JP2001208627A - 半導体圧力検出装置 - Google Patents
半導体圧力検出装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 センサチップに取付台や接着剤からの温度変
化による応力が極力伝えられないようにした半導体圧力
検出装置を提供する。 【解決手段】 圧力センサを構成する金属製エレメント
本体に形成された開口部に、センサチップの取付け部材
としてのハーメチックガラスが気密に嵌入固定され、前
記開口部を覆うように前記エレメント本体にダイヤフラ
ムが装着されて該ダイヤフラムと前記ハーメチックガラ
スとの間に液封室が形成され、前記ハーメチックガラス
の前記液封室にセンサチップ４０が接着された半導体圧
力検出装置において、ハーメチックガラス１３のセンサ
チップ４０に対する接着面に凸形部１３ａを形成するこ
とにより接着面積を小さくし、センサチップに取付台や
接着剤４１からの温度変化による応力が極力伝えられな
いようにするものである。
化による応力が極力伝えられないようにした半導体圧力
検出装置を提供する。 【解決手段】 圧力センサを構成する金属製エレメント
本体に形成された開口部に、センサチップの取付け部材
としてのハーメチックガラスが気密に嵌入固定され、前
記開口部を覆うように前記エレメント本体にダイヤフラ
ムが装着されて該ダイヤフラムと前記ハーメチックガラ
スとの間に液封室が形成され、前記ハーメチックガラス
の前記液封室にセンサチップ４０が接着された半導体圧
力検出装置において、ハーメチックガラス１３のセンサ
チップ４０に対する接着面に凸形部１３ａを形成するこ
とにより接着面積を小さくし、センサチップに取付台や
接着剤４１からの温度変化による応力が極力伝えられな
いようにするものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高圧状態での使用
に好適な絶対圧型半導体圧力検出装置に関し、特にセン
サチップの取付け台座への取付け構造の改良に関する。
に好適な絶対圧型半導体圧力検出装置に関し、特にセン
サチップの取付け台座への取付け構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、絶対圧型半導体圧力検出装置とし
て、図９に示すような、先行技術による液封型のものが
知られている。この液封型の半導体圧力検出装置は、圧
力センサ１０と継手２０とコネクタハウジング３０との
結合体により構成されている。
て、図９に示すような、先行技術による液封型のものが
知られている。この液封型の半導体圧力検出装置は、圧
力センサ１０と継手２０とコネクタハウジング３０との
結合体により構成されている。
【０００３】圧力センサ１０は金属製のエレメント本体
１１を有し、エレメント本体１１の中央開口１２部に、
センサチップの取付け台座としてのハーメチックガラス
１３が嵌入固定されている。圧力センサ１０の一方の面
（下面）には、金属ダイヤフラム１４の外周縁部とその
上に重ねられ連通口を有するダイヤフラム保護カバ−１
５の外周縁部とが溶接によって気密に固着されている。
１１を有し、エレメント本体１１の中央開口１２部に、
センサチップの取付け台座としてのハーメチックガラス
１３が嵌入固定されている。圧力センサ１０の一方の面
（下面）には、金属ダイヤフラム１４の外周縁部とその
上に重ねられ連通口を有するダイヤフラム保護カバ−１
５の外周縁部とが溶接によって気密に固着されている。
【０００４】この構造により、エレメント本体１１の中
央開口１２部においてハーメチックガラス１３と金属ダ
イヤフラム１４との間に、オイルを封入させる液封室１
７が形成されるようになっている。
央開口１２部においてハーメチックガラス１３と金属ダ
イヤフラム１４との間に、オイルを封入させる液封室１
７が形成されるようになっている。
【０００５】符号４０はセンサチップを示しており、こ
のセンサチップ４０は、図１０に示すように、シリコン
ダイアフラム４０ａとシリコンダイアフラム４０ａの支
持部材としてのガラス台座４０ｂとで構成されている。
のセンサチップ４０は、図１０に示すように、シリコン
ダイアフラム４０ａとシリコンダイアフラム４０ａの支
持部材としてのガラス台座４０ｂとで構成されている。
【０００６】このような構成のセンサチップ４０が、図
１０に示すように、ハーメチックガラス１３の液封室１
７に対面する側に、接着剤、例えば、エポキシ樹脂から
なるペ−ストによって、その全面を固着されている。セ
ンサチップ４０は液封室１７内にあり、金属製のエレメ
ント本体１１、ハーメチックガラス１３、金属ダイヤフ
ラム１４およびセンサチップ４０で圧力センサ１０が構
成されている。
１０に示すように、ハーメチックガラス１３の液封室１
７に対面する側に、接着剤、例えば、エポキシ樹脂から
なるペ−ストによって、その全面を固着されている。セ
ンサチップ４０は液封室１７内にあり、金属製のエレメ
ント本体１１、ハーメチックガラス１３、金属ダイヤフ
ラム１４およびセンサチップ４０で圧力センサ１０が構
成されている。
【０００７】センサチップ４０は、ピエゾ抵抗型圧力セ
ンサ等による圧力検出部と、半導体温度センサ等による
温度検出部と、ＥＥＰＲＯＭ等による書き込み可能な不
揮発性メモリ−と、一時記憶用のレジスタと、デジタル
／アナログコンバータと、出力信号増幅回路とを含むワ
ンチップ構造のセンサチップとして構成されている。
ンサ等による圧力検出部と、半導体温度センサ等による
温度検出部と、ＥＥＰＲＯＭ等による書き込み可能な不
揮発性メモリ−と、一時記憶用のレジスタと、デジタル
／アナログコンバータと、出力信号増幅回路とを含むワ
ンチップ構造のセンサチップとして構成されている。
【０００８】ハーメチックガラス１３には、図９に示す
ように、センサチップ４０に対する信号の入出力を行う
ための複数個のリードピン１８と、オイル充填用パイプ
１９がそれぞれ貫通状態でハーメチック処理により固定
されている。リードピン１８は、その内端部を金製ある
いはアルミニウム製のワイヤ（図示せず）によってセン
サチップ４０に接続され、外端部をフレキシブルプリン
ト回路５２に接続されている。符号３１はフレキシブル
プリント回路５２の端子を示している。
ように、センサチップ４０に対する信号の入出力を行う
ための複数個のリードピン１８と、オイル充填用パイプ
１９がそれぞれ貫通状態でハーメチック処理により固定
されている。リードピン１８は、その内端部を金製ある
いはアルミニウム製のワイヤ（図示せず）によってセン
サチップ４０に接続され、外端部をフレキシブルプリン
ト回路５２に接続されている。符号３１はフレキシブル
プリント回路５２の端子を示している。
【０００９】充填用パイプ１９は、液封室１７にオイル
を充填する充填口として使用され、充填完了後に外側の
パイプ先端１９ａがつぶし密着され、その部分が抵抗溶
接されてオイル室１７の封止が行われる。
を充填する充填口として使用され、充填完了後に外側の
パイプ先端１９ａがつぶし密着され、その部分が抵抗溶
接されてオイル室１７の封止が行われる。
【００１０】圧力センサ１０を、継手２０のエレメント
収納孔２１内にＯリング５１とともに嵌入してから、コ
ネクタハウジング３０をＯリング５３とともにエレメン
ト収納孔２１内の圧力センサ１０上に嵌入して、エレメ
ント収納孔２１の肉薄の開口縁部２２をかしめることに
より、圧力センサ１０、継手２０およびコネクタハウジ
ング３０が一体化されて、液封型圧力センサが形成され
るようになっている。
収納孔２１内にＯリング５１とともに嵌入してから、コ
ネクタハウジング３０をＯリング５３とともにエレメン
ト収納孔２１内の圧力センサ１０上に嵌入して、エレメ
ント収納孔２１の肉薄の開口縁部２２をかしめることに
より、圧力センサ１０、継手２０およびコネクタハウジ
ング３０が一体化されて、液封型圧力センサが形成され
るようになっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
の半導体圧力検出装置では、図１１に示すように、セン
サチップ４０が、センサチップの取付け台座としてのハ
ーメチックガラス１３にその全面をダイボンドなどの接
着剤によって固定される構成となっている。
の半導体圧力検出装置では、図１１に示すように、セン
サチップ４０が、センサチップの取付け台座としてのハ
ーメチックガラス１３にその全面をダイボンドなどの接
着剤によって固定される構成となっている。
【００１２】このような構成とするとき、次のような問
題点が生じる。 （１）センサチップ４０とハーメチックガラス１３とに
線膨張係数に開きがある場合、温度変化があるとセンサ
チップ４０に応力が加えられ、正確な圧力検出ができな
い。 （２）ダイボンドそのものの線膨張係数により、センサ
チップ４０に応力を与えてしまい、正確な圧力検出が出
来ない。
題点が生じる。 （１）センサチップ４０とハーメチックガラス１３とに
線膨張係数に開きがある場合、温度変化があるとセンサ
チップ４０に応力が加えられ、正確な圧力検出ができな
い。 （２）ダイボンドそのものの線膨張係数により、センサ
チップ４０に応力を与えてしまい、正確な圧力検出が出
来ない。
【００１３】上記（１）の対策として、ハーメチックガ
ラス１３の線膨張係数を、センサチップ４０の線膨張係
数と一致させることが考えられるが、その場合、ハーメ
チック部に用いられるハウジングの材料をコバ−ルなど
に変更しなければならず、コスト的に高いものとなる。
ラス１３の線膨張係数を、センサチップ４０の線膨張係
数と一致させることが考えられるが、その場合、ハーメ
チック部に用いられるハウジングの材料をコバ−ルなど
に変更しなければならず、コスト的に高いものとなる。
【００１４】また、センサチップ４０の取付け台座を別
にしてハーメチックすることも考えられるが、その場
合、部品点数の増加とハーメチック部の製作が複雑化す
るという不都合がある。
にしてハーメチックすることも考えられるが、その場
合、部品点数の増加とハーメチック部の製作が複雑化す
るという不都合がある。
【００１５】さらに、図１０に示すように、センサチッ
プ４０のガラス台座４０ｂを厚くすることも考えられる
が、その場合、半導体圧力検出装置全体が大型化し、か
つオイル封入量も多くなって、コスト高の原因となる。
オイル封入量を減らそうとすると、ハーメチック部の形
状が複雑となって、生産性に問題がある。
プ４０のガラス台座４０ｂを厚くすることも考えられる
が、その場合、半導体圧力検出装置全体が大型化し、か
つオイル封入量も多くなって、コスト高の原因となる。
オイル封入量を減らそうとすると、ハーメチック部の形
状が複雑となって、生産性に問題がある。
【００１６】上記（２）の対策として、ダイボンド材質
を弾性のあるものに変更することが考えられるが、その
場合、シリコン系ダイボンド材が好適であるが、シリコ
ン系ダイボンド材が封入オイルで膨張しないように封入
オイルをフッ素系樹脂とする必要があり、コスト高とな
る。
を弾性のあるものに変更することが考えられるが、その
場合、シリコン系ダイボンド材が好適であるが、シリコ
ン系ダイボンド材が封入オイルで膨張しないように封入
オイルをフッ素系樹脂とする必要があり、コスト高とな
る。
【００１７】また、極端な例として、センサチップ４０
を取付け台座からワイヤボンディング後、外すという手
段も一応考えられるが、その場合、外す手間と外した
後、センサチップ４０がフリーとなり、ワイヤなどが短
絡しないような空間の設計が必要となり、その結果、半
導体圧力検出装置全体が大型化する。また、オイル封入
量も多くなる。
を取付け台座からワイヤボンディング後、外すという手
段も一応考えられるが、その場合、外す手間と外した
後、センサチップ４０がフリーとなり、ワイヤなどが短
絡しないような空間の設計が必要となり、その結果、半
導体圧力検出装置全体が大型化する。また、オイル封入
量も多くなる。
【００１８】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、生産性を落とさずに温度特性の安定した
半導体圧力検出装置を提供するものである。具体的に
は、センサチップを固定しながら、同センサチップに取
付台や接着剤からの温度変化による応力が極力伝えられ
ないようにした半導体圧力検出装置を提供するものであ
る。
とするもので、生産性を落とさずに温度特性の安定した
半導体圧力検出装置を提供するものである。具体的に
は、センサチップを固定しながら、同センサチップに取
付台や接着剤からの温度変化による応力が極力伝えられ
ないようにした半導体圧力検出装置を提供するものであ
る。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、圧力センサを構成する金属製エレメント
本体に形成された開口部に、センサチップ用のリードピ
ンとオイル充填用パイプとをハーメチック処理によって
貫通状態に固着されたハーメチックガラスが気密に嵌入
固定され、前記開口部を覆うように前記エレメント本体
にダイヤフラムが装着されて該ダイヤフラムと前記ハー
メチックガラスとの間に液封室が形成され、前記ハーメ
チックガラスの前記液封室にセンサチップが接着され、
前記オイル充填用パイプよりオイルが前記液封室に充填
され、該オイル充填用パイプの先端が封止された半導体
圧力検出装置において、前記ハーメチックガラスの前記
センサチップに対する接着面を凸形状に形成することに
より接着面積を小さくし、センサチップに取付台や接着
剤からの温度変化による応力が極力伝えられないような
構成にするものである。
決するために、圧力センサを構成する金属製エレメント
本体に形成された開口部に、センサチップ用のリードピ
ンとオイル充填用パイプとをハーメチック処理によって
貫通状態に固着されたハーメチックガラスが気密に嵌入
固定され、前記開口部を覆うように前記エレメント本体
にダイヤフラムが装着されて該ダイヤフラムと前記ハー
メチックガラスとの間に液封室が形成され、前記ハーメ
チックガラスの前記液封室にセンサチップが接着され、
前記オイル充填用パイプよりオイルが前記液封室に充填
され、該オイル充填用パイプの先端が封止された半導体
圧力検出装置において、前記ハーメチックガラスの前記
センサチップに対する接着面を凸形状に形成することに
より接着面積を小さくし、センサチップに取付台や接着
剤からの温度変化による応力が極力伝えられないような
構成にするものである。
【００２０】また、課題解決の第２の手段として、圧力
センサを構成する金属製エレメント本体に形成された開
口部に、センサチップ用のリードピンとオイル充填用パ
イプとをハーメチック処理によって貫通状態に固着され
たハーメチックガラスが気密に嵌入固定され、前記開口
部を覆うように、前記エレメント本体にダイヤフラムが
装着されて該ダイヤフラムと前記ハーメチックガラスと
の間に液封室が形成され、前記ハーメチックガラスの前
記液封室にセンサチップが接着され、前記オイル充填用
パイプよりオイルが前記液封室に充填され、該オイル充
填用パイプの先端が封止された半導体圧力検出装置にお
いて、前記センサチップの前記ハーメチックガラスに対
する接着面を凸形状に形成することにより接着面積を小
さくし、センサチップに取付台や接着剤からの温度変化
による応力が極力伝えられないようにするものである。
センサを構成する金属製エレメント本体に形成された開
口部に、センサチップ用のリードピンとオイル充填用パ
イプとをハーメチック処理によって貫通状態に固着され
たハーメチックガラスが気密に嵌入固定され、前記開口
部を覆うように、前記エレメント本体にダイヤフラムが
装着されて該ダイヤフラムと前記ハーメチックガラスと
の間に液封室が形成され、前記ハーメチックガラスの前
記液封室にセンサチップが接着され、前記オイル充填用
パイプよりオイルが前記液封室に充填され、該オイル充
填用パイプの先端が封止された半導体圧力検出装置にお
いて、前記センサチップの前記ハーメチックガラスに対
する接着面を凸形状に形成することにより接着面積を小
さくし、センサチップに取付台や接着剤からの温度変化
による応力が極力伝えられないようにするものである。
【００２１】さらに、課題解決の第３の手段として、圧
力センサを構成する金属製エレメント本体に形成された
開口部に、センサチップ用のリードピンとオイル充填用
パイプとをハーメチック処理によって貫通状態に固着さ
れたハーメチックガラスが気密に嵌入固定され、前記開
口部を覆うように前記エレメント本体にダイヤフラムが
装着されて該ダイヤフラムと前記ハーメチックガラスと
の間に液封室が形成され、前記ハーメチックガラスの前
記液封室にセンサチップが接着され、前記オイル充填用
パイプよりオイルが前記液封室に充填され、該オイル充
填用パイプの先端が封止された半導体圧力検出装置にお
いて、前記センサチップを前記ハーメチックガラスに接
着する接着剤の中にガラスビーズ等の寸法の安定した固
形物を混入するとともに、該固形物を、前記センサチッ
プとハーメチックガラスとの間の間隔とほぼ同一の寸法
に設定することにより接着剤の接着面積を小さくし、セ
ンサチップに取付台や接着剤からの温度変化による応力
が極力伝えられないようにするものである。
力センサを構成する金属製エレメント本体に形成された
開口部に、センサチップ用のリードピンとオイル充填用
パイプとをハーメチック処理によって貫通状態に固着さ
れたハーメチックガラスが気密に嵌入固定され、前記開
口部を覆うように前記エレメント本体にダイヤフラムが
装着されて該ダイヤフラムと前記ハーメチックガラスと
の間に液封室が形成され、前記ハーメチックガラスの前
記液封室にセンサチップが接着され、前記オイル充填用
パイプよりオイルが前記液封室に充填され、該オイル充
填用パイプの先端が封止された半導体圧力検出装置にお
いて、前記センサチップを前記ハーメチックガラスに接
着する接着剤の中にガラスビーズ等の寸法の安定した固
形物を混入するとともに、該固形物を、前記センサチッ
プとハーメチックガラスとの間の間隔とほぼ同一の寸法
に設定することにより接着剤の接着面積を小さくし、セ
ンサチップに取付台や接着剤からの温度変化による応力
が極力伝えられないようにするものである。
【００２２】本発明によれば、センサチップとハーメチ
ックガラスとがハーメチックガラスあるいはセンサチッ
プの中央部に形成された凸形状部の頂部で接着するた
め、あるいは接着剤の中にガラスビーズ等の寸法の安定
した固形物が混入されているため、接着剤による接着面
積が小さくなる。その結果、両部材に線膨張係数の差が
あっても温度変化による影響を及ぼす面積が小さくな
り、センサチップが受ける影響を抑制することが可能と
なる。
ックガラスとがハーメチックガラスあるいはセンサチッ
プの中央部に形成された凸形状部の頂部で接着するた
め、あるいは接着剤の中にガラスビーズ等の寸法の安定
した固形物が混入されているため、接着剤による接着面
積が小さくなる。その結果、両部材に線膨張係数の差が
あっても温度変化による影響を及ぼす面積が小さくな
り、センサチップが受ける影響を抑制することが可能と
なる。
【００２３】このことにより、半導体圧力検出装置の温
度特性が安定する。また、ガラスビーズ等の固形物を平
面視三角形の各頂点に配設するとき、小さな接着面積で
ありながらセンサチップを接着面に平行に固定すること
ができる。
度特性が安定する。また、ガラスビーズ等の固形物を平
面視三角形の各頂点に配設するとき、小さな接着面積で
ありながらセンサチップを接着面に平行に固定すること
ができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施形
態について説明する。図１、図２は本発明の第一実施形
態を示すものである。なお、この実施形態の半導体圧力
検出装置の全体構造は上記の従来の半導体圧力検出装置
と全体構造は同一であり、ただセンサチップ４０の取付
け構造が異なっているだけであるからその全体構造につ
いては、上記の従来の半導体圧力検出装置に関する説明
を援用し、ここではその説明を省略する。このことは、
後に述べる第二、第三の各実施形態においても同様であ
る。
態について説明する。図１、図２は本発明の第一実施形
態を示すものである。なお、この実施形態の半導体圧力
検出装置の全体構造は上記の従来の半導体圧力検出装置
と全体構造は同一であり、ただセンサチップ４０の取付
け構造が異なっているだけであるからその全体構造につ
いては、上記の従来の半導体圧力検出装置に関する説明
を援用し、ここではその説明を省略する。このことは、
後に述べる第二、第三の各実施形態においても同様であ
る。
【００２５】第一実施形態の半導体圧力検出装置では、
図１に示すように、センサチップ４０の取付け台座とし
てのハーメチックガラス１３の上面中央部に、平面視円
形の凸部１３ａが形成されていて、センサチップ４０の
ガラス台座４０ｂがこの凸部１３ａの上面に、例えば、
エポキシ樹脂からなるダイボンドペースト４１で接着固
定される構造になっている。そして、センサチップ４０
のガラス台座４０ｂがこの凸部１３ａの上面の頂部で接
着するため、ガラス台座４０ｂとハーメチックガラス１
３とのダイボンドペースト等の接着剤４１による接着面
積を、図１０、図１１に示した従来のものよりもかなり
小さくすることが可能になる。
図１に示すように、センサチップ４０の取付け台座とし
てのハーメチックガラス１３の上面中央部に、平面視円
形の凸部１３ａが形成されていて、センサチップ４０の
ガラス台座４０ｂがこの凸部１３ａの上面に、例えば、
エポキシ樹脂からなるダイボンドペースト４１で接着固
定される構造になっている。そして、センサチップ４０
のガラス台座４０ｂがこの凸部１３ａの上面の頂部で接
着するため、ガラス台座４０ｂとハーメチックガラス１
３とのダイボンドペースト等の接着剤４１による接着面
積を、図１０、図１１に示した従来のものよりもかなり
小さくすることが可能になる。
【００２６】この実施形態では、凸部１３ａはその平面
形状を、図２に示すように円形に形成されているが、凸
部１３ａの平面形状は円形でなくてもよく、ガラス台座
４０ｂの表面積よりも小さく、かつセンサチップ４０を
安定して固定できる面積を備えておれば、平面形状に制
限はない。また、凸部１３ａの設置位置は中央部に限定
するものではない。これらは、後述の各実施形態におい
ても同様である。
形状を、図２に示すように円形に形成されているが、凸
部１３ａの平面形状は円形でなくてもよく、ガラス台座
４０ｂの表面積よりも小さく、かつセンサチップ４０を
安定して固定できる面積を備えておれば、平面形状に制
限はない。また、凸部１３ａの設置位置は中央部に限定
するものではない。これらは、後述の各実施形態におい
ても同様である。
【００２７】図３乃至図５は、本発明の第二実施形態を
示すもので、この実施形態の半導体圧力検出装置も上記
の従来の半導体圧力検出装置と全体構造は同一であり、
ただセンサチップ４０の取付け構造が異なっている。す
なわち、図３に示すように、センサチップ４０のガラス
台座４０ｂの下面中央部に平面視円形の凸部４０ｄが形
成されていて、この凸部４０ｄ下面で、センサチップ４
０が、例えば、エポキシ樹脂からなるダイボンドペース
ト４１により取付け台座としてのハーメチックガラス１
３に、接着固定される構造になっている。そして、セン
サチップ４０のガラス台座４０ｂがこの凸部４０ｄの下
面の頂部で接着するため、ガラス台座４０ｂとハーメチ
ックガラス１３とのダイボンドペースト４１による接着
面積を、図１０、図１１に示した従来のものよりもかな
り小さくすることができる。
示すもので、この実施形態の半導体圧力検出装置も上記
の従来の半導体圧力検出装置と全体構造は同一であり、
ただセンサチップ４０の取付け構造が異なっている。す
なわち、図３に示すように、センサチップ４０のガラス
台座４０ｂの下面中央部に平面視円形の凸部４０ｄが形
成されていて、この凸部４０ｄ下面で、センサチップ４
０が、例えば、エポキシ樹脂からなるダイボンドペース
ト４１により取付け台座としてのハーメチックガラス１
３に、接着固定される構造になっている。そして、セン
サチップ４０のガラス台座４０ｂがこの凸部４０ｄの下
面の頂部で接着するため、ガラス台座４０ｂとハーメチ
ックガラス１３とのダイボンドペースト４１による接着
面積を、図１０、図１１に示した従来のものよりもかな
り小さくすることができる。
【００２８】図６、図７は、本発明の第三実施形態を示
すもので、この実施形態の半導体圧力検出装置も上記の
従来の半導体圧力検出装置と全体構造は同一であり、た
だセンサチップ４０の取付け構造が異なっている。すな
わち、図６に示すように、センサチップ４０のガラス台
座４０ｂを取付け台座としてのハーメチックガラス１３
に接着するための接着剤であるエポキシ樹脂等のダイボ
ンドペースト４１に複数個のガラスビーズ４２が混入さ
れた構造となっている。
すもので、この実施形態の半導体圧力検出装置も上記の
従来の半導体圧力検出装置と全体構造は同一であり、た
だセンサチップ４０の取付け構造が異なっている。すな
わち、図６に示すように、センサチップ４０のガラス台
座４０ｂを取付け台座としてのハーメチックガラス１３
に接着するための接着剤であるエポキシ樹脂等のダイボ
ンドペースト４１に複数個のガラスビーズ４２が混入さ
れた構造となっている。
【００２９】このガラスビーズ４２は、その直径を、セ
ンサチップ４０のガラス台座４０ｂとハーメチックガラ
ス１３との間の間隔とほぼ同一の寸法に設定ていて、セ
ンサチップ４０のガラス台座４０ｂがハーメチックガラ
ス１３に接着された時、各ガラスビーズ４２は、その上
下の極点でガラス台座４０ｂおよびハーメチックガラス
１３にそれぞれ点接触するようになっており、この構造
を採用することによって、ガラス台座４０ｂとハーメチ
ックガラス１３との接着面積の抑制を図っている。
ンサチップ４０のガラス台座４０ｂとハーメチックガラ
ス１３との間の間隔とほぼ同一の寸法に設定ていて、セ
ンサチップ４０のガラス台座４０ｂがハーメチックガラ
ス１３に接着された時、各ガラスビーズ４２は、その上
下の極点でガラス台座４０ｂおよびハーメチックガラス
１３にそれぞれ点接触するようになっており、この構造
を採用することによって、ガラス台座４０ｂとハーメチ
ックガラス１３との接着面積の抑制を図っている。
【００３０】この実施形態の場合、ダイボンドペースト
４１の塗布面は、図７に示すように円形であるが、ダイ
ボンドペースト（エポキシ樹脂）４１の塗布量により、
適宜な形状を選択できることはいうまでもない。
４１の塗布面は、図７に示すように円形であるが、ダイ
ボンドペースト（エポキシ樹脂）４１の塗布量により、
適宜な形状を選択できることはいうまでもない。
【００３１】上記の各実施形態のいずれのものでも、ガ
ラス台座４０ｂと取付け台座としてのハーメチックガラ
ス１３との接着面積の抑制をはかることができる構成と
なっており、この構成により、ガラス台座４０ｂとハー
メチックガラス１３との間に線膨張係数の差があって
も、線膨張係数の差の影響を及ぼす面積を小さくするこ
とができる。その結果、生産性を落とすことなく、かつ
温度特性の安定した、つまりセンサチップ４０にハーメ
チックガラス１３やダイボンドペースト４１からなる接
着剤からの温度変化による応力が極力伝えられないよう
にした半導体圧力検出装置を得ることができる。
ラス台座４０ｂと取付け台座としてのハーメチックガラ
ス１３との接着面積の抑制をはかることができる構成と
なっており、この構成により、ガラス台座４０ｂとハー
メチックガラス１３との間に線膨張係数の差があって
も、線膨張係数の差の影響を及ぼす面積を小さくするこ
とができる。その結果、生産性を落とすことなく、かつ
温度特性の安定した、つまりセンサチップ４０にハーメ
チックガラス１３やダイボンドペースト４１からなる接
着剤からの温度変化による応力が極力伝えられないよう
にした半導体圧力検出装置を得ることができる。
【００３２】第三実施形態の場合、ガラスビーズ４２の
数が少ないと、センサチップ４０が傾くおそれが生じ
る。したがって、ガラスビーズ４２を平面視で三角形の
各頂点に配設するとき、最小の数でセンサチップを接着
面に平行に固定することができる。
数が少ないと、センサチップ４０が傾くおそれが生じ
る。したがって、ガラスビーズ４２を平面視で三角形の
各頂点に配設するとき、最小の数でセンサチップを接着
面に平行に固定することができる。
【００３３】なお、ダイボンドペースト４１への混入物
としては、ガラスビーズ４２のほか寸法の安定した固形
物であれば、ガラスビーズと同様の効果が得られること
は明らかである。
としては、ガラスビーズ４２のほか寸法の安定した固形
物であれば、ガラスビーズと同様の効果が得られること
は明らかである。
【００３４】図８は、上記第一実施形態の半導体圧力検
出装置の温度特性を示すグラフで、同グラフにおいて、
線Ａが、第一実施形態の半導体圧力検出装置の温度特性
を示し、線Ｂは、従来の半導体圧力検出装置の温度特性
を示している。
出装置の温度特性を示すグラフで、同グラフにおいて、
線Ａが、第一実施形態の半導体圧力検出装置の温度特性
を示し、線Ｂは、従来の半導体圧力検出装置の温度特性
を示している。
【００３５】このグラフから明らかなように、低温域、
特に冷蔵庫や冷凍庫あるいは空調機などの冷凍サイクル
を備えた機器の半導体圧力検出装置として使用すると
き、安定した温度特性が得られる。
特に冷蔵庫や冷凍庫あるいは空調機などの冷凍サイクル
を備えた機器の半導体圧力検出装置として使用すると
き、安定した温度特性が得られる。
【００３６】図８に示す縦軸の電圧差（％ＦＳ）は使用
圧力範囲に対する出力電圧の全範囲に対するオフセット
電圧の比を表わし、出力電圧（オフセット電圧）の測定
は、コネクタ端子で行っている。
圧力範囲に対する出力電圧の全範囲に対するオフセット
電圧の比を表わし、出力電圧（オフセット電圧）の測定
は、コネクタ端子で行っている。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
次のような効果が得られる。 （１）センサチップとハーメチックガラスとが、ハーメ
チックガラスあるいはセンサチップの中央部に形成され
た凸形状部の頂部で接着するため、あるいは接着剤の中
にガラスビーズ等の寸法の安定した固形物が混入されて
いるため、接着剤による接着面積が小さくできる。 （２）上記（１）により、センサチップとハーメチック
ガラスとの両部材に線膨張係数の差があっても、温度変
化による影響を及ぼす面積が小さくなり、センサチップ
が受ける影響を抑制することが可能となる。 （３）上記（２）により、半導体圧力検出装置の温度特
性、特に低温域での温度特性を安定させることが可能と
なる。 （４）ガラスビーズ等の固形物を平面視三角形の各頂点
に配設するとき、小さな接着面積でありながらセンサチ
ップを接着面に平行に固定することができる。
次のような効果が得られる。 （１）センサチップとハーメチックガラスとが、ハーメ
チックガラスあるいはセンサチップの中央部に形成され
た凸形状部の頂部で接着するため、あるいは接着剤の中
にガラスビーズ等の寸法の安定した固形物が混入されて
いるため、接着剤による接着面積が小さくできる。 （２）上記（１）により、センサチップとハーメチック
ガラスとの両部材に線膨張係数の差があっても、温度変
化による影響を及ぼす面積が小さくなり、センサチップ
が受ける影響を抑制することが可能となる。 （３）上記（２）により、半導体圧力検出装置の温度特
性、特に低温域での温度特性を安定させることが可能と
なる。 （４）ガラスビーズ等の固形物を平面視三角形の各頂点
に配設するとき、小さな接着面積でありながらセンサチ
ップを接着面に平行に固定することができる。
【図１】本発明の第一実施形態としての半導体圧力検出
装置におけるセンサチップの取付け部を示す断面図であ
る。
装置におけるセンサチップの取付け部を示す断面図であ
る。
【図２】同凸部の平面図である。
【図３】本発明の第二実施形態としての半導体圧力検出
装置におけるセンサチップの取付け部を示す断面図であ
る。
装置におけるセンサチップの取付け部を示す断面図であ
る。
【図４】同ガラス台座を下側から見た平面図である。
【図５】同センサチップの側面図である。
【図６】本発明の第三実施形態としての半導体圧力検出
装置におけるセンサチップの取付け部を示す断面図であ
る。
装置におけるセンサチップの取付け部を示す断面図であ
る。
【図７】同センサチップを下側から見た平面図である。
【図８】本発明の第一実施形態としての半導体圧力検出
装置の温度特性を示すグラフである。
装置の温度特性を示すグラフである。
【図９】先行技術に係る半導体圧力検出装置を示す断面
図である。
図である。
【図１０】同センサチップの取付け部を示す断面図であ
る。
る。
【図１１】同ガラス台座を下側から見た平面図である。
１０ 圧力センサ １１ 金属製エレメント本体 １２ 中央開口部 １３ センサチップ取付け台座としてのハーメチック
ガラス １３ａ 凸部 １４ 金属ダイヤフラム １５ ダイヤフラム保護カバ− １７ 液封室 １８ リードピン １９ オイル充填用パイプ ２０ 継手 ２１ エレメント収納孔 ３０ コネクタハウジング ４０ センサチップ ４０ａ シリコンダイアフラム ４０ｂ ガラス台座 ４０ｃ 凸部 ４１ 接着剤 ４２ ガラスビーズ
ガラス １３ａ 凸部 １４ 金属ダイヤフラム １５ ダイヤフラム保護カバ− １７ 液封室 １８ リードピン １９ オイル充填用パイプ ２０ 継手 ２１ エレメント収納孔 ３０ コネクタハウジング ４０ センサチップ ４０ａ シリコンダイアフラム ４０ｂ ガラス台座 ４０ｃ 凸部 ４１ 接着剤 ４２ ガラスビーズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 裕次 埼玉県所沢市青葉台1311 株式会社鷺宮製 作所所沢事業所内 Ｆターム(参考） 2F055 AA40 BB01 CC02 DD01 DD04 DD07 EE13 FF01 FF23 GG12 GG14
Claims (3)
- 【請求項１】 圧力センサを構成する金属製エレメント
本体に形成された開口部に、センサチップ用のリードピ
ンとオイル充填用パイプとをハーメチック処理によって
貫通状態に固着されたハーメチックガラスが気密に嵌入
固定され、前記開口部を覆うように前記エレメント本体
にダイヤフラムが装着されて該ダイヤフラムと前記ハー
メチックガラスとの間に液封室が形成され、前記ハーメ
チックガラスの前記液封室にセンサチップが接着され、
前記オイル充填用パイプよりオイルが前記液封室に充填
され、該オイル充填用パイプの先端が封止された半導体
圧力検出装置において、 前記ハーメチックガラスの前記センサチップに対する接
着面が、凸形状に形成されていることを特徴とする半導
体圧力検出装置。 - 【請求項２】 圧力センサを構成する金属製エレメント
本体に形成された開口部に、センサチップ用のリードピ
ンとオイル充填用パイプとをハーメチック処理によって
貫通状態に固着されたハーメチックガラスが気密に嵌入
固定され、前記開口部を覆うように前記エレメント本体
にダイヤフラムが装着されて該ダイヤフラムと前記ハー
メチックガラスとの間に液封室が形成され、前記ハーメ
チックガラスの前記液封室にセンサチップが接着され、
前記オイル充填用パイプよりオイルが前記液封室に充填
され、該オイル充填用パイプの先端が封止された半導体
圧力検出装置において、 前記センサチップの前記ハーメチックガラスに対する接
着面が、凸形状に形成されていることを特徴とする半導
体圧力検出装置。 - 【請求項３】 圧力センサを構成する金属製エレメント
本体に形成された開口部に、センサチップ用のリードピ
ンとオイル充填用パイプとをハーメチック処理によって
貫通状態に固着されたハーメチックガラスが気密に嵌入
固定され、前記開口部を覆うように前記エレメント本体
にダイヤフラムが装着されて該ダイヤフラムと前記ハー
メチックガラスとの間に液封室が形成され、前記ハーメ
チックガラスの前記液封室にセンサチップが接着され、
前記オイル充填用パイプよりオイルが前記液封室に充填
され、該オイル充填用パイプの先端が封止された半導体
圧力検出装置において、 前記センサチップを前記ハーメチックガラスに接着する
接着剤の中にガラスビーズなどの寸法の安定した固形物
が混入され、該固形物が、前記センサチップとハーメチ
ックガラスとの間の間隔とほぼ同一の寸法に設定されて
いることを特徴とする半導体圧力検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000015087A JP2001208627A (ja) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | 半導体圧力検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000015087A JP2001208627A (ja) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | 半導体圧力検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001208627A true JP2001208627A (ja) | 2001-08-03 |
Family
ID=18542437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000015087A Withdrawn JP2001208627A (ja) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | 半導体圧力検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001208627A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003302300A (ja) * | 2001-11-20 | 2003-10-24 | Saginomiya Seisakusho Inc | 圧力センサ |
| JP2004012406A (ja) * | 2002-06-11 | 2004-01-15 | Saginomiya Seisakusho Inc | 圧力センサ |
| WO2012008233A1 (ja) * | 2010-07-14 | 2012-01-19 | 三菱電機株式会社 | 表面実装型発光装置、および表示ユニット |
| JP2013537967A (ja) * | 2010-09-01 | 2013-10-07 | キストラー ホールディング アクチエンゲゼルシャフト | ピエゾ抵抗センサ・チップ素子を有する圧力センサ |
| JP2014134427A (ja) * | 2013-01-09 | 2014-07-24 | Denso Corp | 物理量センサおよびその製造方法 |
| WO2019123853A1 (ja) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | 株式会社鷺宮製作所 | 圧力センサ |
| CN112180121A (zh) * | 2020-09-11 | 2021-01-05 | 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 | 一种高稳定石英挠性加速度计摆部件粘接方法 |
-
2000
- 2000-01-24 JP JP2000015087A patent/JP2001208627A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003302300A (ja) * | 2001-11-20 | 2003-10-24 | Saginomiya Seisakusho Inc | 圧力センサ |
| JP2004012406A (ja) * | 2002-06-11 | 2004-01-15 | Saginomiya Seisakusho Inc | 圧力センサ |
| WO2012008233A1 (ja) * | 2010-07-14 | 2012-01-19 | 三菱電機株式会社 | 表面実装型発光装置、および表示ユニット |
| JP2013537967A (ja) * | 2010-09-01 | 2013-10-07 | キストラー ホールディング アクチエンゲゼルシャフト | ピエゾ抵抗センサ・チップ素子を有する圧力センサ |
| JP2014134427A (ja) * | 2013-01-09 | 2014-07-24 | Denso Corp | 物理量センサおよびその製造方法 |
| WO2019123853A1 (ja) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | 株式会社鷺宮製作所 | 圧力センサ |
| CN111465831A (zh) * | 2017-12-20 | 2020-07-28 | 株式会社鹭宫制作所 | 压力传感器 |
| CN112180121A (zh) * | 2020-09-11 | 2021-01-05 | 中国船舶重工集团公司第七0七研究所 | 一种高稳定石英挠性加速度计摆部件粘接方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070403 |