JPH11258094A - 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
- JPH11258094A JPH11258094A JP7848898A JP7848898A JPH11258094A JP H11258094 A JPH11258094 A JP H11258094A JP 7848898 A JP7848898 A JP 7848898A JP 7848898 A JP7848898 A JP 7848898A JP H11258094 A JPH11258094 A JP H11258094A
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- JP
- Japan
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- fixed electrode
- movable electrode
- pressure sensor
- electrode
- type pressure
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- Pending
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- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 形状が小型化された、信頼性の高い、低コス
トの静電容量型圧力センサを提供すること。 【解決手段】 センサチップ３０をシリコン基板側で台
座４０と接続するとともに、リード端子４４，４５に対
向するように、ガラス基板２０上に可動電極１１および
固定電極２１と、それぞれ接続する可動電極パット２３
および固定電極パット２２を形成し、直接、リード端子
４４およびリード端子４５と接続した静電容量型圧力セ
ンサ。
トの静電容量型圧力センサを提供すること。 【解決手段】 センサチップ３０をシリコン基板側で台
座４０と接続するとともに、リード端子４４，４５に対
向するように、ガラス基板２０上に可動電極１１および
固定電極２１と、それぞれ接続する可動電極パット２３
および固定電極パット２２を形成し、直接、リード端子
４４およびリード端子４５と接続した静電容量型圧力セ
ンサ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体の圧力を検出
するために用いられる静電容量型圧力センサに関するも
のである。
するために用いられる静電容量型圧力センサに関するも
のである。
【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に示すような圧力センサが知られてる。図
２は、静電容量型圧力センサの説明図で、図２（ａ）は
その断面図、図２（ｂ）はキャップを外して内部を露出
させて示した外観斜視図である。
として、図２に示すような圧力センサが知られてる。図
２は、静電容量型圧力センサの説明図で、図２（ａ）は
その断面図、図２（ｂ）はキャップを外して内部を露出
させて示した外観斜視図である。
【０００３】図２に示す静電容量型圧力センサは、シリ
コン基板１０に、差圧に応じて変形する可動電極として
機能するダイアフラム部１１が形成され、絶縁基板であ
るガラス基板２０上には、固定電極２１が形成されてい
る。
コン基板１０に、差圧に応じて変形する可動電極として
機能するダイアフラム部１１が形成され、絶縁基板であ
るガラス基板２０上には、固定電極２１が形成されてい
る。
【０００４】シリコン基板１０とガラス基板２０とは、
その外周部において、温度３５０℃から４５０℃で陽極
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、キャビティ部１２が形成される。
その外周部において、温度３５０℃から４５０℃で陽極
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、キャビティ部１２が形成される。
【０００５】また、シリコン基板１０とガラス基板２０
よりなるセンサチップ３０には、固定電極引き出し用横
穴１３が設けられ、これを通して、ガラス基板２０上に
形成された固定電極２１が、固定電極引き出し用の固定
電極パット２２を経て、キャビティ部１２の外に引き出
される。
よりなるセンサチップ３０には、固定電極引き出し用横
穴１３が設けられ、これを通して、ガラス基板２０上に
形成された固定電極２１が、固定電極引き出し用の固定
電極パット２２を経て、キャビティ部１２の外に引き出
される。
【０００６】ダイアフラム機能を兼ねる可動電極１１
は、シリコン基板１０を通り、ガラス基板２０上に設け
られた可動電極パット２３と圧着され、キャビティ部１
２の外に取り出される。
は、シリコン基板１０を通り、ガラス基板２０上に設け
られた可動電極パット２３と圧着され、キャビティ部１
２の外に取り出される。
【０００７】このように構成された上記センサチップ３
０は、ベース部材としての台座４０上に接着される。ま
た、台座４０には、リード端子４４，４５が設けられて
おり、このリード端子４４および４５は、ガラス基板２
０上の固定電極２１と接続する固定電極パット２２およ
び可動電極パット２３と、リードワイヤー３３および３
４によって、それぞれ電気的に接続されている。
０は、ベース部材としての台座４０上に接着される。ま
た、台座４０には、リード端子４４，４５が設けられて
おり、このリード端子４４および４５は、ガラス基板２
０上の固定電極２１と接続する固定電極パット２２およ
び可動電極パット２３と、リードワイヤー３３および３
４によって、それぞれ電気的に接続されている。
【０００８】ガラス基板２０および台座４０のそれぞれ
に、大気圧導入孔３１および４３が形成されており、こ
れら二つの大気圧導入孔３１，４３は、連通されてい
る。また、キャビティ部１２とセンサチップ３０の外部
の台座内領域４７とを隔離するため、固定電極引き出し
用横穴１３は、封止剤３２によって封止される。
に、大気圧導入孔３１および４３が形成されており、こ
れら二つの大気圧導入孔３１，４３は、連通されてい
る。また、キャビティ部１２とセンサチップ３０の外部
の台座内領域４７とを隔離するため、固定電極引き出し
用横穴１３は、封止剤３２によって封止される。
【０００９】更に、台座４０と被測定圧力導入孔４２を
設けたカバー部材としてのキャップ４１とは、ハーメチ
ックシールにってシールされ、静電容量型圧力センサと
なる。
設けたカバー部材としてのキャップ４１とは、ハーメチ
ックシールにってシールされ、静電容量型圧力センサと
なる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の静電容
量型圧力センサは、センサチップ３０の固定電極パット
２２および可動電極パット２３を台座４０内のリード端
子４４および４５と、リードワイヤー３３，３４を用い
て電気的接続を行っていたため、ガラス基板２０の上に
リードワイヤー３３，３４の接続エリアが必要となり、
大型化するという問題がある。また、センサ製作時およ
び長期信頼性において、ワイヤーが切断されてしまうと
いう問題があった。
量型圧力センサは、センサチップ３０の固定電極パット
２２および可動電極パット２３を台座４０内のリード端
子４４および４５と、リードワイヤー３３，３４を用い
て電気的接続を行っていたため、ガラス基板２０の上に
リードワイヤー３３，３４の接続エリアが必要となり、
大型化するという問題がある。また、センサ製作時およ
び長期信頼性において、ワイヤーが切断されてしまうと
いう問題があった。
【００１１】従って、本発明は、かかる欠点を除去し、
センサチップ内の固定電極パットおよび可動電極パット
を、それぞれリード端子と直接接続することにより、形
状を小型化し、また、リードワイヤーを用いないこと
で、接合部の信頼性の高い、低コストの静電容量型圧力
センサを提供することにある。
センサチップ内の固定電極パットおよび可動電極パット
を、それぞれリード端子と直接接続することにより、形
状を小型化し、また、リードワイヤーを用いないこと
で、接合部の信頼性の高い、低コストの静電容量型圧力
センサを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、センサ
チップのシリコン基板上に形成された固定電極パットお
よび可動電極パットと台座内のリード端子を直接、半田
あるいは導電性接着剤を用いて接合した静電容量型圧力
センサが得られる。
チップのシリコン基板上に形成された固定電極パットお
よび可動電極パットと台座内のリード端子を直接、半田
あるいは導電性接着剤を用いて接合した静電容量型圧力
センサが得られる。
【００１３】即ち、本発明は、固定電極が形成された絶
縁基板と、差圧に応じて変形するダイアフラム機能を有
する可動電極が形成されたシリコン基板とを有し、前記
可動電極と前記固定電極とがギャップをおいて互いに対
抗するように、前記絶縁基板と前記シリコン基板とが接
合されてキャビティ部を形成するセンサチップを備え、
前記ダイアフラム機能を有する可動電極の両側にある流
体の差圧に応じて前記ギャップ長を変化させて該ギャッ
プ長の変化による前記可動電極と前記固定電極間の静電
容量の変化によって圧力を検出する静電容量型圧力セン
サであって、リード端子に対向するように、前記絶縁基
板上に前記可動電極および固定電極と、それを接続する
可動電極パットおよび固定電極パットを形成し、直接、
可動電極パットおよび固定電極パットを前記リード端子
と接続した静電容量型圧力センサである。
縁基板と、差圧に応じて変形するダイアフラム機能を有
する可動電極が形成されたシリコン基板とを有し、前記
可動電極と前記固定電極とがギャップをおいて互いに対
抗するように、前記絶縁基板と前記シリコン基板とが接
合されてキャビティ部を形成するセンサチップを備え、
前記ダイアフラム機能を有する可動電極の両側にある流
体の差圧に応じて前記ギャップ長を変化させて該ギャッ
プ長の変化による前記可動電極と前記固定電極間の静電
容量の変化によって圧力を検出する静電容量型圧力セン
サであって、リード端子に対向するように、前記絶縁基
板上に前記可動電極および固定電極と、それを接続する
可動電極パットおよび固定電極パットを形成し、直接、
可動電極パットおよび固定電極パットを前記リード端子
と接続した静電容量型圧力センサである。
【００１４】また、本発明は、前記センサチップが、セ
ンサチップのシリコン基板側で台座と接続されている静
電容量型圧力センサである。
ンサチップのシリコン基板側で台座と接続されている静
電容量型圧力センサである。
【００１５】本発明によれば、センサチップ内の各電極
とパッケージ内のリード端子を直接、接続することによ
り、パッケージの小型化、接合における信頼性の向上が
図れる。
とパッケージ内のリード端子を直接、接続することによ
り、パッケージの小型化、接合における信頼性の向上が
図れる。
【００１６】また、センサチップをシリコン基板側でパ
ッケージと接続するため、従来のセンサのように固定電
極引き出し用横穴を封止剤を用いて封止する必要がな
く、かつ、センサチップのガラス基板内に大気圧導入孔
を形成する必要がなくなるため、作製工数が減少し、資
材費用を抑えることができ、低コストの静電容量型圧力
センサを得ることができる。
ッケージと接続するため、従来のセンサのように固定電
極引き出し用横穴を封止剤を用いて封止する必要がな
く、かつ、センサチップのガラス基板内に大気圧導入孔
を形成する必要がなくなるため、作製工数が減少し、資
材費用を抑えることができ、低コストの静電容量型圧力
センサを得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の静電容量型圧力
センサの実施の形態について、図面に基づき説明する。
センサの実施の形態について、図面に基づき説明する。
【００１８】図１に、本発明による静電容量型圧力セン
サの説明図を示す。図１（ａ）は、本発明の静電容量型
センサの断面図で、図１（ｂ）は、このセンサのキャッ
プをはずして、内部を露出させて示した斜視図である。
サの説明図を示す。図１（ａ）は、本発明の静電容量型
センサの断面図で、図１（ｂ）は、このセンサのキャッ
プをはずして、内部を露出させて示した斜視図である。
【００１９】なお、本発明の静電容量型圧力センサの構
成についての説明は、図２を用いて説明した従来の技術
と、ほぼ同様の部分については省略し、本発明のポイン
トとなるセンサチップとパッケージの部分についてのみ
詳細に説明する。
成についての説明は、図２を用いて説明した従来の技術
と、ほぼ同様の部分については省略し、本発明のポイン
トとなるセンサチップとパッケージの部分についてのみ
詳細に説明する。
【００２０】図１に示したように、センサチップ３０の
ガラス基板２０上に配置された可動電極パット２３およ
び固定電極パット２２は、被測定圧力導入孔４２を有す
る台座４０内のリード端子４４，４５と対向して配置さ
れている。
ガラス基板２０上に配置された可動電極パット２３およ
び固定電極パット２２は、被測定圧力導入孔４２を有す
る台座４０内のリード端子４４，４５と対向して配置さ
れている。
【００２１】可動電極パット２３とリード端子４４、固
定電極パット２２とリード端子４５は、半田あるいは導
電性接着剤などの導電性接合剤２４により、それぞれが
直接、電気的に接続されている。
定電極パット２２とリード端子４５は、半田あるいは導
電性接着剤などの導電性接合剤２４により、それぞれが
直接、電気的に接続されている。
【００２２】そのため、従来のようなワイヤーの接続エ
リアを除去することができ、かつ、ワイヤーを用いない
ため、接合信頼性が向上する。
リアを除去することができ、かつ、ワイヤーを用いない
ため、接合信頼性が向上する。
【００２３】センサチップ３０は、台座４０にシリコン
基板１０をシリコーンゴム等の接着剤２５により接着さ
れ、被測定圧力導入孔４２により印加された圧力が、可
動電極（ダイアフラム部）１１に印加されるようにな
る。
基板１０をシリコーンゴム等の接着剤２５により接着さ
れ、被測定圧力導入孔４２により印加された圧力が、可
動電極（ダイアフラム部）１１に印加されるようにな
る。
【００２４】従って、従来のようなキャビティ部１２と
センサチップ外部の台座内領域４７とを隔離し、固定電
極引き出し用横穴１３を封止剤によって封止する必要が
ない。
センサチップ外部の台座内領域４７とを隔離し、固定電
極引き出し用横穴１３を封止剤によって封止する必要が
ない。
【００２５】また、固定電極引き出し用横穴１３を大気
圧導入孔として用いることができるため、従来のように
ガラス基板２０内に大気圧導入孔を設ける必要がなくな
り、製作工数および資材費用を大幅に低減することがで
きる。なお、大気圧導入孔４３は、キャップ４１に配置
されている。
圧導入孔として用いることができるため、従来のように
ガラス基板２０内に大気圧導入孔を設ける必要がなくな
り、製作工数および資材費用を大幅に低減することがで
きる。なお、大気圧導入孔４３は、キャップ４１に配置
されている。
【００２６】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、形状が小型化された、信頼性の高い、低コストの静
電容量型圧力センサが得られる。
ば、形状が小型化された、信頼性の高い、低コストの静
電容量型圧力センサが得られる。
【図１】本発明の実施の形態の静電容量型圧力センサの
説明図。図１（ａ）は断面図。図１（ｂ）は内部を露出
させて示した斜視図。
説明図。図１（ａ）は断面図。図１（ｂ）は内部を露出
させて示した斜視図。
【図２】従来の静電容量型圧力センサの説明図。図２
（ａ）は断面図。図２（ｂ）は内部を露出させて示した
斜視図。
（ａ）は断面図。図２（ｂ）は内部を露出させて示した
斜視図。
１０ シリコン基板 １１ 可動電極（またはダイアフラム部） １２ キャビティ部 １３ 固定電極引き出し用横穴 ２０ ガラス基板 ２１ 固定電極 ２２ 固定電極パット ２３ 可動電極パット ２４ 導電性接合剤 ２５ 接着剤 ３０ センサチップ ３１ 大気圧導入孔 ３２ 封止剤 ３３，３４ リードワイヤー ４０ 台座 ４１ キャップ ４２ 被測定圧力導入孔 ４３ 大気圧導入孔 ４４，４５ リード端子 ４７ 台座内領域
Claims (2)
- 【請求項１】 固定電極が形成された絶縁基板と、差圧
に応じて変形するダイアフラム機能を有する可動電極が
形成されたシリコン基板とを有し、前記可動電極と前記
固定電極とがギャップをおいて互いに対抗するように、
前記絶縁基板と前記シリコン基板とが接合されてキャビ
ティ部を形成するセンサチップを備え、前記ダイアフラ
ム機能を有する可動電極の両側にある流体の差圧に応じ
て前記ギャップ長を変化させて該ギャップ長の変化によ
る前記可動電極と前記固定電極間の静電容量の変化によ
って圧力を検出する静電容量型圧力センサであって、リ
ード端子に対向するように、前記絶縁基板上に前記可動
電極および固定電極と、それを接続する可動電極パット
および固定電極パットを形成し、直接、可動電極パット
および固定電極パットを前記リード端子と接続したこと
を特徴とする静電容量型圧力センサ。 - 【請求項２】 前記センサチップは、センサチップのシ
リコン基板側で台座と接続され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 |
|---|---|---|---|
| JP7848898A JPH11258094A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 静電容量型圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7848898A JPH11258094A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 静電容量型圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11258094A true JPH11258094A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13663375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7848898A Pending JPH11258094A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 静電容量型圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11258094A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009143207A2 (en) * | 2008-05-23 | 2009-11-26 | Honeywell International Inc. | Media isolated differential pressure sensor with cap |
| US8230745B2 (en) | 2008-11-19 | 2012-07-31 | Honeywell International Inc. | Wet/wet differential pressure sensor based on microelectronic packaging process |
-
1998
- 1998-03-10 JP JP7848898A patent/JPH11258094A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009143207A2 (en) * | 2008-05-23 | 2009-11-26 | Honeywell International Inc. | Media isolated differential pressure sensor with cap |
| WO2009143207A3 (en) * | 2008-05-23 | 2010-02-25 | Honeywell International Inc. | Media isolated differential pressure sensor with cap |
| US8297125B2 (en) | 2008-05-23 | 2012-10-30 | Honeywell International Inc. | Media isolated differential pressure sensor with cap |
| US8230745B2 (en) | 2008-11-19 | 2012-07-31 | Honeywell International Inc. | Wet/wet differential pressure sensor based on microelectronic packaging process |
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