(57)【要約】【課題】  ガスセンサのパッケージ構造の提供。【解決手段】  ガスセンサは、プリント基板と検出素子及びカバーを備える。検出素子は、接着とワイヤボンディングにより、プリント基板に設けられ、カバーは、検出素子を覆うようにプリント基板に設けられる。プリント基板に配置された導線回路は、検出素子のワイヤボンディングに連接され、この導線回路を介して、検出素子の信号のテストや制御を行う。本考案によれば、単一のプリント基板に、複数の検出素子がパッケージされ、また、複数の検出素子に対して同時にテストを行うことができ、そして、金属ピンが必要とされないため、ガスセンサのコストは、大幅に低減される。【選択図】  図３
0003128792.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板と、
該プリント基板の正面に形成される複数の第１の電気接点と、
前記プリント基板の正面に設けられるとともに、信号ピンが前記第１の電気接点に電気的に接続される検出素子と、
該検出素子を覆うように、前記プリント基板に設けられる通気可能のカバーを備えることを特徴とするガスセンサのパッケージ構造。
【請求項２】
前記検出素子が、半導体式ガス検出素子であることを特徴とする請求項１に記載のガスセンサのパッケージ構造。
【請求項３】
前記プリント基板が、裏面に、外部回路を連接するための複数の第２の電気接点を備え、
該第２の電気接点と前記第１の電気接点とが、それぞれ、複数の貫通穴と複数の導線により、対応して連接されることを特徴とする請求項１に記載のガスセンサのパッケージ構造。
【請求項４】
前記カバーが、複数のメッシュを備えることを特徴とする請求項１に記載のガスセンサのパッケージ構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ガスセンサのパッケージ構造に関し、特に、半導体式のガスセンサのパッケージ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスセンサは、主な用途として、周囲環境のガス濃度の変化を検知するものであり、電気化学反応により電気信号を出力する装置である。例えば、台湾特許申請０８７１２１９２２号「電気化学式ガスセンサ」に、ガスセンサの主な構造が示されている。また、ガスセンサに常用されるパッケージ構造を以下に説明する。
【０００３】
従来のガスセンサは、図１に示す形態である。ガスセンサ（７）は、プラスチックベース（７２）を備える。プラスチックベース（７２）の上をカバー（７０）が覆う。このカバー（７０）は、ガスを流通させるためのメッシュ面（７４）を備える。プラスチックベース（７２）とカバー（７０）で囲まれる空間内部に浮いた状態で、検出素子（７１）が配される。この検出素子（７１）は、細い金属線（７５）を介してピン（７３）に連接される。このピン（７３）は、プラスチックベース（７２）を貫通して、検出素子（７１）の電気信号を出力する。
【０００４】
図２は、他のパッケージ方式を示す。従来のガスセンサ（８）は、金属ベース（８２）を備える。金属ベース（８２）は、カバー（８０）で覆われる。このカバー（８０）は、ガスを流通させるためのメッシュ面（８５）を備える。金属ベース（８２）とカバー（８０）で囲まれる空間内部に浮いた状態で、検出素子（８１）が配される。この検出素子（８１）は、細い金属線（８６）を介してピン（８３）に連接され、検出素子（８１）の電気信号が、このピン（８３）によって出力される。このピン（８３）と金属ベース（８２）との間に、ピン（８３）と金属ベース（８２）との電気導通を防止するための絶縁被覆体（８４）が形成される。
【０００５】
上記の２種類の従来のガスセンサのパッケージ方式は、使用されるベースが、プラスチックや金属材質であっても、検出素子が、宙に浮いた状態で設置され、また、ピンにより信号を伝送するため、パッケージの困難度が高くて、コストを低減することができない。そのため、いかに、ガスセンサのパッケージの困難度やコストを低減することは、解決すべき課題である。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案は、主として、従来のガスセンサに使用されたプラスチックベースや金属ベースの代わりに、プリント基板を採用することにより、ピンを省略でき、ガスセンサ全体の製造コストやパッケージ困難度を低減できるガスセンサのパッケージ構造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】
【０００７】
本考案は、上記の問題を解消するため、プリント基板と、該プリント基板の正面に形成される複数の第１の電気接点と、前記プリント基板の正面に設けられるとともに、信号ピンが前記第１の電気接点に電気的に接続される検出素子と、該検出素子を覆うように、前記プリント基板に設けられる通気可能のカバーを備えることを特徴とするガスセンサのパッケージ構造を提供する。
【考案の効果】
【０００８】
本考案に係るガスセンサは、主として、検出素子をプリント基板に接着させ、従来のピンの代わりに、プリント基板に電気接点銅箔を設けることにより、同時に、複数の検出素子を同一のプリント基板にパッケージすることができ、大量生産の目的を実現する。そのため、本考案は、従来のプラスチックや金属ベース及びピンを使用することがなく、これにより、大量生産を実現でき、ガスセンサのコストを低減する効果が得られる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】
図３は、本考案の一つのより良い実施例の概念図である。
本実施例において、ガスセンサ（１）は、半導体式のガス検知方式である。ガスセンサ（１）は、プリント基板（１２）とカバー（１１）を備える。このカバー（１１）の内部に、ガス検出のための素子が設けられる。カバー（１１）は、通気可能に形成される。本実施例において、カバー（１１）は、上面に、ガスを流通するためのメッシュ面（１１１）を備える。このメッシュ面（１１１）は、複数のメッシュからなる。
【００１０】
図４は、上記カバー（１１）の内部構造を示す。
プリント基板（１２）の正面に、検出素子（１４）が設けられる。この検出素子（１４）の周囲に、複数の第１の電気接点（１６）が設けられる。各第１の電気接点（１６）と検出素子（１４）の信号ピンとは、導線（１５）によって電気的に接続される。また、プリント基板（１２）の４つの角隅部に、複数の貫通穴（１２１）が設けられ、この貫通穴（１２１）の内部に導電物質がメッキされる。上述の各貫通穴（１２１）は、それぞれ、導線（１７）を介して、対応する第１の電気接点（１６）に電気的に接続される。
【００１１】
ここで、図５を参照する。
プリント基板（１２）の裏面には、複数の第２の電気接点（１８）が設けられる。各第２の電気接点（１８）が、それぞれ、対応する貫通穴（１２１）に電気的に接続される。これにより、第１の電気接点（１６）と第２の電気接点（１８）とが、電気的に接続される。したがって、検出素子（１４）の信号ピンから出力された信号は、第１の電気接点（１６）や第２の電気接点（１８）から出力される。
【００１２】
本実施例において、検出素子（１４）は、半導体式ガス検出素子であり、第１の電気接点（１６）は、検出素子（１４）のワイヤボンディングパッドであり、第２の電気接点（１８）は、外部回路のパッドであり、導線（１５）は、チップワイヤボンディングであり、導線（１７）は、プリント基板の銅箔導線である。
【００１３】
ここで、図６を参照する。
本実施例において、ガスセンサ（１）は、従来のガスセンサに使用されるベースの代わりに、プリント基板を利用する。そのため、本実施例のガスセンサ（１）をパッケージする時、複数のガスセンサ（１）を同一のプリント基板に設けて、ガスセンサモジュール（２）を形成することができる。このガスセンサモジュール（２）は、テスト部（２１）を備える。このテスト部（２１）に、複数組のテスト線（２２）が配設される。
各ガスセンサ（１）に、１組のテスト線（２２）が対応する。各組のテスト線（２２）が、ガスセンサ（１）の第１の電気接点（１６）や第２の接点（１８）に電気的に接続される。テスト線（２２）は、その用途として、各ガスセンサ（１）を出荷する前の信号テストを行うために用いられる。テストを終えると、ガスセンサモジュール（２）のテスト部（２１）を裁断して、一列の複数のガスセンサ（１）や単一のガスセンサ（１）を形成する。そして、これら一列の複数のガスセンサ（１）や単一のガスセンサ（１）が、出荷される。
【００１４】
図７は、本考案の一つのより良い実施例のパッケージのフローチャートである。
図７に示すフローチャートにしたがって、図６に示すガス検出モジュール（２）が形成される。フローチャート中の各ステップについて、以下に説明する。
まず、プリント基板（１２）を用意する（Ｓ７０１）。
このプリント基板（１２）中の適当な位置にダイボンド（die bond）により、複数の検出素子（１４）を形成する（Ｓ７０３）。
その後、プリント基板（１２）に対してワイヤボンディング（wire bond）を行う（Ｓ７０５）。これにより、導線（１５）が、形成され、検出素子（１４）の信号ピンに電気的に接続される。プリント基板（１２）の製作技術により、プリント基板（１２）に、必要とされる導線（１７）や第１の電気接点（１６）、第２の電気接点（１８）、貫通穴（１２１）及びテスト線（２２）が作製される。
続いて、プリント基板（１２）に複数のカバー（１１）を形成する（Ｓ７０７）。また、各カバー（１１）により、一つのガスセンサ（１）が覆われる。このステップにおいて、まず、各検出素子（１４）の周囲に接着剤が塗布される。そして、カバー（１１）を直接的に各接着剤が塗られた領域に接着する。また、使用されたカバー（１１）は、ガスを流通するためのメッシュ面（１１１）を有するものであり、その後、テスト線（２２）で各ガスセンサ（１）に対してテストを行う（Ｓ７０９）。
最後に、テストを終えてから裁断が行われ（Ｓ７１１）、テスト線（２２）が、一列の複数のガスセンサ（１）や各ガスセンサ（１）から分離される。
【００１５】
上記の説明から分かるように、本考案に係るガスセンサのパッケージ構造は、次の利点を有する。
【００１６】
ガスセンサは、ベースとして、プリント基板を使用する。また、このベースにおいて、ワイヤリングの設計により、検出素子の信号がプリント基板の正面や裏面へ出力されて使用可能となる。更に、検出素子から他にピンを設けることが必要とされないため、本考案の設計により、ガスセンサの製造コストが大幅に低減される。
【００１７】
本考案に係るガスセンサは、構造設計が従来のものと異なるので、複数のガスセンサを同一のプリント基板にパッケージすることができ、また、同時に、複数のガスセンサに対して出荷する前に必要とされるテストを行うことができるため、テストに掛かる時間を大幅に節約でき、また、テストに必要とされる治具のコストも低減される。
【００１８】
上記の図面や説明は、単に、本考案の実施例を示すものにすぎず、本技術分野の当業者であれば、簡単に、等価の修正や変更を行うことができる。これら等価の修正や変更の全てが、本考案に係る実用新案登録請求の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来のガスセンサの断面概念図である。
【図２】従来の他のガスセンサの断面概念図である。
【図３】本考案の一つのより良い実施例の概念図である。
【図４】本考案に係るガスセンサのカバーを外した時の上面図である。
【図５】本考案に係るガスセンサの下面図である。
【図６】本考案に係るガスセンサモジュールの概念図である。
【図７】本考案の一つのより良い実施例のパッケージのフローチャートである。
【符号の説明】
【００２０】
１・・・・・ガスセンサ（本考案）
１１・・・・カバー（本考案）
１１１・・・メッシュ面（本考案）
１２・・・・プリント基板（本考案）
１２１・・・貫通穴（本考案）
１４・・・・検出素子（本考案）
１５・・・・導線（本考案）
１６・・・・第１の電気接点（本考案）
１７・・・・導線（本考案）
１８・・・・第２の電気接点（本考案）
２・・・・・ガスセンサモジュール（本考案）
２１・・・・テスト部（本考案）
２２・・・・テスト線（本考案）
７・・・・・ガスセンサ（従来技術）
７０・・・・カバー（従来技術）
７１・・・・検出素子（従来技術）
７２・・・・プラスチックベース（従来技術）
７３・・・・ピン（従来技術）
７４・・・・メッシュ面（従来技術）
７５・・・・細い金属線（従来技術）
８・・・・・ガスセンサ（従来技術）
８１・・・・検出素子（従来技術）
８２・・・・金属ベース（従来技術）
８３・・・・ピン（従来技術）
８４・・・・絶縁体被覆体（従来技術）
８５・・・・メッシュ面（従来技術）
８６・・・・細い金属線（従来技術）
【図１】
0003128792.tif 000003
【図２】
0003128792.tif 000004
【図３】
0003128792.tif 000005
【図４】
0003128792.tif 000006
【図５】
0003128792.tif 000007
【図６】
0003128792.tif 000008
【図７】
0003128792.tif 000009