JPH08226861A

JPH08226861A - 圧力センサ並びにその実装構造

Info

Publication number: JPH08226861A
Application number: JP7056826A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Yabe; 衛矢部
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1995-02-22
Filing date: 1995-02-22
Publication date: 1996-09-03

Abstract

(57)【要約】【目的】圧力センサの薄型化を図ること【構成】中央部分に薄肉のダイアフラム１０ａを有し
ている圧力センサチップ１０を、上方開放した有底箱状
のステム１２内に実装するとともにステムの開放側は蓋
１８で閉じる。これによりステム内は、チップ１０によ
り第１圧力室１３ａと第２圧力室１３ｂに区画され、第
１圧力室はステムに形成した貫通孔１２ａを介して大気
圧となる。本発明では、ステムの内壁面１２ｃと圧力セ
ンサチップの外側面１０ｂとの間に所定の空間Ａを形成
し、その空間に開口するようにステムの外側面所定位置
に圧力導入パイプ２０を一体に形成し、測定圧力Ｐ１は
このパイプ，空間Ａを介して第２圧力室に導かれる。こ
のパイプは、円筒状でその外径はステムの厚さよりも小
さくしているので、センサ全体の厚とはステムと蓋の厚
さの和となり、パイプ径は厚さに寄与しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は圧力センサに関するもの
で、より具体的には、空気等の流体の圧力を測定する圧
力センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧力センサチップを搭載した圧力
センサの薄型化を図るものとして、図７、図８に示す圧
力センサなどが開示されている。図７に示す圧力センサ
は、圧力センサチップ１は、他の検知回路を構成する部
品（ＩＣチップ等）２等とともに、回路基板３上に配置
される。そして、圧力センサチップ１の外周囲はカバー
４により覆われている。

【０００３】また、回路基板３のうち圧力センサチップ
１が実装された部分の上下には貫通する貫通孔３ａが形
成され、圧力センサチップ１の受圧面（ダイアフラム）
１ａに対向している。さらに回路基板３の裏面側には上
記貫通孔３ａに導通状態で導入パイプ５が取り付けら
れ、測定対象の空気等のガスが、導入パイプ５，貫通孔
３ａを介して圧力センサチップ１内の圧力室６に導か
れ、その圧力Ｐが受圧面１ａに加わり、この受圧面１ａ
は圧力に応じて膨出するようになっている。また、導入
パイプ５は、圧力センサの厚さ（嵩）を抑えるために、
回路基板３と平行になるように配置され、そのため導入
パイプ５内の圧力導入経路５ａは、回路基板３側で９０
度折り曲げられる。

【０００４】一方、図８に示すものは、圧力センサチッ
プ１は固定基板７に設けた凹部７ａ内に収めるように実
装されている。また固定基板７には、圧力センサチップ
１の上方を覆うようにしてケーシング８によってカバー
が施されている。ケーシング８の側壁には導入パイプ８
ａが一体的に形成される。この導入パイプ８ａは固定基
板７と平行になるように配置され、測定対象の空気等の
圧力Ｐは導入パイプ８ａを通じてケーシング８内の圧力
室６に加えられ、圧力室６を介して圧力センサチップ１
の受圧面１ａに加わるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７の
圧力センサのような構造にあっては、圧力センサの厚さ
を薄くするためには導入パイプ５を細くする必要があ
る。しかし、圧力導入経路５ａをほぼ直角に曲げなけれ
ばならないため、導入パイプ５を細くして圧力センサを
薄くするのにも限界がある。また、圧力センサチップ１
を直接基板に実装してしまうため、圧力センサチップ１
の検査がやりにくく生産性の面でも非効率的である。

【０００６】図８の圧力センサにおいては、導入パイプ
８ａを回路基板７と水平に設け、圧力室６を介して圧力
センサチップ１に圧力Ｐを導入する場合には、導入パイ
プ８ａのパイプ径を細くして圧力室６を薄くするのにも
やはり限界がある。また構造上図示のごとく導入パイプ
８ａの軸中心は、圧力センサチップ１よりも上方に位置
するため、圧力センサチップ１とケーシング８の高さの
和よりも薄くできず、やはり圧力センサを薄型化するの
は困難である。

【０００７】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、圧力センサの薄型化を図るとともに構造・形状が簡
単で製造しやすく、かつ強度の向上を図り、また、耐湿
度特性が良好な圧力センサ並びにその実装構造を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係る圧力センサでは、センサチップを
実装するステムの側面に圧力導入部を突出形成し、その
圧力導入部にチューブ等を装着し測定対象圧力を供給可
能とした。そして、具体的には以下の各種のような構成
を採った。

【０００９】すなわち、一端開放された箱状のステム内
の所定位置に、受圧面となるダイアフラムが一体に形成
された圧力センサチップを固定し、その圧力センサチッ
プとステム底面間に第１圧力室を形成するとともに、前
記圧力センサチップと開放側との間で第２圧力室を形成
可能とし、前記ステムの側面に、両端が開口された圧力
導入部を一体に突出形成し、前記圧力導入部から導入さ
れた測定対象圧力が、前記第１圧力室または第２圧力室
の一方にのみ供給されるとともに、他方の圧力室に基準
圧力が供給され前記ダイアフラムに印加可能とした。な
お、上記圧力導入部は、加工性を考慮すると、真っすぐ
に延びているのが良い。

【００１０】また、前記ステムの開放側端面に蓋を装着
し、その蓋と前記圧力センサチップとの間で前記第２圧
力室を形成するようにしてもよい。係る場合に好ましく
は前記ステム内面と前記圧力センサチップの少なくとも
一方の所定位置に溝部を設け、その溝部を介して前記圧
力導入部から与えられる測定対象圧力を前記第１圧力室
に導入可能とし、かつ前記第２圧力室内にシリコーンゲ
ル等の低弾性係数の樹脂を充填して前記測定対象圧力の
第２圧力室内への侵入を抑制するように構成することで
ある。

【００１１】また、前記ステムに弾力性を有する部材か
らなる支持プレートを装着し、前記支持プレートは適宜
位置が湾曲または屈曲されて先端部分がステム本体と平
行に形成されるとともに、当該先端部分を回路基板への
接続部位とするとなお良い。

【００１２】一方、本発明に係る圧力センサの実装構造
では、ステムの開放側に蓋を設けない構成からなる圧力
センサを用い、そのステムの開放側を他の回路素子が実
装される基板表面に気密状態で接合し、その基板と前記
圧力センサチップとの間で第２圧力室を構成するように
構成した。

【００１３】また、他の回路素子が実装される基板上の
所定位置に凹部または切欠部を形成し、当該凹部または
切欠部内に請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧力セ
ンサのステムを挿入するとともに固定し、前記ステムの
少なくとも一部を前記基板表面よりも下方に埋没させる
ようにした。そして。蓋を設けないタイプ及び支持プレ
ートを設けたタイプの場合には、そのステムの開放側端
面や支持プレートを基板表面に接合する必要から、基板
には凹部を形成し、その凹部の底面に接合するようにな
る。一方、他のタイプの圧力センサの場合には、ステム
の下側（基板側）には基板がかならずしも存在する必要
はないので、基板とステムの厚さの関係や基板の強度や
加工性を考慮し、凹部または切欠部のいずれかを形成
し、そこにステムを装着することになる。

【００１４】

【作用】本発明の圧力センサにおいては、ステムの側面
に圧力導入部が突出形成されている。従って、その圧力
導入部に対してチューブ等を装着し、測定圧力を供給す
ると、その圧力導入部を介して第１圧力室または第２圧
力室のいずれかに導かれ、圧力センサチップのダイアフ
ラムを所定方向に付勢し、残りの圧力に掛かっている基
準圧力（大気圧，真空など）と比較し、その差圧に応じ
てダイアフラムを撓ませる。そして、ダイアフラムの撓
み量に応じた所定の信号が出力される。

【００１５】そして、圧力導入部がステムの側面に突出
するように一体に形成したので、圧力センサの厚さは圧
力導入部の径（幅）がステムの厚さ以下であれば、ステ
ムの厚さと等しく（蓋を装着した場合にはその蓋の厚さ
を加えた値）となる。また、圧力導入部の径（ステムの
厚さ方向の長さ）は、最大ステムの厚さまで広げること
ができるので、強度が増すとともに加工が容易となる。
また、その形状も従来のように曲げる必要がなく直線状
とすることができるので、単純な形状となり、強度が向
上するとともに加工性がより良くなる。

【００１６】蓋をつけないようにした場合には（請求項
１，５）、ステムの開放側を直接基板に接合することに
より第２圧力室が形成される。そして、係る場合には蓋
の分だけさらに圧力センサが薄型化される。

【００１７】また、ステムに弾力性を有する支持部材を
装着した場合（請求項４）には、圧力センサ（ステム
等）自体に機械的な外圧が加わり（たとえば他の物体が
ぶつかる）所定方向に押されると、支持部材が弾性変形
し圧力センサはその押された方向に移動する。その弾性
変形により外圧による力が吸収され、当該力が解除され
ると圧力センサは元の位置に戻る。よって、基板から離
脱しない。

【００１８】ステムにパッケージされた圧力センサを信
号処理基板に実装する際に、基板のステムが実装される
部分を切り欠いたり凹部を形成しておき、この部分にス
テムを収納するように実装した場合（請求項６）には、
ステムの少なくとも一部が基板内に収納されるので、基
板を含めた実装時の厚さは、基板の厚さと圧力センサの
厚さを加えたものに比べ、上記収納された厚さに相当す
る分だけ薄型化される。

【００１９】

【実施例】以下、本発明に係る圧力センサ並びにその実
装構造の好適な実施例を添付図面を参照にして詳述す
る。図１は、本発明の一実施例である圧力センサであ
り、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面の断面図を示す。圧
力センサチップ１０は、シリコン基板の片面側をウエッ
トエッチングすることにより所定量だけ除去し、中央部
分に薄肉のダイアフラム１０ａを有している。この圧力
センサチップ１０はそのダイアフラム１０ａの上面の圧
力と下面の圧力との差圧を検知する機能を有している。
係る機能を有するセンサチップの構造としては、たとえ
ば特開平３−１３５３４５号に開示されたピエゾ抵抗効
果型のものがある。すなわちダイアフラム１０ａの所定
位置にたとえば４枚のケージ抵抗部を形成配置し、外部
回路を用いて各ゲージ抵抗部によりブリッジを構成す
る。そして、ゲージ抵抗部の抵抗値はダイアフラムら１
０ａの撓み（歪み）に応じてピエゾ抵抗効果により変化
するため、その変化分を検出する。なお、係る構成は従
来の各種のものを適用できるため、詳細な説明を省略す
る。そして、圧力によってダイアフラムが撓み、その撓
み量に応じた出力がなされるものであれば何でも良い。

【００２０】そして係る構成の圧力センサチップ１０
を、上方開放した有底箱状のステム１２内に実装する。
すなわちステム１２内に実装される圧力センサチップ１
０は、ダイアフラム１０ａ側を上にした状態で、その下
端面を接着剤を用いて接着一体化する。そして、熱応力
を緩和するため、弾性係数の小さいシリコーン接着剤を
使用するようにしている。

【００２１】また、このステム１２の高さは、圧力セン
サチップ１０の高さよりも一回り大きく設定しており、
これにより圧力センサチップ１０はステム１２内に完全
に挿入配置される。そして、この圧力センサチップ１０
が配置されステム１２の内部空間が圧力室１３となり、
この圧力室１３は、圧力センサチップ１０によって、第
１圧力室１３ａと第２圧力室１３ｂに分割されている。

【００２２】ステム１２の底部中央には、貫通孔１２ａ
が形成されており、この貫通孔１２ａを介して圧力セン
サチップ１０とステム１２の底部との間に形成される第
１圧力室１３ａが外部に開放され、第１圧力室１３ａが
大気圧となる。

【００２３】一方、ステム１２の上方周縁の所定位置に
は上面よりも一段低くなった低段部１２ｂが形成されそ
の低段部１２ｂ上に電極取り出し用のパッド１４が形成
され、そのパッド１４と圧力センサチップ１０とがリー
ド線１５を介してワイヤ・ボンディングされている。そ
してこのパッド１４は、ステム１２の外側に突出する所
定のリード１６に導通されている。よって、所定のリー
ド１６を介して圧力センサチップ１０と外部回路間で信
号の送受が行われる。

【００２４】さらに、ステム１２の上面には、蓋１７が
粘着材で接着されて閉塞される。この蓋１７と、ステム
１２の内部空間及び圧力センサチップ１０で仕切られる
空間が、上記した第２圧力室１３ｂを形成することにな
る。

【００２５】ここで本発明では、ステム１２の内周形状
よりも圧力センサチップ１０を一回り小さくすることに
より、ステム１２の内壁面１２ｃと圧力センサチップ１
０の外側面１０ｂとの間に所定の空間Ａ（第２圧力室１
３ｂの一部）を形成し、その空間Ａに開口するようにス
テム１２の外側面所定位置に圧力導入部たる圧力導入パ
イプ２０を一体に形成している。なお、この圧力導入パ
イプ２０は、本例では比較的長い円筒状としたが、その
長さは任意であり、また形状も円筒に限ることなく四角
筒等種々の筒状のものを使用できる。また、加工が可能
であれば側面に垂直に突出させるのではなく、斜め方向
に突出させるようにしてもよい。

【００２６】すなわち、円筒状の圧力導入パイプ２０
は、ステム１２の側面と直交方向に延び、基端側は上記
のようにステム１２内に開口され、先端側は外部に開口
され、チューブなどが取り付けられる。これにより、測
定対象の圧力（ガス圧）Ｐ１を圧力導入パイプ２０に与
えると、その圧力Ｐ１はステム１２内の第２圧力室１３
ｂを通して圧力センサチップ１０のダイアフラム１０ａ
上面に伝えられるようになる。なお、上記形状のステム
１２は、樹脂成形により一体的に形成される。

【００２７】係る構成にすると、圧力導入パイプ２０か
ら印加された圧力Ｐ１はステム１２の内部の第２圧力室
１３ｂを通して圧力センサチップ１０のダイアフラム１
０ａ上面に伝えられる。一方、ステム１２の底部に開け
られた貫通孔１２ａに印加された圧力Ｐ２（一般には大
気圧）は圧力センサチップ１０のダイアフラム１０ａの
下面に伝えられる。したがって、本圧力センサチップ１
０からは、両圧力Ｐ１，Ｐ２の差圧に応じた出力信号が
発生し、その出力がリード１６を通して外部に伝達され
るようになっている。

【００２８】このような圧力センサにあっては、圧力導
入パイプ２０に屈曲部を設ける必要がなく、また圧力導
入パイプ２０の軸中心を圧力センサチップ１０と同じ高
さにまで配置することができる。よって、センサの高さ
（厚み）は、ステム１２の厚さ（圧力センサチップ１０
の厚さ＋α）に蓋１８の厚さを加算した値となり、従来
のように圧力導入パイプ２０の径が加算されないので、
スペース効率がよく薄型化が図れる。さらに、圧力導入
パイプ２０の径は、ステム１２の厚み以下であれば必要
以上に小さくする必要がないので、製造も容易となり、
またパイプ部分及びパイプとステム１２の本体部分との
接合部分の強度も増し、損傷しにくくなる。

【００２９】また、ステム１２、蓋１８の構造が簡単で
製造も容易になり、さらに、圧力センサチップ１０は直
接基板に実装するのではなく、ステム１２に取り付けら
れているので一般の電子部品と同様に扱うことができ、
検査も容易である。

【００３０】図２は、本発明の第２実施例を示してい
る。同図に示すように、本実施例では上記第１実施例と
相違して、圧力導入パイプ２０から印加される測定対象
の圧力Ｐ１を第１圧力室１３ａに導き、圧力センサチッ
プ１０のダイアフラム１０ａの下面に加わるようにして
いる。これにともない、蓋１８に貫通孔１８ａを形成
し、第２の圧力室１３ｂを大気圧にし、その大気圧が圧
力センサチップ１０のダイアフラム１０ａの上面に加わ
るようにしている。

【００３１】具体的には、ステム１２の内面に、その底
面から圧力導入パイプ２０の内穴にかけて溝２２が設け
られている。そしてセンサチップ１０をステム１２の底
面上にダイボンディングする際は、シリコーン接着剤が
上記溝２２をふさがないように溝２２を避けてシリコー
ン接着剤をダイボンディング面（底面所定位置）に塗布
して、センサチップ１０をダイボンディングする。

【００３２】さらに、第１実施例と同様にリード線１５
を用いてワイヤボンディングを施して圧力センサチップ
１０をパッド１４と導通させた後、圧力センサ１０の上
部空間となる第２圧力室１３ｂ内を弾性係数の小さいシ
リコーンゲル２３で充填し、その後蓋１８を取り付け
る。そしてシリコーンゲル２３の弾性係数は非常に小さ
いため蓋１８に設けた貫通孔１８ａから印加された圧力
Ｐ２は減衰することなく圧力センサチップ１０のダイア
フラム１０ａの上面に伝えられる。

【００３３】一方、上記のように測定対象の圧力Ｐ１が
ダイアフラム１０ａの下面に印加させるためには、シリ
コーンゲル２３が圧力導入パイプ２０から第１圧力室１
３ａまでの経路を塞がないようにする必要があるが、本
例では圧力導入パイプ２０側の圧力センサチップ１０と
ステム１２の内壁面との空間Ａのクリアランスを小さく
してあるため、シリコーンゲル２３はその粘性により上
記空間Ａ内に入り込むことができず、圧力導入パイプ２
０の内穴、ステム１２の溝２２を塞ぐことがない。そし
て、このようにシリコーンゲル２３がセンサチップ１０
の周囲面とステム１２の内面との間に存在しているため
圧力導入パイプ２０に印加された圧力Ｐ１が第２圧力室
１３ｂ側に漏洩することはない。

【００３４】これにより、測定圧力Ｐ１は圧力センサチ
ップ１０のダイアフラム１０ａの下面に印加し、比較対
象（基準圧力）の大気圧Ｐ２はダイアフラム１０ｂの上
面に印加されるため、両者の差圧に基づく出力信号がリ
ード１６を介して出力される。また本実施例では、リー
ド線１５，リード線１５と圧力センサチップ１０並びに
パッド１５のボンディング部分が耐熱性，撥水性，電気
絶縁性等に優れたシリコーンゲル２３により覆われるの
で、外部環境の変化にともなう特性変動が少なく安定性
が良好となる。さらに、ボンディング部分のはがれもな
く耐湿度特性が向上する。なお、その他の構成並びに作
用効果は上記した第１実施例と同様であるのでその説明
を省略する。

【００３５】なお、本実施例では、圧力導入パイプ２０
形成面以外のステム１２の内周面と圧力センサチップ１
０との間の空間Ｂのクリアランスも小さくしているた
め、図示のように係る空間Ｂ内にも上記シリコーンゲル
２３は侵入してこない。但し本発明では、当該空間Ｂ内
のクリアランスを広げシリコーンゲル２３が侵入するよ
うにしてももちろんよい。また、空間Ａのクリアランス
が広くなった場合には、シリコーンゲル２３の粘度を高
めることにより侵入しないようにすることもできる。さ
らには、シリコーンゲルに限られることはなく、第２圧
力室に大気圧を導入させたりすることにより所定の基準
圧力を存在させ、それをダイアフラムに印加可能であれ
ば他の樹脂などを用いてもよい。

【００３６】また、上記第２実施例では、溝２２をステ
ム１２の内面に設けるようにしたが、本発明はこれに限
ることなく、センサチップ１０の下面及びまたは側面に
設けることでも同様な効果が得られる。係る場合、セン
サチップ１０に対して形成する溝はダイシング等で加工
することができる。

【００３７】図３は本発明の第３実施例を示している。
本実施例では、上記した各実施例と相違して、蓋を設け
ずにステム１２を開放状態としている。そして、蓋を設
けないこと以外の基本構成は、第１実施例と同様の構成
を採っている（対応する部分に同一符合を付す）。

【００３８】係る構成からなる圧力センサは、信号処理
回路が実装された基板２５に上下逆に取り付けられる。
そして、ステム１２の基板２５側端面（開放側端面）は
粘着剤で基板２５に接着され、気密性を発揮している。
これにより、基板２５と圧力センサチップ１０並びにス
テム１２の内部によって第２圧力室１３ｂが形成され
る。

【００３９】係る構成の圧力センサにあっては、測定対
象の圧力Ｐ１は、第２圧力室１３ｂに導入され、比較圧
力である大気圧Ｐ２は第１圧力室１３ａに導入されるの
で、圧力センサ１０のダイアフラム１０ａの両面にそれ
ぞれの圧力Ｐ１，Ｐ２が印加され、その差圧に基づく出
力信号がリード（図示省略）を介して外部に出力され
る。そして、本実施例では、上記した各実施例と比較し
て、蓋の厚さ分だけ薄型化することができる。

【００４０】図４はさらに別な実施例である圧力センサ
を示している。同図に示すように、本実施例は、第１実
施例を改良したものであり、その特徴点のみ説明する
と、外部回路との入出力を担うリードの一本のリード２
６を太くするとともに、ステム１２の裏面に添うように
曲げて略Ｌ字状に成形する。そして、その折り曲げられ
た先端面を信号処理回路の基板２５のパッドパターンに
半田付けしている。

【００４１】係る構成にすると、たとえ圧力センサステ
ム１２の圧力導入パイプ２０に大きな応力が加わって
も、この太いリード２６が弾性変形しながらその力を吸
収できるので、圧力導入パイプ２０の破損を抑制するこ
とができる。そして、本実施例では入出力用のリード２
６が支持部材を兼用しているため、部品点数の削減を図
ることができる。なお、その他の構成並びに作用効果は
上記した第１実施例のものと同様であるので、同一符合
を付しその説明を省略する。また、本実施例は、上記し
た第２実施例（シリコーンゲルを充填したタイプ）のも
のにも適用することができるのはもちろんである。

【００４２】なお、このリード２６以外のリード１６
は、通常通りの形状とし、たとえばリード線などを用い
て基板２５上の所定位置等と接続を図ることができる。
また、本発明では、このように入出力用のリード２６を
使用することなく、別途ダンパー機能を有した支持部材
を設けてももちろんよい。

【００４３】図５は、本発明の実装構造の一実施例を示
している。本実施例では、上記各種の圧力センサ２８を
基板２５に実装する構造の一例を示しており、具体的に
は、基板２５上の所定位置に圧力センサ２８の平面形状
（リード１６部分を除く）よりも一回り大きい切欠部２
５ａを形成し、この部分に圧力センサ２８の本体部分を
挿入させ、その状態でリード１６を基板２５上に形成さ
れたパッドパターンに半田付けし、電気・機械的に接続
する。また、この基板２５上には、圧力センサの信号処
理回路を構成する各種回路部品２７も実装される。この
ような圧力センサの信号処理基板への実装形態にあった
ては、基板２５の厚さの分だけ薄型化できる。

【００４４】なお、具体的な圧力センサ２８の構成は、
上記した各実施例のものを適用することができる。な
お、第３実施例を適用する場合には、基板２５に形成す
る切欠部２５ａに替えて、図６に示すように有底の凹部
２５ｂを形成し、その底面２５ｂ′に圧力センサ２８′
の開放面を密着させるようにすれば良い。また、具体的
な図示は省略するが、第４実施例の圧力センサの場合
に、リード２６を上記凹部２５ｂの底面２５ｂ′上に実
装すれば良い。

【００４５】なお、上記した各実施例では、いずれもＰ
１，Ｐ２の差圧を検出するための圧力センサを示した
が、本発明はこれに限ることなく、センサ内部を密封
（真空）し、測定対象圧力Ｐ１のみがダイアフラムに印
加し（この場合は基準圧力「真空」０となる）、絶対圧
力を検出するものでも良い。また、差圧を測定する場合
でも、比較対象の基準圧力Ｐ２は大気圧に限られないの
はもちろんである。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る圧力センサ
では、以下のような各種の効果がある。すなわち、圧力
導入部がステムと一体に形成されるとともにステム側面
よりも突出されるので、その圧力導入部を特に曲げなく
てもよく、形状が簡単で製造が容易に行える。そして、
圧力センサの厚さ（高さ）には、ステムの厚さ或いはそ
れに蓋の厚さを加算した程度となり、薄型化が図れる。
さらに、圧力導入部の径（幅）を大きくすることができ
るので、強度が増すとともに製造も容易に行える。

【００４７】第２圧力室にシリコーンゲルなどを充填し
た構造（請求項３）にした場合には、ワイヤボンディン
グ部分がシリコーンゲルなどにより被覆されるので、耐
湿度特性が向上する。

【００４８】ステムに支持部材を設けた場合（請求項
４）には、ステム自体の強度の向上はもちろんのこと、
基板上に実装した場合には係る支持部材によりステムに
加わる力自体を吸収し、低減できるので、損傷しにくく
なる。

【００４９】圧力センサを基板に実装する場合に、基板
の実装部分に切欠部や凹部を形成した場合（請求項６）
には、当該部分に収納されたステムの厚さ分だけ実装状
態の基板底面から圧力センサ上面までの厚さを薄型化で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧力センサの第１実施例を示す図
である。

【図２】本発明に係る圧力センサの第２実施例を示す図
である。

【図３】本発明に係る圧力センサの第３実施例および実
装構造の一例を示す図である。

【図４】本発明に係る圧力センサの第４実施例を示す図
である。

【図５】本発明に係る圧力センサの実装構造の一実施例
を示す図である。

【図６】本発明に係る圧力センサの実装構造の変形例を
示す図である。

【図７】従来例を示す図である。

【図８】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１０圧力センサチップ１０ａダイアフラム１２ステム１３ａ第１圧力室１３ｂ第２圧力室１８蓋２０圧力導入パイプ２２圧力導入溝２３シリコーンゲル（樹脂）２５基板Ｐ１測定対象圧力Ｐ２比較圧力

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端開放された箱状のステム内の所定位
置に、受圧面となるダイアフラムが一体に形成された圧
力センサチップを固定し、その圧力センサチップとステム底面間に第１圧力室を形
成するとともに、前記圧力センサチップと開放側との間
で第２圧力室を形成可能とし、前記ステムの側面に、両端が開口された圧力導入部を一
体に突出形成し、前記圧力導入部から導入された測定対象圧力が、前記第
１圧力室または第２圧力室の一方にのみ供給されるとと
もに、他方の圧力室に基準圧力が供給され前記ダイアフ
ラムに印加可能とした圧力センサ。
【請求項２】前記ステムの開放側端面に蓋を装着し、その蓋と前記圧力センサチップとの間で前記第２圧力室
を形成するようにしてなる請求項１に記載の圧力セン
サ。
【請求項３】請求項２に記載の圧力センサにおいて、前記ステム内面と前記圧力センサチップの少なくとも一
方の所定位置に溝部を設け、その溝部を介して前記圧力導入部から与えられる測定対
象圧力を前記第１圧力室に導入可能とし、かつ前記第２圧力室内にシリコーンゲル等の低弾性係数
の樹脂を充填して前記測定対象圧力の第２圧力室内への
侵入を抑制するようにした圧力センサ。
【請求項４】前記ステムに弾力性を有する部材からな
る支持プレートを装着し、前記支持プレートは適宜位置が湾曲または屈曲されて先
端部分がステム本体と平行に形成されるとともに、当該
先端部分を回路基板への接続部位とした請求項２または
３に記載の圧力センサ。
【請求項５】請求項１に記載の圧力センサを用い、前
記ステムに開放側に蓋を設けることなく当該開放側を他
の回路素子が実装される基板表面に気密状態で接合し、
その基板と前記圧力センサチップとの間で第２圧力室を
構成するようにした圧力センサの実装構造。
【請求項６】他の回路素子が実装される基板上の所定
位置に凹部または切欠部を形成し、当該凹部または切欠部内に請求項１〜４のいずれか１項
に記載の圧力センサのステムを挿入するとともに固定
し、前記ステムの少なくとも一部を前記基板表面よりも下方
に埋没させるようにした圧力センサの実装構造。