JPH09138175A - Pressure sensor and pressure measuring apparatus employing it - Google Patents
Pressure sensor and pressure measuring apparatus employing itInfo
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- JPH09138175A JPH09138175A JP31847795A JP31847795A JPH09138175A JP H09138175 A JPH09138175 A JP H09138175A JP 31847795 A JP31847795 A JP 31847795A JP 31847795 A JP31847795 A JP 31847795A JP H09138175 A JPH09138175 A JP H09138175A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【技術分野】この発明は絶縁性ステム内に内蔵された感
圧素子をもつ圧力センサ装置，この圧力センサ装置が実
装されたプリント配線基板，圧力センサ装置を含む圧力
測定装置，およびセンサ装置の製造方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pressure sensor device having a pressure sensitive element incorporated in an insulating stem, a printed wiring board on which the pressure sensor device is mounted, a pressure measuring device including the pressure sensor device, and manufacturing of the sensor device. Regarding the method.
【０００２】[0002]
【従来技術とその問題点】絶縁性樹脂ステムによって感
圧素子をパッケージングした圧力センサ装置において
は，ステムから端子を引出して感圧素子と外部の圧力測
定回路との電気的接続を確保する必要がある。2. Description of the Related Art In a pressure sensor device in which a pressure sensitive element is packaged by an insulating resin stem, it is necessary to pull out a terminal from the stem to secure electrical connection between the pressure sensitive element and an external pressure measuring circuit. There is.
【０００３】従来の樹脂製ステムでは，外部の測定回路
への電気的インターフェイスとしてリード・フレームや
端子ピンが用いられ，ステムの製造時にステムに一体的
にインサート成形されていた。In a conventional resin stem, a lead frame and terminal pins are used as an electrical interface to an external measuring circuit, and insert molding is performed integrally with the stem when the stem is manufactured.
【０００４】リード・フレームや端子ピンは，樹脂製ス
テムから外に向かって突出しており，かつリード・フレ
ームや端子ピン自体の小型化にも限界があるために，リ
ード・フレームや端子ピンを備えた樹脂製ステムそれ自
体の小型化が難しい。また，ステムへのインサート成形
の前後で端子形状等を加工する必要があるために，手間
がかかりかつ低廉化を図ることが難しい。インサート成
形するために複雑な形状リード・フレームの実現が難し
い。The lead frame and the terminal pin are provided with the lead frame and the terminal pin because the lead frame and the terminal pin are projected outward from the resin stem and there is a limit to miniaturization of the lead frame and the terminal pin itself. It is difficult to miniaturize the resin stem itself. In addition, since it is necessary to process the terminal shape and the like before and after the insert molding on the stem, it is difficult and cost-effective to achieve. It is difficult to realize a lead frame with a complicated shape due to insert molding.
【０００５】[0005]
【発明の開示】この発明は，圧力センサ素子のパッケー
ジングをできるだけ小型化しようとするものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention seeks to make the packaging of a pressure sensor element as small as possible.
【０００６】この発明によるセンサ装置は，絶縁性材料
で形成されたステム内に検出素子が設けられ，上記ステ
ムの内側において上記ステムの外壁に設けられたワイヤ
ボンディング用面から上記外壁の外面を通って上記ステ
ムの底面に至るまでメタル・パターンが形成され，上記
メタル・パターンの上記ワイヤボンディング用面に形成
された部分と上記検出素子とがワイヤボンディングされ
ているものである。In the sensor device according to the present invention, the detection element is provided in the stem made of an insulating material, and the wire bonding surface provided on the outer wall of the stem inside the stem passes through the outer surface of the outer wall. A metal pattern is formed to reach the bottom surface of the stem, and a portion of the metal pattern formed on the wire bonding surface is wire-bonded to the detection element.
【０００７】この発明によると，センサ装置のステムの
外面にその内側にまでのびるメタル・パターンが直接に
形成されている。したがって，このメタル・パターンを
ステム内の検出素子と外部の測定回路等との電気的イン
ターフェイスとすることができる。According to the present invention, the metal pattern extending to the inside is directly formed on the outer surface of the stem of the sensor device. Therefore, this metal pattern can be used as an electrical interface between the detecting element in the stem and an external measuring circuit or the like.
【０００８】従来のようにインサート成形されるリード
・フレームや端子ピンが不要であるからステムの小型化
と低廉化を図ることができる。Since a lead frame and terminal pins that are insert-molded as in the conventional case are not required, the stem can be made smaller and the cost can be reduced.
【０００９】この発明による圧力センサ装置は，絶縁性
材料で形成されたステム内に半導体感圧素子が設けら
れ，上記ステムには上記半導体感圧素子に被測定圧力を
導入するための導圧パイプが一体的に形成されており，
上記ステムの内側において上記ステムの外壁に設けられ
たワイヤボンディング用面から上記外壁の外側に至るま
でメタル・パターンが形成され，上記メタル・パターン
の上記ワイヤボンディング用面に形成された部分と上記
半導体感圧素子とがワイヤボンディングされているもの
である。In the pressure sensor device according to the present invention, a semiconductor pressure sensitive element is provided in a stem made of an insulating material, and a pressure guiding pipe for introducing a measured pressure to the semiconductor pressure sensitive element is provided in the stem. Are integrally formed,
A metal pattern is formed inside the stem from the wire bonding surface provided on the outer wall of the stem to the outside of the outer wall, and the portion of the metal pattern formed on the wire bonding surface and the semiconductor The pressure-sensitive element is wire-bonded.
【００１０】一実施態様においては，上記メタル・パタ
ーンはステム外壁内側のワイヤボンディング面から外壁
外面を通ってステムの底面に至るまで形成される。この
場合には，ステムの底面に形成されたメタル・パターン
がプリント配線基板上の配線パターンに接触した状態
で，ステムが基板に実装される。In one embodiment, the metal pattern is formed from the wire bonding surface inside the outer wall of the stem, through the outer surface of the outer wall to the bottom surface of the stem. In this case, the stem is mounted on the board with the metal pattern formed on the bottom surface of the stem being in contact with the wiring pattern on the printed wiring board.
【００１１】他の実施態様においては，上記メタル・パ
ターンはステム外壁内側のワイヤボンディング面から外
壁の上端面に至るまで形成される。この場合にはステム
の外壁上端面に形成されたメタル・パターンがプリント
配線基板上の配線パターンに接触した状態でステムが基
板に実装される。In another embodiment, the metal pattern is formed from the wire bonding surface inside the outer wall of the stem to the upper end surface of the outer wall. In this case, the stem is mounted on the board with the metal pattern formed on the upper end surface of the outer wall of the stem being in contact with the wiring pattern on the printed wiring board.
【００１２】さらに他の実施態様においては，上記メタ
ル・パターンはステム外壁内側のワイヤボンディング面
から外壁の外面に至るまで形成される。この場合にはス
テム外壁外面に形成されたメタル・パターンがプリント
配線基板上の配線パターンに接触した状態でステムが基
板に実装される。In still another embodiment, the metal pattern is formed from the wire bonding surface inside the outer wall of the stem to the outer surface of the outer wall. In this case, the stem is mounted on the board in a state where the metal pattern formed on the outer surface of the outer wall of the stem is in contact with the wiring pattern on the printed wiring board.
【００１３】ステムの一方の外壁に形成されるメタル・
パターンの態様と，他方の外壁に形成されるメタル・パ
ターンの態様とを異ならせることもできる。A metal formed on one outer wall of the stem
The mode of the pattern and the mode of the metal pattern formed on the other outer wall can be made different.
【００１４】この発明によると，圧力センサ装置のステ
ムの外面にその内側にまでのびるメタル・パターンが直
接に形成されている。したがって，このメタル・パター
ンをステム内の感圧素子と外部の測定回路等との電気的
インターフェイスとすることができる。According to the present invention, the metal pattern that extends to the inside is directly formed on the outer surface of the stem of the pressure sensor device. Therefore, this metal pattern can be used as an electrical interface between the pressure-sensitive element in the stem and an external measuring circuit or the like.
【００１５】従来のようにインサート成形されるリード
・フレームや端子ピンが不要であるからステムの小型化
と低廉化を図ることができる。さらに，リード・フレー
ムや端子ピンのインサート成形が不要となるから圧力セ
ンサ装置に必要な導圧パイプをステムに一体成形するこ
とが容易となる。Since the lead frame and the terminal pin which are insert-molded as in the conventional case are not required, the stem can be downsized and the cost can be reduced. Further, since the lead frame and the terminal pin are not required to be insert-molded, it becomes easy to integrally mold the pressure guiding pipe required for the pressure sensor device to the stem.
【００１６】この発明のさらに他の実施態様において
は，少なくとも２個の上記導圧パイプが上記ステムに一
体成形される。これらの導圧パイプは相互に連通し，か
つこれらの導圧パイプと上記半導体感圧素子とが連通し
ている。In still another embodiment of the present invention, at least two pressure guiding pipes are integrally formed with the stem. These pressure guiding pipes communicate with each other, and these pressure guiding pipes communicate with the semiconductor pressure sensitive element.
【００１７】このように，複数の導圧パイプをもつステ
ムは配管部材としても利用することができるので，圧力
回路の構成が簡素となる。As described above, since the stem having a plurality of pressure guiding pipes can be used as a piping member, the structure of the pressure circuit can be simplified.
【００１８】この発明による圧力センサ装置は圧力測定
装置に用いることができる。The pressure sensor device according to the present invention can be used in a pressure measuring device.
【００１９】この発明はさらに，センサ装置の製造方法
を提供している。The present invention further provides a method of manufacturing a sensor device.
【００２０】この発明によるセンサ装置の製造方法は，
検出素子を内部に実装するための樹脂製ステムを複数
個，連結部によって連ねた状態で一挙に成形し，これら
のステムの外壁にメタル・パターンを形成し，上記ステ
ムの内部に検出素子を固定し，上記メタル・パターンと
上記検出素子の端子とをワイヤボンディングし，その
後，上記連結部を切断することにより個々のステムに分
離するものである。A method of manufacturing a sensor device according to the present invention comprises:
A plurality of resin stems for mounting the detection element inside are molded at once in a state of being connected by a connecting part, and a metal pattern is formed on the outer wall of these stems, and the detection element is fixed inside the stem. Then, the metal pattern and the terminal of the detection element are wire-bonded, and then the connecting portion is cut to separate into individual stems.
【００２１】この製造方法によると，複数のセンサ装置
を一挙につくることができる。とくに，ステムを連結す
る板状体は製造工程においてベルトコンベア等による搬
送，クランプ，位置決め等に有効に利用することができ
る。According to this manufacturing method, a plurality of sensor devices can be manufactured at once. In particular, the plate-like body that connects the stems can be effectively used for transportation, clamping, positioning, etc. by a belt conveyor or the like in the manufacturing process.
【００２２】[0022]
第１実施例 図１は圧力センサ装置の組立斜視図である。このセンサ
装置においては樹脂製ステムに容量型半導体圧力センサ
素子（容量型感圧素子）が内蔵されている。図２は図１
のII−II線に沿う断面図，図３は図１のIII −III 線に
沿う断面図をそれぞれ示している（組み立てられた状態
を示す）。First Embodiment FIG. 1 is an assembled perspective view of a pressure sensor device. In this sensor device, a capacitive semiconductor pressure sensor element (capacitive pressure sensitive element) is built in a resin stem. FIG. 2 shows FIG.
2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 3, and FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 1 (in the assembled state).
【００２３】これらの図を参照して，容量型半導体圧力
センサ素子２０のハウジング（またはケース）は，絶縁
性樹脂製ステム１２とカバー１０とにより構成されてい
る。With reference to these drawings, the housing (or case) of the capacitive semiconductor pressure sensor element 20 is composed of an insulating resin stem 12 and a cover 10.
【００２４】樹脂製ステム１２の２つの側壁の外面には
２個ずつメタル・パターン（金，アルミニウム，ニッケ
ル等の金属）１４，１４Ａがメッキなどにより形成され
ている。メタル・パターン１４，１４Ａは側壁の上面に
も延びて形成されている。必要ならば，側壁の上面に浅
い溝が形成され，この溝を埋めるようにメタル・パター
ン１４，１４Ａが形成される。これにより，側壁の上面
は面一となっている。メタル・パターン１４，１４Ａは
さらにステム１２の下面に延びて形成されている。一方
のメタル・パターン１４は，後述するところから明らか
になるように，ステム１２内の圧力センサ素子２０の電
極とプリント配線基板上の配線パターンとを電気的に接
続するための接続端子である。メタル・パターン１４の
側壁上面に形成された部分のうち，ステム内側（後述す
るカバー１０が被さらない部分）に位置する部分がワイ
ヤボンディング面となる。他方のメタル・パターン１４
Ａは電気的接続端子としては用いられないダミーであっ
て，ステム１２をプリント配線基板上にしっかりと固定
するために用いられる。Two metal patterns (metals such as gold, aluminum and nickel) 14 and 14A are formed on the outer surfaces of the two side walls of the resin stem 12 by plating or the like. The metal patterns 14 and 14A are formed so as to extend to the upper surfaces of the side walls. If necessary, a shallow groove is formed on the upper surface of the side wall, and metal patterns 14 and 14A are formed so as to fill the groove. As a result, the upper surfaces of the side walls are flush with each other. The metal patterns 14 and 14A are further formed so as to extend to the lower surface of the stem 12. The metal pattern 14, on the other hand, is a connection terminal for electrically connecting the electrode of the pressure sensor element 20 in the stem 12 and the wiring pattern on the printed wiring board, as will be described later. Of the portion formed on the upper surface of the side wall of the metal pattern 14, the portion located inside the stem (the portion not covered by the cover 10 described later) is the wire bonding surface. The other metal pattern 14
A is a dummy that is not used as an electrical connection terminal, and is used to firmly fix the stem 12 on the printed wiring board.
【００２５】樹脂製ステム１２の底面には基準圧力（大
気圧）を導入するための導圧孔１２ａがあけられてい
る。A pressure guide hole 12a for introducing a reference pressure (atmospheric pressure) is formed in the bottom surface of the resin stem 12.
【００２６】カバー１０もまた樹脂製であり，その一例
には外方に突出する導圧パイプ１６が一体的に形成され
ている。The cover 10 is also made of resin, and in one example, a pressure guiding pipe 16 protruding outward is integrally formed.
【００２７】樹脂製ステム１２内においてその底面上に
容量型半導体圧力センサ素子２０が樹脂ペースト２９に
より固定（実装）されている。The capacitive semiconductor pressure sensor element 20 is fixed (mounted) on the bottom surface of the resin stem 12 by a resin paste 29.
【００２８】樹脂製ステム１２内にセンサ素子２０を固
定したのちに，その上方を覆うようにカバー１０を被
せ，カバー１０をステム１２に接合（溶着，融着または
接着）することにより，ハウジングが形成される。ハウ
ジング内は完全に密閉される。したがって，導圧パイプ
１６を通して被測定圧力がハウジング内に導かれる。After the sensor element 20 is fixed in the resin stem 12, the cover 10 is covered so as to cover the upper portion thereof, and the cover 10 is joined (welded, fused or adhered) to the stem 12 to form a housing. It is formed. The inside of the housing is completely sealed. Therefore, the measured pressure is introduced into the housing through the pressure guiding pipe 16.
【００２９】半導体圧力センサ素子２０はガラス基板２
１と半導体基板２２とから構成され，それらが互いに接
合されている。半導体基板２２は周囲のフレーム部２２
ａとこのフレーム部２２ａに支持された薄いダイヤフラ
ム部２２ｂとから構成される。半導体基板２２は導電性
を持っているのでダイヤフラム部２２ｂが可動電極とな
る。フレーム部２２ａがガラス基板２１に陽極接合され
ている。The semiconductor pressure sensor element 20 is the glass substrate 2
1 and a semiconductor substrate 22, which are bonded to each other. The semiconductor substrate 22 has a peripheral frame portion 22.
a and a thin diaphragm portion 22b supported by the frame portion 22a. Since the semiconductor substrate 22 has conductivity, the diaphragm portion 22b serves as a movable electrode. The frame portion 22a is anodically bonded to the glass substrate 21.
【００３０】ガラス基板２１にはダイヤフラム部２２ｂ
に対向する面に固定電極２３が形成されている。またガ
ラス基板２１には導圧孔２４があけられている。この導
圧孔２４の開口の位置には固定電極２３は設けられてい
ない。ガラス基板２１の導圧孔２４と樹脂製ステム１２
の導圧孔１２ａが一致するようにガラス基板２１がステ
ム１２内に固定されている。基準圧力（大気圧）はこの
２つの導圧孔１２ａ，２４を通してダイヤフラム部２２
ｂに導入される。The diaphragm portion 22b is provided on the glass substrate 21.
The fixed electrode 23 is formed on the surface facing the. Further, a pressure guide hole 24 is formed in the glass substrate 21. The fixed electrode 23 is not provided at the position of the opening of the pressure guiding hole 24. The pressure guide hole 24 of the glass substrate 21 and the resin stem 12
The glass substrate 21 is fixed in the stem 12 such that the pressure guiding holes 12a of the glass substrate 21 are aligned with each other. The reference pressure (atmospheric pressure) passes through the two pressure guiding holes 12a and 24, and the diaphragm portion 22
b.
【００３１】導圧パイプ１６の導圧孔１６ａを通してハ
ウジング内に導入された被測定圧力と基準圧力との差に
応じて，ダイヤフラム部２２ｂが弾性変形する。これに
よりダイヤフラム部２２ｂ（可動電極）と固定電極２３
の間の静電容量が変化する。この静電容量の変化に基づ
いて被測定圧力が検出される。The diaphragm portion 22b is elastically deformed according to the difference between the measured pressure and the reference pressure introduced into the housing through the pressure guiding hole 16a of the pressure guiding pipe 16. As a result, the diaphragm portion 22b (movable electrode) and the fixed electrode 23
The capacitance between changes. The measured pressure is detected based on the change in the electrostatic capacitance.
【００３２】ガラス基板２１は半導体基板２２よりもそ
の一部が突出するようにやや大きく形成されている。こ
の突出した部分に可動電極２２ｂ用および固定電極２３
用のワイヤボンディング・パッド２５が形成されてい
る。これらのボンディング・パッド２５はそれぞれ可動
電極２２ｂおよび固定電極２３に配線パターン（図示
略）等により電気的に接続されている。The glass substrate 21 is formed to be slightly larger than the semiconductor substrate 22 so that a part thereof protrudes. The movable electrode 22b and the fixed electrode 23 are provided on the protruding portion.
A wire bonding pad 25 is formed. These bonding pads 25 are electrically connected to the movable electrode 22b and the fixed electrode 23 by a wiring pattern (not shown) or the like.
【００３３】ステム１２の一方の側壁上面に形成された
２つのメタル・パターン１４（上述した，上面の内側に
相当する部分）とガラス基板２１に形成された２つのボ
ンディング・パッド２５の対応するもの同士がボンディ
ング・ワイヤ（金線，アルミニウム線等）２６によって
互いに電気的に接続されている。このようにして、半導
体圧力センサ素子２０の可動電極２２ｂと固定電極２３
はメタル・パターン１４を通して外部に設けられた圧力
測定回路（図示略）に接続される。Corresponding two metal patterns 14 (the above-mentioned portion corresponding to the inside of the upper surface) formed on the upper surface of one side wall of the stem 12 and two bonding pads 25 formed on the glass substrate 21. The two are electrically connected to each other by a bonding wire (gold wire, aluminum wire, etc.) 26. In this way, the movable electrode 22b and the fixed electrode 23 of the semiconductor pressure sensor element 20 are
Is connected to a pressure measuring circuit (not shown) provided outside through the metal pattern 14.
【００３４】図４は上述した構成の圧力センサ装置を圧
力測定回路基板に実装した状態を示している。回路基板
４０上に配線パターン４４が形成されている。発振回路
ＩＣ，コンデンサ，抵抗等の電気，電子素子部品４６お
よび圧力センサ装置４５が配線パターン４４によって相
互に接続され，圧力測定回路が実現されている。樹脂製
ステム１２の導圧孔１２ａと連通するように，回路基板
４０には導圧孔１２ａに対応する位置に穴（図示略）が
あけられている。この穴を通して回路基板４０の裏面か
ら基準圧力がセンサ装置内に導入される。FIG. 4 shows a state in which the pressure sensor device having the above-described structure is mounted on the pressure measuring circuit board. A wiring pattern 44 is formed on the circuit board 40. An electric circuit component 46 such as an oscillator circuit IC, a capacitor and a resistor, and an electronic element component 46 and a pressure sensor device 45 are connected to each other by a wiring pattern 44 to realize a pressure measuring circuit. A hole (not shown) is formed in the circuit board 40 at a position corresponding to the pressure guiding hole 12a so as to communicate with the pressure guiding hole 12a of the resin stem 12. Reference pressure is introduced into the sensor device from the back surface of the circuit board 40 through the holes.
【００３５】圧力センサ装置４５の樹脂製ステム１２に
形成されたメタル・パターン１４が配線パターン４４と
一致するように装置４５が位置決めされ，メタル・パタ
ーン１４が導電性樹脂，はんだなどにより配線パターン
４４に電気的に接続されかつ固定される。要すれば，ダ
ミーのメタル・パターン１４Ａもダミーの配線パターン
上に固定される。The device 45 is positioned so that the metal pattern 14 formed on the resin stem 12 of the pressure sensor device 45 coincides with the wiring pattern 44, and the metal pattern 14 is made of a conductive resin, solder or the like. Electrically connected to and fixed to. If necessary, the dummy metal pattern 14A is also fixed on the dummy wiring pattern.
【００３６】このように圧力センサ装置には外方に突出
するリード・フレームやピンが無いので，その分，装置
全体が小型化される。圧力センサ装置の外面に，メタル
・パターンが形成されているので，圧力センサ装置のプ
リント配線基板への固定およびメタル・パターンと基板
上の配線パターンとの電気的接続とを同時に行うことが
可能である。また，メタル・パターンと配線パターンと
の接触面積を広くとることが可能であり，電気的導通性
が向上し，機器の信頼性を高めることができるという利
点もある。As described above, since the pressure sensor device does not have the lead frame or the pin protruding outward, the entire device can be downsized accordingly. Since the metal pattern is formed on the outer surface of the pressure sensor device, it is possible to fix the pressure sensor device to the printed wiring board and electrically connect the metal pattern and the wiring pattern on the board at the same time. is there. Further, there is an advantage that the contact area between the metal pattern and the wiring pattern can be widened, the electrical conductivity is improved, and the reliability of the device can be enhanced.
【００３７】樹脂製ステム内に実装される感圧素子とし
て，容量型のものばかりでなく，ピエゾ型の半導体圧力
センサ素子も用いることができる。ピエゾ型の半導体圧
力センサ素子においては，ダイヤフラム部２２ｂの一部
に，一または複数のピエゾ抵抗素子が形成される。ピエ
ゾ抵抗素子はダイヤフラム部２２ｂの変形により，その
抵抗値が変化する。ピエゾ抵抗素子を含むブリッジ回路
が形成される。ピエゾ抵抗素子の抵抗値の変化に基づい
て，被測定圧力が検出される。固定電極２３は不要であ
る。As the pressure sensitive element mounted in the resin stem, not only a capacitive type but also a piezo type semiconductor pressure sensor element can be used. In the piezo-type semiconductor pressure sensor element, one or a plurality of piezoresistive elements are formed on a part of the diaphragm portion 22b. The resistance value of the piezoresistive element changes due to the deformation of the diaphragm portion 22b. A bridge circuit including a piezoresistive element is formed. The measured pressure is detected based on the change in the resistance value of the piezoresistive element. The fixed electrode 23 is unnecessary.
【００３８】図５は樹脂製ステムの他の構造の例を示し
ている。樹脂製ステム１２の一方の側壁にのみメタル・
パターン１４が形成されている。メタル・パターン１４
に圧力センサが接続される。樹脂製ステム１２の下面に
浅い溝が形成され，この溝内にメタル・パターン１４が
設けられることにより，樹脂製ステム１２の下面は面一
となっている。ダミーのメタル・パターンは形成されて
いない。FIG. 5 shows an example of another structure of the resin stem. Metal on one side wall of the resin stem 12
The pattern 14 is formed. Metal pattern 14
A pressure sensor is connected to. A shallow groove is formed on the lower surface of the resin stem 12, and the metal pattern 14 is provided in this groove, so that the lower surface of the resin stem 12 is flush. No dummy metal pattern is formed.
【００３９】第２実施例 図６は圧力センサ装置の図２相当の断面図である。図１
から図３に示すものと同一物には同一符号を付し，重複
説明を避ける。このことは，その他の実施例についても
あてはまる。Second Embodiment FIG. 6 is a sectional view of the pressure sensor device corresponding to FIG. FIG.
1 to 3 are given the same reference numerals to avoid redundant description. This also applies to the other embodiments.
【００４０】半導体圧力センサ２０Ａは樹脂製ステム１
３に樹脂ペースト２９により固定されている。樹脂製ス
テム１３の下面には被測定圧力を導入するための導圧パ
イプ１８が固定されている。導圧パイプ１８の導圧孔１
８ａと連通する導圧孔１３ａが樹脂製ステム１３の底面
を貫通して形成されている。ガラス基板２１の導圧孔２
４が導圧孔１３ａと一致するように，半導体圧力センサ
素子２０Ａが樹脂ステム１３の底面に固定されている。The semiconductor pressure sensor 20A is a resin stem 1.
It is fixed to 3 by a resin paste 29. A pressure guiding pipe 18 for introducing a measured pressure is fixed to the lower surface of the resin stem 13. Pressure guide hole 1 of pressure guide pipe 18
A pressure guide hole 13a communicating with 8a is formed penetrating the bottom surface of the resin stem 13. Pressure guide hole 2 of glass substrate 21
The semiconductor pressure sensor element 20A is fixed to the bottom surface of the resin stem 13 so that 4 is aligned with the pressure guiding hole 13a.
【００４１】導圧パイプ１８から樹脂製ステムの導圧孔
１３ａおよびガラス基板の導圧孔２４を通して，ダイヤ
フラム部２２ｂに被測定圧力が導入される。樹脂製ステ
ム１３の上部開口はカバー１５により覆われている。カ
バー１５の適当な箇所に穴があけられており，またはカ
バー１５が大気の導通を許す程度にゆるく被せられてお
り，基準圧力（大気圧）がハウジング内に導入される。A pressure to be measured is introduced from the pressure guiding pipe 18 into the diaphragm portion 22b through the pressure guiding hole 13a of the resin stem and the pressure guiding hole 24 of the glass substrate. The upper opening of the resin stem 13 is covered with a cover 15. The cover 15 is perforated at an appropriate position, or the cover 15 is loosely covered to allow air to pass therethrough, and a reference pressure (atmospheric pressure) is introduced into the housing.
【００４２】樹脂製ステム１３の両側壁の中央部に１つ
ずつメタル・パターン１４が形成されている。他方，圧
力センサ素子の下部に位置するガラス基板２１は上部に
位置する半導体基板２２よりもやや大きく，その左右の
端部が外方に突出している。ガラス基板２１の左，右の
突出部にワイヤボンディング・パッド２５がそれぞれ一
つずつ形成されおり，これらは可動電極２２ｂおよび固
定電極２３に配線パターン（図示略）によって接続され
ている。ワイヤボンディング・パッド２５はそれに隣接
するメタル・パターン１４にボンディング・ワイヤ２６
によって電気的に接続されている。One metal pattern 14 is formed in the center of each side wall of the resin stem 13. On the other hand, the glass substrate 21 located below the pressure sensor element is slightly larger than the semiconductor substrate 22 located above, and the left and right ends of the glass substrate 21 project outward. One wire bonding pad 25 is formed on each of the left and right protrusions of the glass substrate 21, and these are connected to the movable electrode 22b and the fixed electrode 23 by a wiring pattern (not shown). The wire bonding pad 25 has a bonding wire 26 on the metal pattern 14 adjacent thereto.
Are electrically connected by
【００４３】この構造においては，メタル・パターンが
樹脂製ステムの左，右に形成されており，被測定圧力の
導圧孔を中心として圧力センサ装置全体が左右対称の構
造となっている。ダミーのメタル・パターンは設けられ
ていない。この圧力センサ装置が実装されるプリント配
線基板には導圧パイプ１８が通る穴があけられよう。In this structure, the metal patterns are formed on the left and right sides of the resin stem, and the entire pressure sensor device has a symmetrical structure centering on the pressure guiding hole for the pressure to be measured. No dummy metal pattern is provided. The printed wiring board on which this pressure sensor device is mounted will have a hole through which the pressure guiding pipe 18 passes.
【００４４】第３実施例 図７（ａ）および図７（ｂ）は，圧力センサ装置のさら
に他の実施例を示すものである。図７（ａ）は図２相当
の断面図，図７（ｂ）は図７（ａ）の上部のカバーを取
り除いて示す平面図である。Third Embodiment FIGS. 7A and 7B show still another embodiment of the pressure sensor device. 7A is a sectional view corresponding to FIG. 2, and FIG. 7B is a plan view showing the upper cover of FIG. 7A with the cover removed.
【００４５】樹脂製ステム１３Ａの底面には導圧パイプ
１８Ｂが一体に形成されており，底面の延長上に突出し
ている。導圧パイプ１８Ｂの導圧孔１８ｂは，ステム１
３Ａの底面の内部を通り半導体圧力センサ素子２０の下
方において直角に曲折して導圧孔２４につながってい
る。A pressure guiding pipe 18B is integrally formed on the bottom surface of the resin stem 13A, and projects on an extension of the bottom surface. The pressure guiding hole 18b of the pressure guiding pipe 18B is formed by the stem 1
It passes through the inside of the bottom surface of 3A and is bent at a right angle below the semiconductor pressure sensor element 20 and is connected to the pressure guiding hole 24.
【００４６】樹脂製ステム１３Ａの左側の側壁は高さの
途中で切除され，その上方には窓が形成されている。こ
の窓が半導体圧力センサ２０に基準圧力を導入する導圧
口となる。この側壁の上面から側壁の外面およびステム
１３Ａの底面まで２つのメタル・パターン１４が形成さ
れている。側壁上面の内側にあるメタル・パターン部分
がワイヤボンディング面である。The left side wall of the resin stem 13A is cut off in the middle of its height, and a window is formed above it. This window serves as a pressure guide port for introducing the reference pressure into the semiconductor pressure sensor 20. Two metal patterns 14 are formed from the upper surface of the side wall to the outer surface of the side wall and the bottom surface of the stem 13A. The metal pattern portion inside the upper surface of the side wall is the wire bonding surface.
【００４７】樹脂製ステム１３Ａの上面開口はカバー１
７によって覆われている。The top opening of the resin stem 13A is the cover 1
7.
【００４８】導圧パイプは樹脂製ステムに任意の方向に
向けて一体成形することができるので，最も使用しやす
い方向を向いた導圧パイプを形成すればよい。この実施
例では，樹脂製ステムに導圧パイプが一体成形されてい
るので，センサ装置の一層のコンパクト化が可能であ
る。Since the pressure guiding pipe can be integrally formed with the resin stem in any direction, the pressure guiding pipe may be formed in the direction most convenient for use. In this embodiment, since the pressure guiding pipe is integrally formed with the resin stem, the sensor device can be made more compact.
【００４９】第４実施例 図８は圧力センサ装置のさらに他の構成を示している。Fourth Embodiment FIG. 8 shows still another structure of the pressure sensor device.
【００５０】図７に示す例と比較すると樹脂ステムの一
方の側壁の構造が異なる。樹脂製ステム１３Ｂ左側の側
壁には窓は形成されていず，右側の側壁と同じ高さまで
延びている。また，左側の側壁には段部が形成されてい
る。メタル・パターン１４Ｂは，樹脂製ステム１３Ｂの
左側側壁の段部の上から側壁の内面，そして側壁の上面
まで連続して形成されている。段部に形成されたメタル
・パターン１４Ｂがワイヤ・ボンディング面である。樹
脂製ステム１３Ｂの上部は開口したままで，カバーは設
けられていない。Compared with the example shown in FIG. 7, the structure of one side wall of the resin stem is different. No window is formed on the left side wall of the resin stem 13B, and it extends to the same height as the right side wall. A step is formed on the left side wall. The metal pattern 14B is continuously formed from the step on the left side wall of the resin stem 13B to the inner surface of the side wall and the upper surface of the side wall. The metal pattern 14B formed on the step is the wire bonding surface. The upper portion of the resin stem 13B remains open and no cover is provided.
【００５１】このような構成の圧力センサ装置４５Ａ
は，図９に示すように，樹脂製ステム１３Ｂの上部開口
部をプリント配線基板４０の板面に向けて実装される。
樹脂ステム１３Ｂの上部の開口部は基板４０によって塞
がれる。これによりカバーは不要となる。ステム１３Ｂ
の側壁の上端面に形成されたメタル・パターン１４Ｂが
基板４０上の配線パターンに電気的に接続される。The pressure sensor device 45A having such a configuration
9 is mounted with the upper opening of the resin stem 13B facing the plate surface of the printed wiring board 40, as shown in FIG.
The opening at the top of the resin stem 13B is closed by the substrate 40. This eliminates the need for a cover. Stem 13B
The metal pattern 14B formed on the upper end surface of the side wall of the substrate is electrically connected to the wiring pattern on the substrate 40.
【００５２】第５実施例 図１０は圧力センサ装置のさらに他の例を示している。Fifth Embodiment FIG. 10 shows still another example of the pressure sensor device.
【００５３】図８に示す樹脂製ステム１３Ｂとの比較で
言うと，図１０に示す樹脂製ステム１３Ｃにおいて，メ
タルパターン１４Ｃが側壁の段部から側壁の内面，側壁
の上面を通り，さらに側壁の外面まで連続して形成され
ている。In comparison with the resin stem 13B shown in FIG. 8, in the resin stem 13C shown in FIG. 10, the metal pattern 14C passes from the step portion of the side wall to the inner surface of the side wall, the upper surface of the side wall, and further to the side wall. The outer surface is formed continuously.
【００５４】導圧パイプ１８Ｃは樹脂製ステム１３Ｃの
下面から突出するように一体的に形成されている。被測
定圧力はこの導圧パイプ１８Ｃから導圧孔２４を通って
ダイヤフラム部２２ｂの一面（下面）に導入される。The pressure guiding pipe 18C is integrally formed so as to project from the lower surface of the resin stem 13C. The measured pressure is introduced from the pressure guiding pipe 18C through the pressure guiding hole 24 to one surface (lower surface) of the diaphragm portion 22b.
【００５５】この圧力センサ装置４５Ｂは，第４実施例
のものと同じように，樹脂製ステム１３Ｃの上部開口部
を基板４０に向けて実装することが可能である。また
は，図１１に示すように，圧力センサ装置４５Ｂを横に
倒し樹脂ステム１３Ｃの左側の側壁外面を基板４０に向
けて実装することもできる。このように一つのステムを
２通りの方法でプリント配線基板に実装することができ
る。いずれにしても，メタル・パターン１４Ｃが基板４
０上の配線パターンに電気的に接続される。樹脂製ステ
ムの側壁に導圧口を形成してもよい。In this pressure sensor device 45B, the upper opening of the resin stem 13C can be mounted toward the substrate 40, as in the fourth embodiment. Alternatively, as shown in FIG. 11, the pressure sensor device 45B may be tilted sideways to mount the resin stem 13C so that the outer surface of the left side wall of the resin stem 13C faces the substrate 40. In this way, one stem can be mounted on the printed wiring board by two methods. In any case, the metal pattern 14C is the substrate 4
0 is electrically connected to the wiring pattern. A pressure guide port may be formed on the side wall of the resin stem.
【００５６】第６実施例 図１２は，センサ装置のさらに他の実施例を示してい
る。Sixth Embodiment FIG. 12 shows still another embodiment of the sensor device.
【００５７】樹脂製ステム１３Ｄに実装されているのは
ピエゾ型の半導体圧力センサ２０Ｂである。上述したよ
うにピエゾ型の半導体圧力センサにおいては，ダイヤフ
ラム部２２ｂの周辺（またはダイヤフラムを指示する梁
部）にピエゾ抵抗素子が設けられ，これらのピエゾ抵抗
素子がブリッジ回路を構成している。ブリッジ回路には
２つの入力端子と２つの出力端子とがある。Mounted on the resin stem 13D is a piezo type semiconductor pressure sensor 20B. As described above, in the piezo-type semiconductor pressure sensor, the piezoresistive elements are provided around the diaphragm portion 22b (or the beam portion that directs the diaphragm), and these piezoresistive elements form a bridge circuit. The bridge circuit has two input terminals and two output terminals.
【００５８】樹脂製ステム１３Ｄの左側の側壁の内側に
は段部が形成されている。２つの相互に絶縁されたメタ
ル・パターン１４Ｄは，左側の側壁において，段部，側
壁内面および側壁上端面に形成されている。右側の側壁
には窓が形成され，側壁の高さは低い。左側の側壁にお
いて，２つのメタル・パターン１４Ｅが側壁上端面，側
壁の外面およびステム１３Ｄの下面に形成されている。A step is formed inside the left side wall of the resin stem 13D. The two mutually insulated metal patterns 14D are formed on the left side wall on the step, the side wall inner surface, and the side wall upper end surface. A window is formed on the right side wall, and the height of the side wall is low. On the left side wall, two metal patterns 14E are formed on the upper end surface of the side wall, the outer surface of the side wall and the lower surface of the stem 13D.
【００５９】半導体圧力センサ２０Ｂのガラス基板２１
の左，右の突出部にそれぞれ２つずつボンディング・パ
ッド２５Ｄ，２５Ｅが設けられている。左側の突出部の
２つのボンディング・パッド２５Ｄには上述したブリッ
ジ回路の入力端子が接続され，右側の突出部の２つのボ
ンディング・パッド２５Ｅにはブリッジ回路の出力端子
が接続されている。これらのパッド２５Ｄがボンディン
グ・ワイヤ２６によってメタル・パターン１４Ｄに，パ
ッド２５Ｅがメタル・パターン１４Ｅにそれぞれ接続さ
れている。したがって，２つのメタル・パターン１４Ｄ
はブリッジ回路の入力側に接続され，２つのメタル・パ
ターン１４Ｅはブリッジ回路の出力側に接続されている
ことになる。Glass substrate 21 of semiconductor pressure sensor 20B
Two bonding pads 25D and 25E are provided on the left and right protrusions, respectively. The input terminals of the above-mentioned bridge circuit are connected to the two bonding pads 25D on the left side protruding portion, and the output terminals of the bridge circuit are connected to the two bonding pads 25E on the right side protruding portion. The pads 25D are connected to the metal pattern 14D by the bonding wires 26, and the pads 25E are connected to the metal pattern 14E. Therefore, two metal patterns 14D
Is connected to the input side of the bridge circuit, and the two metal patterns 14E are connected to the output side of the bridge circuit.
【００６０】導圧パイプ１８Ｃは樹脂製ステム１３Ｄの
下面に一体的に形成されている。メタル・パターン１４
Ｆはダミーである。The pressure guiding pipe 18C is integrally formed on the lower surface of the resin stem 13D. Metal pattern 14
F is a dummy.
【００６１】このような構造をもつセンサ装置４５Ｃ
は，図１３に示すように，例えば，２枚のプリント配線
基板４０Ａと４０Ｂとの間に挟まれるように実装され
る。メタル・パターン１４Ｄは上側の基板４０Ｂの下面
に形成された配線パターンに，パターン１４Ｅは下側の
基板４０Ａの上面に形成された配線パターンにそれぞれ
電気的に接続される。Sensor device 45C having such a structure
Is mounted, for example, so as to be sandwiched between two printed wiring boards 40A and 40B, as shown in FIG. The metal pattern 14D is electrically connected to the wiring pattern formed on the lower surface of the upper substrate 40B, and the pattern 14E is electrically connected to the wiring pattern formed on the upper surface of the lower substrate 40A.
【００６２】第７実施例 図１４はＴ字型の導圧孔を有する樹脂製ステムを示して
いる。Seventh Embodiment FIG. 14 shows a resin stem having a T-shaped pressure guiding hole.
【００６３】樹脂製ステム１３Ｅの向かい合う１組の側
壁に１本ずつ導圧パイプ１８Ｄが一体的に形成されてい
る。２本の導圧パイプ１８Ｄの導圧孔１８ｄはステム１
３Ｅの底壁内を通って相互につながっている。また，ス
テム１３Ｅの底面にあけられた導圧孔１３ａにもつなが
っており，この導圧孔はＴ字形（逆さＴ字形）をしてい
る。導圧孔１３ａはステム１３Ｅ内に設けられた圧力セ
ンサ素子の導圧孔（たとえば図１２に示す導圧孔２４）
につながる。The pressure guide pipes 18D are integrally formed one by one on a pair of side walls facing each other of the resin stem 13E. The pressure guiding holes 18d of the two pressure guiding pipes 18D are the stem 1
They are connected to each other through the bottom wall of 3E. The stem 13E is also connected to a pressure guiding hole 13a formed in the bottom surface of the stem 13E, and the pressure guiding hole is T-shaped (inverted T-shaped). The pressure guiding hole 13a is a pressure guiding hole of the pressure sensor element provided in the stem 13E (for example, the pressure guiding hole 24 shown in FIG. 12).
Leads to.
【００６４】このような導圧孔１８ｄは２本の導圧管を
接続する配管部材としても用いることができる。たとえ
ば，圧力センサ装置を血圧計で用いられる配管用の部品
と兼用することが可能となる。これにより，Ｔ字管など
の配管部品点数を削減することが可能となる。Such pressure guiding hole 18d can also be used as a piping member for connecting two pressure guiding tubes. For example, the pressure sensor device can also be used as a part for piping used in a sphygmomanometer. This makes it possible to reduce the number of piping components such as T-shaped pipes.
【００６５】樹脂製ステムには導圧パイプが隣り合う側
壁に形成されたＬ字型の導圧孔を形成することもできる
し，ステムの３つの側壁に導圧パイプを形成しこれを相
互に接続するより複雑な形の導圧孔を設けることもでき
る。The resin stem may be provided with L-shaped pressure guide holes formed on the side walls adjacent to each other, or the pressure guide pipes may be formed on the three side walls of the stem to be mutually connected. It is also possible to provide more complex pressure guiding holes for connection.
【００６６】第８実施例 図１５は樹脂製ステムを量産するときの様子を示してい
る。Eighth Embodiment FIG. 15 shows a state in which resin stems are mass-produced.
【００６７】図７において示した樹脂製ステム１３Ａの
多数個が一挙に樹脂成形される。これらのステム１３Ａ
は一体成形平板部３２内に連結部３１によって連結され
ている。この状態で，各ステム１３Ａにメタル・パター
ンが形成され，さらに半導体圧力センサ素子２０Ｂが各
樹脂製ステム１３Ａに実装される。A large number of the resin stems 13A shown in FIG. 7 are resin-molded at once. These stems 13A
Are connected to the integrally formed flat plate portion 32 by a connecting portion 31. In this state, a metal pattern is formed on each stem 13A, and the semiconductor pressure sensor element 20B is mounted on each resin stem 13A.
【００６８】このように多数の樹脂製ステムを配列した
状態で製作することにより，圧力センサをステムに実装
する機械のオートメーション化が促進され，ベルトコン
ベア等によるステムの搬送，クランプ，位置認識等を効
率よく行うことができる。また，連結部３１や平板部３
２をクランプすることができるので，ステムの傷つきや
変形を防止することができる。連続した状態のときに半
導体圧力センサ素子２０Ｂを実装した後に，連結部３１
を切断することにより，個々の圧力センサ装置を得るこ
とができる。By manufacturing a large number of resin stems arranged in this way, automation of the machine for mounting the pressure sensor on the stem is promoted, and the conveyance of the stem by a belt conveyor or the like, clamping, position recognition, etc. It can be done efficiently. In addition, the connecting portion 31 and the flat plate portion 3
Since 2 can be clamped, it is possible to prevent the stem from being damaged or deformed. After mounting the semiconductor pressure sensor element 20B in the continuous state, the connecting portion 31
Individual pressure sensor devices can be obtained by cutting.
【００６９】応用例 図１６は，図４に示す圧力測定回路基板上に実装された
圧力センサ装置を用いて構成された血圧測定装置を概念
的に示している。Application Example FIG. 16 conceptually shows a blood pressure measuring device configured using the pressure sensor device mounted on the pressure measuring circuit board shown in FIG.
【００７０】この血圧測定装置は，圧力測定回路基板４
０，この基板４０上に実装された圧力センサ装置４５，
カフ５０，ポンプ５２，およびＣＰＵを含む制御回路５
５等から構成されている。圧力センサ装置として上述し
たすべての実施例に示すような圧力センサ装置を用いる
ことができる。This blood pressure measuring device comprises a pressure measuring circuit board 4
0, a pressure sensor device 45 mounted on this substrate 40,
Control circuit 5 including cuff 50, pump 52, and CPU
It is composed of 5 etc. As the pressure sensor device, a pressure sensor device as shown in all the above-mentioned embodiments can be used.
【００７１】カフ５０とセンサ装置４５とはゴム管５１
で接続されている。ゴム管５１にはまたポンプ５２が接
続され，このポンプ５２によってカフ５０内を加圧す
る。ゴム管５１の途中には排気弁５３が設けられてい
る。制御回路５５には入力装置５４および出力装置５６
が接続されている。The cuff 50 and the sensor device 45 have a rubber tube 51.
Connected by A pump 52 is also connected to the rubber tube 51, and the inside of the cuff 50 is pressurized by the pump 52. An exhaust valve 53 is provided in the middle of the rubber tube 51. The control circuit 55 includes an input device 54 and an output device 56.
Is connected.
【００７２】血圧を測定するにはまず，カフ５０を被測
定者の上腕部にまきつける。キーボードなどの入力装置
５４から，必要に応じて，被測定者の年齢や性別などを
入力し血圧測定のスタートを指令する。To measure the blood pressure, first, the cuff 50 is wrapped around the upper arm of the subject. If necessary, the age and sex of the person to be measured are input from the input device 54 such as a keyboard to instruct the start of blood pressure measurement.
【００７３】制御回路５５は入力装置５４からスタート
信号を受取ると，排気弁５３を閉じ，ポンプ５２を起動
させる。これによってカフ５０内が加圧されていく。カ
フ５０に加えられた圧力はセンサ装置４５を含む圧力測
定回路によって検知され，制御回路５５に与えられる。Upon receiving the start signal from the input device 54, the control circuit 55 closes the exhaust valve 53 and activates the pump 52. As a result, the inside of the cuff 50 is pressurized. The pressure applied to the cuff 50 is detected by the pressure measuring circuit including the sensor device 45 and is given to the control circuit 55.
【００７４】検出された圧力が所定の圧力に達すると，
制御回路５５はポンプ５２の駆動を停止する。次いで制
御回路５５は排気弁５３を開き，カフ５０内の空気を徐
々に抜いて減圧する。When the detected pressure reaches a predetermined pressure,
The control circuit 55 stops driving the pump 52. Next, the control circuit 55 opens the exhaust valve 53 to gradually evacuate the air in the cuff 50 to reduce the pressure.
【００７５】血圧測定法には，オシロメトリック法，コ
ロトコフ音法等種々のものがある。オシロメトリック法
についていえば，カフ内の減圧過程において，カフ圧に
重畳して現れる脈波の振幅の変化に基づいて血圧値（最
高血圧および最低血圧）が決定される。脈波振幅は圧力
測定回路からの圧力検出信号に基づいて検出される。必
要に応じて圧力検出信号に基づき，脈拍数が算出され
る。There are various blood pressure measuring methods such as the oscillometric method and the Korotkoff sound method. In the oscillometric method, the blood pressure value (maximum blood pressure and minimum blood pressure) is determined based on the change in the amplitude of the pulse wave that is superimposed on the cuff pressure during the decompression process in the cuff. The pulse wave amplitude is detected based on the pressure detection signal from the pressure measurement circuit. The pulse rate is calculated based on the pressure detection signal as needed.
【００７６】求められた最高血圧最低血圧，脈拍数は出
力装置５６の表示装置に表示される。必要ならば入力さ
れた年齢などを参考にして，血圧が異常値であるかどう
かを判定し，その結果を表示することもできる。The obtained systolic blood pressure and diastolic blood pressure are displayed on the display device of the output device 56. If necessary, it is possible to determine whether the blood pressure is an abnormal value by referring to the entered age and display the result.
【００７７】血圧測定装置の主要部品である圧力センサ
装置が小型であるために血圧測定装置全体を小型化する
ことができる。Since the pressure sensor device, which is a main component of the blood pressure measuring device, is small, the entire blood pressure measuring device can be miniaturized.
【図１】第１実施例の圧力センサ装置の組立斜視図であ
る。FIG. 1 is an assembled perspective view of a pressure sensor device according to a first embodiment.
【図２】図１のII−II線にそう断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.
【図３】図１のIII −III 線にそう断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 1;
【図４】圧力センサ装置が圧力測定回路基板に実装され
た様子を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a state in which a pressure sensor device is mounted on a pressure measurement circuit board.
【図５】圧力センサ用樹脂製ステムの他の例を示す断面
図である。FIG. 5 is a sectional view showing another example of a resin stem for a pressure sensor.
【図６】第２実施例を示すもので，図２に相当する断面
図である。FIG. 6 shows a second embodiment and is a cross-sectional view corresponding to FIG.
【図７】第３実施例を示すもので，（ａ）は図２に相当
する断面図，（ｂ）はその平面図である。7A and 7B show a third embodiment, wherein FIG. 7A is a sectional view corresponding to FIG. 2 and FIG.
【図８】第４実施例を示すもので，図２に相当する断面
図である。8 is a sectional view showing a fourth embodiment and corresponding to FIG.
【図９】図８に示す圧力センサ装置を基板に実装した様
子を示す。9 shows a state in which the pressure sensor device shown in FIG. 8 is mounted on a substrate.
【図１０】第５実施例を示すもので，図２に相当する断
面図である。10 shows a fifth embodiment and is a sectional view corresponding to FIG.
【図１１】図１０に示す圧力センサ装置を基板に実装し
た様子を示す。11 shows a state in which the pressure sensor device shown in FIG. 10 is mounted on a substrate.
【図１２】第６実施例を示すもので，図２に相当する断
面図である。FIG. 12 shows a sixth embodiment and is a sectional view corresponding to FIG.
【図１３】図１２に示す圧力センサ装置を基板に実装し
た様子を示す。13 shows a state in which the pressure sensor device shown in FIG. 12 is mounted on a substrate.
【図１４】２本の導圧パイプを有する圧力センサ用樹脂
製ステムの斜視図である。FIG. 14 is a perspective view of a resin stem for a pressure sensor having two pressure guiding pipes.
【図１５】多数個の圧力センサ用樹脂製ステムが一挙に
成形される様子を示す。FIG. 15 shows a state in which a large number of resin stems for pressure sensors are molded at once.
【図１６】血圧測定装置の構成図である。FIG. 16 is a configuration diagram of a blood pressure measurement device.
１０，１５，１７ カバー １２，１３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ
絶縁性樹脂製ステム １４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｄ，１４Ｅ，１４Ｆ メタ
ル・パターン １６，１８，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ 導圧パイプ ２０，２０Ａ 容量型半導体圧力センサ素子 ２０Ｂ ピエゾ型半導体圧力センサ素子 １２ａ，１３ａ，１６ａ，１８ａ，１８ｂ，１８ｄ，２
４ 導圧孔 ２１ ガラス基板 ２２ 半導体基板 ２２ａ フレーム部 ２２ｂ ダイヤフラム部 ２３ 固定電極 ２５，２５Ｄ，２５Ｅ ワイヤボンディング・パッド ２６ ボンディング・ワイヤ ４０ 回路基板 ４４ 配線パターン ４６ 電気，電子素子部品10, 15, 17 cover 12, 13, 13A, 13B, 13C, 13D, 13E
Insulating resin stem 14, 14A, 14B, 14D, 14E, 14F Metal pattern 16, 18, 18B, 18C, 18D Pressure guiding pipe 20, 20A Capacitive semiconductor pressure sensor element 20B Piezo type semiconductor pressure sensor element 12a, 13a , 16a, 18a, 18b, 18d, 2
4 Pressure Guide 21 Glass Substrate 22 Semiconductor Substrate 22a Frame 22b Diaphragm 23 Fixed Electrode 25, 25D, 25E Wire Bonding Pad 26 Bonding Wire 40 Circuit Board 44 Wiring Pattern 46 Electrical and Electronic Element Parts
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 健太郎 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Kentaro Hara, Omron Co., Ltd. 10 Hanazono Dodocho, Ukyo-ku, Kyoto City, Kyoto Prefecture
Claims (10)
素子が設けられ，上記ステムの内側において上記ステム
の外壁に設けられたワイヤボンディング用面から上記外
壁の外面を通って上記ステムの底面に至るまでメタル・
パターンが形成され，上記メタル・パターンの上記ワイ
ヤボンディング用面に形成された部分と上記検出素子と
がワイヤボンディングされている，センサ装置。1. A detection element is provided in a stem formed of an insulating material, and a bottom surface of the stem is passed through a wire bonding surface provided on an outer wall of the stem inside the stem and an outer surface of the outer wall. To metal
A sensor device in which a pattern is formed, and a portion formed on the wire bonding surface of the metal pattern and the detection element are wire bonded.
体感圧素子が設けられ，上記ステムには上記半導体感圧
素子に被測定圧力を導入するための導圧パイプが一体的
に形成されており，上記ステムの内側において上記ステ
ムの外壁に設けられたワイヤボンディング用面から上記
外壁の外面を通って上記ステムの底面に至るまでメタル
・パターンが形成され，上記メタル・パターンの上記ワ
イヤボンディング用面に形成された部分と上記半導体感
圧素子とがワイヤボンディングされている，圧力センサ
装置。2. A semiconductor pressure sensitive element is provided in a stem made of an insulating material, and a pressure guiding pipe for introducing a measured pressure to the semiconductor pressure sensitive element is integrally formed in the stem. A metal pattern is formed inside the stem from the wire bonding surface provided on the outer wall of the stem to the bottom surface of the stem through the outer surface of the outer wall, and the wire bonding of the metal pattern is performed. A pressure sensor device in which a portion formed on the working surface and the semiconductor pressure-sensitive element are wire-bonded.
体感圧素子が設けられ，上記ステムには上記半導体感圧
素子に被測定圧力を導入するための導圧パイプが一体的
に形成されており，上記ステムの内側において上記ステ
ムの外壁に設けられたワイヤボンディング用面から上記
外壁の上端面に至るまでメタル・パターンが形成され，
上記メタル・パターンの上記ワイヤボンディング用面に
形成された部分と上記半導体感圧素子とがワイヤボンデ
ィングされている，圧力センサ装置。3. A semiconductor pressure sensitive element is provided in a stem formed of an insulating material, and a pressure guiding pipe for introducing a measured pressure to the semiconductor pressure sensitive element is integrally formed in the stem. A metal pattern is formed inside the stem from the wire bonding surface provided on the outer wall of the stem to the upper end surface of the outer wall,
A pressure sensor device in which a portion of the metal pattern formed on the wire bonding surface and the semiconductor pressure sensitive element are wire bonded.
体感圧素子が設けられ，上記ステムには上記半導体感圧
素子に被測定圧力を導入するための導圧パイプが一体的
に形成されており，上記ステムの内側において上記ステ
ムの外壁に設けられたワイヤボンディング用面から上記
外壁の外面に至るまでメタル・パターンが形成され，上
記メタル・パターンの上記ワイヤボンディング用面に形
成された部分と上記半導体感圧素子とがワイヤボンディ
ングされている，圧力センサ装置。4. A semiconductor pressure sensitive element is provided in a stem formed of an insulating material, and a pressure guiding pipe for introducing a measured pressure to the semiconductor pressure sensitive element is integrally formed in the stem. A metal pattern is formed inside the stem from the wire bonding surface provided on the outer wall of the stem to the outer surface of the outer wall, and the portion of the metal pattern formed on the wire bonding surface A pressure sensor device in which the semiconductor pressure-sensitive element and the semiconductor pressure-sensitive element are wire-bonded.
ステムに一体成形されており，これらの導圧パイプが相
互に連通し，かつこれらの導圧パイプと上記半導体感圧
素子とが連通している，請求項２から４に記載の圧力セ
ンサ装置。5. At least two pressure guiding pipes are integrally formed with the stem, these pressure guiding pipes communicate with each other, and these pressure guiding pipes communicate with the semiconductor pressure sensitive element. The pressure sensor device according to claims 2 to 4.
れ，請求項２に記載の圧力センサ装置の底面に形成され
たメタル・パターンが上記配線パターンに接触した状態
で，上記圧力センサ装置を実装したプリント配線基板。6. A print having the pressure sensor device mounted thereon, wherein a wiring pattern is formed on at least one surface, and a metal pattern formed on the bottom surface of the pressure sensor device according to claim 2 is in contact with the wiring pattern. Wiring board.
れ，請求項３に記載の圧力センサ装置の上端に形成され
たメタル・パターンが上記配線パターンに接触した状態
で，上記圧力センサ装置を実装したプリント配線基板。7. A print on which the pressure sensor device is mounted, in which a wiring pattern is formed on at least one surface, and a metal pattern formed on the upper end of the pressure sensor device according to claim 3 is in contact with the wiring pattern. Wiring board.
れ，請求項４に記載の圧力センサ装置の外壁外面に形成
されたメタル・パターンが上記配線パターンに接触した
状態で，上記圧力センサ装置を実装したプリント配線基
板。8. The pressure sensor device is mounted with a wiring pattern formed on at least one surface, and a metal pattern formed on the outer surface of the outer wall of the pressure sensor device according to claim 4 is in contact with the wiring pattern. Printed wiring board.
圧力センサ装置を備えた圧力測定装置。9. A pressure measuring device comprising the pressure sensor device according to claim 2.
製ステムを複数個，連結部によって連ねた状態で一挙に
成形し，これらのステムの外壁にメタル・パターンを形
成し，上記ステムの内部に検出素子を固定し，上記メタ
ル・パターンと上記検出素子の端子とをワイヤボンディ
ングし，その後，上記連結部を切断することにより個々
のステムに分離する，センサ装置の製造方法。10. A plurality of resin stems for mounting a detection element inside are molded at once in a state of being connected by a connecting portion, and a metal pattern is formed on the outer wall of these stems, and the inside of said stem is formed. A method for manufacturing a sensor device, in which a detection element is fixed to a wire, the metal pattern and a terminal of the detection element are wire-bonded, and then the connecting portion is cut to separate individual stems.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31847795A JPH09138175A (en) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | Pressure sensor and pressure measuring apparatus employing it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31847795A JPH09138175A (en) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | Pressure sensor and pressure measuring apparatus employing it |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09138175A true JPH09138175A (en) | 1997-05-27 |
Family
ID=18099555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31847795A Pending JPH09138175A (en) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | Pressure sensor and pressure measuring apparatus employing it |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09138175A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1144595A (en) * | 1997-07-30 | 1999-02-16 | Matsushita Electric Works Ltd | Pressure sensor |
| FR2814234A1 (en) * | 2000-09-19 | 2002-03-22 | Sagem | Gyroscopic sensor with three-dimensional electrical interconnection circuit, has flexible conducting wires arranged between piezoelectric sensors and one end of printed tracks |
| KR100777758B1 (en) * | 2001-03-29 | 2007-11-19 | 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 | Control unit incorporating pressure sensor |
| WO2020009091A1 (en) * | 2018-07-06 | 2020-01-09 | 北陸電気工業株式会社 | Pressure sensor device |
-
1995
- 1995-11-14 JP JP31847795A patent/JPH09138175A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1144595A (en) * | 1997-07-30 | 1999-02-16 | Matsushita Electric Works Ltd | Pressure sensor |
| FR2814234A1 (en) * | 2000-09-19 | 2002-03-22 | Sagem | Gyroscopic sensor with three-dimensional electrical interconnection circuit, has flexible conducting wires arranged between piezoelectric sensors and one end of printed tracks |
| KR100777758B1 (en) * | 2001-03-29 | 2007-11-19 | 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 | Control unit incorporating pressure sensor |
| WO2020009091A1 (en) * | 2018-07-06 | 2020-01-09 | 北陸電気工業株式会社 | Pressure sensor device |
| JPWO2020009091A1 (en) * | 2018-07-06 | 2021-07-08 | 北陸電気工業株式会社 | Pressure sensor device |
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