JPH0894468A - 静電容量型圧力センサ - Google Patents
静電容量型圧力センサInfo
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- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
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- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
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- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/3025—Electromagnetic shielding
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 浮遊容量，外界の電界の影響を受けにくく，
正確な圧力検出を行うことのできる静電容量型圧力セン
サを提供すること。 【構成】 静電容量型圧力センサは，センサチップ１５
を備えている。このセンサチップ１５は，電極部１６が
形成されたシリコン基板１１と，圧力に応じて変形する
ダイアフラム部１３が形成されたガラス基板１２とを有
するとともにダイアフラム部１３と電極部１３とがギャ
ップをおいて互いに対向する関係となるようにシリコン
基板１１及びガラス基板とが接合されている。この圧力
センサは，ダイアフラム部１３に加わる圧力に応じて前
記ギャップの幅を変化させてこのギャップ幅の変化によ
るダイアフラム部１３と電極部１６との間の静電容量の
変化によって圧力を検出するようにしている。このセン
サチップ１５が，封止筐体内のリード端子３１を兼ねた
シールド材上に配置されている。
正確な圧力検出を行うことのできる静電容量型圧力セン
サを提供すること。 【構成】 静電容量型圧力センサは，センサチップ１５
を備えている。このセンサチップ１５は，電極部１６が
形成されたシリコン基板１１と，圧力に応じて変形する
ダイアフラム部１３が形成されたガラス基板１２とを有
するとともにダイアフラム部１３と電極部１３とがギャ
ップをおいて互いに対向する関係となるようにシリコン
基板１１及びガラス基板とが接合されている。この圧力
センサは，ダイアフラム部１３に加わる圧力に応じて前
記ギャップの幅を変化させてこのギャップ幅の変化によ
るダイアフラム部１３と電極部１６との間の静電容量の
変化によって圧力を検出するようにしている。このセン
サチップ１５が，封止筐体内のリード端子３１を兼ねた
シールド材上に配置されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，静電容量型圧力センサ
に関し，特に，シリコン基板とガラス基板とにそれぞれ
電極を成形して各電極面を対向させてシリコン基板とガ
ラス基板とを接合した静電容量型圧力センサに関する。
に関し，特に，シリコン基板とガラス基板とにそれぞれ
電極を成形して各電極面を対向させてシリコン基板とガ
ラス基板とを接合した静電容量型圧力センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に，この種の静電容量型圧力センサ
として，図２に示す圧力センサが知られている。図２に
示す圧力センサは静電容量型圧力センサであって，シリ
コン基板１１には，圧力に応じて変形するダイアフラム
部１３が形成され，ガラス基板１２上には固定電極１６
が形成されている。シリコン基板１１とガラス基板１２
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１３の下側にはキャビティー部１４が形
成されることになる。これらシリコン基板１１及びガラ
ス基板１２によってセンサチップ１５が構成され，セン
サチップ１５はガラス基板１２によって台座２３上に接
着されている。また，センサチップ１５を構成するガラ
ス基板１２及びセンサチップ１５が配置された台座２３
に大気圧導入用，または被測定圧力と比較する圧力を導
入する為の通路１９及び２０が形成されている。台座２
３には，モールド成型時に一緒に作成されたリード端子
２４が配置されており，リード端子２４と固定電極１６
とはリード線１８によって電気的に接続されている。
として，図２に示す圧力センサが知られている。図２に
示す圧力センサは静電容量型圧力センサであって，シリ
コン基板１１には，圧力に応じて変形するダイアフラム
部１３が形成され，ガラス基板１２上には固定電極１６
が形成されている。シリコン基板１１とガラス基板１２
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１３の下側にはキャビティー部１４が形
成されることになる。これらシリコン基板１１及びガラ
ス基板１２によってセンサチップ１５が構成され，セン
サチップ１５はガラス基板１２によって台座２３上に接
着されている。また，センサチップ１５を構成するガラ
ス基板１２及びセンサチップ１５が配置された台座２３
に大気圧導入用，または被測定圧力と比較する圧力を導
入する為の通路１９及び２０が形成されている。台座２
３には，モールド成型時に一緒に作成されたリード端子
２４が配置されており，リード端子２４と固定電極１６
とはリード線１８によって電気的に接続されている。
【０００３】センサチップ１５には横穴が設けられ，こ
れによって固定電極１６が外部に引き出される。その
後，キャビティー１４とセンサチップ外領域とを隔離す
るため，横穴は封止剤１７によって封止される。そし
て，台座２３と被測定圧力導入の為の通路２１を設けた
カバー部材としてのモールド材のキャップ２２とは超音
波溶着によってシールされる。
れによって固定電極１６が外部に引き出される。その
後，キャビティー１４とセンサチップ外領域とを隔離す
るため，横穴は封止剤１７によって封止される。そし
て，台座２３と被測定圧力導入の為の通路２１を設けた
カバー部材としてのモールド材のキャップ２２とは超音
波溶着によってシールされる。
【０００４】図示の静電容量型圧力センサでは，ダイア
フラム部１３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１３が変形する。ダイアフラム部１３の
変形によって，ダイアフラム部１３と固定電極１６との
間のギャップが変化することになる。ここで，ダイアフ
ラム部１３と固定電極１６との間には，ｃ＝ξ（Ａ／
ｄ）の関係がある。なお，ｃは静電容量，ξは空気の誘
電率，Ａは電極面積，ｄは電極間ギャップ幅である。
フラム部１３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１３が変形する。ダイアフラム部１３の
変形によって，ダイアフラム部１３と固定電極１６との
間のギャップが変化することになる。ここで，ダイアフ
ラム部１３と固定電極１６との間には，ｃ＝ξ（Ａ／
ｄ）の関係がある。なお，ｃは静電容量，ξは空気の誘
電率，Ａは電極面積，ｄは電極間ギャップ幅である。
【０００５】従って，ギャップ幅の変化によって静電容
量が変化することになり，さらに，力とギャップとの間
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。
量が変化することになり，さらに，力とギャップとの間
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。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，前述し
た従来の静電容量形圧力センサでは，検出する圧力によ
って変化する静電容量は，１乃至２ｐＦと微小で，浮遊
容量の影響を受けやすい為検出すべき圧力以外の影響が
大きく正確な圧力を検出することが不可能であった。ま
た，圧力センサの測定位置を変化させただけでも外界の
電界が変化して検出圧力が変化してしまうという欠点が
ある。
た従来の静電容量形圧力センサでは，検出する圧力によ
って変化する静電容量は，１乃至２ｐＦと微小で，浮遊
容量の影響を受けやすい為検出すべき圧力以外の影響が
大きく正確な圧力を検出することが不可能であった。ま
た，圧力センサの測定位置を変化させただけでも外界の
電界が変化して検出圧力が変化してしまうという欠点が
ある。
【０００７】そこで，本発明の技術的課題は，浮遊容
量，外界の電界の影響を受けにくく，正確な圧力検出を
行うことのできる静電容量型圧力センサを提供すること
にある。
量，外界の電界の影響を受けにくく，正確な圧力検出を
行うことのできる静電容量型圧力センサを提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば，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おいて互いに対向
する関係となるように前記第１及び前記第２の基板とが
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ギャップ幅を変化さ
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
センサチップが，封止筐体内のリード端子を兼ねたシー
ルド材上に配置されている。また，前記センサチップを
封止筐体内のシールド材により，立体的に覆い，前記シ
ールド材をリード端子が兼ねていることを特徴とする静
電容量型圧力センサが得られる。
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おいて互いに対向
する関係となるように前記第１及び前記第２の基板とが
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ギャップ幅を変化さ
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
センサチップが，封止筐体内のリード端子を兼ねたシー
ルド材上に配置されている。また，前記センサチップを
封止筐体内のシールド材により，立体的に覆い，前記シ
ールド材をリード端子が兼ねていることを特徴とする静
電容量型圧力センサが得られる。
【０００９】
【作用】本発明では，センサチップを封止筐体内のシー
ルド材により，立体的に覆い，前記シールド材をリード
端子が兼ねている。このように，センサチップを封止筐
体内のシールド材により，立体的に覆うことにより，浮
遊容量，外界の電界をシールドする事により影響を受け
なくなり，正確な圧力検出を行う事が出来る。
ルド材により，立体的に覆い，前記シールド材をリード
端子が兼ねている。このように，センサチップを封止筐
体内のシールド材により，立体的に覆うことにより，浮
遊容量，外界の電界をシールドする事により影響を受け
なくなり，正確な圧力検出を行う事が出来る。
【００１０】
【実施例】以下，本発明に係る静電容量型圧力センサの
実施例について図面に基づき説明する。
実施例について図面に基づき説明する。
【００１１】図１は本発明の静電容量型圧力センサの概
要の一例を示す断面図である。図１に示すように，測定
用圧力センサは，被測定圧力により変形する可動電極を
構成するダイアフラム部１３及びその下に設けたキャビ
ティ部１４を有するシリコン基板１１と，固定電極１
６，及び，大気圧導入用または，被測定圧力の比較とな
る圧力を導入する穴１９を有するガラス基板１２とから
構成されるセンサチップ１５を備えている。前記センサ
チップには，前記固定電極１６の引出しのために，シリ
コン基板１１とガラス基板１２との間に横穴が形成され
ている。センサチップ１５の横穴によって，固定電極１
６が外部に引き出される。その後，キャビティー１４と
センサチップ外領域をと隔離するため，横穴は封止剤１
７によって封止される。このセンサチップ１５は，シル
ード材を兼ねているリード端子３１上に接着されてい
る。前記リード端子２４と前記固定電極１６はリード線
１８により電気的に接続されている。センサチップ１５
を封止筐体内のシールド材により，立体的に覆い，前記
シールド材はリード端子３１が兼ねている。前記リード
端子３１，シールド材を兼ねているリード端子３１はモ
ールド材により成型される台座２３と一緒に作成されて
いる。このシールド材を兼ねているリード端子３１は，
図示しない回路回路基板上でアースされる。そして，台
座２３と被測定圧力導入の為の圧力導入孔２１を設けた
カバー部材としてのモールド材キャップ２２とは超音波
溶着によってシールされている。
要の一例を示す断面図である。図１に示すように，測定
用圧力センサは，被測定圧力により変形する可動電極を
構成するダイアフラム部１３及びその下に設けたキャビ
ティ部１４を有するシリコン基板１１と，固定電極１
６，及び，大気圧導入用または，被測定圧力の比較とな
る圧力を導入する穴１９を有するガラス基板１２とから
構成されるセンサチップ１５を備えている。前記センサ
チップには，前記固定電極１６の引出しのために，シリ
コン基板１１とガラス基板１２との間に横穴が形成され
ている。センサチップ１５の横穴によって，固定電極１
６が外部に引き出される。その後，キャビティー１４と
センサチップ外領域をと隔離するため，横穴は封止剤１
７によって封止される。このセンサチップ１５は，シル
ード材を兼ねているリード端子３１上に接着されてい
る。前記リード端子２４と前記固定電極１６はリード線
１８により電気的に接続されている。センサチップ１５
を封止筐体内のシールド材により，立体的に覆い，前記
シールド材はリード端子３１が兼ねている。前記リード
端子３１，シールド材を兼ねているリード端子３１はモ
ールド材により成型される台座２３と一緒に作成されて
いる。このシールド材を兼ねているリード端子３１は，
図示しない回路回路基板上でアースされる。そして，台
座２３と被測定圧力導入の為の圧力導入孔２１を設けた
カバー部材としてのモールド材キャップ２２とは超音波
溶着によってシールされている。
【００１２】尚，本発明の実施例に係る静電容量型圧力
センサの動作については，従来と同様であるので，説明
を省略するが，本発明の実施例に係る静電容量型圧力セ
ンサは，センサチップ１５を封止筐体内のシールド材に
より，立体的に覆うことにより，浮遊容量，外界の電界
をシールドする事により影響を受けなくなり，正確な圧
力検出を行う事が出来る。
センサの動作については，従来と同様であるので，説明
を省略するが，本発明の実施例に係る静電容量型圧力セ
ンサは，センサチップ１５を封止筐体内のシールド材に
より，立体的に覆うことにより，浮遊容量，外界の電界
をシールドする事により影響を受けなくなり，正確な圧
力検出を行う事が出来る。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように，本発明ではセンサ
チップを封止筐体内のシールド材により，立体的に覆
い，前記シールド材をリード端子が兼ねている。このよ
うに，本発明においては，センサチップを封止筐体内の
シールド材により，立体的に覆うことにより，浮遊容
量，外界の電界をシールドする事により影響を受けなく
なり，正確な圧力検出を行う事が出来る静電容量型圧力
センサを提供することができる。
チップを封止筐体内のシールド材により，立体的に覆
い，前記シールド材をリード端子が兼ねている。このよ
うに，本発明においては，センサチップを封止筐体内の
シールド材により，立体的に覆うことにより，浮遊容
量，外界の電界をシールドする事により影響を受けなく
なり，正確な圧力検出を行う事が出来る静電容量型圧力
センサを提供することができる。
【図１】本発明の静電容量型圧力センサの概要の一例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】従来の静電容量型圧力センサの概要の一例を示
す断面図である。
す断面図である。
１１ シリコン基板 １２ ガラス基板 １３ ダイアフラム部 １４ キャビティー部 １５ センサチップ １６ 固定電極 １７ 封止材 １８ リード線 １９ 貫通孔 ２０ 貫通孔 ２１ 圧力導入孔 ２２ キャップ部 ２３ 台座 ２４ リード端子 ３１ シールド材を兼ねているリード端子
Claims (2)
- 【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
プをおいて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の基板と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
のギャップ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，前記センサチップが，封止筐体内のリ
ード端子を兼ねたシールド材上に配置されたことを特徴
とする静電容量型圧力センサ。 - 【請求項２】 前記センサチップを封止筐体内のシール
ド材により，立体的に覆い，前記シールド材をリード端
子が兼ねていることを特徴とする請求項１記載の静電容
量型圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22691194A JPH0894468A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 静電容量型圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22691194A JPH0894468A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 静電容量型圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894468A true JPH0894468A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16852537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22691194A Withdrawn JPH0894468A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 静電容量型圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0894468A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6966227B2 (en) | 2003-02-12 | 2005-11-22 | Pacific Industrial Co., Ltd. | Pressure sensor, transmitter, and tire condition monitoring apparatus |
| US7015804B2 (en) | 2003-02-12 | 2006-03-21 | Pacific Industrial Co., Ltd. | Pressure sensor, transmitter, and tire condition monitoring apparatus |
| JP2007199049A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-08-09 | Yamaha Corp | 半導体装置 |
| US7992445B2 (en) | 2006-10-02 | 2011-08-09 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Pressure sensor |
-
1994
- 1994-09-21 JP JP22691194A patent/JPH0894468A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6966227B2 (en) | 2003-02-12 | 2005-11-22 | Pacific Industrial Co., Ltd. | Pressure sensor, transmitter, and tire condition monitoring apparatus |
| US7015804B2 (en) | 2003-02-12 | 2006-03-21 | Pacific Industrial Co., Ltd. | Pressure sensor, transmitter, and tire condition monitoring apparatus |
| JP2007199049A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-08-09 | Yamaha Corp | 半導体装置 |
| US7992445B2 (en) | 2006-10-02 | 2011-08-09 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Pressure sensor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |