CN211824873U - 压力传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一方案公开了一种压力传感器，其具备：压力检测元件；基材，其装配压力检测元件；焊盘电极，其设置于基材，并与压力检测元件导通；接地电极，其设置于基材，并与焊盘电极分开配置；以及筒状的盖，其设置成包围基材上的压力检测元件的周边，并与接地电极通过导电性粘接剂连接，在盖的内周面与盖的接地电极侧端面之间，设置有防止导电性粘接剂的扩展的内侧避让部，该压力传感器能够在通过导电性粘接剂将盖与基材连接时抑制导电性粘接剂的溢出。

Description

压力传感器

技术领域

本实用新型涉及一种压力传感器，更详细而言，涉及一种用筒状的盖将压力检测元件的周围覆盖的压力传感器。

背景技术

近年来，压力传感器的高精度化的要求提高，为了保护传感器元件、控制IC免受电磁噪声影响，需要用盖将功能元件的周围覆盖，并使该盖与地(ground)等电位。因此，存在通过导电性粘接剂粘接盖的必要，但是如果在粘接时按压盖，则可能会引起导电性粘接剂的溢出。为了抑制导电性粘接剂溢出而与基材上的焊盘电极接触，需要预先将焊盘电极与盖的间隔在一定程度上设定得较宽。因此，成为了阻碍传感器整体的小型化的重要因素之一。

在专利文献1中公开了一种结构，其为了防止粘接剂在壳体与盖的接合时进入内部，而在盖处设置有壁厚越趋向前端侧则越小的锥部。

在专利文献2中公开了一种结构，其为了防止粘接剂堵塞压力导入孔，而将粘接部的侧面设置为锥形形状。

在专利文献3中公开了一种结构，其为了防止粘接剂在向电路基板粘接套筒(框架部件)时附着于传感器，而在套筒的内壁面设置有锥部以使得粘结剂爬升。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-206137号公报

专利文献2：日本特开2013-167468号公报

专利文献3：日本特开2015-090318号公报

实用新型内容

实用新型所要解决的课题

在通过导电性粘接剂将盖与基材连接时，如果通过分配器(dispenser)等射出方式向基材涂覆导电性粘接剂，则涂覆量的控制困难。如果涂覆量较多，则在连接盖时导电性粘接剂的溢出量增加，从而溢出的导电性粘接剂与电极焊盘接触的可能性提高。另一方面，如果涂覆量较少，则盖的连接容易不充分。

于是，可以考虑预先向盖的端面涂上导电性粘接剂，并将涂有导电性粘接剂的盖连接于基材之上(转印方式)。利用该转印方式，可以将导电性粘接剂均匀地涂在盖的端面。然而，由于导电性粘接剂附着于盖的整个端面，因此抑制导电性粘接剂在将盖与基材连接时的溢出很重要。

本实用新型的目的在于，提供一种压力传感器，其能够在通过导电性粘接剂将盖与基材连接时抑制导电性粘接剂的溢出。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本实用新型的一方案公开了一种压力传感器，其具备：压力检测元件；基材，其装配压力检测元件；焊盘电极，其设置于基材，并与压力检测元件导通；接地电极，其设置在基材上的压力检测元件的周边，并与焊盘电极分开配置；以及筒状的盖，其设置于基材，并与接地电极通过导电性粘接剂连接，在盖的内周面与盖的接地电极侧端面之间，设置有防止导电性粘接剂的扩展的内侧避让部。

根据这种结构，由于在盖的内周面与盖的接地电极侧端面之间设置有防止导电性粘接剂的扩展的内侧避让部，因此在将导电性粘接剂涂在盖的接地电极侧端面之后、将盖与基材连接时，即使导电性粘接剂由于对盖的按压力而扩展，扩展的导电性粘接剂也会被引入内侧避让部，而不会到达盖的内侧的焊盘电极。

在上述压力传感器中可以是，内侧避让部具有斜面，所述斜面从接地电极侧端面缩径至内周面。由此，在将盖与基材连接时，由于对盖的按压力而扩展并到达内侧避让部的导电性粘接剂沿着斜面被引入内侧避让部。

在上述压力传感器中可以是，斜面具有锥形面或者曲面。在斜面具有锥形面的情况下，在对盖的接地电极侧端面转印导电性粘接剂时，转印面积的控制变得容易。另外，在斜面具有曲面的情况下，在将盖与基材连接时，斜面的角度在向内侧避让部引入导电性粘接剂的初期阶段较小，因此引入变得容易。

在上述压力传感器中可以是，内侧避让部具有沿盖的周向延伸的槽。由此，被引入内侧避让部的导电性粘接剂进入槽，因此导电性粘接剂即使在扩展的量较多的情况下也能够被槽吸收，以积极地防止朝向盖的内侧的扩展。

在上述压力传感器中可以是，在基材上的接地电极与焊盘电极之间设置有凹部。盖的接地电极侧端面与焊盘电极的缘面距离由于凹部而相比于平坦的情况延长，从而即使在将盖与基材连接时存在导电性粘接剂的溢出，也能够使导电性粘接剂难以到达焊盘电极。

在上述压力传感器中可以是，在盖的外周面与盖的接地电极侧端面之间设置有防止导电性粘接剂的扩展的外侧避让部。由此，能够将在连接盖与基材时向盖的外侧扩展的导电性粘接剂引入外侧避让部。通过将向盖的外侧扩展的导电性粘接剂引入外侧避让部，能够防止导电性粘接剂的朝向盖的外侧的溢出，并且容易通过外观而从盖的外侧掌握导电性粘接剂的扩展状况。

实用新型效果

本实用新型能够提供一种压力传感器，其能够在通过导电性粘接剂将盖与基材连接时抑制导电性粘接剂的溢出。

附图说明

图1的(a)以及(b)是例示第一实施方式的压力传感器的图。

图2是内侧避让部的局部放大剖视图。

图3的(a)以及(b)是例示从导电性粘接剂的附着至盖的连接为止的剖视图。

图4的(a)以及(b)是例示从导电性粘接剂的附着至盖的连接为止的剖视图。

图5的(a)～(c)是例示导电性粘接剂向盖的转印方法的示意图。

图6的(a)以及(b)是例示盖的连接的示意图。

图7的(a)以及(b)是例示第二实施方式的压力传感器的图。

图8是例示第三实施方式的压力传感器的局部放大剖视图。

图9是例示第四实施方式的压力传感器的局部放大剖视图。

具体实施方式

以下基于附图说明本实用新型的实施方式。需要说明的是，在以下的说明中，对于相同的构件标注相同的附图标记，对于已经说明过的构件适当省略其说明。

(第一实施方式)

图1的(a)以及(b)是例示第一实施方式的压力传感器的图。

在图1的(a)中示出了压力传感器1的剖视图，在图1的(b)中示出了压力传感器1的俯视图。图1的(a)所示的剖视图为图1的(b)所示的A-A线剖视图。需要说明的是，为了方便说明，并未在图1的(b)中示出盖50。

如图1所示，第一实施方式的压力传感器1通过压力检测元件10来检测所施加的压力。压力传感器1具备：压力检测元件10；基材20，其装配压力检测元件10；焊盘电极30，其设置于基材20，并与压力检测元件10导通；接地电极40，其设置在基材20上的压力检测元件10的周边；以及筒状的盖50，其与接地电极40通过导电性粘接剂70连接。

压力检测元件10例如为通过蚀刻等而在硅半导体形成膜片(Diaphragm)的芯片部件。基材20例如由氧化铝等陶瓷形成。在基材20上，除了装配有压力检测元件10之外，还装配有电路元件15。在本实施方式中，为了小型化而将压力检测元件10与电路元件15重叠。需要说明的是，也可以是，压力检测元件10以及电路元件15并置在基材20上。

在基材20上例如形成有基于金属化图案的焊盘电极30以及接地电极40。压力检测元件10与电路元件15通过键合线80连接。另外，压力检测元件10经由电路元件15且通过键合线80而与焊盘电极30连接。

接地电极40以包围压力检测元件10以及电路元件15的外侧的方式设置在基材20上。接地电极40形成接地电位，并与焊盘电极30分开设置。

盖50由金属等导电性材料形成。筒型的盖50具有内周面52、外周面53以及接地电极侧端面51。盖50以包围压力检测元件10以及电路元件15的外侧的方式安装在基材20上。此时，盖50的接地电极侧端面51以通过导电性粘接剂70而与接地电极40导通的方式连接。由此盖50形成接地电位，以对被盖50包围的压力检测元件10以及电路元件15起到电磁屏蔽的作用。

在盖50的内侧(筒内)可以填充未图示凝胶剂。由此，构成防水型的压力传感器1。

本实施方式的压力传感器1在盖50的内周面52与盖50的接地电极侧端面51之间设置有防止导电性粘接剂70的扩展的内侧避让部55。内侧避让部55优选为遍及盖50的整周设置。

图2是内侧避让部的局部放大剖视图。

为了在安装盖50时，引入由于来自盖50的按压力而扩展的、夹在接地电极侧端面51与接地电极40之间的导电性粘接剂70，因此设置内侧避让部55。

在图2所示的内侧避让部55的例中，具有设置在接地电极侧端面51与内周面52之间的斜面551。通过设置这种斜面551，能够构成导电性粘接剂70的积蓄区域，以收容向盖50的内侧(筒内侧)扩展的导电性粘接剂70。由此，能够抑制导电性粘接剂70的朝向内侧的溢出，从而防止导电性粘接剂70与焊盘电极30相接。

在图2所示的例中，内侧避让部55在盖50的接地电极侧端面51与内周面52之间具有呈锥形的斜面551。斜面551呈从接地电极侧端面51缩径至内周面52的锥型。由此，在将盖50与基材20连接时，由于对盖50的按压力而扩展并到达了内侧避让部55的导电性粘接剂70沿着斜面551被引入内侧避让部55。

成为锥形面的斜面551的角度相对于基材20的表面为锐角(例如，30度至60度左右)。另外，设置有斜面551的区域的宽度(在相对于基材20的表面正交的方向上观察到的宽度)为150μm以上且200μm以下左右。通过设置这种内侧避让部55，能够使在向盖50的接地电极侧端面51转印导电性粘接剂70时的转印面积的控制变得容易。

图3的(a)～图4的(b)为例示从导电性粘接剂的附着至盖的连接为止的剖视图。

如图3的(a)所示，导电性粘接剂70均匀地涂覆在台座75之上。为了向盖50的接地电极侧端面51转印导电性粘接剂70，使盖50的接地电极侧端面51接触台座75上的导电性粘接剂70(参照图3的(a)～图3的(b))。

接下来，如图4的(b)所示，移开盖50，由此使导电性粘接剂70从台座75向与导电性粘接剂70接触了的接地电极侧端面51转印。通过如本实施方式那样设置内侧避让部55的斜面551，从而被转印的导电性粘接剂70不会绕到盖50的内周面52。

之后，如图4的(b)所示，将转印有导电性粘接剂70的盖50与基材20连接。导电性粘接剂70被在连接盖50时产生的按压力按压而扩展，但欲向盖50的内侧(筒内侧)扩展的导电性粘接剂70被引入内侧避让部55，从而防止了朝向盖50的内侧的溢出。

在此，对导电性粘接剂70向盖50的转印方法进行说明。

图5的(a)～(c)是例示导电性粘接剂向盖的转印方法的示意图。

图6的(a)以及(b)是例示盖的连接的示意图。

首先，如图5的(a)所示，向台座75的表面涂覆导电性粘接剂70，例如一边旋转移动台座75一边用刮刀77来使导电性粘接剂70的厚度恒定。导电性粘接剂70的厚度例如为20μm以上且30μm以下左右。

接下来，如图5的(b)所示，使盖50与成为恒定的厚度的导电性粘接剂70接触。之后，如图5的(c)所示，拉起盖50。由此，将导电性粘接剂70转印于盖50的端面(接地电极侧端面51)。

接下来，如图6的(a)所示，使转印有导电性粘接剂70的盖50与基材20连接。在此，在图的6的(a)所示的盖50的例中，导电性粘接剂70从接地电极侧端面51绕至内周面52以及外周面53的一部分。即，导电性粘接剂70被转印到整个接地电极侧端面51，且接地电极侧端面51与内周面52以及外周面53相邻，因此导电性粘接剂70在按压盖50时扩展至内周面52以及外周面53。

另一方面，如图6的(b)所示，如果设置了具有斜面551的内侧避让部55，则即使导电性粘接剂70被转印到整个接地电极侧端面51，在按压盖50时扩张的导电性粘接剂70也不会到达内周面52，而是被引入内侧避让部55。由此，防止了导电性粘接剂70的溢出。

另外，如果设置了内侧避让部55，则在图5的(b)以及(c)所示的将导电性粘接剂70向盖50转印时，转印面积的控制变得容易。例如，在转印时，将盖50的接地电极侧端面51从接触导电性粘接剂70的位置稍微压入。导电性粘接剂70通过该压入而附着于整个接地电极侧端面51，并且还稍微附着于斜面551。在此，将接地电极侧端面51在转印时从接触导电性粘接剂70的位置压入盖50的量称为“转印压入量”。

为了实现兼顾盖50的基于导电性粘接剂70的充分粘接、以及溢出的抑制，导电性粘接剂70的转印面积需要预先设置为即使从整个接地电极侧端面51溢出也能由内侧避让部55完全收容的大小(合理转印范围)。通过如本实施方式那样设置具有斜面551的内侧避让部55，能够使落在合理转印范围内的转印压入量具有富余度。

换句话说，在未设置有斜面551的盖50(参照图6的(a))中，导电性粘接剂70与转印压入量成比例地从接地电极侧端面51绕至内周面52以及外周面53。另一方面，在设置有斜面551的盖50(参照图6的(b))中，即使转印压入量存在相当于设置斜面551的高度的偏差，导电性粘接剂70也不会到达内周面52。由此，在盖50的压入控制中产生了富余度，转印面积的控制变得容易。

通过如本实施方式的压力传感器1那样使用设置了具有斜面551的内侧避让部55的盖50，从而在通过导电性粘接剂70将盖50与基材20连接时，导电性粘接剂70即使由于对盖50的按压力而扩展也能够引入内侧避让部55，从而能够防止导电性粘接剂70到达盖50的内侧的焊盘电极30。另外，导电性粘接剂70的转印面积的控制性提高，因此抑制了导电性粘接剂70的转印过剩或不足，从而能够防止导电性粘接剂70的不必要的溢出，并且进行盖50的可靠连接。

本实施方式特别是在盖50的直径为1mm以上且10mm以下左右的小型压力传感器1的情况下有效。即，盖50的直径越小，则盖50的内侧(筒内侧)的盖50与焊盘电极30的距离就越短。因此，在将盖50与基材20连接时允许导电性粘接剂70溢出的量非常严格。通过如本实施方式那样具备防止导电性粘接剂70的溢出的内侧避让部55，即使是小型的压力传感器1，也能够可靠地防止基于导电性粘接剂70的溢出而产生的盖50与焊盘电极30的短路。

需要说明的是，在上述内容中，示出了内侧避让部55的斜面551呈锥形的例，但是斜面551也可以呈曲面(例如，R曲面)。在斜面551具有曲面的情况下，在将盖50与基材20连接时，斜面551的角度在将导电性粘接剂70引入内侧避让部55的初期阶段较小，因此容易通过毛管现象引入导电性粘接剂70。

(第二实施方式)

图7的(a)以及(b)是例示第二实施方式的压力传感器的图。

在图7的(a)中示出了压力传感器1B的剖视图，在图7的(b)中示出了压力传感器1B的俯视图。图7的(a)所示的剖视图为图7的(b)所示的B-B线剖视图。需要说明的是，为了方便说明，在图7的(b)中未示出盖50。

压力传感器1B在基材20上的内侧避让部55与焊盘电极30之间设置有凹部23。即，在基材20的设置有焊盘电极30的面与设置有接地电极40的面之间由于凹部23而设置有高低差。盖50的接地电极侧端面51与焊盘电极30的缘面距离由于这种凹部23而相比于平坦的情况延长，从而即使在将盖50与基材20连接时存在导电性粘接剂70的溢出，也能够使导电性粘接剂70难以到达焊盘电极30。

另外，通过在凹部23内装配压力检测元件10以及电路元件15，还能够使压力传感器1B缩短高度。并且，能够将接地电极侧端面51与焊盘电极30的缘面距离设置在高度方向上，从而能够使压力传感器1B的外径相比于在平面方向上设置相同缘面距离的情况缩小。

(第三实施方式)

图8是例示第三实施方式的压力传感器的局部放大剖视图。

如图8所示，第三实施方式的压力传感器1C在内侧避让部55的斜面551设置有沿盖50的周向延伸的槽553。槽553可以设置多条。槽553优选为遍及斜面551的盖50的整个周向设置，但是也可以在周向的一部分处分割开。

通过将这种槽553设置于斜面551，使得引入内侧避让部55的导电性粘接剂70进入槽553内。即，相比于未设置槽553的情况，导电性粘接剂70的收容能力提高了相当于槽553的容积。因此，即使在扩展的量较多的情况下，导电性粘接剂70也能够被槽553吸收而积极地防止其向盖50的内侧(筒内侧)的扩展。

(第四实施方式)

图9是例示第四实施方式的压力传感器的局部放大剖视图。

如图9所示，第四实施方式的压力传感器1D在盖50的外周面53与盖50的接地电极侧端面51之间设置有防止导电性粘接剂70的扩展的外侧避让部57。

外侧避让部57具有与内侧避让部55同样的斜面552。斜面552可以是锥形面，也可以是曲面。可以在斜面552设置如图8所示那样的槽553。

通过设置这种外侧避让部57，能够在将盖50与基材20连接时，将向盖50的外侧扩展的导电性粘接剂70引入外侧避让部57。通过将向盖50的外侧扩展的导电性粘接剂70引入外侧避让部57，能够防止导电性粘接剂70向盖50的外侧的溢出。

并且，通过将向外侧扩展的导电性粘接剂70收容于外侧避让部57，由此容易通过外观而从盖50的外侧掌握导电性粘接剂70的扩展状况。即，无法从盖50的外侧观察向盖50的内侧扩展的导电性粘接剂70的情形。另一方面，能够从外侧通过向外侧避让部57的收容状态来掌握向盖50的外侧扩展的导电性粘接剂70的情形。

另外，通过预先获得导电性粘接剂70的向外侧避让部57的收容状态与导电性粘接剂70的向内侧避让部55的收容状态的相关关系，能够基于导电性粘接剂70的向外侧避让部57的收容状态而掌握导电性粘接剂70的向内侧扩展的状态。

根据以上说明那样，本实施方式能够提供压力传感器1、1B、1C以及1D，其能够在通过导电性粘接剂70将盖50与基材20连接时抑制导电性粘接剂70的溢出。

需要说明的是，在上述内容中说明了本实施方式，但是本实用新型并不限于上述例。另外，只要具备本实用新型的要旨，则本领域技术人员对前述的各实施方式适当进行构成要素的追加、删除、设计变更而成的结构或者适当组合各实施方式的结构例的特征而成的结构也包含在本实用新型的范围内。

附图标记说明

1、1B、1C、1D…压力传感器

10…压力检测元件

15…电路元件

20…基材

23…凹部

30…焊盘电极

40…接地电极

50…盖

51…接地电极侧端面

52…内周面

53…外周面

55…内侧避让部

57…外侧避让部

70…导电性粘接剂

75…台座

77…刮刀

80…键合线

551…斜面

552…斜面

553…槽。

Claims (6)

1.一种压力传感器，其特征在于，具备：

压力检测元件；

基材，其装配所述压力检测元件；

焊盘电极，其设置于所述基材，并与所述压力检测元件导通；

接地电极，其设置于所述基材，并与所述焊盘电极分开配置；以及

筒状的盖，其设置成包围所述基材上的所述压力检测元件的周边，并与所述接地电极通过导电性粘接剂连接，

在所述盖的内周面与所述盖的接地电极侧端面之间，设置有防止所述导电性粘接剂的扩展的内侧避让部。

2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，

所述内侧避让部具有斜面，所述斜面从所述接地电极侧端面缩径至所述内周面。

3.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，

所述斜面具有锥形面或者曲面。

4.根据权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于，

所述内侧避让部具有沿所述盖的周向延伸的槽。

5.根据权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于，

在所述基材上的所述接地电极与所述焊盘电极之间设置有凹部。

6.根据权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于，

在所述盖的外周面与所述盖的所述接地电极侧端面之间，设置有防止所述导电性粘接剂的扩展的外侧避让部。

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