傾斜ベースの輪郭を当該輪郭の中心に対して非点対称となるように形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明にあっては、前記第１の識別部は、前記傾斜ベースの長手方向一端側となる肉厚側および長手方向他端側となる肉薄側の何れか一方を切り欠いた切欠部であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明にあっては、前記切欠部は、前記肉厚側または肉薄側の辺に、当該辺の中点に対して非点対称となるように設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明にあっては、前記第１の識別部は、前記傾斜ベースの長手方向一端側となる肉厚側および長手方向他端側となる肉薄側の何れか一方に突設された突部であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明にあっては、前記突部は、前記肉厚側または肉薄側の辺に、当該辺の中点に対して非点対称となるように設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明にあっては、前記傾斜ベースの傾斜面および下面の何れか一方の面に第２の識別部を設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明にあっては、前記第２の識別部は、前記傾斜ベースの下面に形成された凹部であることを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明にあっては、前記パッケージは、前記傾斜ベースの動作を規制する規制部を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項９の発明にあっては、前記規制部が、前記第１の識別部と係合して前記傾斜ベースの動作を規制する係合部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、傾斜ベースに設けられた第１の識別部によって、平面視から傾斜ベースの傾斜方向を特定することができるため、傾斜ベースを正しい向きで設置する作業が簡素なものとなり、パッケージへの組み立て作業を容易に行うことができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、第１の識別部が、傾斜ベースの長手方向一端側となる肉厚側および長手方向他端側となる肉薄側の何れか一方を切り欠いた切欠部であるため、この切欠部が形成された側を目印として、傾斜ベースを平面視からでも容易に正しい向きで実装することができる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、切欠部が、肉厚側または肉薄側の辺に、当該辺の中点に対して非点対称となるように設けられているため、平面視から傾斜ベースの表裏（傾斜面、下面）も判断することができる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、請求項２と同様の作用効果を得ることができる。
【００２１】
請求項５の発明によれば、請求項３と同様の作用効果を得ることができる。
【００２２】
請求項６の発明によれば、傾斜ベースの傾斜面および下面の何れか一方の面に第２の識別部を設けたため、この第２の識別部によって傾斜ベースの表裏（傾斜面、下面）を確実に特定することができる。
【００２３】
請求項７の発明によれば、第２の識別部が、傾斜ベースの下面に形成された凹部であるため、傾斜ベースの下面に接着剤を塗布してパッケージに実装する際に、余分な接着剤をこの凹部内に逃がして傾斜ベースの浮き上がりを抑制することができる。
【００２４】
請求項８の発明によれば、パッケージは、傾斜ベースの動作を規制する規制部を有するため、傾斜ベースをパッケージに接着固定する際に、上方からの押圧力により傾斜ベースが水平方向に滑ってしまうことを抑制でき、正確に傾斜ベースを一定の位置に実装することができる。
【００２５】
請求項９の発明によれば、規制部が、第１の識別部と係合して傾斜ベースの動作を規制する係合部であるため、傾斜ベースの左右方向の滑り動作に加えて鉛直方向の滑り動作も規制することができ、さらに正確に傾斜ベースを一定の位置に実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる半導体物理量センサの分解斜視図である。
【図２】図１に示す半導体物理量センサの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかる半導体物理量センサの断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる傾斜ベースを示した図である。
【図６】本発明の第３実施形態にかかる半導体物理量センサの断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態にかかる傾斜ベースを示した図である。
【図８】本発明にかかる傾斜ベースのその他の変形例を示した図である。
【図９】本発明にかかる傾斜ベースのその他の変形例を示した図である。
【図１０】本発明にかかる傾斜ベースのその他の変形例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００２８】
［第１実施形態］
図１〜図３は、本発明の第１実施形態にかかる半導体物理量センサ１を示した図である。本実施形態の半導体物理量センサ１は、図１に示すように、センサチップ（物理量センサチップ）２と、ＩＣチップ（信号処理チップ）３と、傾斜ベース４と、パッケージ５と、リッド６とを備えて構成されている。
【００２９】
センサチップ２は、半導体基板をエッチングすることによって錘（図示せぬ）を揺動自在に形出したものであり、検出軸方向から加わる加速度などの所定の物理量を、この錘が揺動して変位することにより検出するようになっている。
【００３０】
ＩＣチップ３は、センサチップ２の出力信号を信号処理するものであり、図２に示すように、センサチップ２とリード線Ｌ１を介して電気的に接続されている。このＩＣチップ３には、センサチップ２の出力信号を増幅する増幅回路、センサの感度やオフセット電圧およびそれらの温度特性を補正する温度補償回路、ノイズを除去するノイズ除去回路などが集積化されている。そして、これらの回路を動作させることでセンサチップ２の出力信号がＩＣチップ３によって信号処理される。このＩＣチップ３としては、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などを用ることができる。
【００３１】
傾斜ベース４は、図１に示すように、樹脂や金属などにより形成された略四角柱状のものであり、パッケージ５の下段面５ｂに実装されるとともに、物理量センサチップ２をその天面となる傾斜面４ａに実装するようになっている。この傾斜ベース４には、詳細を後述する第１の識別部と第２の識別部とが設けられている。なお、実装に際しては、傾斜ベース４の傾斜面４ａと下面４ｂに接着剤が塗布される。
【００３２】
パッケージ５は、本実施形態では、セラミック基板を積層することにより形成されており、上方に開口部５ａを有する箱状を成している。パッケージ５の内部底面には、傾斜ベース４を介してセンサチップ２を実装する前記下段面５ｂと、ＩＣチップ３を実装する上段面５ｃとが形成されている。なお、実装されたセンサチップ２とＩＣチップ３とがリード線Ｌ１を介して電気的に接続されるとともに、ＩＣチップ３がパッケージ５の内部に設けられた端子台部５ｄとリード線Ｌ２を介して電気的に接続される。
【００３３】
リッド６は、パッケージ５を封止するものであり、センサチップ２やＩＣチップ３を実装した後に、パッケージ５の開口部５ａをリッド６によって封止することで、半導体物理量センサ１が形成される。このようにして形成された半導体物理量センサ１は、パッケージ５に形成された図示せぬ端子を介してプリント基板（図示せず）に実装される。
【００３４】
ここで、本実施形態では、傾斜ベース４のパッケージ５下段面５ｂへの実装に際し、傾斜ベース４の傾斜方向を特定する第１の識別部としての切欠部７を利用している。
【００３５】
切欠部７は、傾斜ベース４の長手方向一端側となる肉厚側および長手方向他端側となる肉薄側の何れか一方の辺の一部に切り欠き形成されており、この切欠部７によって平面視における傾斜ベース４の輪郭が、当該輪郭の中心に対して非点対称となるように形成されている。
【００３６】
このように、切欠部７を傾斜ベース４の肉厚側および肉薄側の何れか一方に設けることによって、傾斜ベース４の傾斜方向を特定することができるため、例えば本実施形態のように切欠部７を肉薄側に設けた場合には、この肉薄側の辺を目印として当該辺を正しい実装方向（上断面５ｃ側）となるように傾斜ベース４を実装すればよく、傾斜ベース４を正しい向きで実装する作業が簡素なものとなる。
【００３７】
さらに、本実施形態では、この切欠部７が傾斜ベース４の肉薄側の辺に当該辺の中点に対して非点対称となるように設けられている。かかる構成では、傾斜ベース４が正しい実装方向（即ち、傾斜面４ａが上位置）にないと、切欠部７の位置が反転することとなるため、平面視から傾斜ベース４の表裏（傾斜面４ａ、下面４ｂ）も判断することができる。
【００３８】
また、この切欠部７に加えて傾斜ベース４には、当該傾斜ベース４の傾斜面４ａおよび下面４ｂの何れか一方、本実施形態では下面４ｂに第２の識別部としての凹部８が設けられており、この凹部８によって傾斜ベース４の表裏を確実に特定することができるようになっている。なお、凹部８は、傾斜ベース４の下面に略円柱状に形成されている。
【００３９】
以上、説明してきたように、本実施形態の半導体物理量センサ１によれば、傾斜ベース４には、当該傾斜ベース４の傾斜方向を特定するための切欠部（第１の識別部）７が設けられており、この切欠部７は、平面視における傾斜ベース４の輪郭を当該輪郭の中心に対して非点対称となるように形成されているため、傾斜ベース４を正しい向きで設置する作業が簡素なものとなり、パッケージ５への組み立て作業を容易に行うことができる。
【００４０】
また、本実施形態では、この第１の識別部は、傾斜ベース４の長手方向一端側となる肉厚側および長手方向他端側となる肉薄側の何れか一方を切り欠いた切欠部７であるため、この切欠部７が形成された側を目印として、傾斜ベース４を平面視からでも容易に正しい向きで実装することができる。
【００４１】
さらにまた、本実施形態では、この切欠部７が肉厚側または肉薄側の辺に、当該辺の中点に対して非点対称となるように設けられているため、平面視から傾斜ベース４の表裏（傾斜面４ａ、下面４ｂ）も判断することができるようになる。
【００４２】
また、本実施形態では、この切欠部７に加えて傾斜ベース４には、当該傾斜ベース４の傾斜面４ａおよび下面４ｂの何れか一方の面に凹部（第２の識別部）８が設けられているため、この凹部８によって傾斜ベース４の表裏（傾斜面４ａ、下面４ｂ）を確実に特定することができる。
【００４３】
特に、本実施形態では、この第２の識別部が、傾斜ベース４の下面４ｂに形成された凹部８であるため、傾斜ベース４の下面４ｂに接着剤を塗布してパッケージ５の下段面５ｂに実装する際に、余分な接着剤をこの凹部８内に逃がして傾斜ベース４の浮き上がりを抑制することができる。
【００４４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。図４および５は、本実施形態にかかる半導体物理量センサを示した図である。
【００４５】
図４および５に示すように、本実施形態の半導体物理量センサ１Ａは、上記第１実施形態と同様にして、パッケージ５Ａの下段面５ｂに傾斜ベース４Ａを介してセンサチップ２を実装するとともに、上断面５ｃにＩＣチップ３を実装することで半導体物理量センサ１Ａが構成される。
【００４６】
ここで、本実施形態が上記第１実施形態と主に異なる点は、パッケージ５Ａには、傾斜ベース４Ａの動作を規制する規制部としての凸部９が設けられているとともに、傾斜ベース４Ａの切欠部７ａが肉厚側に形成されたことにある。
【００４７】
凸部９は、図４に示すように、パッケージ５Ａの下段面５ｂに突設されており、傾斜ベース４Ａを下段面５ｂに実装する際には、この凸部９に傾斜ベース４Ａの切欠部７ａを係合させて、傾斜ベース４Ａの下面４ｂを下段面５ｂに接着するようになっている。すなわち、これら凸部９と切欠部７ａによって係合部１０が構成されており、本実施形態では、凸部９および切欠部７ａは略矩形状に形成されている。
【００４８】
以上の構成により、本実施形態の半導体物理量センサ１Ａによれば、パッケージ５Ａは、傾斜ベース４Ａの動作を規制する凸部（規制部）９を有するため、傾斜ベース４Ａをパッケージ５Ａの下段面５ｂに接着固定する際に、上方からの押圧力により傾斜ベース４Ａが水平方向に滑ってしまうことを抑制でき、正確に傾斜ベース４Ａを一定の位置に実装することができるようになる。
【００４９】
特に、本実施形態では、この凸部９が、第１の識別部としての切欠部７ａと係合して傾斜ベース４Ａの動作を規制する係合部１０として構成されるため、傾斜ベース４Ａの左右方向の滑り動作に加えて鉛直方向の滑り動作も規制することができ、さらに正確に傾斜ベース４Ａを一定の位置に実装することができる。
【００５０】
また、本実施形態では、傾斜ベース４Ａの切欠部７ａをパッケージ５Ａの凸部９に係合させた際には、パッケージ５Ａの内壁部５ｅと傾斜ベース４Ａの肉厚側の辺との間に隙間ができるのであるが、このように肉厚側の辺を内壁部５ｅに接触させないことによって、傾斜ベース４Ａの下面４ｂに塗布される接着材が内壁部５ｅを回り込んで傾斜ベース４Ａの傾斜面４ａに浸入してしまうことを抑制することもできる。このように、接着剤の傾斜面４Ａへの浸入を抑制することによって、例えば、その接着剤が傾斜面４ａに固まってしまい傾斜面４ａを凸凹にしてしまうことを防ぐことができる。
【００５１】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について図面を参照して説明する。図６および７は、本実施形態にかかる半導体物理量センサを示した図である。
【００５２】
図６および７に示すように、本実施形態の半導体物理量センサ１Ｂは、上記第２実施形態と同様にして、パッケージ５Ｂの下段面５ｂに傾斜ベース４Ｂを介してセンサチップ２を実装するとともに、上断面５ｃにＩＣチップ３を実装することで半導体物理量センサ１Ｂが構成される。
【００５３】
ここで、本実施形態が上記第２実施形態と主に異なる点は、パッケージ５Ｂには、傾斜ベース４Ａの動作を規制する規制部としての凹面９Ａが設けられているとともに、傾斜ベース４Ｂの第１の識別部が、傾斜ベース４Ｂの肉厚側および肉薄側の何れか一方に突設される突部７Ａによって構成されたことにある。
【００５４】
傾斜ベース４Ｂの突部７Ａは、図７に示すように、本実施形態では、傾斜ベース４Ｂの肉厚側の辺に設けられており、この肉厚側の辺の全体に亘ってその肉厚の約半分程度の高さで突設されている。
【００５５】
一方、凹面９Ａは、図６に示すように、パッケージ５Ｂの下段面５ｂと面一状態で内壁部５ｅを凹設することによって形成されている。
【００５６】
以上の構成により、本実施形態の半導体物理量センサ１Ｂによれば、傾斜ベース４には、当該傾斜ベース４の傾斜方向を特定するための第１の識別部としての突部７Ａが設けられており、この突部７Ａは、傾斜ベース４の長手方向一端側となる肉厚側および他端側となる肉薄側の何れか一方に突設されているため、この突部７Ａが形成された側を目印として、傾斜ベース４を平面視からでも容易に正しい向きで実装することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、パッケージ５Ｂは、傾斜ベース４Ｂの動作を規制する凹面（規制部）９Ａを有するため、傾斜ベース４Ｂをパッケージ５Ｂの下段面５ｂに接着固定する際に、上方からの押圧力により傾斜ベース４Ｂが水平方向に滑ってしまうことを抑制でき、正確に傾斜ベース４Ｂを一定の位置に実装することができる。
【００５８】
さらにまた、本実施形態では、傾斜ベース４Ｂの突部７Ａは、肉厚側の辺の全体に亘ってその肉厚の約半分程度の高さで突設されているため、この突部７Ａ上面に形成されたＬ字部１１によって、傾斜ベース４Ａの下面４ｂに塗布され、接着の際に凹面９Ａに回り込んでくる接着材をくい止めて、傾斜面４ａに浸入してしまうことを抑制することができる。
【００５９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能である。例えば、上記第１実施形態では、第１の識別部としての切欠部７を傾斜ベース４の肉薄側に設けたが、図８の変形例に示すように、円弧状の切欠部７ｂを傾斜ベース４Ｃの肉厚側に設けてもよい。
【００６０】
また、上記第３実施形態では、傾斜ベース４Ｂの突部７Ａは、肉厚側の辺の全体に亘って設けられていたが、図９および１０の変形例に示すように、傾斜ベース４Ｄ、４Ｅの肉厚側の辺に、当該辺の中点に対して非点対称となるように突部７Ｂ、７Ｃを設けてもよい。なお、図９に示す変形例では突部７Ｂが矩形状を成しており、図１０に示す変形例では突部７Ｃが円弧状に突設されている。かかる構成では、傾斜ベース４Ｄ、４Ｅが正しい実装方向（即ち、傾斜面４ａが上位置）にないと、突部７Ｂ、７Ｃの位置が反転することとなるため、平面視からでも傾斜ベース４Ｄ、４Ｅの表裏（傾斜面４ａ、下面４ｂ）を判断することができる。
【００６１】
また、第２の識別部としての凹部８は必ずしも設ける必要はなく、第１の識別部のみで傾斜ベース４、４Ａ〜４Ｅの表裏を判断するようにしても勿論よい。
【符号の説明】
【００６２】
１    半導体物理量センサ
２    センサチップ（物理量センサチップ）
３    ＩＣチップ（信号処理チップ）
４、４Ａ〜４Ｅ  傾斜ベース
５    パッケージ
６    リッド
７、７ａ、７ｂ  切欠部（第１の識別部）
７Ａ、７Ｂ、７Ｃ  突部（第１の識別部）
８    凹部（第２の識別部）
９    凸部（規制部）
９Ａ  凹面（規制部）
１０  係合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2011075488.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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