(57)【要約】  【課題】  信頼性の高い圧力センサモジュールを提供する  【解決手段】  配線基板１と、配線基板１の一方主面上に配置された、圧力測定部２および圧力測定部２を収容し上面に圧力測定のための測定媒体導入孔３が開口しているケース部４を具備する圧力センサ素子５と、配線基板１の一方主面上に配置された、配線基板１の一方主面からの上面の高さが圧力センサ素子５のケース部４の上面の高さよりも低い電子部品素子６と、圧力センサ素子５の測定媒体導入孔３を露出させて圧力センサ素子５および前記電子部品素子を封止している封止樹脂とを具備する圧力センサモジュール10である。広い面積で封止樹脂７によって樹脂封止することにより、封止樹脂７が配線基板１から剥がれにくく、高温および高湿な環境やオイルなどの腐食性物質により、配線基板１上に配置されている圧力センサ素子５および電子部品素子６が劣化するのを抑えることができ、かつ低背化にも有利である。【選択図】  図２
2009288003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板と、
該配線基板の一方主面上に配置された、圧力測定部および該圧力測定部を収容し上面に圧力測定のための測定媒体導入孔が開口しているケース部を具備する圧力センサ素子と、
前記配線基板の一方主面上に配置された、前記配線基板の一方主面からの上面の高さが前記圧力センサ素子の前記ケース部の上面の高さよりも低い電子部品素子と、
前記圧力センサ素子の前記測定媒体導入孔を露出させて前記圧力センサ素子および前記電子部品素子を封止している封止樹脂と
を具備することを特徴とする圧力センサモジュール。
【請求項２】
前記圧力センサ素子の前記ケース部の上面が前記封止樹脂から露出していることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサモジュール。
【請求項３】
前記配線基板の一方主面からの前記封止樹脂の高さが、前記圧力センサ素子の前記ケース部の上面の高さ以下であり、前記ケース部の上面の周囲の部分では前記ケース部の上面の高さと同等であることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサモジュール。
【請求項４】
前記配線基板の一方主面からの前記封止樹脂の高さが、前記圧力センサ素子の前記ケース部の上面の高さと同等であることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサモジュール。
【請求項５】
前記ケース部が樹脂からなることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の圧力センサモジュール。
【請求項６】
前記ケース部が前記封止樹脂と同じ樹脂からなることを特徴とする請求項５に記載の圧力センサモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体や液体などの圧力を検出して電気信号を発信する圧力センサモジュールに関するものであり、特にタイヤ内の空気圧の監視等に好適に用いられる圧力センサモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、タイヤ内の空気圧を自動的に検出して運転席において空気圧の検出結果を監視できる空気圧監視装置が、車両走行の安全性を高めるために一般に普及しつつある。空気圧監視装置には、圧力センサ素子により気体や液体などの圧力を検出し、検出した圧力データを外部に送信する圧力測定用の圧力センサモジュールが用いられている。
【０００３】
このようなタイヤ内の空気圧を測定する圧力センサモジュールとしては、例えば、下部封止筐体上に圧力センサ素子と圧力センサ素子で測定した圧力を電気信号として処理する信号処理回路素子などの電子部品素子とが搭載され、被測定媒体導入のための測定媒体導入路を設けた上部封止筐体が圧力センサ素子と信号処理回路素子とを覆って下部封止筐体に接合されている構造の圧力センサモジュールが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。また、信号処理回路素子に加えて、容量素子や抵抗素子なども電子部品素子として搭載される。
【特許文献１】特開平10−170376号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の圧力センサモジュールでは、下部封止筐体の外周部と上部封止筐体の外周部とが接合されていることから、上部封止筐体と下部封止筐体との接合面積が小さい（狭い）ものであった。このような小さい接合面積に比して、従来の圧力センサモジュールの上部封止筐体は、大型であるので重いものであった。そのため、例えば圧力センサモジュールがタイヤ内に実装された場合に、タイヤが高速回転することによって圧力センサモジュールに強い遠心力が加わったときには、圧力センサモジュールから重い上部封止筐体が外れてしまうおそれがあった。上部封止筐体が外れてしまうと、高温で水分やオイルなどの腐食性物質を含むタイヤ内の空気に電子部品素子がさらされて急速に劣化してしまうという問題があり、さらに、外れたケースが圧力センサ素子や電子部品素子を破損してしまうという問題もあった。
【０００５】
本発明はこのような従来の圧力センサモジュールにおける問題に鑑みて案出されたものであり、その目的は、タイヤ内での遠心力などの強い力が加わった場合にも外れてしまうことのない封止材料により信号処理回路素子などの電子部品素子を封止し、タイヤ内の高温，高湿な空気やオイルなどの腐食性物質に電子部品素子がさらされてしまうことのない、信頼性の高い圧力センサモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の圧力センサモジュールは、配線基板と、該配線基板の一方主面上に配置された、圧力測定部および該圧力測定部を収容し上面に圧力測定のための測定媒体導入孔が開口しているケース部を具備する圧力センサ素子と、前記配線基板の一方主面上に配置された、前記配線基板の一方主面からの上面の高さが前記圧力センサ素子の前記ケース部の上面の高さよりも低い電子部品素子と、前記圧力センサ素子の前記測定媒体導入孔を露出させて前記圧力センサ素子および前記電子部品素子を封止している封止樹脂とを具備することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の圧力センサモジュールは、上記構成において、前記圧力センサ素子の前記ケース部の上面が前記封止樹脂から露出していることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の圧力センサモジュールは、上記構成において、前記配線基板の一方主面からの前記封止樹脂の高さが、前記圧力センサ素子の前記ケース部の上面の高さ以下であり、前記ケース部の上面の周囲の部分では前記ケース部の上面の高さと同等であることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の圧力センサモジュールは、上記構成において、前記配線基板の一方主面からの前記封止樹脂の高さが、前記圧力センサ素子の前記ケース部の上面の高さと同等であることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の圧力センサモジュールは、上記構成において、前記ケース部が樹脂からなることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の圧力センサモジュールは、上記構成において、前記ケース部が前記封止樹脂と同じ樹脂からなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の圧力センサモジュールによれば、圧力センサ素子の測定媒体導入孔を露出させつつ圧力センサ素子と電子部品素子とを封止樹脂により封止していることから、封止樹脂は広い面積で配線基板と接合されており、封止樹脂と配線基板との接合力が強くなっているので、封止樹脂が配線基板から剥がれにくい。これにより、高温，高湿な環境やオイルなどの腐食性物質によって配線基板上に配置されている圧力センサ素子および電子部品素子が劣化するのを抑えることができる。また、従来のように上部封止筐体と下部封止筐体とを接合した構造ではないことから、配線基板の一方主面からの封止樹脂の高さを圧力センサ素子の高さと同程度までに抑えることができるので、圧力センサモジュールを低背化する上でも有効である。
【００１３】
また、本発明の圧力センサモジュールによれば、上記構成において、圧力センサ素子のケース部の上面が封止樹脂から露出しているときには、圧力センサ素子の上方に封止樹脂がないので、測定媒体導入孔のみを露出させる場合に比べて、より低背化する上で有効である。さらに、圧力センサ素子の上方に封止樹脂を塗布せずに済むので、封止樹脂の樹脂量を少なく抑えることができる。
【００１４】
また、本発明の圧力センサモジュールによれば、上記構成において、配線基板の一方主面からの封止樹脂の高さが、圧力センサ素子のケース部の上面の高さ以下であり、ケース部の上面の周囲の部分ではケース部の上面の高さと同等であるときには、圧力センサ素子のケース部が封止樹脂から突出することがないことから、圧力センサモジュールに強い力が加わった場合であっても、圧力センサ素子のケース部の一部に力が集中することがないので、圧力センサ素子のケース部が破損しにくい。また、配線基板の外周部では配線基板の一方主面からの封止樹脂の高さが圧力センサ素子のケース部の上面よりも低くなっていることから、圧力センサモジュールの低背化に、より一層効果的である。
【００１５】
また、本発明の圧力センサモジュールによれば、上記構成において、配線基板の一方主面からの封止樹脂の高さが、圧力センサ素子のケース部の上面の高さと同等であるときには、封止樹脂が収縮する際に封止樹脂と配線基板との接合面の各部に生じる応力が各部で同程度になるので、封止樹脂と配線基板との接合面のある一部に強い応力が加わることをより効果的に抑えることができ、応力の偏りによる配線基板の変形をより効果的に抑制することができる。したがって、応力による配線基板の反りに起因する封止樹脂と配線基板との間の接合強度の低下を抑えて、配線基板に対する封止樹脂の接合をより強くすることができる。
【００１６】
さらに、本発明の圧力センサモジュールは、厚みが急激に変化する部分のような曲がりやすい部分を有さないので、タイヤ内に設置して使用した際に、強い遠心力が加わった場合にこの部分で曲がることによって他方主面の複数の外部電極のうちの特定のものに応力が集中することがないので、圧力センサモジュールの外部回路への実装信頼性が高いものとなる。
【００１７】
また、本発明の圧力センサモジュールによれば、上記構成において、圧力センサ素子のケース部が樹脂材料により形成されているときには、ケース部と封止樹脂との熱膨張係数を近くすることが容易であるので、ケース部および封止樹脂に加わる熱量の変化によるケース部および封止樹脂の膨張量または収縮量が近い値となり、ケース部と封止樹脂との間の熱応力を小さく抑えることができることから、ケース部に金属などの材料を用いた場合に比べて、熱応力による破損が少ない、信頼性の高い圧力センサモジュールとすることができる。
【００１８】
また、本発明の圧力センサモジュールによれば、上記構成において、圧力センサ素子のケース部が、圧力センサ素子および電子部品素子を封止している封止樹脂と同じ樹脂材料により形成されているときには、ケース部と封止樹脂との熱膨張係数が同程度となり、ケース部および封止樹脂に加わる熱量の変化によるケース部および封止樹脂の膨張量または収縮量を近似させることが容易であり、ケース部と封止樹脂との間の熱応力を小さく抑えることができるので、熱応力による破損がより一層少ない、信頼性の高い圧力センサモジュールとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の圧力センサモジュールについて、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明の圧力センサモジュールの実施の形態の一例を示す外観斜視図である。図２は図１に示す圧力センサモジュールの例の封止前の外観斜視図である。図３は図１に示す圧力センサモジュールの例の断面図である。これら図１〜図３において、１は配線基板、２は圧力測定部、３は測定媒体導入孔、４はケース部、５は圧力センサ素子、６は電子部品素子、７は封止樹脂、８は絶縁基体、９は配線、10は圧力センサモジュールである。
【００２１】
これら図１〜図３に示す本例の圧力センサモジュール10は、配線基板１と、配線基板１の一方主面上に配置された、圧力測定部２および圧力測定部２を収容し上面に圧力測定のための測定媒体導入孔３が開口しているケース部４を具備する圧力センサ素子５と、配線基板１の一方主面上に配置された、配線基板１の一方主面からの上面の高さが圧力センサ素子５のケース部４の上面の高さよりも低い電子部品素子６と、圧力センサ素子５の測定媒体導入孔３を露出させて圧力センサ素子５および電子部品素子６を封止している封止樹脂７とを具備している。
【００２２】
配線基板１は、圧力センサ素子５と電子部品素子６とを一方主面上に配置してモジュールを形成するための基板であり、複数の絶縁体層が積層されて成る絶縁基体８と、この絶縁基体８の内部および表面に配置されている配線９とを備えている。
【００２３】
絶縁基体８は、例えば酸化アルミニウム質焼結体やムライト質焼結体，窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，ガラスセラミックスなどのセラミック材料から成る電気絶縁性の絶縁体層が複数積層されたものである。なお、図３においては、本例を簡略化して説明するために、絶縁体層の積層数を省略して示している。
【００２４】
配線９は、タングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ），銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ）などの金属粉末メタライズから成るものであり、絶縁基体８の一方主面上に被着された、圧力センサ素子５や電子部品素子６が接続される電極パッドと、絶縁基体８内の絶縁体層間に配置された内部配線層と、絶縁基体８の他方主面上に被着された、外部回路に電気的に接続するための外部電極と、絶縁体層を貫通し、電極パッド，内部配線および外部電極を互いに電気的に接続する貫通導体とを備えている。また、内部配線層は10〜20μｍの厚みに形成され、外部電極は10〜30μｍの厚みに形成され、電極パッドは10〜20μｍの厚みに形成されている。
【００２５】
このような配線基板１は、例えば以下に示す製造方法により製造される。
【００２６】
例えば、絶縁基体８がガラスセラミックスで形成される場合には、まず、ガラス粉末とセラミック粉末とを含む原料粉末に適当な有機溶剤および有機バインダを添加し混合してセラミックスラリーを作製し、このセラミックスラリーを、例えばドクターブレード法などによって所定形状および所定厚みにシート状に形成することにより、セラミックグリーンシートを作製する。
【００２７】
次に、作製したセラミックスグリーンシートに、貫通導体となる所定径の貫通孔を例えば金型などを用いて形成し、この貫通孔にスクリーン印刷法などにより導電性ペーストを充填するとともに、このセラミックスグリーンシート上に内部配線層となる導体膜などを形成する。さらに、最外層に位置するセラミックスグリーンシート上に、電極パッドや外部電極となる導体膜を形成する。ここで用いる導電性ペーストは、例えば、銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ）などの金属を主成分とする導体材料粉末に適当な有機溶剤および有機バインダなどを添加し混合することにより作製する。
【００２８】
そして、この各種導体膜を形成したセラミックスグリーンシートを複数積層して圧着した後、850℃〜1000℃の温度で焼成することによって、配線基板１を作製する。
【００２９】
なお、配線９の露出する表面には、必要に応じてニッケル，金などの耐蝕性に優れる金属を被着するとよい。これにより、配線９が腐食することを効果的に抑制することができるとともに、配線９（電極パッド）と圧力センサ素子５や電子部品素子６との接合または配線９（電極パッド）とボンディングワイヤとの接合、および配線９（外部電極）と外部回路との接合を強固にすることができる。そのような金属として、例えば、厚さが１〜10μｍ程度のニッケルめっき層と厚さが0.1〜３μｍ程度の金めっき層とが、電解めっき法または無電解めっき法により順次被着される。
【００３０】
圧力センサ素子５は、圧力センサ素子本体である圧力測定部２とそれを収容するケース部４とからなる。
【００３１】
圧力測定部２は、図３に示すように、例えばシリコンを材料とするダイアフラム部14と、シリコンを材料とした、キャビティ12が形成されている基体13とにより構成され、基体13のキャビティ12はダイアフラム部14により封止されている。
【００３２】
ケース部４は、エポキシ樹脂やフェノール樹脂などの樹脂材料またはアルミニウム，鉄，ニッケルなどの金属材料により形成され、ケース部４の外部の測定媒体を圧力測定部２へと導入するための測定媒体導入孔３を備えている。
【００３３】
このような圧力センサ素子５は、測定媒体導入孔３より導入された測定媒体の圧力を圧力測定部２で測定することにより、周囲環境の圧力を測定する機能を有している。なお、測定媒体には、気体としては空気や酸素，窒素などが含まれる。
【００３４】
また、このような圧力センサ素子５は、配線基板１の一方主面上に被着されている電極パッド（配線９）上に配置され、電極パッドを介して貫通導体および内部配線層と電気的に接続されている。
【００３５】
電子部品素子６は、例えば、コンデンサ素子，インダクタ素子，抵抗素子，ＳＡＷフィルタ，半導体素子を含むものである。これらの電子部品素子６は、配線基板１の一方主面上で電極パッド上に配置され、電極パッド，貫通導体および内部配線層などの配線９を介して圧力センサ素子５と相互に電気的に接続されることによって、所定の回路が構成されている。
【００３６】
電子部品素子６と配線９との電気的な接続は、例えば電子部品素子６の電極と配線９の電極パッドとをはんだやボンディングワイヤなどを介して接続することにより行なわれる。
【００３７】
そして、圧力センサ素子５により測定した圧力値（例えばダイアフラムの振動に応じて圧電効果により生じた電流）が電気信号として配線９（電極パッドや貫通導体，内部配線層など）を介して半導体素子（信号処理回路素子）に伝送される。半導体素子に伝送された電気信号は、半導体素子の信号処理回路で演算や増幅などの処理が行なわれる。処理された電気信号は配線９を介して外部の電気回路（図示せず）に伝送される。
【００３８】
外部の電気回路に対する配線９の電気的な接続は、例えば配線９（外部電極）を外部の電気回路の所定部位にはんだや導電性接着剤などを介して接合することにより行なわれる。なお、外部の電気回路は、例えばタイヤの空気圧監視装置を構成する回路基板の回路である。圧力センサモジュール10が例えば空気圧監視装置を構成する場合には、圧力センサ素子５によりタイヤ内の空気圧が測定され、この空気圧に変動（例えばパンクによる減圧）が生じたときには、空気圧監視装置を介して警告などの情報が運転席において表示される。
【００３９】
圧力センサ素子５は、圧力測定部２およびケース部４から構成されており、ケース部４の内部に圧力測定部２を収容する必要があるので、電子部品素子６と比べて素子の高さが高くなっている。
【００４０】
このような圧力センサ素子５および電子部品素子６は、配線基板１の一方主面上の電極パッド上に搭載し、半田や導電性樹脂により電気的に接続することにより配線基板１の一方主面上に実装する。電子部品素子６が半導体素子であれば、半田やろう材あるいは導電性樹脂により配線基板１の一方主面上に固着した後に、金などのボンディングワイヤにより電気的に接続されるものもある。
【００４１】
封止樹脂７は、フェノール樹脂やエポキシ樹脂などの絶縁性の樹脂材料で形成されており、圧力センサ素子５の測定媒体導入孔３を露出させつつ、圧力センサ素子５および電子部品素子６を封止している。このような封止樹脂７を用いることにより、高温で、水分やオイルなどの腐食性物質を含むタイヤ内の空気に電子部品素子６がさらされることがなくなるので、配線基板１上に配置されている電子部品素子６が劣化するのを抑えることができる。
【００４２】
封止樹脂７は、液状の熱硬化性樹脂を圧力センサ素子５および電子部品素子６が実装された配線基板１上に印刷やディスペンサにより塗布し、例えば150℃で30分程度加熱することにより硬化させて形成する。あるいは、封止樹脂７は光硬化性樹脂であってもよく、例えば、光硬化性のエポキシ樹脂やポリイミド樹脂，アクリル樹脂等の光硬化性樹脂の未硬化物を上記と同様に塗布し、500〜1500ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、硬化させて形成する。光で仮硬化し、熱で本硬化させるような光熱硬化性樹脂を用いてもよい。このときの流動性や硬化後の熱膨張係数を調節するために、封止樹脂７は、溶融シリカやアルミナなどの絶縁性材料の無機粉末を含むものであってもよい。
【００４３】
このような構成の圧力センサモジュール10は、圧力センサ素子５の測定媒体導入孔３を露出させつつ圧力センサ素子５と電子部品素子６とを封止樹脂７により封止していることから、封止樹脂７はその重さに比べて広い面積で配線基板１と接合されており、封止樹脂７と配線基板１との接合力が比較的強いので、封止樹脂７が配線基板１から剥がれにくい。これにより、高温で水分やオイルなどの腐食性物質を含むタイヤ内の空気に圧力センサ素子５および電子部品素子６がさらされることがなく、配線基板１上に配置されている圧力センサ素子５および電子部品素子６が劣化するのを抑えることができる。また、従来のように上部封止筐体および下部封止筐体を接合した構造ではないことから、配線基板１の一方主面からの樹脂の高さを圧力センサ素子５の高さと同程度までに抑えることができるので、圧力センサモジュール10を低背化する上でも有効である。
【００４４】
また、本発明の圧力センサモジュール10において、封止樹脂７は、圧力センサ素子５の測定媒体導入孔３を露出させて圧力センサ素子５および電子部品素子６を封止しているが、このような圧力センサモジュール10は、例えば以下に示す製造方法により製造される。
【００４５】
図３に示す例のように、圧力センサ素子５のケース部４に設けられた測定媒体導入孔３のみが露出する場合は、例えば、まず配線基板１の一方主面上に実装された圧力センサ素子５の測定媒体導入孔３を塞ぐように圧力センサ素子５の上面にエポキシ樹脂やフェノール樹脂あるいはポリイミド樹脂から成るフィルム状の保護カバーを貼り付けた後、圧力センサ素子５および電子部品６を覆うようにして、封止樹脂７となる液状の熱硬化性樹脂を印刷法などにより配線基板１の一方主面上に塗布する。そして、加熱により熱硬化性樹脂を硬化させ、例えば、レーザー光やドリルを用いて、測定媒体導入孔３の上の保護カバーおよび封止樹脂７を上面から削って除去することにより、圧力センサ素子５上の封止樹脂７に測定媒体導入孔３に到達する孔を形成することで、測定媒体導入孔３のみが露出された圧力センサモジュール10を得ることができる。封止樹脂７をレーザー光により除去する場合には、保護カバーは、封止樹脂７と同時に除去できるように、封止樹脂７と同じ樹脂からなるものが好ましい。また、保護カバーおよび封止樹脂７をドリルで削って除去する場合には、削り屑が測定媒体導入孔３に入らないように吸引しながら行なうとよい。また、保護カバーを用いる代わりに、測定媒体導入孔３に栓をしておき、栓の上の封止樹脂７を除去した後に栓を取り外してもよい。
【００４６】
また、このような圧力センサモジュール10は、例えば図４に示す例のように、圧力センサ素子５のケース部４の上面が封止樹脂７から露出しているときには、圧力センサ素子５の上方に封止樹脂７がないので、測定媒体導入孔３のみを露出させる場合に比べて、より低背化する上で有効である。さらに、圧力センサ素子５の上方に封止樹脂７を塗布せずに済むので、封止樹脂７の樹脂量を少なく抑えることができる。なお、図４は本発明の圧力センサモジュールの実施の形態の他の例を示す断面図であり、図４において図３と同様の部位には同じ符号を付している。
【００４７】
このような、ケース部４の上面が封止樹脂７から露出している圧力センサモジュール10は、例えば、上記のようにレーザー光を用いた加工のときに、圧力センサ素子５のケース部４の上面の全面が露出するように封止樹脂７を削ることにより作製する。あるいは、液状の樹脂を印刷塗布する際に圧力センサ素子５のケース部４の上面を覆うようなマスクを有する印刷版を用いて印刷塗布を行なったり、ディスペンサにより圧力センサ素子５のケース部４の上面以外に封止樹脂７を塗布したりしてもよい。このとき、封止樹脂７の厚みが圧力センサ素子５のケース部４の上面の高さよりも高く、圧力センサ素子５のケース部４の上面に流れ込みやすい場合は、圧力センサ素子５の上面あるいは上面の外周部を板状の保護カバーなどで覆っておいて圧力センサ素子５のケース部４の上面に液状の樹脂が付着しないようにして印刷塗布し、封止樹脂７の硬化後に保護カバーを取り外すようにすればよい。
【００４８】
なお、封止樹脂７の厚みは、図５に示す例のように、圧力センサ素子５のケース部４の上面の高さ以下であると、圧力センサモジュール10の高さは最も高さの高い圧力センサ素子５のケース部４の上面の高さ以下となるので、薄型の圧力センサモジュール10が得られる。このとき、封止樹脂７の厚みがほぼ同等になるようにすると、封止樹脂７が収縮する際に封止樹脂７と配線基板１との接合面の各部に生じる応力が各部で同程度になるので、封止樹脂７と配線基板１との接合面のある一部に強い応力が加わることをより効果的に抑えることができ、応力の偏りによる配線基板１の変形をより効果的に抑制することができる。なお、図５は本発明の圧力センサモジュールの実施の形態の他の例を示す断面図であり、図５において図３と同様の部位には同じ符号を付している。
【００４９】
また、このような圧力センサモジュール10は、例えば図６（ａ）および（ｂ）に示す例のように、配線基板１の一方主面からの封止樹脂７の高さが、圧力センサ素子５のケース部４の上面の高さ以下であり、ケース部４の上面の周囲の部分ではケース部４の上面の高さと同等であるときには、圧力センサ素子５のケース部４が封止樹脂７から突出することがないことから、圧力センサモジュール10に強い力が加わった場合であっても、圧力センサ素子５のケース部４の一部に力が集中することがないので、圧力センサ素子５のケース部４が破損しにくい。また、配線基板１の外周部では配線基板１の一方主面からの封止樹脂７の高さが圧力センサ素子５のケース部４の上面よりも低くなっていることから、圧力センサモジュール10の低背化により一層効果的である。なお、図６（ａ）および（ｂ）は本発明の圧力センサモジュールの実施の形態の他の例を示す断面図であり、図６（ａ）および（ｂ）において図３と同様の部位には同じ符号を付している。
【００５０】
このような、配線基板１の一方主面からの封止樹脂７の高さが、圧力センサ素子５のケース部４の上面の高さ以下であり、ケース部４の上面の周囲の部分ではケース部４の上面の高さと同等である圧力センサモジュール10は、例えば、電子部品素子６を封止する高さまで液状の樹脂を塗布して硬化させた後、圧力センサ素子５の周囲にさらにケース部４の上面の高さまで液状の樹脂を塗布して硬化させることにより作製することができる。このとき、上述したような保護カバーを設けておいて、圧力センサ素子５のケース部４の上面まで覆うように液状の樹脂を塗布して硬化させた後、圧力センサ素子５のケース部４の上面の全面が露出するように封止樹脂７を削ることにより作製してもよい。
【００５１】
あるいは、保護カバーを用いて測定媒体導入孔３を塞ぎ、圧力センサ素子５および電子部品素子６を覆うように液状の樹脂を塗布して硬化させた後、同様に圧力センサ素子５のケース部４の上面を露出させるとともに、圧力センサ素子５のケース部４の周囲の部分より外側の部分の封止樹脂７を所定の高さまで削り取るようにしてもよい。
【００５２】
また、ケース部４の上面の周囲の部分で、ケース部４の上面の高さと同等の高さである封止樹脂７の幅Ｗは、ケース部４に外部からの衝撃が減衰せずに伝わらない程度の厚さであればよく、例えばエポキシ樹脂を用いるときには、１ｍｍ程度の幅Ｗがあればよい。
【００５３】
なお、この場合に、レーザー光による加工などの精度や、ケース部４と封止樹脂７の物性の差などにより、ケース部４とその周囲の封止樹脂７との高さを完全に同じにすることができない可能性もある。しかし、ケース部４の上面の高さとその周囲の封止樹脂７の高さとは、加工精度上の差による高さの差程度であれば、本発明の効果を十分に得ることができる。
【００５４】
また、このような圧力センサモジュール10は、例えば図７に示す例のように、配線基板１の一方主面からの封止樹脂７の高さが、配線基板１の一方主面のほぼ全面にわたって圧力センサ素子５のケース部４の上面の高さと同等であるときには、封止樹脂７が収縮する際に封止樹脂７と配線基板１との接合面の各部に生じる応力が各部で同程度になるので、封止樹脂７と配線基板１との接合面のある一部に強い応力が加わることをより効果的に抑えることができ、応力の偏りによる配線基板１の変形をより効果的に抑制することができる。したがって、配線基板１の反りに起因する封止樹脂７と配線基板１との間の接合強度の低下を抑えて、封止樹脂７の配線基板１への接合をより強くすることができる。また、圧力センサ素子５のケース部４が封止樹脂７から突出することがないことから、圧力センサモジュール10に強い力が加わった場合であっても、圧力センサ素子５のケース部４の一部に力が集中することがないので、圧力センサ素子５のケース部４が破損しにくい。なお、図７は本発明の圧力センサモジュール10の実施の形態の他の例を示す断面図であり、図７において図３と同様の部位には同じ符号を付している。
【００５５】
また、配線基板１の一方主面からの封止樹脂７の高さが、配線基板１の一方主面の全面にわたって圧力センサ素子５のケース部４の上面の高さと同等である場合には、圧力センサモジュール10は厚みが急激に変化する部分のような曲がりやすい部分を有さないので、タイヤ内に圧力センサモジュール10を設置して使用した際に強い遠心力が圧力センサモジュール10に加わった場合にも、圧力センサモジュール10がその部分で曲がることにより他方主面の複数の外部電極のうちの特定のものに応力が集中することがないので、圧力センサモジュール10の外部回路への実装信頼性が高いものとなる。
【００５６】
また、このような圧力センサモジュール10の上面はほぼ平坦であるので、圧力センサモジュール10を実装する際に上面を吸引して実装基板へと配置することが安定してできるので、外部回路への実装が容易である。
【００５７】
このような、配線基板１の一方主面からの封止樹脂７の高さが、圧力センサ素子５のケース部４の上面の高さと同等である圧力センサモジュール10は、例えば、圧力センサ素子５の周囲に圧力センサ素子５の高さと同等の高さまで封止樹脂７を塗付して硬化させることにより作製する。
【００５８】
また、封止樹脂７となる熱硬化性樹脂あるいは光硬化性樹脂の硬化処理後に、保護カバーを用いて測定媒体導入孔３を塞ぎ、圧力センサ素子５および電子部品素子６を覆うように液状の樹脂を塗布して硬化させた後、保護カバーが配置されている領域の封止樹脂７を上面から削るときに、圧力センサ素子５のケース部４の上面の全面が露出し、封止樹脂７の高さが圧力センサモジュール10のケース部４の上面と同等の高さとなるように、平面研削盤などを用いて削ることによって作製してもよい。このようにしたときには、圧力センサモジュール10の上面がより平坦になるので、実装装置によって圧力センサモジュール10を吸引して実装基板へと配置する際の吸引がより確実なものとなり、位置精度に優れた実装が可能となる。
【００５９】
また、このような圧力センサモジュール10は、圧力センサ素子５のケース部４が樹脂材料により形成されているときには、ケース部４と封止樹脂７との熱膨張係数を近くすることが容易であるので、ケース部４および封止樹脂７に加わる熱量の変化によるケース部４および封止樹脂７の膨張量または収縮量が近い値となり、ケース部４と封止樹脂７との間の熱応力を小さく抑えることができることから、ケース部４に金属などの材料を用いた場合に比べて、熱応力による破損が少ない信頼性の高い圧力センサモジュール10となる。
【００６０】
このような、圧力センサ素子５のケース部４が樹脂材料により形成されている圧力センサモジュール10の、圧力センサ素子５のケース部４に用いられる樹脂材料と封止樹脂7に用いられる樹脂材料の組み合わせとしては、例えばエポキシ樹脂やフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂の熱膨張係数が近いものを適宜組み合わせて使用することができる。
【００６１】
また、このような圧力センサモジュール10は、圧力センサ素子５のケース部４が、圧力センサ素子５および電子部品素子６を封止している封止樹脂７と同じ樹脂材料により形成されているときには、ケース部４と封止樹脂７との熱膨張係数が同程度となり、ケース部４および封止樹脂７に加わる熱量の変化によるケース部４および封止樹脂７の膨張量または収縮量を近似させることがより容易であり、ケース部４と封止樹脂７との間の熱応力を小さく抑えることができるので、熱応力による破損がより一層少ない、信頼性の高い圧力センサモジュール10となる。
【００６２】
なお、本発明は上述した実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更，改良が可能である。
【００６３】
例えば、上述の実施の形態の例では、圧力センサ素子５の圧力測定部２としてキャビティ12が形成されている基体13とシリコンを材料とするダイアフラム部14とより構成されているものを用いているが、金属を材料とするダイアフラム部14を用いてもよい。
【００６４】
また、このような圧力センサモジュール10および圧力センサモジュール10を構成する配線基板１は、１枚の大型基板（図示せず）に圧力センサモジュール10や配線基板１となる領域が、縦横の並びに複数個配列されてなる、いわゆる多数個取りの形態で製造してもよい。この大型基板を圧力センサモジュール10や配線基板１に対応する個片の領域の境界線に沿って、例えば切断刃を用いて切断することにより、個々の圧力センサモジュール10を作製することができる。
【００６５】
また、このように多数個取りの形態で製造する場合には、大型基板の外周部に、配列された圧力センサモジュール10（配線基板１）となる領域を取り囲む枠部（図示せず）を形成しておき、封止樹脂７となる液状の樹脂を塗布する際に、いわゆるダムとして利用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の圧力センサモジュールの実施の形態の一例を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示す圧力センサモジュールの例の封止前の外観斜視図である。
【図３】図１に示す圧力センサモジュールの例の断面図である。
【図４】本発明の圧力センサモジュールの実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図５】本発明の圧力センサモジュールの実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の圧力センサモジュールの実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図７】本発明の圧力センサモジュールの実施の形態の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１・・・配線基板
２・・・圧力測定部
３・・・測定媒体導入孔
４・・・ケース部
５・・・圧力センサ素子
６・・・電子部品素子
７・・・封止樹脂
８・・・絶縁基体
９・・・配線
10・・・圧力センサモジュール
12・・・キャビティ
13・・・基体
14・・・ダイアフラム部
【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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