JP2017037039A

JP2017037039A - Physical quantity sensor device and method for manufacturing physical quantity sensor device

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Publication number: JP2017037039A
Application number: JP2015159739A
Authority: JP
Inventors: 栄亮佐藤; Eisuke Sato; 芦野　仁泰; Kimiyasu Ashino; 仁泰芦野
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2015-08-12
Filing date: 2015-08-12
Publication date: 2017-02-16
Anticipated expiration: 2035-08-12
Also published as: JP6500691B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a physical quantity sensor device that can be easily assembled and a method for manufacturing the physical quantity sensor device.SOLUTION: An inner housing unit 3 formed integrally with a connector pin 31 is adhered to the storage box 10 of a sensor element 1. Next, a laser beam is radiated from above onto the open hole 3b of the inner housing unit 3 at a prescribed incident angle, and the top end of a first lead pin 15a and one end 31a of the connector pin 31 are welded. Next, a socket housing unit 4 is adhered to the inner housing unit 3. Thus, a physical quantity sensor device 100 is completed, in which a screw part 2, the storage box 10, the inner housing 3, and the socket housing 4 are stacked in order and adhered.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、物理量センサ装置および物理量センサ装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a physical quantity sensor device and a method of manufacturing a physical quantity sensor device.

自動車や産業用機器には多数の物理量センサ装置が用いられている。物理量センサ装置には圧力センサ装置や加速度センサ装置などがあり、高温多湿の厳しい環境で使用されることが多い。物理量センサ装置では、外部への信号端子ピン（コンタクトピン）を収容するコネクタ部（ソケット部）と、センサエレメントの信号を取り出すための端子ピン（リードピン）またはセンサエレメント全体を収容するハウジングと、を一体化した構成が公知である。 Many physical quantity sensor devices are used in automobiles and industrial equipment. The physical quantity sensor device includes a pressure sensor device and an acceleration sensor device, and is often used in a severe environment of high temperature and humidity. In the physical quantity sensor device, a connector part (socket part) that accommodates signal terminal pins (contact pins) to the outside, and a housing that accommodates terminal pins (lead pins) for taking out sensor element signals or the entire sensor element, An integrated configuration is known.

このような物理量センサ装置として、継手のエレメント収納孔内に、圧力検出エレメントをＯリングとともに嵌め込み、コネクタ部をＯリングとともにエレメント収納孔内に嵌め込み、この後に、エレメント収納孔の肉薄の開口縁部をかしめ、圧力検出エレメントと継手とコネクタ部とを一体化した装置が提案されている（例えば、下記特許文献１（第００３０段落、第１図）参照。）。 As such a physical quantity sensor device, a pressure detection element is fitted together with an O-ring into an element housing hole of a joint, a connector part is fitted into an element housing hole together with an O-ring, and then a thin opening edge of the element housing hole A device in which a pressure detecting element, a joint, and a connector portion are integrated has been proposed (for example, see Patent Document 1 (paragraph 0030, FIG. 1) below).

また、別の物理量センサ装置として、黄銅などから形成された継手と、継手の内部に収容されるセンサエレメントと、継手の開口縁部がかしめられることにより継手からの抜けが防止されるとともに継手に一体化されるコネクタ部と、から構成された装置が提案されている（例えば、下記特許文献２（第０００２段落、第６図）参照。）。 In addition, as another physical quantity sensor device, a joint formed of brass or the like, a sensor element accommodated in the joint, and a joint opening edge are caulked to prevent the joint from coming off and to the joint. An apparatus composed of an integrated connector portion has been proposed (see, for example, Patent Document 2 (paragraph 0002, FIG. 6) below).

また、別の物理量センサ装置として、圧力検出素子を内部に含むセンサエレメントと、センサエレメントを覆い圧力検出素子に接続される基板やリード線を収容したコネクタ部と、を備えた装置が提案されている。コネクタ部は、圧力検出素子を取付けたベースの外側から嵌合してセンサエレメントを収容する（例えば、下記特許文献３（第００１３，００１８段落、第１図）参照。）。 As another physical quantity sensor device, a device including a sensor element that includes a pressure detection element and a connector portion that covers the sensor element and accommodates a substrate and a lead wire connected to the pressure detection element has been proposed. Yes. The connector portion is fitted from the outside of the base to which the pressure detection element is attached and accommodates the sensor element (see, for example, Patent Document 3 below (paragraphs 0013 and 0018, FIG. 1)).

また、別の物理量センサ装置として、ハウジング本体内部の凹部にＯリングを配置しその上にセンサエレメントを載置し、センサエレメントからの電気信号を外部に取り出すためのコネクタ部をハウジング本体に固定した装置が提案されている（例えば、下記特許文献４（第００３８〜００３９段落、第４図）参照。）。 As another physical quantity sensor device, an O-ring is disposed in a recess inside the housing body, the sensor element is placed thereon, and a connector portion for taking out an electrical signal from the sensor element is fixed to the housing body. An apparatus has been proposed (for example, see the following Patent Document 4 (paragraphs 0038 to 0039, FIG. 4)).

特開２００１−１１６６４３号公報JP 2001-116643 A 特開２００４−１６３３２１号公報JP 2004-163321 A 特開２０１２−０６８１０５号公報JP 2012-068105 A 特開２０１４−１３２２１８号公報JP 2014-132218 A

しかしながら、上記特許文献１〜４では、次の問題が生じる。まず、コネクタ部とハウジングとを樹脂成形で一体化した従来の物理量センサ装置の組立方法（製造方法）のうち、リードピンとコンタクトピンとを溶接する方法について、図１８に示す従来構成を例に説明する。図１８は、従来の物理量センサ装置の組立途中の状態を示す斜視図である。図１８（ａ）には、リードピン１０１とコンタクトピン１０２との溶接後、コネクタ部（不図示）の取付け前のセンサエレメントの状態を示す。図１８（ｂ）には、図１８（ａ）のリードピン１０１とコンタクトピン１０２との溶接箇所１０３を拡大して示す。図１８（ａ），１８（ｂ）はそれぞれ上記特許文献２の図２，５である。 However, in Patent Documents 1 to 4, the following problems occur. First, a method for welding lead pins and contact pins in an assembly method (manufacturing method) of a conventional physical quantity sensor device in which a connector portion and a housing are integrated by resin molding will be described by taking the conventional configuration shown in FIG. 18 as an example. . FIG. 18 is a perspective view showing a state in the middle of assembly of the conventional physical quantity sensor device. FIG. 18A shows a state of the sensor element after the lead pin 101 and the contact pin 102 are welded and before the connector portion (not shown) is attached. FIG. 18B shows an enlarged view of the welded portion 103 between the lead pin 101 and the contact pin 102 in FIG. FIGS. 18A and 18B are FIGS. 2 and 5 of Patent Document 2, respectively.

図１８（ａ）に示すように、従来の物理量センサ装置では、センサハウジング１０５の開口部内に装填されたハーメチックガラス（不図示）に、複数のリードピン１０１が固着される。センサハウジング１０５の上面には、コンタクトピン１０２を立設したホルダー１０６が配置される。ホルダー１０６の切欠部１０６ａに露出された３つの孔１０７から、それぞれリードピン１０１の上端部１０１ａが上方に突出している。この３つのリードピン１０１の上端部１０１ａに、リードピン１０１とコンタクトピン１０２とが同一直線をなすように、それぞれコンタクトピン１０２の下端部１０２ｂがレーザー光によりスポット溶接される。符号１０８は、残りのリードピン（不図示）が挿入された孔である。 As shown in FIG. 18A, in the conventional physical quantity sensor device, a plurality of lead pins 101 are fixed to a hermetic glass (not shown) loaded in the opening of the sensor housing 105. On the upper surface of the sensor housing 105, a holder 106 with a contact pin 102 standing is disposed. Upper end portions 101a of the lead pins 101 protrude upward from the three holes 107 exposed in the notches 106a of the holder 106, respectively. The lower end portions 102b of the contact pins 102 are spot-welded by laser light so that the lead pins 101 and the contact pins 102 are collinear with the upper end portions 101a of the three lead pins 101, respectively. Reference numeral 108 denotes a hole into which the remaining lead pin (not shown) is inserted.

図１８（ｂ）に示すように、レーザー光１０４は、リードピン１０１とコンタクトピン１０２との溶接箇所１０３に、リードピン１０１の軸方向（縦方向）と直交する方向（横方向）から照射する必要がある。このため、リードピン１０１とコンタクトピン１０２とを溶接するまでは、レーザー光１０４の進入経路を確保するために、レーザー光１０４の進入経路上に障害物となる部材を配置してはいけない。したがって、コンタクトピン１０２を囲むコネクタ部（不図示）を取付ける前に、コネクタ部を保持可能なカバーを付けるという２段階の組立が必要となる。すなわち、リードピン１０１とコンタクトピン１０２とを溶接する１工程のため、組立完成に至るまでに１工程以上の追加工程が必要となる。 As shown in FIG. 18B, it is necessary to irradiate the laser beam 104 to the welded portion 103 between the lead pin 101 and the contact pin 102 from a direction (lateral direction) orthogonal to the axial direction (vertical direction) of the lead pin 101. is there. For this reason, until the lead pin 101 and the contact pin 102 are welded, in order to ensure the approach path | route of the laser beam 104, the member used as an obstruction on the approach path | route of the laser beam 104 must not be arrange | positioned. Therefore, before attaching the connector portion (not shown) surrounding the contact pin 102, a two-stage assembly is required in which a cover capable of holding the connector portion is attached. That is, since one step of welding the lead pin 101 and the contact pin 102, one or more additional steps are required until the assembly is completed.

また、リードピン１０１およびコンタクトピン１０２は細く、例えば端部断面の平面形状が円形や矩形状である場合にその経は０．５ｍｍ程度である。このため、リードピン１０１の上端部１０１ａとコンタクトピン１０２の下端部１０２ａとの位置合わせに、リードピン１０１およびコンタクトピン１０２の加工公差が必要になってくる。また、リードピン１０１とコンタクトピン１０２との溶接時、リードピン１０１の上端部１０１ａに、コンタクトピン１０２の下端部１０２ａを突き立てて接触させる。このため、リードピン１０１に負荷がかかり、リードピン１０１を固着したハーメチックガラスに余計な荷重がかかるという問題がある。 Further, the lead pin 101 and the contact pin 102 are thin. For example, when the planar shape of the end section is a circle or a rectangle, the length is about 0.5 mm. For this reason, in order to align the upper end portion 101a of the lead pin 101 and the lower end portion 102a of the contact pin 102, a processing tolerance of the lead pin 101 and the contact pin 102 is required. Further, when welding the lead pin 101 and the contact pin 102, the lower end portion 102 a of the contact pin 102 is protruded and brought into contact with the upper end portion 101 a of the lead pin 101. For this reason, there is a problem that a load is applied to the lead pin 101 and an extra load is applied to the hermetic glass to which the lead pin 101 is fixed.

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、簡易に組み立てることができる物理量センサ装置および物理量センサ装置の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a physical quantity sensor device that can be easily assembled and a method for manufacturing the physical quantity sensor device, in order to eliminate the above-described problems caused by the prior art.

上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる物理量センサ装置の製造方法は、次の特徴を有する。まず、被圧力測定気体もしくは被圧力測定液体を導く導入孔を有するネジ部の当該導入孔の一端に設けられた台座部上に、前記導入孔を塞ぐようにセンサエレメントを固定する第１工程を行う。次に、前記ネジ部との間に前記センサエレメントを挟み込むように、かつ前記センサエレメントに配置された、前記センサエレメントの信号を取り出す第１端子を収容するように、前記センサエレメントに第１収容部を固定する第２工程を行う。次に、前記第１端子と、前記第１収容部に配置された、外部配線との接続部となる第２端子と、を接合する第３工程を行う。次に、前記センサエレメントとの間に前記第１収容部を挟み込むように、かつ前記第２端子を収容するように、前記第１収容部に第２収容部を固定する第４工程を行う。前記第２工程では、前記第１収容部の外側に露出されるように前記第１端子と前記第２端子とを接触させる。前記第３工程では、前記第１端子と前記第２端子との接触部にレーザーを照射して、前記第１端子と前記第２端子とを接合する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object of the present invention, a method of manufacturing a physical quantity sensor device according to the present invention has the following characteristics. First, a first step of fixing a sensor element so as to close the introduction hole on a pedestal portion provided at one end of the introduction hole of the screw portion having an introduction hole for introducing a pressure measurement gas or a pressure measurement liquid. Do. Next, the sensor element is first accommodated so that the sensor element is sandwiched between the threaded portion and a first terminal that is disposed in the sensor element and extracts a signal of the sensor element is accommodated. A second step of fixing the part is performed. Next, a third step is performed in which the first terminal is joined to the second terminal that is disposed in the first housing portion and serves as a connection portion with an external wiring. Next, a fourth step of fixing the second housing portion to the first housing portion so as to sandwich the first housing portion between the sensor element and the second terminal is performed. In the second step, the first terminal and the second terminal are brought into contact with each other so as to be exposed to the outside of the first housing portion. In the third step, the contact portion between the first terminal and the second terminal is irradiated with a laser to join the first terminal and the second terminal.

また、この発明にかかる物理量センサ装置の製造方法は、上述した発明において、前記第２端子は、前記第１収容部に一体化され、前記第１収容部の外側に露出された第１部分を有する。前記第２工程では、前記第１端子を前記第１収容部の貫通孔に貫通させ、前記第１収容部の貫通孔の内部で前記第１端子と前記第１部分とを接触させることを特徴とする。 In the physical quantity sensor device manufacturing method according to the present invention, in the above-described invention, the second terminal is integrated with the first housing portion, and the first portion exposed to the outside of the first housing portion is provided. Have. In the second step, the first terminal is passed through the through hole of the first housing portion, and the first terminal and the first portion are brought into contact with each other inside the through hole of the first housing portion. And

また、この発明にかかる物理量センサ装置の製造方法は、上述した発明において、前記第２端子は、前記第１部分に連結され、前記第１収容部の外側に突出する第２部分を有する。前記第４工程では、前記第２収容部に前記第２部分を収容することを特徴とする。 In the method of manufacturing a physical quantity sensor device according to the present invention, in the above-described invention, the second terminal has a second portion that is connected to the first portion and protrudes outside the first housing portion. In the fourth step, the second portion is accommodated in the second accommodating portion.

また、この発明にかかる物理量センサ装置の製造方法は、上述した発明において、前記第１収容部および前記第２収容部は樹脂部材である。前記第２工程では、前記センサエレメントに前記第１収容部を接着剤により固定することを特徴とする。 In the method of manufacturing a physical quantity sensor device according to the present invention, in the above-described invention, the first housing portion and the second housing portion are resin members. In the second step, the first housing portion is fixed to the sensor element with an adhesive.

また、上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる物理量センサ装置の製造方法は、次の特徴を有する。まず、被圧力測定気体もしくは被圧力測定液体を導く導入孔を有するネジ部の当該導入孔の一端に設けられた台座部上に、前記導入孔を塞ぐようにセンサエレメントを固定する第１工程を行う。次に、前記ネジ部との間に前記センサエレメントを挟み込むように、かつ前記センサエレメントに配置された、前記センサエレメントの信号を取り出す第１端子を収容するように、前記センサエレメントに第１収容部を固定する第２工程を行う。次に、前記第１端子と、前記第１収容部に配置された、外部配線との接続部となる第２端子と、を接合する第３工程を行う。次に、前記センサエレメントとの間に前記第１収容部を挟み込むように、かつ前記第２端子を収容するように、前記第１収容部に第２収容部を固定する第４工程を行う。前記第２工程では、前記センサエレメントに第１収容部を接着剤により固定する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object of the present invention, a method of manufacturing a physical quantity sensor device according to the present invention has the following characteristics. First, a first step of fixing a sensor element so as to close the introduction hole on a pedestal portion provided at one end of the introduction hole of the screw portion having an introduction hole for introducing a pressure measurement gas or a pressure measurement liquid. Do. Next, the sensor element is first accommodated so that the sensor element is sandwiched between the threaded portion and a first terminal that is disposed in the sensor element and extracts a signal of the sensor element is accommodated. A second step of fixing the part is performed. Next, a third step is performed in which the first terminal is joined to the second terminal that is disposed in the first housing portion and serves as a connection portion with an external wiring. Next, a fourth step of fixing the second housing portion to the first housing portion so as to sandwich the first housing portion between the sensor element and the second terminal is performed. In the second step, the first housing portion is fixed to the sensor element with an adhesive.

また、上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる物理量センサ装置は、ネジ部、センサエレメント、第１，２端子、第１，２収容部を備え、次の特徴を有する。前記ネジ部は、被圧力測定気体もしくは被圧力測定液体を導く導入孔を有し、当該導入孔の一端に台座部を備える。前記センサエレメントは、前記台座部上に前記導入孔を塞ぐように固定されている。前記第１端子は、前記センサエレメントに配置され、前記センサエレメントの信号を取り出す。前記第１収容部は、前記ネジ部との間に前記センサエレメントを挟み込むように前記センサエレメントに固定され、前記第１端子を収容する。前記第２端子は、前記第１収容部に配置されて前記第１端子に接合され、外部配線との接続部となる。前記第２収容部は、前記センサエレメントとの間に前記第１収容部を挟み込むように前記第１収容部に固定され、前記第２端子を収容する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object of the present invention, a physical quantity sensor device according to the present invention includes a screw portion, a sensor element, first and second terminals, and first and second housing portions, Has characteristics. The screw portion has an introduction hole for introducing a pressure measurement gas or a pressure measurement liquid, and includes a pedestal portion at one end of the introduction hole. The sensor element is fixed on the pedestal so as to close the introduction hole. The first terminal is disposed on the sensor element and extracts a signal from the sensor element. The first accommodating portion is fixed to the sensor element so as to sandwich the sensor element between the screw portion and accommodates the first terminal. The second terminal is disposed in the first housing portion and joined to the first terminal, and serves as a connection portion with an external wiring. The second housing portion is fixed to the first housing portion so as to sandwich the first housing portion with the sensor element, and houses the second terminal.

また、この発明にかかる物理量センサ装置は、上述した発明において、前記第１端子と前記第２端子との接触部は、前記第２収容部側に露出されており、当該接触部で接合されていることを特徴とする。 In the physical quantity sensor device according to the present invention, in the above-described invention, the contact portion between the first terminal and the second terminal is exposed to the second housing portion side and is joined by the contact portion. It is characterized by being.

また、この発明にかかる物理量センサ装置は、上述した発明において、前記第２端子は、前記第１収容部に一体化され、前記第１収容部の外側に露出された第１部分を有する。前記第１端子は、前記第１収容部の貫通孔を貫通し、前記第１収容部の貫通孔の内部で前記第１部分に接合されていることを特徴とする。 In the physical quantity sensor device according to the present invention as set forth in the invention described above, the second terminal has a first portion that is integrated with the first housing portion and exposed to the outside of the first housing portion. The first terminal penetrates the through hole of the first housing part and is joined to the first part inside the through hole of the first housing part.

また、この発明にかかる物理量センサ装置は、上述した発明において、前記第２端子は、前記第１部分に連結され、前記第１収容部の外側に突出する第２部分を有する。前記第２収容部は、前記第２部分を収容することを特徴とする。 In the physical quantity sensor device according to the present invention, in the above-described invention, the second terminal includes a second portion that is connected to the first portion and protrudes outside the first housing portion. The second accommodating portion accommodates the second portion.

上述した発明によれば、物理量センサ装置の製造途中（組立途中）で第１収容部の上部上面を露出させることができる。このため、第１収容部の上部上面に第１，２端子同士の接触部（接合される部分）が露出されるように第１収容部に第２端子を一体成形することで、物理量センサ装置の組立途中でほぼ上方から俯瞰可能に第１，２端子同士の接触部を露出させることができる。このため、ほぼ上方からのレーザー溶接により第１，２端子同士を接合することができるため、第１，２端子同士を容易に接合することができる。また、センサエレメントに第１収容部を接着剤により容易に固定することができる。 According to the above-described invention, it is possible to expose the upper upper surface of the first housing part during the production (assembly process) of the physical quantity sensor device. For this reason, the physical quantity sensor device is formed by integrally forming the second terminal in the first housing portion so that the contact portion (joined portion) between the first and second terminals is exposed on the upper upper surface of the first housing portion. In the middle of the assembly, the contact portion between the first and second terminals can be exposed so that it can be seen from above. For this reason, since the first and second terminals can be joined by laser welding from substantially above, the first and second terminals can be joined easily. Further, the first housing portion can be easily fixed to the sensor element with an adhesive.

本発明にかかる物理量センサ装置および物理量センサ装置の製造方法によれば、簡易に組み立てることができるという効果を奏する。 According to the physical quantity sensor device and the manufacturing method of the physical quantity sensor device according to the present invention, there is an effect that the physical quantity sensor device can be easily assembled.

実施の形態１にかかる物理量センサ装置の構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a physical quantity sensor device according to a first embodiment. 図１のコネクタピンの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the connector pin of FIG. 図１のコネクタピンの端部形状の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the edge part shape of the connector pin of FIG. 図１のコネクタピンの端部形状の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the edge part shape of the connector pin of FIG. 図１のコネクタピンの端部形状の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the edge part shape of the connector pin of FIG. 実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view showing typically the state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device concerning Embodiment 1. FIG. 実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view showing typically the state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device concerning Embodiment 1. FIG. 実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view showing typically the state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device concerning Embodiment 1. FIG. 実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view showing typically the state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device concerning Embodiment 1. FIG. 実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view showing typically the state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device concerning Embodiment 1. FIG. 実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view showing typically the state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device concerning Embodiment 1. FIG. 実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view showing typically the state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device concerning Embodiment 1. FIG. 実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view showing typically the state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device concerning Embodiment 1. FIG. 実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view showing typically the state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device concerning Embodiment 1. FIG. 実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view showing typically the state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device concerning Embodiment 1. FIG. 実施の形態２にかかる物理量センサ装置の構成を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a physical quantity sensor device according to a second embodiment. 実施の形態３にかかる物理量センサ装置の構成を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a physical quantity sensor device according to a third embodiment. 従来の物理量センサ装置の組立途中の状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state in the middle of the assembly of the conventional physical quantity sensor apparatus.

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる物理量センサおよび物理量センサの製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態の説明および添付図面において、同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Exemplary embodiments of a physical quantity sensor and a method of manufacturing a physical quantity sensor according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in the following description of the embodiments and the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same components, and duplicate descriptions are omitted.

（実施の形態１）
実施の形態１にかかる物理量センサ装置の構成について、圧力センサ装置を例に説明する。図１は、実施の形態１にかかる物理量センサ装置の構成を示す断面図である。図２は、図１のコネクタピンの構成を示す説明図である。図２（ａ）にはコネクタピン３１の断面図を示し、図２（ｂ）にはコネクタピン３１の俯瞰図を示す。図３〜５は、図１のコネクタピンの端部形状の一例を示す平面図である。図３には図２の矩形枠Ａにおける平面形状を示し、図４，５には矩形枠Ａにおける平面形状の別の一例を示す。図１に示すように、物理量センサ装置１００は、センサエレメント１、ネジ部２、インナーハウジング部（第１収容部）３およびソケットハウジング部（コネクタハウジング部（第２収容部））４を備える。センサエレメント１は、収納箱１０、収納箱１０の凹部１０ａに収納された、圧力センサチップ（半導体チップ）１１、台座部材１２、ダイアフラム１３、を備える。 (Embodiment 1)
The configuration of the physical quantity sensor device according to the first embodiment will be described using a pressure sensor device as an example. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the physical quantity sensor device according to the first embodiment. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the connector pin of FIG. 2A shows a cross-sectional view of the connector pin 31, and FIG. 2B shows an overhead view of the connector pin 31. As shown in FIG. 3 to 5 are plan views showing an example of the end shape of the connector pin of FIG. 3 shows a planar shape in the rectangular frame A of FIG. 2, and FIGS. 4 and 5 show another example of the planar shape in the rectangular frame A. FIG. As shown in FIG. 1, the physical quantity sensor device 100 includes a sensor element 1, a screw part 2, an inner housing part (first housing part) 3, and a socket housing part (connector housing part (second housing part)) 4. The sensor element 1 includes a storage box 10, a pressure sensor chip (semiconductor chip) 11, a pedestal member 12, and a diaphragm 13 that are stored in a recess 10 a of the storage box 10.

収納箱１０は、例えばステンレス鋼材（ＳＵＳ）などの金属でできている。圧力センサチップ１１は、例えば半導体シリコンの第１の面（図１では上面）から凹加工して形成された受圧部であるダイアフラム１１ａを有する。このダイアフラム１１ａで圧力を受ける。半導体シリコンの第２の面（図１では下面）の、ダイアフラム１１ａの裏側に相当する箇所には、拡散抵抗よりなる少なくとも４つのゲージ（図示せず）が形成されている。これらのゲージは、圧力センサチップ１１に圧力が印加された際に半導体シリコンの第２の面に発生する歪を抵抗値に変換する。圧力センサチップ１１は他の半導体材料でできていてもよい。 The storage box 10 is made of metal such as stainless steel (SUS). The pressure sensor chip 11 includes a diaphragm 11a, which is a pressure receiving portion formed by, for example, recessing from the first surface (upper surface in FIG. 1) of semiconductor silicon. Pressure is received by this diaphragm 11a. At least four gauges (not shown) made of diffused resistors are formed on the second surface (lower surface in FIG. 1) of the semiconductor silicon corresponding to the back side of the diaphragm 11a. These gauges convert the strain generated on the second surface of the semiconductor silicon when a pressure is applied to the pressure sensor chip 11 into a resistance value. The pressure sensor chip 11 may be made of other semiconductor materials.

また、図示省略するが、圧力センサチップ１１には、前記ゲージによって構成されるホイートストーンブリッジ回路などの圧力センサ素子や、制御回路が形成されている。制御回路とは、圧力センサ素子の出力信号を増幅する回路、感度を補正する回路、オフセットを補正する回路、感度およびオフセットの温度特性を補正する回路などである。また、圧力センサチップ１１には、サージ保護素子やフィルタ（図示省略）なども形成されている。圧力センサチップ１１の第２の面上の各電極は、それぞれ、ボンディングワイヤ１４により後述する各リードピン（第１端子）１５に接続されている。 Although not shown, the pressure sensor chip 11 is formed with a pressure sensor element such as a Wheatstone bridge circuit constituted by the gauge and a control circuit. The control circuit includes a circuit that amplifies the output signal of the pressure sensor element, a circuit that corrects sensitivity, a circuit that corrects offset, a circuit that corrects temperature characteristics of sensitivity and offset, and the like. The pressure sensor chip 11 is also formed with a surge protection element, a filter (not shown), and the like. Each electrode on the second surface of the pressure sensor chip 11 is connected to each lead pin (first terminal) 15 described later by a bonding wire 14.

圧力センサチップ１１の第１の面は、収納箱１０の凹部１０ａの底面に台座部材１２を介して固着されている。台座部材１２は、特に限定しないが、例えばガラス材料、すなわちパイレックス（商標登録）ガラスやテンパックスガラスなどでできている。台座部材１２と圧力センサチップ１１とは、静電接合によって接合されている。台座部材１２と収納箱１０とは、接着剤（不図示）によって接着されている。リードピン１５は、センサエレメント１の信号を取り出すための端子ピンであり、複数配置される。 The first surface of the pressure sensor chip 11 is fixed to the bottom surface of the recess 10 a of the storage box 10 via the base member 12. The base member 12 is not particularly limited, but is made of, for example, a glass material, that is, Pyrex (registered trademark) glass, Tempax glass, or the like. The base member 12 and the pressure sensor chip 11 are joined by electrostatic joining. The base member 12 and the storage box 10 are bonded by an adhesive (not shown). The lead pin 15 is a terminal pin for taking out the signal of the sensor element 1, and a plurality of lead pins 15 are arranged.

各リードピン１５は、それぞれ、収納箱１０の異なる貫通孔１０ｂを通って収納箱１０を貫通し、当該貫通孔１０ｂを塞ぐ例えばガラスなどの絶縁性部材１６により収納箱１０に固定されている。リードピン１５の一方の端部（以下、下端部とする）は、収納箱１０の凹部１０ａから下方（ネジ部２側）に突出し、圧力センサチップ１１の第２の面上の各回路にボンディングワイヤ１４により接続されている。リードピン１５の他方の端部（以下、上端部とする）は、収納箱１０の凹部１０ａ側に対して反対側から上方（ソケットハウジング部４側）に突出している。 Each lead pin 15 passes through the storage box 10 through a different through hole 10b of the storage box 10, and is fixed to the storage box 10 by an insulating member 16 such as glass that closes the through hole 10b. One end portion (hereinafter referred to as a lower end portion) of the lead pin 15 protrudes downward (on the screw portion 2 side) from the concave portion 10a of the storage box 10, and is bonded to each circuit on the second surface of the pressure sensor chip 11 with a bonding wire. 14 is connected. The other end of the lead pin 15 (hereinafter referred to as an upper end) protrudes upward (on the socket housing portion 4 side) from the opposite side with respect to the concave portion 10a side of the storage box 10.

具体的には、複数のリードピン１５のうち、電源端子、グランド端子および出力端子である各リードピン（以下、第１リードピンとする）１５ａの下端部は、それぞれ、ボンディングワイヤ１４により圧力センサ素子の各電極に接続される。第１リードピン１５ａの上端部は、インナーハウジング部３の貫通孔３ｂを貫通する。また、第１リードピン１５ａの上端部は、インナーハウジング部３の貫通孔３ｂの内壁全体に接する程度に延在し、かつインナーハウジング部３の貫通孔３ｂよりも上方（すなわちソケットハウジング部４に囲まれた空間４１）に突出しないことが好ましい。 Specifically, among the plurality of lead pins 15, the lower end portion of each lead pin (hereinafter referred to as a first lead pin) 15 a that is a power supply terminal, a ground terminal, and an output terminal is connected to each of the pressure sensor elements by a bonding wire 14. Connected to the electrode. The upper end portion of the first lead pin 15 a passes through the through hole 3 b of the inner housing portion 3. Further, the upper end portion of the first lead pin 15a extends so as to be in contact with the entire inner wall of the through hole 3b of the inner housing portion 3, and is located above the through hole 3b of the inner housing portion 3 (that is, surrounded by the socket housing portion 4). Preferably, it does not protrude into the open space 41).

一方、複数のリードピン１５のうち、特性調整・トリミングのための各リードピン（以下、第２リードピンとする）１５ｂの下端部は、それぞれボンディングワイヤ１４により所定の制御回路の各電極に接続される。第２リードピン１５ｂは、物理量センサ装置１００の組み立て途中に特性調整・トリミングを行うために用いられ、特性調整・トリミング後には用いられない。このため、第２リードピン１５ｂの上端部は、特性調整・トリミング後に、インナーハウジング部３の後述する凹部３２内に収まる程度の長さに短く切断されている。すなわち、第２リードピン１５ｂの長さは、第１リードピン１５ａの長さよりも短い。 On the other hand, among the plurality of lead pins 15, lower ends of lead pins (hereinafter referred to as second lead pins) 15 b for characteristic adjustment / trimming are respectively connected to respective electrodes of a predetermined control circuit by bonding wires 14. The second lead pin 15b is used for performing characteristic adjustment / trimming during the assembly of the physical quantity sensor device 100, and is not used after characteristic adjustment / trimming. For this reason, the upper end portion of the second lead pin 15b is cut short to a length that fits into a later-described recess 32 of the inner housing portion 3 after characteristic adjustment / trimming. That is, the length of the second lead pin 15b is shorter than the length of the first lead pin 15a.

具体的には、第２リードピン１５ｂの長さは、例えば後述するノイズ対策用基板１７の下面（縦方向に収納箱１０に対向する面）に接する程度以下の長さであってもよいし、ノイズ対策用基板１７の貫通孔１７ａを貫通してノイズ対策用基板１７を固定可能な長さであってもよい。図１には、第１リードピン１５ａと、１つの第２リードピン１５ｂとにノイズ対策用基板１７を固定した状態を示す。縦方向とは、リードピン１５の軸方向である。横方向とは、リードピン１５の軸方向と直交する方向である。リードピン１５は、例えば４２アロイ（４２Ａｌｌｏｙ）や、ニッケル（Ｎｉ）を５０ｗｔ％程度含み、かつ残りの割合で鉄（Ｆｅ）を含む鉄ニッケル合金（５０Ｎｉ−Ｆｅ）などの金属でできている。 Specifically, the length of the second lead pin 15b may be, for example, a length that is less than or equal to the lower surface of the noise countermeasure substrate 17 described later (the surface that faces the storage box 10 in the vertical direction). The length may be such that the noise countermeasure substrate 17 can be fixed through the through hole 17a of the noise countermeasure substrate 17. FIG. 1 shows a state in which the noise countermeasure substrate 17 is fixed to the first lead pin 15a and one second lead pin 15b. The vertical direction is the axial direction of the lead pin 15. The lateral direction is a direction orthogonal to the axial direction of the lead pin 15. The lead pin 15 is made of a metal such as 42 alloy (42 Alloy) or an iron nickel alloy (50Ni-Fe) containing about 50 wt% of nickel (Ni) and iron (Fe) in the remaining proportion.

収納箱１０の上方に、縦方向に収納箱１０に対向するように、ノイズ対策用基板１７およびノイズ対策用のチップコンデンサ１８が設けられていてもよい。ノイズ対策用基板１７には、リードピン１５を貫通させるための貫通孔１７ａが設けられている。この貫通孔１７ａの周囲に設けられたランド（不図示）に第１リードピン１５ａがはんだ付けされている。ノイズ対策用基板１７は、貫通孔１７ａを貫通する第１リードピン１５ａに固定され、収納箱１０に対する配置（縦方向および横方向）が決定される。 A noise countermeasure substrate 17 and a noise countermeasure chip capacitor 18 may be provided above the storage box 10 so as to face the storage box 10 in the vertical direction. The noise countermeasure substrate 17 is provided with a through hole 17a for allowing the lead pin 15 to pass therethrough. First lead pins 15a are soldered to lands (not shown) provided around the through holes 17a. The noise countermeasure board 17 is fixed to the first lead pin 15a penetrating the through hole 17a, and the arrangement (vertical direction and horizontal direction) with respect to the storage box 10 is determined.

ノイズ対策用基板１７の貫通孔１７ａに第２リードピン１５ｂを貫通させて、当該第２リードピン１５ｂにノイズ対策用基板１７を固定してもよい。この場合、第２リードピン１５ｂが貫通する貫通孔１７ａの周囲にランドを設けなくてもよい。チップコンデンサ１８は、ノイズ対策用基板１７の上面（縦方向に収納箱１０に対向する面に対して反対側の面）に配置され、配線パターンおよびランドを介して第１リードピン１５ａに電気的に接続されている。 The second lead pin 15b may be passed through the through hole 17a of the noise countermeasure substrate 17, and the noise countermeasure substrate 17 may be fixed to the second lead pin 15b. In this case, it is not necessary to provide a land around the through hole 17a through which the second lead pin 15b passes. The chip capacitor 18 is disposed on the upper surface of the noise countermeasure substrate 17 (the surface opposite to the surface facing the storage box 10 in the vertical direction), and is electrically connected to the first lead pin 15a via the wiring pattern and the land. It is connected.

ネジ部２は、例えばＳＵＳなどの金属でできている。ネジ部２の中心には、縦方向に空気や油（オイル）等の圧力媒体が通る貫通孔２３が設けられている。ネジ部２の一方の開放端における貫通孔２３の開口部が圧力導入口２４である。ネジ部２の他方の開放端における貫通孔２３の開口部２５と収納箱１０の凹部１０ａとが対向するように、ネジ部２の他方の開放端に設けられた台座部２１上に、ダイアフラム１３を挟んで収納箱１０が載置されている。ネジ部２の台座部２１、ダイアフラム１３および収納箱１０の積層箇所の周囲は、レーザー溶接により接合されている。 The screw part 2 is made of a metal such as SUS, for example. A through-hole 23 through which a pressure medium such as air or oil (oil) passes is provided in the center of the screw portion 2 in the vertical direction. An opening portion of the through hole 23 at one open end of the screw portion 2 is a pressure introduction port 24. On the pedestal portion 21 provided at the other open end of the screw portion 2, the diaphragm 13 is arranged so that the opening portion 25 of the through hole 23 at the other open end of the screw portion 2 and the recess 10 a of the storage box 10 face each other. A storage box 10 is placed with a gap therebetween. The periphery of the stacking portion of the pedestal 21, the diaphragm 13, and the storage box 10 of the screw portion 2 is joined by laser welding.

ダイアフラム１３は、波打った薄い金属板であり、例えばＳＵＳなどの金属でできている。ダイアフラム１３は、収納箱１０の凹部１０ａの開口部、および、ネジ部２の他方の開放端を塞ぐように配置される。収納箱１０の凹部１０ａとダイアフラム１３とに囲まれた空間には、圧力センサチップ１１に圧力を伝達するシリコンオイルなどの液体（圧力媒体）２０が充填されている。ネジ部２の台座部２１、ダイアフラム１３および収納箱１０の積層箇所（接合部）の周囲の符号２２は、ネジ部２の台座部２１と収納箱１０との溶接部である。符号２６は、オーリングである。 The diaphragm 13 is a undulated thin metal plate, and is made of a metal such as SUS. The diaphragm 13 is disposed so as to close the opening of the recess 10 a of the storage box 10 and the other open end of the screw portion 2. A space surrounded by the recess 10 a and the diaphragm 13 of the storage box 10 is filled with a liquid (pressure medium) 20 such as silicon oil that transmits pressure to the pressure sensor chip 11. Reference numeral 22 around the stacking portion (joint portion) of the pedestal portion 21 of the screw portion 2, the diaphragm 13 and the storage box 10 is a welded portion between the pedestal portion 21 of the screw portion 2 and the storage box 10. Reference numeral 26 is an O-ring.

インナーハウジング部３は、コネクタピン（第２端子）３１と一体成形された樹脂部材であり、センサエレメント１の上方および周囲を囲む略凹部状をなす。具体的には、インナーハウジング部３は、収納箱１０の凹部１０ａ側に対して反対側の外周部に接着剤（不図示）により接着されている。収納箱１０とインナーハウジング部３との接触面のほぼ全面に接着剤が介在する。インナーハウジング部３と収納箱１０との接着面の一方の面を凹凸が交互に繰り返し並んだ断面形状（例えばのこぎり刃のようなぎざぎざ）とし、当該接着面での接着剤の量を増やすことで、インナーハウジング部３と収納箱１０とを接着しやすくしてもよい。インナーハウジング部３の凹部３２は、第２リードピン１５ｂ、ノイズ対策用基板１７およびノイズ対策用のチップコンデンサ１８を収容可能な深さを有する。 The inner housing part 3 is a resin member formed integrally with the connector pin (second terminal) 31 and has a substantially concave shape surrounding the upper side and the periphery of the sensor element 1. Specifically, the inner housing portion 3 is bonded to the outer peripheral portion on the opposite side to the concave portion 10a side of the storage box 10 with an adhesive (not shown). Adhesive is present on almost the entire contact surface between the storage box 10 and the inner housing portion 3. By making one surface of the bonding surface of the inner housing portion 3 and the storage box 10 into a cross-sectional shape (eg, jagged like a saw blade) in which irregularities are alternately arranged, increasing the amount of adhesive on the bonding surface The inner housing part 3 and the storage box 10 may be easily bonded. The concave portion 32 of the inner housing portion 3 has a depth capable of accommodating the second lead pin 15b, the noise countermeasure substrate 17 and the noise countermeasure chip capacitor 18.

インナーハウジング部３の、センサエレメント１の上方を覆う部分（以下、インナーハウジング部３の上部とする）３ａには、第１リードピン１５ａを貫通させるための貫通孔３ｂが設けられている。インナーハウジング部３の貫通孔３ｂには、第１リードピン１５ａが気密封止（ハーメチック加工）されている。また、インナーハウジング部３の上部３ａには、コネクタピン３１が一体成形されている。コネクタピン３１は、センサ信号を取り出すための信号端子ピンである。コネクタピン３１の一方の端部３１ａは、インナーハウジング部３の貫通孔３ｂに露出されている。 A through hole 3b for allowing the first lead pin 15a to pass therethrough is provided in a portion (hereinafter referred to as an upper portion of the inner housing portion 3) 3a of the inner housing portion 3 that covers the upper side of the sensor element 1. A first lead pin 15 a is hermetically sealed (hermetic processed) in the through hole 3 b of the inner housing portion 3. A connector pin 31 is integrally formed on the upper portion 3 a of the inner housing portion 3. The connector pin 31 is a signal terminal pin for taking out a sensor signal. One end 31 a of the connector pin 31 is exposed in the through hole 3 b of the inner housing part 3.

例えば、コネクタピン３１の一方の端部３１ａは、インナーハウジング部３の貫通孔３ｂの周囲を囲む略リング状の平面形状に成形し、当該貫通孔３ｂの側壁全面に露出されてもよい（図３）。また、コネクタピン３１の一方の端部３１ｄは、インナーハウジング部３の貫通孔３ｂの周囲の一部を囲む略半円状の平面形状に成形し、当該貫通孔３ｂの側壁の一部に露出されていてもよい（図４）。また、コネクタピン３１の一方の端部３１ｅは、インナーハウジング部３の貫通孔３ｂの側壁に達する直線状の平面形状を有し、当該貫通孔３ｂの側壁の一部に露出されていてもよい（図５）。 For example, one end portion 31a of the connector pin 31 may be formed into a substantially ring-shaped planar shape surrounding the periphery of the through hole 3b of the inner housing portion 3 and exposed to the entire side wall of the through hole 3b (see FIG. 3). Further, one end 31d of the connector pin 31 is formed into a substantially semicircular planar shape surrounding a part of the periphery of the through hole 3b of the inner housing part 3, and is exposed to a part of the side wall of the through hole 3b. (FIG. 4). Further, one end 31e of the connector pin 31 may have a straight planar shape reaching the side wall of the through hole 3b of the inner housing part 3, and may be exposed at a part of the side wall of the through hole 3b. (FIG. 5).

第１リードピン１５ａの上端部とコネクタピン３１の一方の端部３１ａとの接触部（接合される部分）５３ａには、組立て時に上方から所定の入射角（縦方向に対して３度程度傾いた角度）でレーザー光５３が照射される。このレーザー溶接により、インナーハウジング部３の貫通孔３ｂ内に気密封止された第１リードピン１５ａの上端部は、コネクタピン３１の一方の端部３１ａに接合されている（図２（ａ））。インナーハウジング部３は、貫通孔３ｂを貫通する第１リードピン１５ａに固定され、収納箱１０に対する配置が決定される。コネクタピン３１は、リードピン１５と同様に例えば４２アロイや５０Ｎｉ−Ｆｅなどの金属でできており、レーザー光５３の照射によりコネクタピン３１とリードピン１５とが互いに溶け合うように接合される。図２（ａ）において符号５４は、コネクタピン３１とリードピン１５とが溶融してなる部分である（図３〜５，１６においても同様）。 The contact portion (joined portion) 53a between the upper end portion of the first lead pin 15a and one end portion 31a of the connector pin 31 is inclined at a predetermined incident angle (about 3 degrees with respect to the vertical direction) from above during assembly. The laser beam 53 is irradiated at an angle. By this laser welding, the upper end portion of the first lead pin 15a hermetically sealed in the through hole 3b of the inner housing portion 3 is joined to one end portion 31a of the connector pin 31 (FIG. 2A). . The inner housing part 3 is fixed to the first lead pin 15a penetrating the through hole 3b, and the arrangement with respect to the storage box 10 is determined. The connector pin 31 is made of a metal such as 42 alloy or 50Ni—Fe, for example, like the lead pin 15, and is joined so that the connector pin 31 and the lead pin 15 are melted together by irradiation of the laser beam 53. In FIG. 2A, reference numeral 54 denotes a portion formed by melting the connector pin 31 and the lead pin 15 (the same applies to FIGS. 3 to 5 and 16).

また、コネクタピン３１は、インナーハウジング部３の上部３ａに埋め込まれた部分（以下、水平部（第１部分）とする）３１ｂと、当該水平部３１ｂに連結され、当該水平部３１ｂと直交して上方に突出する部分（以下、垂直部（第２部分）とする）３１ｃと、からなる略Ｌ字状の断面形状を有する。コネクタピン３１の垂直部３１ｃは、インナーハウジング部３の上部３ａの上面（ソケットハウジング部４内に露出する面）の例えば略四角錐状の突起部３ｃにより支持されている。このインナーハウジング部３の上部３ａの上面の突起部３ｃは、例えば略Ｌ字状に、コネクタピン３１と同数配置される（図２（ｂ））。図２（ｂ）には、コネクタピン３１の一方の端部３１ａがリング状の平面形状である場合を示す。 In addition, the connector pin 31 is connected to a portion (hereinafter, referred to as a horizontal portion (first portion)) 31b embedded in the upper portion 3a of the inner housing portion 3, and the horizontal portion 31b, and is orthogonal to the horizontal portion 31b. And a portion (hereinafter, referred to as a vertical portion (second portion)) 31c protruding upward, and having a substantially L-shaped cross-sectional shape. The vertical portion 31c of the connector pin 31 is supported by, for example, a substantially quadrangular pyramidal protrusion 3c on the upper surface of the upper portion 3a of the inner housing portion 3 (the surface exposed in the socket housing portion 4). The protrusions 3c on the upper surface of the upper part 3a of the inner housing part 3 are arranged in the same number as the connector pins 31 in a substantially L shape, for example (FIG. 2B). FIG. 2B shows a case where one end 31a of the connector pin 31 has a ring-like planar shape.

ソケットハウジング部４は、コネクタピン３１の垂直部３１ｃを収容した、外部配線との接続部である。ソケットハウジング部４は、コネクタピン３１の垂直部３１ｃの周囲を囲む例えば略筒状をなす。ソケットハウジング部４は、インナーハウジング部３の上部３ａの上面の外周部に接着剤（不図示）により接着されている。インナーハウジング部３とソケットハウジング部４との接触面のほぼ全面に接着剤が介在する。ソケットハウジング部４とインナーハウジング部３との接合面に、互いに嵌合する凹凸４ａ，３ｄが設けられていてもよい。 The socket housing portion 4 is a connection portion that accommodates the vertical portion 31 c of the connector pin 31 and connects to external wiring. The socket housing portion 4 has, for example, a substantially cylindrical shape surrounding the periphery of the vertical portion 31 c of the connector pin 31. The socket housing portion 4 is bonded to the outer peripheral portion of the upper surface of the upper portion 3a of the inner housing portion 3 with an adhesive (not shown). Adhesive is present on almost the entire contact surface between the inner housing portion 3 and the socket housing portion 4. The joint surface between the socket housing part 4 and the inner housing part 3 may be provided with concavities and convexities 4a and 3d that fit together.

ソケットハウジング部４の内壁の下側（インナーハウジング部３側）には、インナーハウジング部３の上部３ａの上面の突起部３ｃの側面に当接するように、横方向に突出する突起部４ｂが設けられている。ソケットハウジング部４の内壁の突起部４ｂがインナーハウジング部３の上部３ａの上面の突起部３ｃの側面に当接することでソケットハウジング部４が固定され、インナーハウジング部３に対するソケットハウジング部４の配置が決定される。ソケットハウジング部４の内壁の突起部４ｂは、インナーハウジング部３との接合面に嵌合する凹凸４ａを構成してもよい。 On the lower side of the inner wall of the socket housing portion 4 (on the inner housing portion 3 side), a protruding portion 4b that protrudes in the lateral direction is provided so as to contact the side surface of the protruding portion 3c on the upper surface of the upper portion 3a of the inner housing portion 3. It has been. The socket housing part 4 is fixed by the protrusion 4b on the inner wall of the socket housing part 4 coming into contact with the side surface of the protrusion 3c on the upper surface of the upper part 3a of the inner housing part 3, and the arrangement of the socket housing part 4 with respect to the inner housing part 3 is fixed. Is determined. The protrusion 4 b on the inner wall of the socket housing part 4 may constitute a concavo-convex 4 a that fits on the joint surface with the inner housing part 3.

ネジ部２の台座部２１、収納箱１０、インナーハウジング部３およびソケットハウジング部４の最大直径はほぼ等しいことが好ましい。その理由は、次の通りである。上述したように、ネジ部２、収納箱１０、インナーハウジング部３およびソケットハウジング部４は順に重ねて接合（または接着）される。このため、ネジ部２の台座部２１、収納箱１０、インナーハウジング部３およびソケットハウジング部４の最大直径をほぼ等しくすることで直径方向（横方向）の小型化を図ることができるからである。 It is preferable that the maximum diameters of the pedestal portion 21, the storage box 10, the inner housing portion 3 and the socket housing portion 4 of the screw portion 2 are substantially equal. The reason is as follows. As described above, the screw portion 2, the storage box 10, the inner housing portion 3, and the socket housing portion 4 are sequentially overlapped and joined (or bonded). For this reason, size reduction in the diametrical direction (lateral direction) can be achieved by making the maximum diameters of the pedestal part 21, the storage box 10, the inner housing part 3 and the socket housing part 4 of the screw part 2 substantially equal. .

上述した構成の物理量センサ装置１００では、圧力導入口２４から圧力媒体が導入され、圧力センサチップ１１のダイアフラム１１ａで圧力を受けると、ダイアフラム１１ａが変形する。そして、ダイアフラム１１ａ上のゲージ抵抗値が変化し、それに応じた電圧信号が発生する。その電圧信号は、感度補正回路やオフセット補正回路や温度特性補正回路などの調整回路によって調整された増幅回路により増幅され、圧力センサチップ１１から出力される。そして、その出力信号は、ボンディングワイヤ１４を介して第１リードピン１５ａに出力される。 In the physical quantity sensor device 100 having the above-described configuration, when a pressure medium is introduced from the pressure introduction port 24 and pressure is received by the diaphragm 11a of the pressure sensor chip 11, the diaphragm 11a is deformed. Then, the gauge resistance value on the diaphragm 11a changes, and a voltage signal corresponding to the gauge resistance value is generated. The voltage signal is amplified by an amplifier circuit adjusted by an adjustment circuit such as a sensitivity correction circuit, an offset correction circuit, or a temperature characteristic correction circuit, and is output from the pressure sensor chip 11. The output signal is output to the first lead pin 15a via the bonding wire 14.

次に、実施の形態１にかかる物理量センサ装置１００の製造方法（組立方法）について説明する。図６〜１５は、実施の形態１にかかる物理量センサ装置の製造途中（組立途中）の状態を模式的に示す斜視図である。まず、図６に示すように、収納箱１０の各貫通孔１０ｂに、それぞれリードピン１５を貫通させる。ここでは、収納箱１０が略円形状の平面形状を有し、収納箱１０の凹部１０ａの底面の中心を中心とする円周上に貫通孔１０ｂが設けられている場合を例に説明する。複数の孔のうち、１つの孔は圧力媒体であるオイルを注入するための孔１０ｃであり、残りの孔がリードピン１５を貫通させる貫通孔１０ｂである。 Next, a manufacturing method (assembly method) of the physical quantity sensor device 100 according to the first embodiment will be described. 6 to 15 are perspective views schematically illustrating a state in the middle of manufacture (in the middle of assembly) of the physical quantity sensor device according to the first embodiment. First, as shown in FIG. 6, the lead pins 15 are passed through the respective through holes 10 b of the storage box 10. Here, the case where the storage box 10 has a substantially circular planar shape and the through hole 10b is provided on the circumference centering on the center of the bottom surface of the recess 10a of the storage box 10 will be described as an example. Among the plurality of holes, one hole is a hole 10 c for injecting oil as a pressure medium, and the remaining hole is a through hole 10 b that penetrates the lead pin 15.

次に、収納箱１０の貫通孔１０ｂにガラスなどの絶縁性部材１６を流し込んでリードピン１５と収納箱１０とを接合（気密封止）する。次に、収納箱１０の凹部１０ａの底面の、貫通孔１０ｂが設けられていない例えば中心に接着剤５１を塗布する。次に、図７に示すように、収納箱１０の凹部１０ａの底面の接着剤５１上に、圧力センサチップ１１を搭載して接着する。次に、図８に示すように、圧力センサチップ１１の各電極とリードピン１５とをボンディングワイヤ１４により電気的に接続する。次に、図９に示すように、ネジ部２の台座部２１上に、ダイアフラム１３を挟んで、凹部１０ａ側が下（ネジ部２側）になるように収納箱１０を載置し、これらの部材の積層部分を例えばレーザーシーム溶接により接合する。 Next, an insulating member 16 such as glass is poured into the through hole 10 b of the storage box 10 to join (air-tightly seal) the lead pin 15 and the storage box 10. Next, the adhesive 51 is applied to, for example, the center of the bottom surface of the recess 10a of the storage box 10 where the through hole 10b is not provided. Next, as shown in FIG. 7, the pressure sensor chip 11 is mounted and bonded onto the adhesive 51 on the bottom surface of the recess 10 a of the storage box 10. Next, as shown in FIG. 8, each electrode of the pressure sensor chip 11 and the lead pin 15 are electrically connected by a bonding wire 14. Next, as shown in FIG. 9, the storage box 10 is placed on the pedestal portion 21 of the screw portion 2 with the diaphragm 13 interposed therebetween so that the concave portion 10a side is downward (the screw portion 2 side). The laminated portions of the members are joined by, for example, laser seam welding.

次に、図１０に示すように、真空雰囲気下で、収納箱１０の孔１０ｃから収納箱１０の凹部１０ａとダイアフラム１３とに囲まれた空間にシリコンオイルなどの液体２０を注入する。次に、図１１に示すように、液体２０を注入した孔１０ｃに例えばＳＵＳなどの金属でできた金属球５２を押し当てて電圧を加える。これにより、当該孔１０ｃの開口部に金属球５２が溶接され（抵抗溶接）、液体２０が封止される。次に、一般的な方法により、センサエレメント１の特性調整・トリミングを行う。次に、図１２に示すように、特性調整・トリミングのための第２リードピン１５ｂを切断し、その長さを短くする。 Next, as shown in FIG. 10, under a vacuum atmosphere, a liquid 20 such as silicon oil is injected from the hole 10 c of the storage box 10 into a space surrounded by the recess 10 a of the storage box 10 and the diaphragm 13. Next, as shown in FIG. 11, a metal ball 52 made of metal such as SUS is pressed against the hole 10c into which the liquid 20 has been injected to apply a voltage. Thereby, the metal ball | bowl 52 is welded to the opening part of the said hole 10c (resistance welding), and the liquid 20 is sealed. Next, characteristic adjustment / trimming of the sensor element 1 is performed by a general method. Next, as shown in FIG. 12, the second lead pin 15b for characteristic adjustment / trimming is cut to shorten its length.

次に、図１３に示すように、ノイズ対策用基板１７の貫通孔１７ａに第１リードピン１５ａを貫通させてはんだ付けすることで、第１リードピン１５ａにノイズ対策用基板１７を固定する。これにより、縦方向に収納箱１０に対向するように、ノイズ対策用基板１７が搭載される。次に、図１４に示すように、コネクタピン３１を一体成形したインナーハウジング部３の貫通孔３ｂに第１リードピン１５ａを貫通させてインナーハウジング部３の位置を決定し、接着剤でインナーハウジング部３を収納箱１０に接着する。 Next, as shown in FIG. 13, the noise countermeasure substrate 17 is fixed to the first lead pin 15a by soldering the first lead pin 15a through the through hole 17a of the noise countermeasure substrate 17. Thus, the noise countermeasure substrate 17 is mounted so as to face the storage box 10 in the vertical direction. Next, as shown in FIG. 14, the position of the inner housing part 3 is determined by penetrating the first lead pin 15a through the through hole 3b of the inner housing part 3 integrally formed with the connector pin 31, and the inner housing part is formed with an adhesive. 3 is bonded to the storage box 10.

このとき、第１リードピン１５ａは、インナーハウジング部３の上部３ａの上面に露出するコネクタピン３１とインナーハウジング部３の貫通孔３ｂで接触する。また、この段階では、コネクタピン３１の周囲を覆うソケットハウジング部４が接合されていないため、インナーハウジング部３の上方に、後述するレーザー光５３の進入経路上に障害物となる部材は配置されていない。すなわち、ほぼ上方から、第１リードピン１５ａの上端部とコネクタピン３１の一方の端部３１ａとの接触部５３ａを視認可能である。次に、インナーハウジング部３の貫通孔３ｂに上方から所定の入射角でレーザー光５３を照射し、第１リードピン１５ａの上端部とコネクタピン３１の一方の端部３１ａとの接触部５３ａを溶接（接合）する。 At this time, the first lead pin 15 a comes into contact with the connector pin 31 exposed on the upper surface of the upper portion 3 a of the inner housing portion 3 through the through hole 3 b of the inner housing portion 3. At this stage, since the socket housing portion 4 that covers the periphery of the connector pin 31 is not joined, a member serving as an obstacle is disposed above the inner housing portion 3 on the entry path of a laser beam 53 to be described later. Not. That is, the contact portion 53a between the upper end portion of the first lead pin 15a and the one end portion 31a of the connector pin 31 is visible from substantially above. Next, the laser beam 53 is irradiated from above to the through hole 3b of the inner housing portion 3 at a predetermined incident angle, and the contact portion 53a between the upper end portion of the first lead pin 15a and one end portion 31a of the connector pin 31 is welded. (Join).

次に、例えば、図１５（ｂ）に示すように、レーザー溶接によりソケットハウジング部４とインナーハウジング部３とを接合する。これにより、コネクタピン３１の周囲を囲むように、インナーハウジング部３の上部３ａの上面にソケットハウジング部４が接合される。このとき、例えば、ソケットハウジング部４の内壁に設けられた突起部４ｂをインナーハウジング部３の上部３ａの上面の突起部３ｃの側面に当接させて嵌め合わせた後に（図１５（ａ））、ソケットハウジング部４とインナーハウジング部３とを接合することが好ましい。これによって、インナーハウジング部３にソケットハウジング部４を位置精度よく接合することができる。その後、ネジ部２の台座部２１の下面にオーリング（不図示）を装着することで、図１に示す物理量センサ装置１００が完成する。 Next, for example, as shown in FIG. 15B, the socket housing portion 4 and the inner housing portion 3 are joined by laser welding. Thereby, the socket housing part 4 is joined to the upper surface of the upper part 3a of the inner housing part 3 so that the circumference | surroundings of the connector pin 31 may be enclosed. At this time, for example, after the protrusion 4b provided on the inner wall of the socket housing part 4 is brought into contact with the side surface of the protrusion 3c on the upper surface of the upper part 3a of the inner housing part 3 (FIG. 15A) The socket housing part 4 and the inner housing part 3 are preferably joined. Thereby, the socket housing part 4 can be joined to the inner housing part 3 with high positional accuracy. Thereafter, an O-ring (not shown) is attached to the lower surface of the pedestal portion 21 of the screw portion 2 to complete the physical quantity sensor device 100 shown in FIG.

以上、説明したように、実施の形態１によれば、コネクタピンを収容するソケットハウジング部と、センサエレメントを収容するインナーハウジング部と、にハウジング部を分離することで、物理量センサ装置の組立途中でインナーハウジング部の上部上面を露出させることができる。このため、インナーハウジング部の上部上面にコネクタピンとリードピンとの接触部（接合される部分）が露出されるようにインナーハウジング部にコネクタピンを一体成形することで、物理量センサ装置の組立途中でほぼ上方から俯瞰可能にコネクタピンとリードピンとの接触部を露出させることができる。すなわち、コネクタピンとリードピンとの接触部の上方にレーザー光の進入経路上の障害物となる部材が配置されない。このため、ほぼ上方からのレーザー溶接によりコネクタピンとリードピンとを容易に接合することができる。したがって、物理量センサ装置の小型化が進んだり、リードピンの直径を小さくしたとしても、上方からのレーザー照射によりコネクタピンとリードピンとの接触部を接合することができるため、コネクタピンとリードピンとを容易に接合することができる。また、リードピンの直径を小さくすることで、センサエレメントの受圧面積を小さくすることができ、耐圧性を向上させることができる。 As described above, according to the first embodiment, the physical quantity sensor device is being assembled by separating the housing part into the socket housing part that accommodates the connector pin and the inner housing part that accommodates the sensor element. Thus, the upper upper surface of the inner housing portion can be exposed. For this reason, the connector pin is integrally formed with the inner housing portion so that the contact portion (joined portion) between the connector pin and the lead pin is exposed on the upper surface of the upper portion of the inner housing portion. The contact portion between the connector pin and the lead pin can be exposed so as to be viewed from above. That is, a member that is an obstacle on the laser light entry path is not disposed above the contact portion between the connector pin and the lead pin. For this reason, the connector pin and the lead pin can be easily joined by laser welding from substantially above. Therefore, even if the physical quantity sensor device is downsized or the lead pin diameter is reduced, the contact portion between the connector pin and the lead pin can be joined by laser irradiation from above, so the connector pin and the lead pin can be joined easily. can do. Further, by reducing the diameter of the lead pin, the pressure receiving area of the sensor element can be reduced, and the pressure resistance can be improved.

また、実施の形態１によれば、センサエレメントにインナーハウジング部を接着剤により固定することにより容易に組み立てることができる。また、実施の形態１によれば、インナーハウジング部とソケットハウジング部とが分離されていることで、ネジ部、収納箱およびインナーハウジング部の構成を変えることなく、ソケットハウジング部の形状を変えることができる。このため、ソケットハウジング部に挿入されるプラグの形状に合わせてソケットハウジング部の形状を変えることができ、さまざまなプラグに対応可能である。また、実施の形態１によれば、ネジ部が金属でできているため、ネジ部が樹脂でできている場合では耐えられない圧力帯（例えば２００ＭＰａ）の物理量センサ装置に適用可能である。 Moreover, according to Embodiment 1, it can assemble easily by fixing an inner housing part to a sensor element with an adhesive agent. According to the first embodiment, the inner housing portion and the socket housing portion are separated, so that the shape of the socket housing portion can be changed without changing the configuration of the screw portion, the storage box, and the inner housing portion. Can do. For this reason, the shape of the socket housing portion can be changed in accordance with the shape of the plug inserted into the socket housing portion, and various plugs can be supported. In addition, according to the first embodiment, since the screw portion is made of metal, it can be applied to a physical quantity sensor device in a pressure band (for example, 200 MPa) that cannot be endured when the screw portion is made of resin.

（実施の形態２）
次に、実施の形態２にかかる物理量センサ装置の構成について説明する。図１６は、実施の形態２にかかる物理量センサ装置の構成を示す断面図である。実施の形態２にかかる物理量センサ装置が実施の形態１にかかる物理量センサ装置と異なる点は、次の２点である。１つ目の相違点は、特性調整・トリミングのための第２リードピン１５ｂの上端部を切断せず、すべてのリードピン１５（第１，２リードピン１５ａ，１５ｂ）の長さがほぼ等しい点である。２つ目の相違点は、インナーハウジング部３の上部３ａに、第２リードピン１５ｂの上端部がコネクタピン３１に接触しない構成（後述する、アーチ状に盛り上がった部分３ｅ、溝３ｆ）を設けている点である。 (Embodiment 2)
Next, the configuration of the physical quantity sensor device according to the second embodiment will be described. FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the physical quantity sensor device according to the second embodiment. The physical quantity sensor device according to the second embodiment is different from the physical quantity sensor device according to the first embodiment in the following two points. The first difference is that the upper ends of the second lead pins 15b for characteristic adjustment / trimming are not cut, and the lengths of all the lead pins 15 (first and second lead pins 15a, 15b) are substantially equal. . The second difference is that the upper portion 3a of the inner housing portion 3 is provided with a configuration in which the upper end portion of the second lead pin 15b does not contact the connector pin 31 (described later, an arched portion 3e and a groove 3f). It is a point.

具体的には、図１６に示すように、例えば、インナーハウジング部３の上部３ａの、第２リードピン１５ｂに対応する部分（第２リードピン１５ｂの上方の部分）に、第２リードピン１５ｂを挿入する溝３ｆが設けられている。かつ、インナーハウジング部３の上部３ａの、第２リードピン１５ｂに対応する部分に、第２リードピン１５ｂの上端部を覆うように上方にアーチ状に盛り上がった部分３ｅが設けられている。このアーチ状に盛り上がった部分３ｅにより、第２リードピン１５ｂはソケットハウジング部４に囲まれた空間４１と隔てられる。リードピン１５は、インナーハウジング部３の貫通孔３ｂよりも上方に突出しない長さを有する。このため、インナーハウジング部３の上部３ａの、第２リードピン１５ｂに対応する部分において、溝３ｆの深さはインナーハウジング部３の上部３ａの厚さと同程度でよく、アーチ状の部分３ｅの盛り上がりはほぼ平坦である。また、コネクタピン３１は、インナーハウジング部３の上部３ａの溝３ｆの側壁に露出しないように、インナーハウジング部３の上部３ａに一体成形される。例えば、コネクタピン３１の形状を変えずにコネクタピン３１間に上記溝３ｆを配置してもよいし、上記溝３ｆを迂回するようにコネクタピン３１の水平部３１ｂを折り曲げてもよい。 Specifically, as shown in FIG. 16, for example, the second lead pin 15b is inserted into a portion of the upper portion 3a of the inner housing portion 3 corresponding to the second lead pin 15b (a portion above the second lead pin 15b). A groove 3f is provided. In addition, a portion 3e bulging upward in an arch shape is provided at a portion of the upper portion 3a of the inner housing portion 3 corresponding to the second lead pin 15b so as to cover the upper end portion of the second lead pin 15b. The second lead pin 15b is separated from the space 41 surrounded by the socket housing portion 4 by the arched portion 3e. The lead pin 15 has a length that does not protrude upward from the through hole 3 b of the inner housing portion 3. Therefore, in the portion of the upper portion 3a of the inner housing portion 3 corresponding to the second lead pin 15b, the depth of the groove 3f may be substantially the same as the thickness of the upper portion 3a of the inner housing portion 3, and the arched portion 3e rises. Is almost flat. The connector pin 31 is integrally formed with the upper portion 3a of the inner housing portion 3 so as not to be exposed on the side wall of the groove 3f of the upper portion 3a of the inner housing portion 3. For example, the groove 3f may be disposed between the connector pins 31 without changing the shape of the connector pin 31, or the horizontal portion 31b of the connector pin 31 may be bent so as to bypass the groove 3f.

以上、説明したように、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、実施の形態２によれば、第２リードピンを切断する工程を省略して、物理量センサ装置の組立工程を簡略化することができる。 As described above, according to the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Moreover, according to Embodiment 2, the process of cutting the second lead pin can be omitted, and the assembly process of the physical quantity sensor device can be simplified.

（実施の形態３）
次に、実施の形態３にかかる物理量センサ装置の構成について説明する。図１７は、実施の形態３にかかる物理量センサ装置の構成を示す断面図である。実施の形態３にかかる物理量センサ装置が実施の形態１にかかる物理量センサ装置と異なる点は、制御回路やサージ保護素子、フィルタを形成した制御回路チップ（半導体チップ）１９を収納箱１０の凹部１０ａの外側に配置した点である。 (Embodiment 3)
Next, the configuration of the physical quantity sensor device according to the third embodiment will be described. FIG. 17 is a sectional view of the configuration of the physical quantity sensor device according to the third embodiment. The physical quantity sensor device according to the third embodiment is different from the physical quantity sensor device according to the first embodiment in that a control circuit chip (semiconductor chip) 19 in which a control circuit, a surge protection element, and a filter are formed is provided in a recess 10a of the storage box 10. It is the point arranged outside.

具体的には、ノイズ対策用基板１７の上面に、上述した制御回路やサージ保護素子、フィルタを形成した制御回路チップ１９を配置する。ノイズ対策用基板１７の上面に、チップコンデンサ１８と、制御回路チップ１９と、の２つ半導体チップが配置される。圧力センサチップ１１には、ゲージによって構成されるホイートストーンブリッジ回路などの圧力センサ素子のみが形成される。この場合、特性調整・トリミング時に、制御回路チップ１９の各電極に針（プローブ）をあてて特性調整・トリミングを行うことができるため、特性調整・トリミングのための第２リードピンを設けなくてよい。また、ノイズ対策用基板１７を固定するために、いずれの電極にも接続されない第３リードピン１５ｃを設けてもよい。 Specifically, the control circuit chip 19 in which the above-described control circuit, surge protection element, and filter are formed is disposed on the upper surface of the noise countermeasure substrate 17. Two semiconductor chips, a chip capacitor 18 and a control circuit chip 19, are arranged on the upper surface of the noise countermeasure substrate 17. Only a pressure sensor element such as a Wheatstone bridge circuit constituted by a gauge is formed on the pressure sensor chip 11. In this case, the characteristic adjustment / trimming can be performed by applying a needle (probe) to each electrode of the control circuit chip 19 at the time of characteristic adjustment / trimming, so that it is not necessary to provide a second lead pin for characteristic adjustment / trimming. . Further, in order to fix the noise countermeasure substrate 17, a third lead pin 15c that is not connected to any electrode may be provided.

以上、説明したように、実施の形態３によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。 As described above, according to the third embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

以上において本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上述した各実施の形態では圧力センサ装置を例に説明しているが、上述した各実施の形態に限らず、例えば、加速度、ジャイロ（角度や角速度）、流量および温度など圧力以外の物理量を検出する物理量センサ装置にも適用可能である。また、上述した各実施の形態では、歪ゲージ式の圧力センサチップを例に説明しているが、半導体ピエゾ抵抗式、静電容量式およびシリコンレゾナント式の圧力センサチップも適用可能である。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in each of the above-described embodiments, the pressure sensor device is described as an example. However, the present invention is not limited to each of the above-described embodiments. For example, physical quantities other than pressure, such as acceleration, gyro (angle and angular velocity), flow rate, and temperature. It is also applicable to a physical quantity sensor device that detects In each of the above-described embodiments, a strain gauge type pressure sensor chip is described as an example. However, semiconductor piezoresistive type, capacitance type and silicon resonant type pressure sensor chips are also applicable.

以上のように、本発明にかかる物理量センサ装置および物理量センサ装置の製造方法は、収納箱の凹部側（ダイアフラム側）から圧力を印加するセンサチップを備えた物理量センサ装置に有用であり、特に圧力センサ装置に適している。 As described above, the physical quantity sensor device and the method of manufacturing the physical quantity sensor device according to the present invention are useful for a physical quantity sensor device including a sensor chip that applies pressure from the concave portion side (diaphragm side) of the storage box. Suitable for sensor device.

１センサエレメント
２ネジ部
３インナーハウジング部
３ａインナーハウジング部の上部
３ｂインナーハウジング部の貫通孔
３ｃインナーハウジング部の上部の上面の突起部
３ｄインナーハウジング部の上部外周部の凹凸
３ｅインナーハウジング部の上部のアーチ状の部分
３ｆインナーハウジング部の上部の溝
４ソケットハウジング部
４ａソケットハウジング部の下端部の凹凸
４ｂソケットハウジング部の内壁の突起部
１０収納箱
１０ａ収納箱の凹部
１０ｂ収納箱の貫通孔
１０ｃ収納箱の孔
１１圧力センサチップ
１１ａダイアフラム
１２台座部材
１３ダイアフラム
１４ボンディングワイヤ
１５，１５ａ〜１５ｃリードピン
１６絶縁性部材
１７ノイズ対策用基板
１７ａノイズ対策用基板の貫通孔
１８チップコンデンサ
１９制御回路チップ
２０液体
２１台座部
２２溶接部
２３ネジ部の貫通孔
２４ネジ部の一方の開放端の開口部（圧力導入口）
２５ネジ部の他方の開放端の開口部
３１コネクタピン
３１ａ，３１ｄ，３１ｅコネクタピンの端部
３１ｂコネクタピンの水平部
３１ｃコネクタピンの垂直部
３２インナーハウジング部の凹部
４１ソケットハウジング部に囲まれた空間
５１接着剤
５２金属球
５３レーザー光
５３ａ第１リードピンの上端部とコネクタピンの一方の端部との接触部
５４コネクタピンとリードピンとが溶融してなる部分
１００物理量センサ装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sensor element 2 Thread part 3 Inner housing part 3a Upper part of inner housing part 3b Through hole of inner housing part 3c Projection part of the upper surface of the upper part of inner housing part 3d Unevenness of upper outer peripheral part of inner housing part 3e Upper part of inner housing part 3f Groove on the upper part of the inner housing part 4 Socket housing part 4a Concavity and convexity on the lower end part of the socket housing part 4b Projection part on the inner wall of the socket housing part 10 Storage box 10a Recessed part of the storage box 10b Through hole 10c in the storage box Hole in storage box 11 Pressure sensor chip 11a Diaphragm 12 Base member 13 Diaphragm 14 Bonding wire 15, 15a to 15c Lead pin 16 Insulating member 17 Noise countermeasure board 17a Noise countermeasure board through hole 18 Chip core Capacitor 19 the control circuit chip 20 liquid 21 one of the open ends of the opening of the through hole 24 threaded portion of the base portion 22 welded portion 23 screw part (pressure opening)
25 Opening portion at the other open end of the screw portion 31 Connector pin 31a, 31d, 31e End portion of the connector pin 31b Horizontal portion of the connector pin 31c Vertical portion of the connector pin 32 Recessed portion of the inner housing portion 41 Surrounded by the socket housing portion Space 51 Adhesive 52 Metal sphere 53 Laser light 53a Contact portion between upper end of first lead pin and one end of connector pin 54 Portion where connector pin and lead pin are melted 100 Physical quantity sensor device

Claims

被圧力測定気体もしくは被圧力測定液体を導く導入孔を有するネジ部の当該導入孔の一端に設けられた台座部上に、前記導入孔を塞ぐようにセンサエレメントを固定する第１工程と、
前記ネジ部との間に前記センサエレメントを挟み込むように、かつ前記センサエレメントに配置された、前記センサエレメントの信号を取り出す第１端子を収容するように、前記センサエレメントに第１収容部を固定する第２工程と、
前記第１端子と、前記第１収容部に配置された、外部配線との接続部となる第２端子と、を接合する第３工程と、
前記センサエレメントとの間に前記第１収容部を挟み込むように、かつ前記第２端子を収容するように、前記第１収容部に第２収容部を固定する第４工程と、
を含み、
前記第２工程では、前記第１収容部の外側に露出されるように前記第１端子と前記第２端子とを接触させ、
前記第３工程では、前記第１端子と前記第２端子との接触部にレーザーを照射して、前記第１端子と前記第２端子とを接合することを特徴とする物理量センサ装置の製造方法。 A first step of fixing the sensor element so as to close the introduction hole on a base portion provided at one end of the introduction hole of the screw portion having an introduction hole for introducing the pressure measurement gas or the pressure measurement liquid;
The first housing portion is fixed to the sensor element so that the sensor element is sandwiched between the screw portion and the first terminal that is disposed on the sensor element and takes out the signal of the sensor element is housed. A second step of
A third step of joining the first terminal and the second terminal disposed in the first housing portion and serving as a connection portion with an external wiring;
A fourth step of fixing the second housing portion to the first housing portion so as to sandwich the first housing portion between the sensor element and the second terminal;
Including
In the second step, the first terminal and the second terminal are brought into contact with each other so as to be exposed to the outside of the first housing portion,
In the third step, the contact portion between the first terminal and the second terminal is irradiated with a laser to join the first terminal and the second terminal. .

前記第２端子は、前記第１収容部に一体化され、前記第１収容部の外側に露出された第１部分を有し、
前記第２工程では、前記第１端子を前記第１収容部の貫通孔に貫通させ、前記第１収容部の貫通孔の内部で前記第１端子と前記第１部分とを接触させることを特徴とする請求項１に記載の物理量センサ装置の製造方法。 The second terminal has a first portion that is integrated with the first housing portion and is exposed to the outside of the first housing portion,
In the second step, the first terminal is passed through the through hole of the first housing portion, and the first terminal and the first portion are brought into contact with each other inside the through hole of the first housing portion. A method for manufacturing a physical quantity sensor device according to claim 1.

前記第２端子は、前記第１部分に連結され、前記第１収容部の外側に突出する第２部分を有し、
前記第４工程では、前記第２収容部に前記第２部分を収容することを特徴とする請求項２に記載の物理量センサ装置の製造方法。 The second terminal has a second portion that is connected to the first portion and protrudes outside the first housing portion.
3. The method of manufacturing a physical quantity sensor device according to claim 2, wherein in the fourth step, the second portion is accommodated in the second accommodating portion.

前記第１収容部および前記第２収容部は樹脂部材であり、
前記第２工程では、前記センサエレメントに前記第１収容部を接着剤により固定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の物理量センサ装置の製造方法。 The first housing portion and the second housing portion are resin members,
4. The method of manufacturing a physical quantity sensor device according to claim 1, wherein in the second step, the first housing portion is fixed to the sensor element with an adhesive. 5.

被圧力測定気体もしくは被圧力測定液体を導く導入孔を有するネジ部の当該導入孔の一端に設けられた台座部上に、前記導入孔を塞ぐようにセンサエレメントを固定する第１工程と、
前記ネジ部との間に前記センサエレメントを挟み込むように、かつ前記センサエレメントに配置された、前記センサエレメントの信号を取り出す第１端子を収容するように、前記センサエレメントに第１収容部を固定する第２工程と、
前記第１端子と、前記第１収容部に配置された、外部配線との接続部となる第２端子と、を接合する第３工程と、
前記センサエレメントとの間に前記第１収容部を挟み込むように、かつ前記第２端子を収容するように、前記第１収容部に第２収容部を固定する第４工程と、
を含み、
前記第２工程では、前記センサエレメントに前記第１収容部を接着剤により固定することを特徴とする物理量センサ装置の製造方法。 A first step of fixing the sensor element so as to close the introduction hole on a base portion provided at one end of the introduction hole of the screw portion having an introduction hole for introducing the pressure measurement gas or the pressure measurement liquid;
The first housing portion is fixed to the sensor element so that the sensor element is sandwiched between the screw portion and the first terminal that is disposed on the sensor element and takes out the signal of the sensor element is housed. A second step of
A third step of joining the first terminal and the second terminal disposed in the first housing portion and serving as a connection portion with an external wiring;
A fourth step of fixing the second housing portion to the first housing portion so as to sandwich the first housing portion between the sensor element and the second terminal;
Including
In the second step, the manufacturing method of a physical quantity sensor device, wherein the first housing portion is fixed to the sensor element with an adhesive.

被圧力測定気体もしくは被圧力測定液体を導く導入孔を有し、当該導入孔の一端に台座部を備えるネジ部と、
前記台座部上に前記導入孔を塞ぐように固定されたセンサエレメントと、
前記センサエレメントに配置された、前記センサエレメントの信号を取り出す第１端子と、
前記ネジ部との間に前記センサエレメントを挟み込むように前記センサエレメントに固定され、前記第１端子を収容する第１収容部と、
前記第１収容部に配置されて前記第１端子に接合された、外部配線との接続部となる第２端子と、
前記センサエレメントとの間に前記第１収容部を挟み込むように前記第１収容部に固定され、前記第２端子を収容する第２収容部と、
を備えることを特徴とする物理量センサ装置。 A screw portion having an introduction hole for introducing a pressure measurement gas or a pressure measurement liquid, and having a pedestal at one end of the introduction hole;
A sensor element fixed on the pedestal so as to close the introduction hole;
A first terminal arranged on the sensor element for extracting a signal of the sensor element;
A first accommodating portion that is fixed to the sensor element so as to sandwich the sensor element between the screw portion and accommodates the first terminal;
A second terminal disposed in the first housing portion and joined to the first terminal, which serves as a connection portion with an external wiring;
A second housing portion that is fixed to the first housing portion so as to sandwich the first housing portion between the sensor element and that houses the second terminal;
A physical quantity sensor device comprising:

前記第１端子と前記第２端子との接触部は、前記第２収容部側に露出されており、当該接触部で接合されていることを特徴とする請求項６に記載の物理量センサ装置。 The physical quantity sensor device according to claim 6, wherein a contact portion between the first terminal and the second terminal is exposed to the second housing portion side and joined at the contact portion.

前記第２端子は、前記第１収容部に一体化され、前記第１収容部の外側に露出された第１部分を有し、
前記第１端子は、前記第１収容部の貫通孔を貫通し、前記第１収容部の貫通孔の内部で前記第１部分に接合されていることを特徴とする請求項６または７に記載の物理量センサ装置。 The second terminal has a first portion that is integrated with the first housing portion and is exposed to the outside of the first housing portion,
The said 1st terminal penetrates the through-hole of the said 1st accommodating part, and is joined to the said 1st part inside the through-hole of the said 1st accommodating part. Physical quantity sensor device.

前記第２端子は、前記第１部分に連結され、前記第１収容部の外側に突出する第２部分を有し、
前記第２収容部は、前記第２部分を収容することを特徴とする請求項８に記載の物理量センサ装置。 The second terminal has a second portion that is connected to the first portion and protrudes outside the first housing portion.
The physical quantity sensor device according to claim 8, wherein the second accommodating portion accommodates the second portion.