JPH08128909A - 静電容量型圧力センサ - Google Patents
静電容量型圧力センサInfo
- Publication number
- JPH08128909A JPH08128909A JP28892394A JP28892394A JPH08128909A JP H08128909 A JPH08128909 A JP H08128909A JP 28892394 A JP28892394 A JP 28892394A JP 28892394 A JP28892394 A JP 28892394A JP H08128909 A JPH08128909 A JP H08128909A
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- JP
- Japan
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- terminals
- electrode
- sensor chip
- pressure
- board
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被検出圧力によって変化するセンサチップの
静電容量に、リード端子間に発生する寄生容量が影響し
て直線性を悪化させない構造の静電容量型圧力センサを
供する。 【構成】 センサチップ３０の出力端子２２，２３と接
続するリード端子５１，５２間にガードのための導体７
１を配置する。
静電容量に、リード端子間に発生する寄生容量が影響し
て直線性を悪化させない構造の静電容量型圧力センサを
供する。 【構成】 センサチップ３０の出力端子２２，２３と接
続するリード端子５１，５２間にガードのための導体７
１を配置する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、対向した電極間の静電
容量の変化により圧力を検出する静電容量型圧力センサ
に関する。
容量の変化により圧力を検出する静電容量型圧力センサ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の静電容量型圧力センサとして、
一般に、図３に示す圧力センサが知られている。図３
で、（ａ）は外観斜視図であり、（ｂ）は断面図であ
る。
一般に、図３に示す圧力センサが知られている。図３
で、（ａ）は外観斜視図であり、（ｂ）は断面図であ
る。
【０００３】シリコン基板１０には、圧力に応じて変形
するダイアフラム部１１が形成され、ガラス基板２０上
には固定電極２１が形成されている。図示のように、シ
リコン基板１０とガラス基板２０とは、その一部におい
て接合されており、これによって、ダイアフラム部１１
の下側にはキャビティー部１２が形成されることにな
る。
するダイアフラム部１１が形成され、ガラス基板２０上
には固定電極２１が形成されている。図示のように、シ
リコン基板１０とガラス基板２０とは、その一部におい
て接合されており、これによって、ダイアフラム部１１
の下側にはキャビティー部１２が形成されることにな
る。
【０００４】これらシリコン基板１０及びガラス基板２
０によってセンサチップ３０が構成され、センサチップ
３０はガラス基板２０によって下部封止匡体４１上に接
着されている。又、センサチップ３０を構成するガラス
基板２０及びセンサチップ３０が配置された下部封止匡
体４１に、大気圧導入用、又は被測定圧力と比較する圧
力を導入するための通路４２が形成されている。下部封
止匡体４１には、モールド成型時に一緒に作製されたリ
ード端子５１，５２が配置されている。ガラス基板２０
の上面には、前記固定電極２１を引き出したボンディン
グパッド２３と、前記ダイアフラム部に形成した可動電
極１３を引き出したボンディングパッド２２が形成され
ている。
０によってセンサチップ３０が構成され、センサチップ
３０はガラス基板２０によって下部封止匡体４１上に接
着されている。又、センサチップ３０を構成するガラス
基板２０及びセンサチップ３０が配置された下部封止匡
体４１に、大気圧導入用、又は被測定圧力と比較する圧
力を導入するための通路４２が形成されている。下部封
止匡体４１には、モールド成型時に一緒に作製されたリ
ード端子５１，５２が配置されている。ガラス基板２０
の上面には、前記固定電極２１を引き出したボンディン
グパッド２３と、前記ダイアフラム部に形成した可動電
極１３を引き出したボンディングパッド２２が形成され
ている。
【０００５】前記リード端子５２と前記ボンディングパ
ッド２３とは、リード線６１によって電気的に接続さ
れ、前記リード端子５１と前記ボンディングパッド２２
とは、リード線６２によって接続されている。
ッド２３とは、リード線６１によって電気的に接続さ
れ、前記リード端子５１と前記ボンディングパッド２２
とは、リード線６２によって接続されている。
【０００６】下部封止匡体４１と被測定圧力導入のため
の導入路４４を設けた上部封止匡体４３とは、超音波溶
着によってシールされる。
の導入路４４を設けた上部封止匡体４３とは、超音波溶
着によってシールされる。
【０００７】図３に示す従来型の静電容量型圧力センサ
では、ダイアフラム部１１に圧力が加わると、圧力の大
きさに応じてダイアフラム部１１が変形する。ダイアフ
ラム部１１の変形によって、可動電極１３と固定電極２
１との間のギャップが変化することになる。ここで、可
動電極１３と固定電極２１との間には、ｃ＝ξ（Ａ／
ｄ）の関係がある。なお、ｃ：静電容量、ξ：空気の誘
電率、Ａ：電極間ギャップである。
では、ダイアフラム部１１に圧力が加わると、圧力の大
きさに応じてダイアフラム部１１が変形する。ダイアフ
ラム部１１の変形によって、可動電極１３と固定電極２
１との間のギャップが変化することになる。ここで、可
動電極１３と固定電極２１との間には、ｃ＝ξ（Ａ／
ｄ）の関係がある。なお、ｃ：静電容量、ξ：空気の誘
電率、Ａ：電極間ギャップである。
【０００８】従って、電極間ギャップの変化によって静
電容量が変化することになり、更に、圧力と電極間ギャ
ップとの間には、一定の相関関係があるから、静電容量
を検出することによって、圧力を知ることができる。
電容量が変化することになり、更に、圧力と電極間ギャ
ップとの間には、一定の相関関係があるから、静電容量
を検出することによって、圧力を知ることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の静電容量型圧力
センサでは、図４の等価回路に示すように、被検出圧力
によって変化するセンサチップの静電容量Ｃｓは、１，
２ｐＦと微小であり、センサチップを封止匡体に配置
し、前記センサチップの出力端子を外部回路と接続する
ために、封止匡体に形成されたリード端子に接続される
が、前記リード端子間には静電容量Ｃｄが存在するた
め、前記センサチップの静電容量Ｃｓと並列に存在する
寄生容量となり、前記センサチップの静電容量の逆数特
性を用いる場合に、直線性を低下させる欠点を有してい
た。
センサでは、図４の等価回路に示すように、被検出圧力
によって変化するセンサチップの静電容量Ｃｓは、１，
２ｐＦと微小であり、センサチップを封止匡体に配置
し、前記センサチップの出力端子を外部回路と接続する
ために、封止匡体に形成されたリード端子に接続される
が、前記リード端子間には静電容量Ｃｄが存在するた
め、前記センサチップの静電容量Ｃｓと並列に存在する
寄生容量となり、前記センサチップの静電容量の逆数特
性を用いる場合に、直線性を低下させる欠点を有してい
た。
【００１０】本発明の技術的課題は、リード端子間の静
電容量に起因する寄生容量の発生を抑制し、出力特性の
直線性の良好な静電容量型圧力センサを提供することで
ある。
電容量に起因する寄生容量の発生を抑制し、出力特性の
直線性の良好な静電容量型圧力センサを提供することで
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】電極部が形成された第１
の基板と、圧力に応じて変形するダイアフラム部が形成
された第２の基板とを有し、前記ダイアフラム部と前記
電極部とがギャップを挟んで互いに対向する関係となる
ように、前記第１及び前記第２の基板が接合されたセン
サチップを備え、前記ダイアフラム部に加わる圧力に応
じて前記ギャップの幅を変化させて、該ギャップ幅の変
化による前記ダイアフラム部と前記電極部との間の静電
容量の変化によって、前記圧力を検出するようにした静
電容量型圧力センサにおいて、前記センサチップを該セ
ンサチップの電極出力端子を接続するリード端子間に導
体を具備した封止匡体に配置することによって、センサ
チップの静電容量と並列に存在する寄生容量の発生を抑
制する。
の基板と、圧力に応じて変形するダイアフラム部が形成
された第２の基板とを有し、前記ダイアフラム部と前記
電極部とがギャップを挟んで互いに対向する関係となる
ように、前記第１及び前記第２の基板が接合されたセン
サチップを備え、前記ダイアフラム部に加わる圧力に応
じて前記ギャップの幅を変化させて、該ギャップ幅の変
化による前記ダイアフラム部と前記電極部との間の静電
容量の変化によって、前記圧力を検出するようにした静
電容量型圧力センサにおいて、前記センサチップを該セ
ンサチップの電極出力端子を接続するリード端子間に導
体を具備した封止匡体に配置することによって、センサ
チップの静電容量と並列に存在する寄生容量の発生を抑
制する。
【００１２】
【作用】本発明によれば、センサチップの出力端子を接
続するリード端子間に導体を具備し、該導体を前記リー
ド端子間のガードとして用いることにより、リード端子
間に発生する静電容量を抑制することができる。つま
り、センサチップの静電容量と並列に存在する寄生容量
を減少させることにより、良好な直線性の出力特性を得
ることができる。
続するリード端子間に導体を具備し、該導体を前記リー
ド端子間のガードとして用いることにより、リード端子
間に発生する静電容量を抑制することができる。つま
り、センサチップの静電容量と並列に存在する寄生容量
を減少させることにより、良好な直線性の出力特性を得
ることができる。
【００１３】
【実施例】以下に、本発明の静電容量型圧力センサにつ
いて、図面に基づき説明する。図１は、本発明の静電容
量型圧力センサを示し、図１（ａ）は外観斜視図、図１
（ｂ）は断面図である。
いて、図面に基づき説明する。図１は、本発明の静電容
量型圧力センサを示し、図１（ａ）は外観斜視図、図１
（ｂ）は断面図である。
【００１４】シリコン基板１０には圧力に応じて変形す
るダイアフラム部１１が形成され、ガラス基板２０上に
は固定電極２１が形成されている。図示のように、シリ
コン基板１０とガラス基板２０とは、その一部において
接合されており、これによって、ダイアフラム部１１の
下側には、キャビティー部１２が形成されることにな
る。
るダイアフラム部１１が形成され、ガラス基板２０上に
は固定電極２１が形成されている。図示のように、シリ
コン基板１０とガラス基板２０とは、その一部において
接合されており、これによって、ダイアフラム部１１の
下側には、キャビティー部１２が形成されることにな
る。
【００１５】これらシリコン基板１０及びガラス基板２
０によってセンサチップ３０が構成され、センサチップ
３０はガラス基板２０の部分が接着するように下部封止
匡体４１上に配置されている。又、センサチップ３０を
構成するガラス基板２０、及びセンサチップ３０が配置
された下部封止匡体４１に、大気圧導入用、又は被測定
圧力と比較する圧力を導入するための通路４２が形成さ
れている。下部封止匡体４１には、モールド成型時に一
緒に作製されたリード端子５１，５２が配置されてい
る。ガラス基板２０の上面には、前記固定電極２１を引
き出したボンディングパッド２３と、前記ダイアフラム
部１１に形成した可動電極１３を引き出したボンディン
グパッド２２が形成されている。
０によってセンサチップ３０が構成され、センサチップ
３０はガラス基板２０の部分が接着するように下部封止
匡体４１上に配置されている。又、センサチップ３０を
構成するガラス基板２０、及びセンサチップ３０が配置
された下部封止匡体４１に、大気圧導入用、又は被測定
圧力と比較する圧力を導入するための通路４２が形成さ
れている。下部封止匡体４１には、モールド成型時に一
緒に作製されたリード端子５１，５２が配置されてい
る。ガラス基板２０の上面には、前記固定電極２１を引
き出したボンディングパッド２３と、前記ダイアフラム
部１１に形成した可動電極１３を引き出したボンディン
グパッド２２が形成されている。
【００１６】前記リード端子５２と前記ボンディングパ
ッド２３とは、リード線６１によって電気的に接続さ
れ、前記リード端子５１と前記ボンディングパッド２２
とは、リード線６２によって接続されている。
ッド２３とは、リード線６１によって電気的に接続さ
れ、前記リード端子５１と前記ボンディングパッド２２
とは、リード線６２によって接続されている。
【００１７】前記リード端子５１，５２の間に導体７１
を形成し、該導体７１をＧＮＤあるいは回路上の安定電
位に接続することによって、前記リード端子５１，５２
間に発生する静電容量を抑制するためのガードとする。
を形成し、該導体７１をＧＮＤあるいは回路上の安定電
位に接続することによって、前記リード端子５１，５２
間に発生する静電容量を抑制するためのガードとする。
【００１８】従って、図２の等価回路に示すように、被
検出圧力によって変化するセンサチップの静電容量Ｃｓ
と並列に、前記リード端子５１，５２に発生する静電容
量Ｃｄを小さく抑制することができる。
検出圧力によって変化するセンサチップの静電容量Ｃｓ
と並列に、前記リード端子５１，５２に発生する静電容
量Ｃｄを小さく抑制することができる。
【００１９】又、前記リード端子５１，５２の間に該リ
ード端子５１（あるいは５２）と同形状のリード端子を
配置し、該リード端子をＧＮＤあるいは回路上の安定位
置に接続することによってガードとする構成でもよい。
ード端子５１（あるいは５２）と同形状のリード端子を
配置し、該リード端子をＧＮＤあるいは回路上の安定位
置に接続することによってガードとする構成でもよい。
【００２０】なお、下部封止匡体４１と被測定圧力導入
のための導入路４４を設けた上部封止匡体４３とは、超
音波溶着によってシールされる。
のための導入路４４を設けた上部封止匡体４３とは、超
音波溶着によってシールされる。
【００２１】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、センサチップの出力端子を接続するリード端子間に
導体を具備し、該導体を前記リード端子間のガードとし
て用いることにより、リード端子間に発生する静電容量
を抑制することができる。つまり、センサチップの静電
容量と並列に存在する寄生容量を減少させることによ
り、良好な直線性の出力特性を得ることができる。
ば、センサチップの出力端子を接続するリード端子間に
導体を具備し、該導体を前記リード端子間のガードとし
て用いることにより、リード端子間に発生する静電容量
を抑制することができる。つまり、センサチップの静電
容量と並列に存在する寄生容量を減少させることによ
り、良好な直線性の出力特性を得ることができる。
【図１】本発明の静電容量型圧力センサの構造例を示
し、図１（ａ）は外観斜視図、図１（ｂ）は断面図。
し、図１（ａ）は外観斜視図、図１（ｂ）は断面図。
【図２】本発明の静電容量型圧力センサの等価回路を示
す図。
す図。
【図３】従来の静電容量型圧力センサの構造例を示し、
図３（ａ）は外観斜視図、図３（ｂ）は断面図。
図３（ａ）は外観斜視図、図３（ｂ）は断面図。
【図４】従来の静電容量型圧力センサの等価回路を示す
図。
図。
１０ シリコン基板 １１ ダイアフラム部 １２ キャビティー部 １３ 可動電極 ２０ ガラス基板 ２１ 固定電極 ２２，２３ ボンディングパッド（出力端子） ３０ センサチップ ４１ 下部封止匡体 ４２ 通路 ４３ 上部封止匡体 ４４ 導入路 ５１，５２ リード端子 ６１，６２ リード線 ７１ 導体 Ｃｄ，Ｃｓ 静電容量
Claims (1)
- 【請求項１】 電極部が形成された第１の基板と、圧力
に応じて変形するダイアフラム部が形成された第２の基
板とからなり、前記ダイアフラム部と前記電極部とが互
いに対向してギャップを形成するように構成されたセン
サチップを具備する静電容量型圧力センサにおいて、前
記第１の基板と第２の基板とに接続したそれぞれのリー
ド端子の間に導体を配置したことを特徴とする静電容量
型圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28892394A JPH08128909A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 静電容量型圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28892394A JPH08128909A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 静電容量型圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08128909A true JPH08128909A (ja) | 1996-05-21 |
Family
ID=17736555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28892394A Pending JPH08128909A (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 静電容量型圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08128909A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103267153A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-08-28 | 莆田市清华园电器发展有限公司 | 水压力感应开关 |
-
1994
- 1994-10-28 JP JP28892394A patent/JPH08128909A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103267153A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-08-28 | 莆田市清华园电器发展有限公司 | 水压力感应开关 |
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