CN104681500B - 物理量测定传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明的物理量测定传感器具备:陶瓷制的封装(3B),其在板部(31)上形成有被测定流体流通的流通孔(31A);电子零部件(4),其收纳在该封装(3B)中,包含检测从流通孔(31A)流通的被测定流体的压力的检测元件(41);端子部(5),其设在封装(3B)的外部;盖体(6B),其接合在封装(3B)的壁部(32)上;以及金属制的安装片(7),用于将封装(3B)安装在被安装部件(2)上;用该安装片(7)按压封装(3B),并将被安装部件(2)卡止。
Description
技术领域
本发明涉及测定流体的压力的压力传感器和测定其它的被测定流体的物理量的物理量测定传感器。
背景技术
公知有在设有水晶振子或传感器元件(MEMS)等元件的陶瓷基板的外周凸部上接合了金属制盖体而成的电子零部件装置。
在该电子零部件装置中有如下的以往例子:将半导体芯片固定在陶瓷头的内部,将覆盖半导体芯片的金属罩接合在陶瓷头的壁部上,在陶瓷头的底部设置多根与半导体芯片电连接的引线(文献1:日本国特开平9-148499号公报)。
在文献1的以往例子中,在作为被安装部件的安装基板上安装有分别向下方延伸地设在陶瓷头的底面上的多根引线。
进而,在电子零部件装置中有如下的以往例子:将半导体元件安装在陶瓷封装的内腔部,将由金属板等构成的盖体接合在陶瓷封装的上表面上,将形成在陶瓷封装的底面上的外部连接端子接合在印刷电路基板等树脂板上(文献2:日本国特开2003-309205号公报)。
在文献2的以往例子中,陶瓷封装的底面角部通过焊锡接合在作为被安装部件的印刷电路基板的树脂板上。
在压力测定元件收纳在陶瓷封装中的电子零部件装置中,伴随着电子零部件自身的高耐压化、向陶瓷封装等上的接合(低熔点玻璃接合、共晶软钎焊)的高可靠性化的高压测定的要求越来越高。
为了满足该要求,考虑在被安装部件上形成流体导入路径,在陶瓷封装的底部形成将从该流体导入路径输送的被测定流体向传感器元件流通的流通孔,将陶瓷封装的底部周缘部安装在被安装部件上。
但是,在文献1的以往例子中,由于是陶瓷头由多根引线支撑在被安装部件上的构造,所以在陶瓷头与被安装部件之间产生间隙,因此不能够进行压力自身的测定。为此,在文献1的以往例子中,考虑通过粘接剂或钎焊将陶瓷头与被安装部件彼此固定。但是,由于通常来说粘接剂自身是低强度的,所以难以实现高耐压化,在钎焊的情况下,由于被安装部件与陶瓷封装的热膨胀系数的不同,担心钎料焊料被破坏,被测定流体向外部泄露。
在文献2的以往例子中,由于是陶瓷封装的底面角部通过焊锡接合在被安装部件上的构造,所以与钎焊的情况同样,由于被安装部件与陶瓷封装的热膨胀系数的不同,担心焊锡被破坏。
作为不使用粘接剂、钎料焊料、焊锡的方法,也考虑将电子零部件装置收纳在被安装部件的凹部中,对被安装部件的凹部开口端部进行铆接而卡止在陶瓷封装的外周凸部上。
但是,存在陶瓷封装因铆接的应力而破坏(裂缝)的可能性,进而,也可能因被安装部件与陶瓷封装的热膨胀系数的不同,使用中铆接形成的按压松缓而以至于泄露。此外,由于按压松缓,用于使传感器输出稳定的对被安装部件的接地连接不可靠。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够进行高压测定的物理量测定传感器。
本发明的物理量测定传感器是设在形成有流体导入路径的被安装部件上的物理量测定传感器,其特征在于,具备:陶瓷制的封装,其具有与前述被安装部件对向的板部,和形成在该板部的周边的壁部,在与前述被安装部件对向的板部上形成有从前述流体导入路径导入的被测定流体流通的流通孔;电子零部件,其收纳在该封装中,包含检测从前述流通孔流通的被测定流体的物理量的检测元件;端子部,其与前述电子零部件电连接并设在前述封装的外部;盖体,其接合在前述壁部上;以及金属制的安装片,用于将前述封装安装在前述被安装部件上;前述安装片具有按压前述封装的按压片部,卡止在前述被安装部件上的卡止片部,以及端部与前述按压片部和前述卡止片部一体地形成并能够弹性变形的弹性片部。
在该结构的本发明中,当被测定流体通过被安装部件的流体导入路径向物理量测定传感器输送时,被测定流体通过封装的流通孔送入检测元件。由检测元件探测到的物理量的信号通过其它的电子零部件以及端子部向外部输出。此外,由于安装片为金属制,所以能够通过焊接或铆接等的接合实现对被安装部件的可靠的接地连接。
在本发明中,由于封装被按压片部按压,所以即使高压的被测定流体朝向封装的底部流通,封装也被保持。而且,即使按压片部与卡止片部因封装与被安装部件之间的热膨胀系数的不同而变形,该变形也被弹性片部吸收。
如上所述,在本发明中,由于封装被安装片可靠地保持,所以能够进行高压的测定。
在本发明中,优选的结构是,前述盖体为金属制,并具有覆盖前述电子零部件的盖主体部,与该盖主体部一体地形成并与前述壁部对向的盖用壁体,以及与该盖用壁体一体地形成的突出片部,前述盖主体部为前述按压片部,前述盖用壁体为前述弹性片部,前述突出片部为前述卡止片部。
在该结构中,由于盖体兼作安装片,所以能够减少零部件数量。其结果,由于能够兼用组装盖体的工序和组装安装片的工序,所以能够削减组装工时,将制造成本抑制得较低。
优选的结构是,前述盖用壁体与前述突出片部分别隔着前述盖主体部配置,并且前述突出片部被紧固件安装在前述被安装部件上。
在该结构中,能够用紧固件容易地将传感器安装在被安装部件上。因此,物理量测定传感器向被安装部件上的安装作业容易。
优选的结构是,前述突出片部具备与前述盖主体部的平面平行延伸地形成的板部,和在与前述盖主体部的平面平行延伸地形成的板部的端部切起地形成并与前述盖用壁体相连的肋部,在与前述盖主体部的平面平行延伸地形成的板部上形成有前述紧固件插通的孔。
在该结构中,由于安装片成为了具有肋部的立体的构造,所以具有大的强度。因此,即使在安装在被安装部件上的物理量测定传感器的安装片上施加了大的力,也能够防止安装片破损等。
优选的结构是,在前述盖体上形成有面对前述端子部的窗部。
在该结构中,由于端子部从盖体的窗部露出,所以与外部端子的连接容易。因此,物理量测定传感器与外部端子的连接作业容易,进而物理量测定传感器的安装作业也容易。
优选的结构是,前述突出片部是在前述盖用壁体的外周连续地形成的环部,该环部铆接在形成在前述被安装部件上的凹部中。
在该结构中,安装片的构造简易,能够将物理量测定传感器的制造成本抑制得较低。
优选的结构是,前述盖体与前述封装被密封。
在该结构中,由于能够保持封装内部的气密,所以能够对电子零部件进行保护。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式所涉及的物理量测定传感器的分解立体图;
图2是第1实施方式的物理量测定传感器安装在了被安装部件上的状态的剖视图;
图3表示第1实施方式的物理量测定传感器安装在了被安装部件上的状态,是从与图2不同的方向观察到的剖视图;
图4是本发明的第2实施方式所涉及的物理量测定传感器的立体图;
图5是第2实施方式所涉及的物理量测定传感器安装在了被安装部件上的状态的剖视图;
图6是本发明的第3实施方式所涉及的物理量测定传感器安装在了被安装部件上的状态的剖视图。
具体实施方式
基于附图对本发明的实施方式进行说明。在各实施方式的说明中,对于相同的结构要素赋予相同的附图标记,省略或者简化其说明。
基于图1至图3对第1实施方式进行说明。图1是本实施方式所涉及的物理量测定传感器的分解立体图,图2以及图3分别是表示物理量测定传感器安装在了被安装部件上的状态的剖视图。
在图1至图3中,物理量测定传感器1是压力传感器,具备与被安装部件2对向地配置的陶瓷制的封装3,收纳在封装3的内部的电子零部件4,设在封装3的外部的端子部5,以及封闭封装3的开口的盖体6。在第1实施方式中,盖体6兼作将封装3安装在被安装部件2上的安装片。
在被安装部件2上形成有收纳物理量测定传感器1的凹部2A。该凹部2A分别连续地形成有平面圆形的小直径部2A1、中直径部2A2以及大直径部2A3。
被测定流体在与配置了物理量测定传感器1的一侧相反一侧的区域L流通。在第1实施方式中,被测定流体既可以是水或油等流体,也可以是空气或其它的气体。
在被安装部件2的规定位置形成有将区域L与小直径部2A1连通而使被测定流体向物理量测定传感器1流通的流体导入路径2B。
在小直径部2A1的底面与物理量测定传感器1之间夹装有O型环21,用于使导入到小直径部2A1的被测定流体不向中直径部2A2以及大直径部2A3流出。
封装3是作为层叠了多层氧化铝等陶瓷层(未图示)的层叠基板而构成的,是在各陶瓷层的表面或通孔(未图示)的内部形成有未图示的配线的构造。
封装3具有与被安装部件2对向的平面为八角形状的板部31,和形成在该板部31的各周边的壁部32。
在板部31上形成有从流体导入路径2B导入的被测定流体流通的流通孔31A。该流通孔31A在比板部31的平面低地形成的第一载置部311上开口。在板部31上,与该第一载置部311邻接地形成有第二载置部312。板部31的底面角部与被安装部件2的中直径部2A2的平面抵接。
壁部32遍及板部31的8个边中的5个边较薄地形成,其它的3个边较厚地形成。也就是说,被壁部32包围的开口端的平面形状为5个边为互为相同的长度、1个边比5个边长的六边形。
电子零部件4收纳在封装3中,具有检测从流通孔流通的被测定流体的压力的检测元件41,进行温度等的补正运算的ASIC42A,以及电容器42B。
检测元件41是有底方筒状的MEMS,方筒部一体地接合在中心部为薄壁的板状部上。检测元件41的方筒部的开口端部通过Au/Su焊锡、其它的共晶焊锡,或者低熔点玻璃等粘接固定在封装3的板部31的第一载置部311上。
在检测元件41的板状部上设有应变规等探测部(未图示),该探测部经由接合线43与板部31的未图示的焊盘相连。
检测元件41的方筒部经由形成在板部31上的流通孔31A与小直径部2A1连通。
ASIC42A接合在第二载置部312的平面上。此时,在ASIC42A与第二载置部312之间涂敷导电性粘接剂,在高温下固化(硬化)。
ASIC42A经由接合线44与板部31的未图示的焊盘相连。另外,虽然第一载置部311以及第二载置部312为了载置检测元件41或ASIC42A而在图中分别作为凹部图示,但在本实施方式中,只要是能够载置检测元件41或ASIC42A,则并不仅限于凹部。
电容器42B与ASIC42A及检测元件41电连接。电容器42B通过焊锡或者导电性粘接剂固定在板部31上。
端子部5为了将检测元件41、ASIC42A、电容器42B、其它的电子零部件、和设在被安装部件2上的外部端子22电连接而在壁部32的厚壁的部分的平面上形成3处。
这些端子部5分别是平面形成为矩形的焊盘,各自的一端缘沿着壁部32的端缘配置(参照图1)。另外,在本实施方式中,端子部5的平面形状并不仅限于矩形,也可以是端子部5的端缘离开壁部32的端缘。此外,端子部5的数量并不仅限于3个。
端子部5经由连接部件50与设在被安装部件2上的外部端子22相连。连接部件50能够例示出接合线、柔性电路基板、电线等。
盖体6具有与壁部32的平面接合并覆盖电子零部件4的大致圆板状的盖主体部61,设在该盖主体部61上的盖用壁体62,以及设在该盖用壁体62上的突出片部63。从盖体6的盖主体部61的一部分到盖用壁体62的一部分形成有面对端子部5的窗部60。另外,盖体6由科瓦铁镍钴合金、镍铁合金(Alloy42)、其它的金属制的板材通过压制等一体形成的。
盖主体部61是按压封装3的按压片部。
盖主体部61与封装3的壁部32的顶部经由密封环33气密地接合在一起。
密封环33沿着封装3的开口端形成(参照图1)。另外,在第1实施方式中,盖主体部61与封装3的接合也可以取代密封环33而使用焊锡或低熔点玻璃等。
突出片部63是卡止在被安装部件2的卡止片部。突出片部63是在盖用壁体62的外周连续地形成的环部,铆接在形成在被安装部件2上的大直径部2A3上。由设在大直径部2A3上的铆接部20和大直径部2A3的平面夹持突出片部63的外周端部。
盖用壁体62是端部与盖主体部61和突出片部63一体地形成并能够弹性变形的弹性片部,与封装3的壁部32的外周面对向。在盖用壁体62的内周面与封装3的壁部32的外周面之间设有规定的间隙。
在这种结构的第1实施方式中,首先,在封装3的板部31上安装检测元件41及ASIC42A,电容器42B。进而将盖体6的盖主体部61接合在封装3的壁部32上。在该状态下,设在封装3的壁部32的平面上的端子部5从盖体6的窗部60露出。进行这样组装成的物理量测定传感器1的调整。
将完成了调整的物理量测定传感器1安装在被安装部件2上。因此,在被安装部件2的小直径部2A1上配置O型环21,之后,以封装3的底面作为O型环密封面将物理量测定传感器1组装在被安装部件2上。此时,将封装3的板部31与被安装部件2的中直径部2A2的平面抵接。在该状态下,盖体6的突出片部63从外周端遍及规定长度地与大直径部2A3的底面抵接。并且通过用冲头P推压铆接部20,突出片部63被铆接在大直径部2A3上。
进而,通过连接部件50连接端子部5和设在被安装部件2上的外部端子22。
在这样安装在被安装部件2上的物理量测定传感器1中,被测定流体从区域L通过被安装部件2的流体导入路径2B以及小直径部2A1流通。
这样一来,被测定流体通过封装3的流通孔31A送入检测元件41,使检测元件41的板状部位移。通过检测元件41的板状部位移,信号从探测部通过接合线43向ASIC42A、电容器42B、或其它的电子零部件输送。此外,被ASIC42A增幅、调整后的信号从端子部5经由连接部件50以及外部端子22向外部输出。
因此,在第1实施方式中能够具有以下的作用和效果。
(1)具备在板部31上形成有流通孔31A的陶瓷制的封装3,收纳在该封装3中并包含检测从流通孔31A流通的被测定流体的压力的检测元件41的电子零部件4,设在封装3的外部的端子部5,接合在封装3的壁部32上的盖体6,以及将封装3安装在被安装部件2上的金属制的安装片。由于用该安装片推压封装3并将被安装部件2卡止,所以即使高压的被测定流体朝向封装3的底部流通,封装3也保持不会从被安装部件2上脱落,并且即使因封装3与被安装部件2的热膨胀系数的不同,安装片的两端侧相对地变形,由于安装片的中间部分是有弹性的,所以能够吸收该相对的变形。因此,即使由物理量测定传感器1测定的被测定流体为高压,也能够进行该测定。
(2)盖体6具有覆盖电子零部件4并按压封装3的盖主体部61,卡止在被安装部件2上的突出片部63,以及与盖主体部61和突出片部63一体地形成、与壁部32对向并能够弹性变形的盖用壁体62。因此,通过盖体6兼作安装片,能够减少零部件数量。而且,由于盖体6为金属制,所以能够通过焊接或铆接等的接合实现对被安装部件2的可靠的接地连接。
(3)由于是突出片部63为在盖用壁体62的外周连续地形成的环部,并铆接在形成在被安装部件2上的凹部2A的结构,所以安装片自身的构造简易,其结果,能够将物理量测定传感器1的制造成本抑制得较低。
(4)由于在盖体6上形成有面对端子部5的窗部60,所以端子部5和设在被安装部件2上的外部端子22的连接容易。因此,物理量测定传感器1向被安装部件2上的安装作业也容易。
(5)由于盖主体部61与封装3的壁部32被密封环33密封,所以能够保持封装3内部的气密,对收纳在内部的电子零部件4等进行保护。
(6)由于在被安装部件2上形成有凹部2A,该凹部2A具有与流体导入路径2B连通的小直径部2A1,和与该小直径部2A1连续地形成的中直径部2A2,将封装3抵接在中直径部2A2的底面上,在小直径部2A1的底面与封装3之间夹装O型环21,所以能够防止导入到小直径部2A1的被测定流体通过中直径部2A2向外部流出。因此,能够防止物理量测定传感器1的测定精度降低。
以下,基于图4以及图5对本发明的第2实施方式进行说明。
第2实施方式在盖体的结构上与第1实施方式不同,其它结构与第1实施方式相同。
图4是表示第2实施方式的物理量测定传感器1A的整体结构的立体图,图5是表示物理量测定传感器1A安装在了被安装部件2上的状态的剖视图。
在图4以及图5中,物理量测定传感器1A与第1实施方式同样是压力传感器,具有收纳电子零部件4且设有端子部5的陶瓷制的封装3A,和覆盖该封装3A的开口的金属制的盖体6A。
在第2实施方式中,盖体6A也兼作将封装3A安装在被安装部2上的安装片。另外,在第2实施方式中,在被安装部件2上形成有小直径部2A1以及流体导入路径2B,未形成第1实施方式那样的中直径部以及大直径部。
封装3A为与第1实施方式的封装3同样的构造,但与第1实施方式不同,正面形状为矩形。另外,在图5中,省略了ASIC42A、电容器42B、接合线44等的图示。
盖体6A具有覆盖电子零部件4的平面大致为矩形的盖主体部61A,设在该盖主体部61A的两侧的盖用壁体62A,以及分别设在这些盖用壁体62A上的突出片部63A。
突出片部63A是卡止在被安装部件2上的卡止片部。
盖用壁体62A与突出片部63A分别隔着盖主体部61A配置。
盖用壁体62A分别设在盖主体部61A的配置突出片部63A一侧的2个边上。盖主体部61A的其余的2个边未配置盖用壁体62A。由盖主体部61A和盖用壁体62A区分出的空间作为收纳封装3A的空间。
突出片部63A具备与盖主体部61A的平面平行延伸地形成的平面大致为三角形的板部631,和在该板部631的端部切起地形成的肋部632。
在隔着盖主体部61A对向配置的肋部632上一体地形成有肋部633。该肋部633是从盖主体部61A的周缘切起地形成的。另外,在本实施方式中,板部631的形状并不仅限于平面大致为三角形,也可以是其它的平面形状,例如平面半圆状、平面矩形。
板部631的一边与盖用壁体62A接合,板部631的其它两边分别与肋部632接合。
突出片部63A被紧固件B安装在被安装部件2上。在板部631上形成有紧固件B插通的孔630。紧固件B能够利用螺栓等各种紧固件。
在第2实施方式中,除了能够具有与第1实施方式的(1)、(2、)、(5)、(6)同样的效果之外,也能够具有以下的作用和效果。
(7)由于盖用壁体62A和突出片部63A分别隔着盖主体部61A配置,并且突出片部63A被紧固件B安装在被安装部件2上,所以能够容易且可靠地进行物理量测定传感器1A向被安装部件2上的安装。
(8)由于突出片部63A在板部631的端部切起地形成肋部632,并且板部631被紧固件B安装在被安装部件2上,所以突出片部63A成为立体形状,具有大的强度。因此,能够防止物理量测定传感器1A从被安装部件2上脱落。
以下,基于图6对本发明的第3实施方式进行说明。
第3实施方式在盖体的结构上与第1实施方式以及第2实施方式不同,其它结构与第1实施方式相同。
图6是第3实施方式的物理量测定传感器安装在了被安装部件上的状态的剖视图。
在图6中,物理量测定传感器1B是压力传感器,具有收纳电子零部件4并在顶部设有端子部5的陶瓷制的封装3B,覆盖该封装3B的开口的金属制的盖体6B,以及将封装3B安装在被安装部件2上的安装片7。
在第3实施方式中,不是用盖体6B、而是另外使用安装片7将封装3B安装在被安装部件2上,在这一点上与第1实施方式以及第2实施方式不同。另外,在第3实施方式中,与第2实施方式同样,在被安装部件2上形成有小直径部2A1以及流体导入路径2B,未形成第1实施方式那样的中直径部以及大直径部。
封装3B为与第2实施方式的封装3A同样的构造,但与第2实施方式不同,分别沿着外周的4个边形成有台阶部3B1。
盖体6B是覆盖电子零部件4并比壁部32的外周缘稍小的平面为大致矩形的金属制的平板。端子部5从盖体6的端缘面对。构成盖体6B的平板为与利用于通常的封装上的盖相同的构造,并接合在封装3B的顶部。
安装片7隔着封装3B配置在4处。安装片7具有按压封装3B的台阶部3B1的按压片部71,卡止在被安装部件2上的卡止片部72,以及与按压片部71和卡止片部72相连的弹性片部73。
按压片部71按压台阶部3B1的平面部,其顶端与封装3B抵接。
卡止片部72通过未图示的螺栓或焊接等固定在被安装部件2的平面上。
弹性片部73是容许按压片部71与卡止片部72之间的弹性变形的部分。
这些按压片部71、卡止片部72以及弹性片部72是由具有弹性的金属板通过压制或其它的加工一体形成的。
在第3实施方式中,除了能够具有与第1实施方式的(1)、(5)、(6)同样的效果之外,也能够具有以下的作用和效果。
(9)由于安装片7与盖体6B分别设置,所以盖体6B自身能够利用以往构造的盖体。因此,由于在密封盖体6B和封装3B之际,能够采用与以往同样的手法,所以密封作业容易。
另外,本发明并不仅限于前述的实施方式,能够实现本发明的目的的范围内的变形、改进等也包括在本发明中。
例如,在图1至图3所示的第1实施方式中,是将在盖用壁体62的外周连续地形成的突出片部63铆接在形成在被安装部件2上的凹部2A的结构,但将突出片部63固定在凹部2A的结构并不仅限于此,例如,既可以是第2实施方式所示的那样使用螺栓的紧固件进行固定的结构,也可以是通过金属流动、焊接等进行固定的结构。
在图6所示的第3实施方式中,安装片7隔着封装3B配置在4处,但安装片7的设置部位也可以是隔着封装3B的2个部位,进而,若将安装片7的形状变更成环状,也可以作为一个部件构成。
此外,在第3实施方式中,为了用按压片部71按压而在封装3B的外侧面形成了台阶部3B1,但也可以省略台阶部3B1,使封装3B的外侧面为直边形状。在这种情况下,按压片部71可以是按压封装3B的顶部的构造。按压片部71既可以按压封装3B的顶部的一部分(外周缘部),也可以按压全部。在用按压片部71按压封装3B的顶部的外周缘部的情况下,可以是盖体6B接合在封装3B的顶部的内周缘部上的结构。在用按压片部71按压封装3B的顶部的整个面的情况下,可以是将按压片部71朝向封装3B的平面上的中心延伸设置,按压片部71兼作盖体的结构。
进而,在图4以及图5所示的第2实施方式中,设在封装3A上的端子部5配置在比肋部633靠封装3A的外方,但也可以用盖主体部61A覆盖端子部5,在该盖主体部61A上形成观察端子部5的窗部。同样,在第3实施方式中,也可以将盖体6B形成得比壁部32的外周缘稍小,使端子部5从盖体6B的端缘面对的盖体6B为至少覆盖壁部32的顶部整个面的大小,在盖体6B上形成观察端子部5的窗部。
进而,在第1实施方式至第3实施方式中,是密封了盖体6、6A、6B与封装3、3A、3B的结构,但在本发明中,也可以是将盖体6、6A、6B的一部分开口,封装3、3A、3B的内部向外部敞开的结构,并且在第3实施方式中,盖体6B是由金属形成的,但在本发明中,盖体也可以由金属以外的材料、例如合成树脂形成。在由合成树脂形成了盖体的情况下,向封装3上的安装使用粘接剂等即可。
此外,在第1实施方式至第3实施方式中,例示了压力传感器作为物理量测定传感器进行了说明,但在本发明中并不仅限于此,例如差压传感器或温度传感器也能够适用。
Claims (6)
1.一种物理量测定传感器,设在形成有流体导入路径的被安装部件上,其特征在于,
具备:陶瓷制的封装,其具有与前述被安装部件对向的板部,和形成在该板部的周边的壁部,在与前述被安装部件对向的板部上形成有从前述流体导入路径导入的被测定流体流通的流通孔;电子零部件,其收纳在该封装中,包含检测从前述流通孔流通的被测定流体的物理量的检测元件;端子部,其与前述电子零部件电连接并设在前述封装的外部;盖体,其接合在前述壁部上;以及金属制的安装片,用于将前述封装安装在前述被安装部件上;
在前述盖体上形成有面对前述端子部的窗部
前述安装片具有按压前述封装的按压片部,卡止在前述被安装部件上的卡止片部,以及端部与前述按压片部和前述卡止片部一体地形成并能够弹性变形的弹性片部。
2.如权利要求1所述的物理量测定传感器,其特征在于,
前述盖体为金属制,并具有覆盖前述电子零部件的盖主体部,与该盖主体部一体地形成并与前述壁部对向的盖用壁体,以及与该盖用壁体一体地形成的突出片部,
前述盖主体部为前述按压片部,
前述盖用壁体为前述弹性片部,
前述突出片部为前述卡止片部。
3.如权利要求2所述的物理量测定传感器,其特征在于,
前述盖用壁体与前述突出片部分别隔着前述盖主体部配置,并且前述突出片部被紧固件安装在前述被安装部件上。
4.如权利要求3所述的物理量测定传感器,其特征在于,
前述突出片部具备与前述盖主体部的平面平行延伸地形成的板部,和在与前述盖主体部的平面平行延伸地形成的板部的端部切起地形成并与前述盖用壁体相连的肋部,
在与前述盖主体部的平面平行延伸地形成的板部上形成有前述紧固件插通的孔。
5.如权利要求2所述的物理量测定传感器,其特征在于,
前述突出片部是在前述盖用壁体的外周连续地形成的环部,该环部铆接在形成在前述被安装部件上的凹部中。
6.如权利要求1至5中任一项所述的物理量测定传感器,其特征在于,
前述盖体以及前述封装被密封。
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US10548492B2 (en) * | 2016-12-08 | 2020-02-04 | MEAS Switzerland S.a.r.l. | Pressure sensor |
JP2018163074A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 日本電産トーソク株式会社 | 油圧センサ取付構造 |
JP6838461B2 (ja) * | 2017-03-30 | 2021-03-03 | 日本電産トーソク株式会社 | 油圧センサ取付構造 |
JPWO2018221400A1 (ja) * | 2017-05-30 | 2020-04-02 | 日本精機株式会社 | 圧力検出装置及び同製造方法 |
JP6857095B2 (ja) * | 2017-07-05 | 2021-04-14 | サーパス工業株式会社 | 圧力検出装置 |
US11701265B2 (en) * | 2017-09-13 | 2023-07-18 | Smith & Nephew Plc | Negative pressure wound treatment apparatuses and methods with integrated electronics |
JP6633597B2 (ja) * | 2017-11-13 | 2020-01-22 | 株式会社鷺宮製作所 | 圧力センサ |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2136193A2 (en) * | 2008-06-19 | 2009-12-23 | Eltek S.p.A. | Pressure sensor device |
CN102132136A (zh) * | 2008-08-21 | 2011-07-20 | S3C公司 | 传感器装置封装件和方法 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02641Y2 (zh) * | 1988-07-26 | 1990-01-09 | ||
JPH09148499A (ja) | 1995-11-29 | 1997-06-06 | Miyazaki Oki Electric Co Ltd | 半導体気密封止型パッケージ及びその製造方法 |
JP3962469B2 (ja) * | 1998-01-20 | 2007-08-22 | 長野計器株式会社 | 圧力センサ |
EP1052489A3 (en) | 1999-05-12 | 2001-09-05 | Siemens Canada limited | Push on sensor attachment arrangement |
JP2001024032A (ja) | 1999-07-06 | 2001-01-26 | Toppan Printing Co Ltd | 非接触icカード用icチップ実装方法及びその実装装置 |
JP4281178B2 (ja) * | 1999-10-06 | 2009-06-17 | 株式会社デンソー | 半導体圧力センサ |
JP2001242032A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Matsushita Electric Works Ltd | センサ |
JP2003309205A (ja) | 2002-04-15 | 2003-10-31 | Sumitomo Metal Electronics Devices Inc | セラミックパッケージ |
DE10228000A1 (de) * | 2002-06-22 | 2004-01-08 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Druckmessung |
JP3994887B2 (ja) * | 2003-03-04 | 2007-10-24 | 株式会社デンソー | 圧力センサ |
JP2006208087A (ja) * | 2005-01-26 | 2006-08-10 | Denso Corp | 圧力センサ |
US7216547B1 (en) * | 2006-01-06 | 2007-05-15 | Honeywell International Inc. | Pressure sensor with silicon frit bonded cap |
DE102008028978B4 (de) | 2008-06-18 | 2019-11-14 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Sensoranordnung für ein Kraftfahrzeug |
US20130130424A1 (en) * | 2010-05-03 | 2013-05-23 | S3C, Inc. | Process for minimizing chipping when separating mems dies on a wafer |
CN104126107B (zh) | 2012-02-09 | 2016-08-24 | 富士电机株式会社 | 物理量传感器以及物理量传感器的制造方法 |
JP5990933B2 (ja) * | 2012-02-29 | 2016-09-14 | オムロン株式会社 | 圧力センサパッケージの製造方法 |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2136193A2 (en) * | 2008-06-19 | 2009-12-23 | Eltek S.p.A. | Pressure sensor device |
CN102132136A (zh) * | 2008-08-21 | 2011-07-20 | S3C公司 | 传感器装置封装件和方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
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