CN108431570A - 压力传感器 - Google Patents

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CN108431570A CN201680076144.2A CN201680076144A CN108431570A CN 108431570 A CN108431570 A CN 108431570A CN 201680076144 A CN201680076144 A CN 201680076144A CN 108431570 A CN108431570 A CN 108431570A
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木田希
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Abstract

本发明涉及压力传感器，传感器芯片(24)以第1保持构件(24－2)的下表面(24a)为接合面而接合至基座主体(21－1)的内壁面(20a)，使受压隔膜(22)与传感器芯片(24)的接合面(24a)之间的密封室(23)(受压室(23－1)+导压路径(23－2))和第1保持构件(24－2)的导压孔(24－2b)连通。在该状态下，以贯穿基座主体(21－1)的导压路径(23－2)的方式，将不锈钢制的细管(超小径管道)(31)插入固定到第1保持构件(24－2)的导压孔(24－2b)。由此，将被测定流体的压力(P1)引导向传感器隔膜(24－1)的一面(24－1a)的导压路径的受压面积变小，朝向将传感器芯片(24)与基座主体(21－1)的接合剥离的方向的力得以抑制，能够使用软粘接剂。

Description

压力传感器
技术领域
本发明涉及一种使用了传感器隔膜的压力传感器，该传感器隔膜输出与在一面以及另一面受到的压力差相应的信号。
背景技术
以往，作为工业用的压力传感器，利用一种使用了传感器隔膜的压力传感器，该传感器隔膜输出与在一面以及另一面受到的压力差相应的信号(例如，参照专利文献1)。
该压力传感器构成为通过硅油等压力传递介质(密封液体)将施加到受压隔膜的被测定流体的压力引导到传感器隔膜的一面，将由于与另一面的压力差而产生的传感器隔膜的应变例如作为应变电阻计的电阻值变化来检测，将该电阻值变化转换成电信号而取出。
图7表示关联的压力传感器的主要部分。在该图中，1是金属制的主体，2是受压隔膜，3是形成于主体1的内部的密封室，4是设置于密封室3的传感器芯片，5(5－1、5－2)是电极引脚。
在该压力传感器100中，主体1由基座主体1－1和盖主体1－2构成，密封室3由受压室3－1、导压路径3－2和传感器室3－3构成。受压隔膜2将其外边缘面焊接并固定于基座主体1－1的上表面，在该受压隔膜2的背面形成受压室3－1，该受压室3－1通过导压路径3－2而与传感器室3－3连通。将密封液体6充入到该由受压室3－1、导压路径3－2和传感器室3－3构成的密封室3中。
传感器芯片4由传感器隔膜4－1以及夹着该传感器隔膜4－1而接合的第1保持构件4－2和第2保持构件4－3构成。传感器隔膜4－1由硅、玻璃等构成，在形成为薄板状的隔膜的表面形成有应变电阻计。在图7中，用斜线表示传感器隔膜4－1的应变电阻计的形成面。
保持构件4－2、4－3也由硅、玻璃等构成，第1保持构件4－2形成有凹部4－2a以及与该凹部4－2a连通的压力导入孔(导压孔)4－2b，第2保持构件4－3形成有凹部4－3a以及与该凹部4－3a连通的压力导入孔(导压孔)4－3b。第1保持构件4－2的凹部4－2a的底部做成平坦面，第2保持构件4－3的凹部4－3a的底部做成按照传感器隔膜4－1的位移的曲面(非球面)。
第1保持构件4－2以凹部4－2a的边缘部4－2c与传感器隔膜4－1的一面4－1a相对的方式接合到传感器隔膜4－1的一面4－1a。第2保持构件4－3以凹部4－3a的边缘部4－3c与传感器隔膜4－1的另一面4－1b相对的方式接合到传感器隔膜4－1的另一面4－1b。
在该压力传感器100中，传感器芯片4设置于传感器室3－3内，该传感器芯片4的底面(第2保持构件4－3的下表面)4a涂敷环氧系粘接剂而接合到传感器室3－3的底面(盖主体1－2的内壁面)3a。即，传感器芯片4的底面4a与传感器室3－3的底面3a经由粘接材料的层(粘接层)7接合。在盖主体1－2处，在与传感器芯片4的第2保持构件4－3的导压孔4－3b对应的位置，形成有通往该导压孔4－3b的大气压的导入路径(导压路径)1－2a。
另外，在该压力传感器100中，第1保持构件4－2与第2保持构件4－3的夹着传感器隔膜4－1而相对的面的面积不同，在该例子中，做成第1保持构件(上侧的保持构件)4－2的面积比第2保持构件(下侧的保持构件)4－3的面积小的凸结构。在该传感器芯片4的凸结构中，从传感器隔膜4－1的形成有应变电阻计的面导出导线8(8－1、8－2)，该传感器隔膜4－1位于第1保持构件4－2以及第2保持构件4－3之中的、向外侧露出的保持构件(第2保持构件4－3)的边缘部，并将从该传感器隔膜4－1导出的导线8(8－1、8－2)连接至电极引脚5(5－1、5－2)。
电极引脚5的一侧的端部位于传感器室3－3的内部，其另一侧的端部贯穿盖主体1－2而位于传感器室3－3的外侧。为了实现盖主体1－2与电极引脚5之间的电绝缘以及防止密封液体6的泄漏，电极引脚5所贯通的盖主体1－2的插通孔1－2b用密封材料9进行真空密封。
在该压力传感器100中，受压隔膜2受到来自被测定流体(流体、气体)的压力P1，该受压隔膜2受到的被测定流体的压力P1传递到密封室3内的密封液体6，经过受压室3－1、导压路径3－2以及传感器室3－3而进入第1保持构件4－2的导压孔4－2b，并被引导到传感器隔膜4－1的一面4－1a。传感器隔膜4－1的另一面4－1b通过第2保持构件4－3的导压孔4－3b而向大气敞开。
由此，传感器隔膜4－1产生应变，将该传感器隔膜4－1的应变作为应变电阻计的电阻值变化来检测，将该电阻值变化转换成电信号(与压力差相应的信号)，通过导线8(8－1、8－2)从电极引脚5(5－1、5－2)取出。
此外，在对传感器隔膜4－1的一面4－1a施加过大压力而使传感器隔膜4－1发生了位移时，其整个位移面被第2保持构件4－3的凹部4－3a的曲面挡住。由此，对传感器隔膜4－1施加过大压力时的过度的位移得以阻止，避免在传感器隔膜4－1的边缘部发生应力集中，防止因施加过大压力而导致的传感器隔膜4－1的破坏，提高耐压。
然而，在该压力传感器100中，为了保护传感器芯片4免受测定介质等外部腐蚀环境的影响，将传感器芯片4收容到形成于主体1的内部的密封室3，用硅油等密封液体(压力传递介质)6充满该密封室3。
在该情况下，用于从传感器隔膜4－1取出电信号的导线8与密封液体6处于相同的密封室3内，所以，在将连接到导线8的电极引脚5拉出到外侧时，必须对盖主体1－2实施真空密封。因此，结构变得复杂，成为对小型化的制约，或者成本变高。
另外，由于做成将传感器芯片4整体放入到密封室3的结构，所以，密封室3的容积(油容积)变大，即密封液体6的使用量变大，对压力传感器100的温度特性造成影响。另外，为了减少密封液体6的使用量，考虑在密封室3内设置油隔离物，但由于追加油隔离物，成本会变高。
因此，如图8所示，本申请人考虑将传感器芯片4的导入被测定流体的压力的一侧的面(第1保持构件4－2的下表面)4a作为接合面，将环氧系粘接剂涂敷于该接合面4a，将传感器芯片4接合到基座主体1－1，使收容有传感器芯片4的由基座主体1－1与盖主体1－2包围的空间(传感器室)11向大气开放。此外，在该例子中，将传感器芯片4的结构做成第2保持构件(上侧的保持构件)4－3的面积比第1保持构件(下侧的保持构件)4－2的面积小的凸结构。另外，将电极引脚5(5－1、5－2)设置于中继端子10，将该中继端子10粘接接合于传感器室11的底面11a。
通过做成这样的结构，基座主体1－1内的由受压室3－1和导压路径3－2构成的密封室3与第1保持构件4－2的导压孔4－2b连通，利用充入于密封室3的密封液体6，将受压隔膜2受到的来自被测定流体的压力通过第1保持构件4－2的导压孔4－2b引导到传感器隔膜4－1的一面4－1a。
由此，仅传感器芯片4的内部的空间(传感器部S1)接触密封液体6，传感器芯片4整体位于密封室3的外侧，不需要对电极引脚5(5－1、5－2)所贯通的盖主体1－2的贯通孔1a、1b实施真空密封。另外，能够使密封室3的容积变小，使密封液体6的使用量极小化。
然而，在图8所示的结构中，通过第1保持构件4－2的导压孔4－2b的密封液体6朝向剥下粘接层7的方向(使传感器芯片4与基座主体1－1的接合剥离的方向)进行作用，所以，作为粘接层7，必须使用环氧系粘接剂那样的硬的粘接剂，将传感器芯片4牢固地接合到基座主体1－1。
因此，在周围温度发生变化那样的情况下，由于产生由线膨胀系数的差异引起的朝向传感器芯片4的底面(接合面)的剪切方向的热应力，所以引起传感器芯片4与基座主体1－1的接合部的剥离，有时导致破坏。
作为该问题的解决策略，考虑做成如下结构：如图9所示，在传感器芯片4的底面(第1保持构件4－2的下表面)4a与传感器室11的底面(基座主体1－1的内壁面)11a之间，将高耐压且低线膨胀系数的材料(可伐合金、树脂等)作为底座(热应力缓和底座)12而进行粘接接合，缓和热应力。但是，高耐压且低线膨胀系数的材料昂贵，成本上升。另外，作为热应力缓和底座12的厚度方向的尺寸，需要确保足够的高度，也成为小型化的制约。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平10－300612号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于，提供一种能够同时实现耐压性能的提高以及热应力缓和的压力传感器。
解决技术问题的技术手段
为了达到这样的目的，本发明的特征在于，具备传感器芯片、主体和细管，传感器芯片具备：传感器隔膜，其构成为输出与在一面以及另一面受到的压力差相应的信号；第1保持构件，其与传感器隔膜的一面接合；以及第2保持构件，其与传感器隔膜的另一面接合，第1保持构件具有：第1凹部，其形成于与传感器隔膜的一面接合的端面；以及第1导压孔，其在第1凹部内开口，并将被测定流体的压力引导向传感器隔膜的一面，第2保持构件具有：第2凹部，其形成于与传感器隔膜的另一面接合的端面；以及第2导压孔，其在第2凹部内开口，并使传感器隔膜的另一面向大气敞开，主体与传感器芯片接合，具有将被测定流体的压力引导至第1保持构件的第1导压孔的导压路径，细管具有比第1保持构件的第1导压孔的内径更细的内径，以贯穿主体的导压路径的方式插入固定到第1保持构件的第1导压孔，并将被测定流体的压力引导至传感器隔膜的一面。
在本发明中，主体具备导压路径，以贯穿该主体的导压路径的方式将细管插入固定到传感器芯片的第1保持构件的第1导压孔中。细管具有比第1保持构件的第1导压孔的内径更细的内径，通过该细管，被测定流体的压力被引导向传感器隔膜的一面。即，在本发明中，将具有比第1保持构件的第1导压孔的内径更细的内径的细管的管内的通路设为将被测定流体的压力引导向传感器隔膜的一面的实际的导压路径。
由此，能够做成如下结构：将被测定流体的压力引导向传感器隔膜的一面的导压路径的受压面积变小，抑制朝向将传感器芯片与主体的接合剥离的方向的力，能够耐受更高压力。另外，在将传感器芯片接合到主体时，能够使用软粘接剂(低杨氏模量的粘接剂)，能够通过该软粘接剂的层来缓和剪切方向的热应力。由此，不仅在高压时，在周围温度发生变化那样的情况下，也能够避免传感器芯片与主体的接合部的剥离。
发明效果
根据本发明，以贯穿主体的导压路径的方式将具有比传感器芯片的第1保持构件的第1导压孔的内径更细的内径的细管插入固定到第1保持构件的第1导压孔中，通过该插入固定后的细管，将被测定流体的压力引导向传感器隔膜的一面，因此，将被测定流体的压力引导向传感器隔膜的一面的导压路径的受压面积变小，抑制朝向将传感器芯片与主体的接合剥离的方向的力，将软粘接剂用于传感器芯片与主体的接合，从而能够同时实现耐压性能的提高以及热应力缓和。
附图说明
图1是示出本发明的实施例的压力传感器的主要部分的结构的截面图。
图2是该压力传感器中的设置有电极引脚的中继端子(与从传感器隔膜导出的导线的连接部)的俯视图。
图3是示出将与从传感器隔膜导出的导线的连接部设为形成有电路的基板的例子的俯视图。
图4是示出将传感器芯片做成第1保持构件(下侧的保持构件)的面积比第2保持构件(上侧的保持构件)的面积小的凸结构的例子的图。
图5是示出拆卸盖主体后的例子的图。
图6是示出在夹着传感器隔膜的两侧的导压路径中设置有细管的例子的图。
图7是表示现有的压力传感器的主要部分的结构的截面图。
图8是示出申请人所考虑的本发明之前的压力传感器的主要部分的结构的截面图。
图9是示出在传感器芯片的底面与传感器室的底面之间设置有热应力缓和底座的例子的图。
具体实施方式
下面，基于附图，详细说明本发明的实施例。图1是示出本发明的实施例的压力传感器的主要部分的结构的图。
在图1中，21是金属制的主体，22是受压隔膜，23是主体21内的密封室，24是传感器芯片，25(25－1、25－2)是电极引脚，26是设置有电极引脚25(25－1、25－2)的中继端子。
在该压力传感器200(200A)中，主体21由基座主体21－1和盖主体21－2构成，基座主体21－1设置有由受压室23－1和导压路径23－2构成的密封室23。传感器芯片24收容于由基座主体21－1和盖主体21－2包围成的传感器室20，传感器室20通过形成于盖主体21－2的贯通孔21a、21b、21c向大气敞开。
受压隔膜22将其外边缘面焊接并固定到基座主体21－1的下表面，在该受压隔膜22的背面形成有受压室23－1，在该受压室23－1的中央部形成有导压路径23－2。
传感器芯片24由传感器隔膜24－1以及夹着该传感器隔膜24－1而接合的第1保持构件24－2以及第2保持构件24－3构成。传感器隔膜24－1由硅、玻璃等构成，在形成为薄板状的隔膜的表面形成有应变电阻计。在图1中，用斜线表示传感器隔膜24－1的应变电阻计的形成面。
保持构件24－2、24－3也由硅、玻璃等构成，第1保持构件24－2形成有凹部24－2a以及与该凹部24－2a连通的压力导入孔(导压孔)24－2b，第2保持构件24－3形成有凹部24－3a以及与该凹部24－3a连通的压力导入孔(导压孔)24－3b。第1保持构件24－2的凹部24－2a的底部做成平坦面，第2保持构件24－3的凹部24－3a的底部做成沿着传感器隔膜24－1的位移的曲面(非球面)。
第1保持构件24－2以凹部24－2a的边缘部24－2c与传感器隔膜24－1的一面24－1a相对的方式接合到传感器隔膜24－1的一面24－1a。第2保持构件24－3以凹部24－3a的边缘部24－3c与传感器隔膜24－1的另一面24－1b相对的方式接合到传感器隔膜24－1的另一面24－1b。
在该压力传感器200A中，传感器芯片24将第1保持构件24－2设在下方并接合到传感器室20的底面(基座主体21－1的内壁面)20a。即，将第1保持构件24－2的下表面24a作为传感器芯片24的底面，该传感器芯片24的底面24a与传感器室20的底面20a隔着粘接材料的层(粘接层)28而接合。
在本实施例中，粘接层28设为相对于构成传感器隔膜24－1的材料的杨氏模量具有1/1000以下的杨氏模量的软粘接剂(低杨氏模量的粘接剂)的层。在该例子中，将构成传感器隔膜24－1的材料设为硅，将粘接层28设为使氟系粘接剂硬化而成的层。
硅的杨氏模量是190GPa，使氟树脂硬化时的杨氏模量是10MPa，使氟树脂硬化时的杨氏模量是硅的杨氏模量的大致1/19000。此外，氟系(硅系)的粘接剂与环氧系的粘接剂相比，具有线膨胀率为几倍、硬化时杨氏模量为100～1000分之一这样的物理性质。换言之，环氧系的粘接剂与氟系(硅系)的粘接剂相比，具有线膨胀率为几分之一、硬化时杨氏模量为100～1000倍这样的物理性质。下面，将粘接层28称为软粘接层。
该传感器芯片24的底面24a对于传感器室20的底面20a的接合是在使形成于基座主体21－1的导压路径23－2与传感器芯片24的第1保持构件24－2的导压孔24－2b的位置对齐的状态下进行的。由此，实现由受压室23－1和导压路径23－2构成的基座主体21－1内的密封室23与传感器芯片24内的由凹部24－2a和导压孔24－2b构成的空间(传感器部)S1的连通。
然后，在将该传感器芯片24的底面24a接合于传感器室20的底面20a的状态下，贯穿基座主体21－1的导压路径23－2，将不锈钢制的细管(超小径管道)31插入固定到第1保持构件24－2的导压孔24－2b。
细管31具有比第1保持构件24－2的导压孔24－2b的内径更细的内径，位于第1保持构件24－2的导压孔24－2b内的一侧通过具有比传感器芯片24与基座主体21－1之间的软粘接层28的杨氏模量更大的杨氏模量的粘接剂(在该例子中是环氧系粘接剂)而接合到导压孔24－2b的内壁面，贯穿基座主体24－1的导压路径23－2的另一侧通过具有与一侧等同的杨氏模量的粘接剂(在该例子中是环氧系粘接剂)或者焊接而接合到基座主体21－1的导压路径23－2的入口。
由此，受压隔膜22的背面的受压室23－1通过细管31而与传感器芯片24的第1保持构件24－2的凹部24－2a连通，将密封液体27充入到由该受压室23－1和插入有细管31的导压路径23－2构成的密封室23以及传感器芯片24内的传感器部S1。
此外，在本实施例中，细管31的外径设为0.3mm，内径设为0.15mm，长度设为15mm。该细管31的尺寸只不过是一个例子，并不限于此，这自不待言。
另一方面，传感器芯片24的上表面(第2保持构件24－3的上表面)24b设为敞开状态。即，传感器芯片24的第2保持构件24－3的导压孔24－3b通过设置于盖主体21－2的贯通孔21a、21b、21c向大气敞开。
另外，在该压力传感器200A中，第1保持构件24－2与第2保持构件24－3的夹着传感器隔膜24－1而相对的面的面积不同，在该例子中，做成第2保持构件(上侧的保持构件)24－3的面积比第1保持构件(下侧的保持构件)24－2的面积小的凸结构。
在该传感器芯片24的凸结构中，从传感器隔膜24－1的形成有应变电阻计的面导出导线29(29－1、29－2)，该传感器隔膜24－1位于第1保持构件24－2以及第2保持构件24－3之中的、向外侧露出的保持构件(第1保持构件24－2)的边缘部，并将从该传感器隔膜24－1导出的导线29(29－1、29－2)连接至设置于中继端子26的电极引脚25(25－1、25－2)。
图2表示中继端子26的俯视图。中继端子26具备由绝缘材料构成的U字形的端子座26a以及贯通地设置于该端子座26a的电极引脚25(25－1、25－2)。该中继端子26粘接固定于传感器室20的底面20a。电极引脚25－1、25－2通过设置于盖主体21－2的贯通孔21a、21b导出到传感器室20的外侧。传感器室20向大气敞开，未充入有密封液体。
在该压力传感器200A中，受压隔膜22受到来自被测定流体(流体、气体)的压力P1，该受压隔膜22受到的被测定流体的压力P1传递到密封室23内的密封液体27，通过以贯穿导压路径23－2的方式设置的细管31，被引导到传感器隔膜24－1的一面24－1a。传感器隔膜24－1的另一面24－1b通过第2保持构件24－3的导压孔24－3b向大气敞开。
由此，传感器隔膜24－1产生应变，将该传感器隔膜24－1的应变作为应变电阻计的电阻值变化来检测，将该电阻值变化转换成电信号(与压力差相应的信号)，通过导线29(29－1、29－2)而从设置于中继端子26的电极引脚25(25－1、25－2)取出。
此外，在对传感器隔膜24－1的一面24－1a施加过大压力而使传感器隔膜24－1发生了位移时，其整个位移面被第2保持构件24－3的凹部24－3a的曲面挡住。由此，对传感器隔膜24－1施加过大压力时的过度的位移得以阻止，避免在传感器隔膜24－1的边缘部发生应力集中，防止因由施加过大压力而导致的传感器隔膜24－1的破坏，提高耐压。
在该压力传感器200A中，传感器芯片24作为导入被测定流体的压力的一侧的面(第1保持构件24－2的下表面)24a作为接合面而接合到基座主体21－1。另外，在基座主体21－1处，在传感器芯片24的接合面24a与受压隔膜22之间形成有密封室23，利用充入于该密封室23的密封液体27，将受压隔膜22受到的来自被测定流体的压力P1通过细管31引导到传感器隔膜24－1的一面24－1a。
即，在该压力传感器200A中，将具有比第1保持构件24－2的导压孔24－2b的内径更细的内径的细管31的管内的通路设为将被测定流体引导向传感器隔膜24－1的一面24－1a的实际的导压路径。由此，将被测定流体的压力P1引导向传感器隔膜24－1的一面24－1a的导压路径的受压面积变小，朝向将传感器芯片24与基座主体21－1的接合剥离的方向的力得以抑制。在该例子中，引导被测定流体的压力P1的导压路径的受压面积与不设置细管31的图8所示的结构的情况相比，变成1/10以下。由此，成为朝向将传感器芯片24与基座主体21－1的接合剥离的方向的力被大幅抑制、并且能够耐受更高压力的结构。
另外，在设置有该细管31的结构中，抑制朝向将传感器芯片24与基座主体21－1的接合剥离的方向的力，所以，能够用低杨氏模量的粘接剂将传感器芯片24与基座主体24－1接合，通过该低杨氏模量的粘接剂的层即软粘接层28来缓和剪切方向的热应力。由此，不仅在高压时，在周围温度发生变化那样的情况下，也能够避免传感器芯片24与基座主体24－1的接合部的剥离。
另外，通过将环氧系粘接剂用于细管31的固定、将氟系粘接剂用于传感器芯片24的固定这样的方式，有效地使用2种粘接剂，从而能够使主要耐压部为维持强度的结构的同时，将因为传感器芯片24的固定而产生的热影响极小化。
另外，在该压力传感器200A中，仅传感器芯片24内的传感器部S1接触密封液体27，使传感器芯片24整体位于密封室23的外侧，所以，实现密封液体27的使用量的极小化，通过设置细管31，从而进一步地削减密封液体27的使用量。另外，如果将细线插入到细管31的内部，则可以预见进一步的密封液体27的削减效果。
此外，在上述实施例中，作为和从传感器隔膜24－1导出的导线29的连接部，设置了设有电极引脚25的中继端子26，但也可以例如如图3所示，设置形成有与导线29连接的电路的基板30。
另外，在上述实施例中，将传感器芯片24做成第2保持构件(上侧的保持构件)24－3的面积比第1保持构件(下侧的保持构件)24－2的面积小的凸结构，但也可以例如如图4所示的压力传感器200(200B)那样，做成第1保持构件(下侧的保持构件)24－2的面积比第2保持构件(上侧的保持构件)24－3的面积小的凸结构。
在该情况下，从传感器隔膜24－1的形成有应变电阻计的面导出导线29(29－1、29－2)，该传感器隔膜24－1位于第1保持构件24－2以及第2保持构件24－3之中的、向外侧露出的保持构件(第2保持构件24－3)的边缘部，并且将从该传感器隔膜24－1导出的导线29(29－1、29－2)连接到设置于中继端子26的电极引脚25(25－1、25－2)。
在做成图1所示的结构的压力传感器200A的情况下，即，在将传感器芯片24做成第2保持构件(上侧的保持构件)24－3的面积比第1保持构件(下侧的保持构件)24－2的面积小的凸结构的情况下，成为传感器隔膜24－1的形成有应变电阻计的面(传感器电阻图案的配置面、电极焊盘)朝上的配置。在该情况下，能够在粘接传感器芯片24之后进行导线结合，组装变得容易。但是，传感器隔膜24－1的配置有传感器电阻图案的面向大气敞开，也就是未被密封液体27保护，所以，在大气敞开侧不清洁的情况下，会对特性造成影响。即，使用环境受到限制，需要设置环境是清洁的。
在做成图4所示的结构的压力传感器200B的情况下，即在将传感器芯片24做成第1保持构件(下侧的保持构件)24－2的面积比第2保持构件(上侧的保持构件)24－3的面积小的凸结构的情况下，成为传感器隔膜24－1的形成有应变电阻计的面(传感器电阻图案的配置面、电极焊盘)向下的配置。在该情况下，需要在进行导线结合之后粘接传感器芯片24，难以进行组装。但是，传感器隔膜24－1的配置有传感器电阻图案的面由于用密封液体27填充，所以，不暴露于使用环境(大气)中。因此，不选择使用环境，存在设置环境的自由度。
另外，在上述实施例中，将第1保持构件24－2的下表面设为接合面24a，将传感器芯片24接合到传感器室20的底面20a，但也可以在第1保持构件24－2的下表面设置底座，将该底座的下表面作为接合面而将传感器芯片24接合到传感器室20的底面20a等。
另外，在上述实施例中，设置基座主体21－1和盖主体21－2，由该基座主体21－1和盖主体21－2构成主体21，但也可以如在图5中作为压力传感器200(200C)示出的那样，做成拆卸盖主体21－2的结构。在图1所示的压力传感器200A中，传感器芯片24整体位于密封室23的外侧，所以，不一定需要盖主体21－2。因此，如图5所示的压力传感器200C那样，通过拆卸盖主体21－2，能够实现进一步的小型化以及低成本化。
另外，在上述实施例中，为了缓和剪切方向的热应力，将传感器芯片24与基座主体21－1之间的粘接层28设为软粘接层(氟系粘接剂的层)，但粘接层28也可以不一定设为软粘接层，也可以是环氧系粘接剂的层。即，通过设置细管31，能够抑制向将传感器芯片24与基座主体21－1的接合剥离的方向的力，所以，虽然也许无法期待剪切方向的热应力的缓和，但耐压性提高。
另外，在上述实施例中，使传感器隔膜24－1的另一面24－1b向大气敞开，但也可以例如如在图6中作为压力传感器200(200D)示出的那样，将第1保持构件24－2的下表面隔着软粘接层28－1接合到传感器室20的底面(基座主体21－1的内壁面)20a，将第2保持构件24－3的上表面隔着软粘接层28－2接合到传感器室20的上表面(盖主体21－2的内壁面)20b，在夹着传感器隔膜24－1的两侧的导压路径中设置细管31－1、31－2。
此外，在图6中，虽然省略细管31－2侧，但与细管31－1侧同样地，细管31－2侧的受压隔膜受到的来自被测定流体(第2被测定流体)的压力P2传递到密封液体27－2，通过细管31－2而被引导到传感器隔膜24－1的另一面24－1b。由此，检测施加到传感器隔膜24－1的一面24－1a的被测定流体(第1被测定流体)的压力P1与施加到传感器隔膜24－1的另一面24－1b的被测定流体(第2被测定流体)的压力P2的差压。
另外，在图6所示的结构中，软粘接层28－1以及28－2与其说具有保持气密性的功能，不如说具有固定传感器芯片24的功能。因此，只要能够可靠地进行传感器芯片24的固定，则软粘接层28－1以及28－2可以省略其中任一方。
〔实施例的扩展〕
以上，参照实施例说明了本发明，但本发明不限定于上述实施例。针对本发明的结构、详细内容，能够在本发明的技术思想的范围内进行本领域技术人员能够理解的各种变更。
产业上的可利用性
本发明能够用作工业用的压力传感器。
符号说明
20…传感器室；20a…底面；20b…正面；21…主体；21－1…基座主体；21－2…盖主体；22…受压隔膜；23…密封室；23－1…受压室；23－2…导压路径；24…传感器芯片；24a…底面(接合面)；24－1…传感器隔膜；24－1a…一面；24－1b…另一面；24－2…第1保持构件；24－2a…凹部；24－2b…压力导入孔(导压孔)；24－2c…边缘部；24－3…第2保持构件；24－3a…凹部；24－3b…压力导入孔(导压孔)；24－3c…边缘部；25(25－1、25－2)…电极引脚；26…中坚端子；27(27－1、27－2)…密封液体；28(28－1、28－2)…粘接层(软粘接层)；29(29－1、29－2)…导线；30…基板；31(31－1、31－2)…细管；200(200A～200D)…压力传感器。

Claims (4)

1.一种压力传感器，其特征在于，具备传感器芯片、主体和细管，
所述传感器芯片具备：
传感器隔膜，其构成为：输出与在一面以及另一面受到的压力差相应的信号；
第1保持构件，其与所述传感器隔膜的所述一面接合；以及
第2保持构件，其与所述传感器隔膜的所述另一面接合，
所述第1保持构件具有：第1凹部，其形成于与所述传感器隔膜的所述一面接合的端面；以及第1导压孔，其在所述第1凹部内开口，并将被测定流体的压力引导向所述传感器隔膜的所述一面，
所述第2保持构件具有：第2凹部，其形成于与所述传感器隔膜的所述另一面接合的端面；以及第2导压孔，其在所述第2凹部内开口，并使所述传感器隔膜的所述另一面向大气敞开，
所述主体与所述传感器芯片接合，具有将所述被测定流体的压力引导至所述第1保持构件的所述第1导压孔的导压路径，
所述细管具有比所述第1保持构件的所述第1导压孔的内径更细的内径，以贯穿所述主体的所述导压路径的方式插入固定到所述第1保持构件的所述第1导压孔，并将所述被测定流体的压力引导至所述传感器隔膜的所述一面。
2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，
所述传感器芯片隔着粘接剂的层接合到所述主体，
所述粘接剂的层具有比构成所述传感器隔膜的材料的杨氏模量更小的杨氏模量。
3.根据权利要求1或者2所述的压力传感器，其特征在于，
所述细管的位于所述第1保持构件的第1导压孔内的一侧通过具有比所述传感器芯片与主体之间的粘接剂的层的杨氏模量更大的杨氏模量的粘接剂而接合到所述第1导压孔的内壁面，
所述细管的贯穿所述主体的导压路径的另一侧通过具有与所述一侧等同的杨氏模量的粘接剂或者焊接而接合到所述主体的导压路径的入口。
4.一种压力传感器，其特征在于，具备传感器芯片、主体、第1细管和第2细管，
所述传感器芯片具有：
传感器隔膜，其构成为：输出与在一面以及另一面受到的压力差相应的信号；
第1保持构件，其与所述传感器隔膜的所述一面接合；以及
第2保持构件，其与所述传感器隔膜的所述另一面接合，
所述第1保持构件具有：第1凹部，其形成于与所述传感器隔膜的所述一面接合的端面；以及第1导压孔，其在所述第1凹部内开口，并将第1被测定流体的压力引导向所述传感器隔膜的所述一面，
所述第2保持构件具有：第2凹部，其形成于与所述传感器隔膜的所述另一面接合的端面；以及第2导压孔，其在所述第2凹部内开口，并将第2被测定流体的压力引导向所述传感器隔膜的所述另一面，
所述主体与所述传感器芯片接合，具有：将所述第1被测定流体的压力引导至所述第1保持构件的所述第1导压孔的第1导压路径；以及将所述第2被测定流体的压力引导至所述第2保持构件的所述第2导压孔的第2导压路径
所述第1细管具有比所述第1保持构件的所述第1导压孔的内径更细的内径，以贯穿所述主体的所述第1导压路径的方式插入固定到所述第1保持构件的所述第1导压孔，并将所述第1被测定流体的压力引导至所述传感器隔膜的所述一面，
所述第2细管具有比所述第2保持构件的所述第2导压孔的内径更细的内径，以贯穿所述主体的所述第2导压路径的方式插入固定到所述第2保持构件的所述第2导压孔，并将所述第2被测定流体的压力引导至所述传感器隔膜的所述另一面。
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