JP2000081356A - 圧力変換器 - Google Patents
圧力変換器Info
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Abstract
り必要とせず、小型化が容易で、使用自由度の高い圧力
変換器を提供する。 【解決手段】 同一方向に少なくとも2つの圧力導入路
を備え他方に開口部を有するハウジングをいくつかの貫
通部を有する基板に一体的に形成し、このハウジング内
の一方の圧力導入路の端面にチップ搭載面を形成し、こ
のチップ搭載面にセンサ素子を搭載した状態の表面高さ
が基板表面高さとほぼ同じになるように構成し、前記ハ
ウジング内の他方の圧力導入路の端面が基板表面高さよ
りも高く、且つ、基板が露出することのないように段差
をもって形成し、この段差及びハウジング内側壁により
囲まれたセンサチップが搭載された領域にポッティング
剤を一様に塗布することにより基板とハウジングとの隙
間を塞ぐとともに、ハウジングの開口部をカバーで覆う
ことによりハウジング内部に気密の圧力室を形成する。
Description
ンサ素子を搭載した圧力変換器に関し、特に、ハウジン
グと基板とを一体的に形成した圧力変換器に関する。
参照して説明する。
り、図8は従来の他の圧力変換器の横断面図である。6
5aは起歪部の変位を電気的信号に変換し圧力を検知す
るセンサ素子で、ハウジング55の略中央部に設けたチ
ップ搭載面59に、接着等の方法により固着されてい
る。チップ搭載面59の略中央下部には、センサ素子6
5aの起歪部に空気等の被測定媒体を導入するための圧
力導入路53aと、被測定対象のチューブ等(図示せ
ず)を接続するための接続ポート67cが設けられてお
り、これとは逆側のハウジング55の開口部を、大気と
連通する圧力導入路53bが穿設されたカバー57aで
塞ぐことにより、圧力室61を構成している。ハウジン
グ55の両側方には、複数の端子75,75がインサー
ト成形されており、前記圧力室61内のセンサ素子65
aの表面高さとほぼ同じ高さになるように、各端子7
5,75の端部が露出して設けられており、センサ素子
65aに設けられた各端子(図示せず)と、ワイヤボン
ディング等の方法により電気的に接続されている。一
方、貫通部69cを備え、各種回路パターン(図示せ
ず)が形成された基板63bに、ハウジング55の側方
から延出した各端子75,75の端部が半田付け等の方
法により固着されることによって、基板63bとセンサ
素子65aが搭載されたハウジング55とが電気的・機
械的に接続されている。ここで、図7の圧力変換器51
aは、1つの圧力を測定するのに適したもの(以下、一
般測定用という)であり、接続ポート67cを1つしか
備えていないのに対して、図8の圧力変換器51bは、
ハウジング55上部(正確にはカバー57b)にもう1
つの接続ポート67dを備えており、各々の接続ポート
67c,67dに接続された2つの被測定媒体の圧力差
を測定するのに適したもの(以下、差圧測定用という)
であるという違いがある。
来の圧力変換器では、ハウジングの固着が基板と端子と
の半田付けによりなされていることから、接続ポートに
チューブ等を抜き差しする際に、端子の半田付け部の固
着強度が低く、固着部の剥離を生ずるという問題がある
とともに、センサ素子と端子との接続及び端子と基板と
の接続という2つの工程が必要であり、組立工程が煩雑
になるという問題があった。また、差圧測定用の圧力変
換器の場合には、ハウジングの上方にも接続ポートがあ
ることから、余分な設置スペースが必要で小型化が困難
であるとともに、チューブ等の引き回しが煩雑になると
いう問題があった。
これらの欠点を除去するためになされたものであり、組
立工程が簡略化され、設置スペースをあまり必要とせ
ず、小型化が容易で、使用自由度の高い圧力変換器を得
ることを目的としている。
に、本発明は圧力を検知するセンサ素子を搭載した圧力
変換器において、同一方向に少なくとも2つの圧力導入
路を備え他方に開口部を有するハウジングをいくつかの
貫通部を有する基板に一体的に形成し、このハウジング
内の一方の圧力導入路の端面にチップ搭載面を形成し、
このチップ搭載面にセンサ素子を搭載した状態の表面高
さが基板表面高さとほぼ同じになるように構成し、前記
ハウジング内の他方の圧力導入路の端面が基板表面高さ
よりも高く、且つ、基板が露出することのないように段
差をもって形成し、この段差及びハウジング内側壁によ
り囲まれたセンサチップが搭載された領域にポッティン
グ剤を一様に塗布することにより基板とハウジングとの
隙間を塞ぐとともに、ハウジングの開口部をカバーで覆
うことによりハウジング内部に気密の圧力室を形成する
ことにより圧力変換器を構成している。また、圧力を検
知するセンサ素子を搭載した圧力変換器において、同一
方向に少なくとも2つの圧力導入路を備え他方に開口部
を有するハウジングをいくつかの貫通部を有する基板に
一体的に形成し、このハウジング内の一方の圧力導入路
の端面にチップ搭載面を形成し、さらにこのチップ搭載
面の外周に接着剤逃げ部を形成し、このチップ搭載面に
センサ素子を搭載した状態の表面高さが基板表面高さと
ほぼ同じになるように構成し、前記ハウジング内の他方
の圧力導入路の端面が基板表面高さよりも高く、且つ、
基板が露出することのないように段差をもって形成し、
この段差及びハウジング内側壁により囲まれたセンサチ
ップが搭載された領域にポッティング剤を一様に塗布す
ることにより基板とハウジングとの隙間を塞ぐととも
に、ハウジングの開口部をカバーで覆うことによりハウ
ジング内部に気密の圧力室を形成することにより圧力変
換器を構成している。さらに、前記段差をもって形成し
た圧力導入路の近傍にポッティング剤の流れ込みを規制
する防護壁を設けることにより圧力変換器を構成してい
る。
の形態を詳細に説明する。
換器の横断面図であり、図2はこの圧力変換器のカバー
を外した状態の平面図である。63aは少なくとも2つ
の貫通部69a,69bを有する基板で、この基板63
aと後述するハウジング5aとが、インサート成形ある
いはこれと同等の方法により一体的に形成されている。
前記ハウジング5aの内部には、ハウジング5aの下端
部へ向けて2つの圧力導入路3a,3bが設けられてお
り、この圧力導入路3a,3bの下端部には各々接続ポ
ート67a,67bが設けられている。一方、ハウジン
グ5aの上部は大きな開口部を有している。基板63a
の貫通部69aに相当する箇所に設けられた圧力導入路
3aの上側端面には、圧力を検知するセンサ素子65a
を搭載するためのチップ搭載面9が形成されており、セ
ンサ素子65aを搭載した状態の表面高さが、基板63
aの表面高さとほぼ同じ高さになるように構成されてい
る。また、基板63aのもう1つの貫通部69bに相当
する箇所に設けられた圧力導入路3bの上側端面である
圧力導入路端面15aは、基板63aが露出することの
ないように、基板63aの表面高さよりも高く、段差を
もって形成されている。そして、チップ搭載面9にセン
サ素子65aを搭載し、基板63a上に形成された電極
等(図示せず)とワイヤボンディングを行い、ハウジン
グ内側壁13a,13b,13cと、圧力導入路端面1
5aの段差による側壁とにより囲まれたセンサ素子65
aが搭載された領域に、ポッティング剤19を一様に塗
布することにより、基板63aとハウジング5aとの隙
間を塞ぐとともに、前記ハウジング5aの上部開口部を
カバー7で覆うことにより、ハウジング5a内部に気密
の圧力室21を形成している。
め、基板とセンサ素子との電気的接続は、ワイヤボンデ
ィングの1工程で事足りるため、組立工程を簡略化する
ことができる。また、基板とハウジングとが一体的に形
成されているため、その接合強度は非常に高いものであ
り、チューブ等の抜き差しに対しても何等不安を覚える
ことがなくなる。さらに、圧力導入路、接続ポートが、
ハウジングの下部に同一方向に設けられているため、余
分な設置スペースを不要にできるとともに、チューブ等
の引き回しが容易となる。加えて、一般測定用には1つ
の接続ポート67aを使用し、差圧測定用には2つの接
続ポート67a及び67bを使用するというように、両
方の測定に使用することができ、使用自由度を高めるこ
とができる。また、ポッティング剤がシール部材を兼ね
ているため、ポッティングと圧力室のシールとを別々に
行う必要がなく、容易に気密の圧力室を形成することが
できる。
抵抗効果を利用したものや静電容量の変化を利用したも
のが一般に知られており、ここでは説明上、ガラス台座
71aを備えたセンサ素子を用いたが、起歪部の変位を
電気的信号に変換するものであれば、これに限定される
ものではない。また、ポッティング剤19は、センサ素
子65aの側面にも充填されるため、粘性の低いものを
使用することが望ましいが、センサ素子65aの特性に
悪影響を及ぼさない範囲であれば特に問題はない。ま
た、基板63aはこの形状に限定されるものではなく、
任意の形状に形成することができるのはもちろん、基板
63a上に各種増幅回路や制御部、表示部等を任意に形
成することができる。
3ないし図6を参照して説明する。なお、本発明の第1
の実施の形態の圧力変換器と同一の構成については同一
の符号を付与することにより、その説明を省略する。
換器の横断面図であり、図4はこの圧力変換器のカバー
を外した状態の平面図である。本発明の第1の実施の形
態の圧力変換器と主に異なる点は、チップ搭載面9の外
周に接着剤逃げ部11を形成したことと、圧力導入路端
面15bの一部にポッティング剤19の流れ込みを規制
する防護壁17を形成したことにあり、センサ素子65
aをチップ搭載面9に固着する際の余分な接着剤が、こ
の接着剤逃げ部11に流れ込み、センサ素子65aの側
面(正確には台座71aの側面)に付着することがない
ため、センサ素子65aの特性を劣化させることがない
とともに、防護壁17により、確実にポッティング剤1
9の流れ込みを阻止することができ、ポッティング剤1
9が誤って圧力導入路3bを塞ぐことがなくなる。な
お、ここでは圧力導入路端面15bの高さを、基板63
aが露出しない範囲内で低く形成しているが、防護壁1
7の上面がカバー7に当接して、圧力室21bを分断し
ない範囲であれば、第1の実施の形態の圧力変換器の圧
力導入路端面15aと同様の高さに形成しても何等問題
はない。
換器の横断面図である。本発明の第1の実施の形態の圧
力変換器と主に異なる点は、接続ポート67b(図1参
照)を設けていないことにあり、一般測定用にしか使用
しないなど、明らかに接続ポートが不要な場合には、こ
のような構成としてもよいことを示したものである。
換器の横断面図である。本発明の第1の実施の形態の圧
力変換器と主に異なる点は、台座71bに貫通孔を有せ
ずに、起歪部との間が真空状態で接合されている絶対圧
用のセンサ素子65bを搭載したことにあり、接続ポー
ト67bを使用するということのみで、ハウジング5d
の構成を何等変えることなく、絶対圧の測定専用の圧力
変換器を得ることができることを示したものである。な
お、本発明の第3の実施の形態の圧力変換器で説明した
ように、接続ポート67aをなくすこともできる。
っては次に列挙する効果を得ることができる。
た圧力変換器において、同一方向に少なくとも2つの圧
力導入路を備え他方に開口部を有するハウジングをいく
つかの貫通部を有する基板に一体的に形成し、このハウ
ジング内の一方の圧力導入路の端面にチップ搭載面を形
成し、このチップ搭載面にセンサ素子を搭載した状態の
表面高さが基板表面高さとほぼ同じになるように構成
し、前記ハウジング内の他方の圧力導入路の端面が基板
表面高さよりも高く、且つ、基板が露出することのない
ように段差をもって形成し、この段差及びハウジング内
側壁により囲まれたセンサチップが搭載された領域にポ
ッティング剤を一様に塗布することにより基板とハウジ
ングとの隙間を塞ぐとともに、ハウジングの開口部をカ
バーで覆うことによりハウジング内部に気密の圧力室を
形成することにより圧力変換器を構成しているので、基
板とセンサ素子との電気的接続は、ワイヤボンディング
の1工程で事足りるため、組立工程を簡略化することが
できる。また、基板とハウジングとが一体的に形成され
ているため、その接合強度は非常に高いものであり、チ
ューブ等の抜き差しに対しても何等不安を覚えることが
なくなる。さらに、圧力導入路、接続ポートが、ハウジ
ングの下部に同一方向に設けられているため、余分な設
置スペースを不要にできるとともに、チューブ等の引き
回しが容易となる。加えて、一般測定用には1つの接続
ポートを使用し、差圧測定用には2つの接続ポートを使
用するというように、両方の測定に使用することがで
き、使用自由度を高めることができる。また、ポッティ
ング剤がシール部材を兼ねているため、ポッティングと
圧力室のシールとを別々に行う必要がなく、容易に気密
の圧力室を形成することができる。さらに、必要に応じ
て接続ポートをなくすことができ、絶対圧測定用のセン
サ素子を搭載するだけで、絶対圧専用の圧力変換器を得
ることができ、使用自由度をより高めることができる。
た圧力変換器において、同一方向に少なくとも2つの圧
力導入路を備え他方に開口部を有するハウジングをいく
つかの貫通部を有する基板に一体的に形成し、このハウ
ジング内の一方の圧力導入路の端面にチップ搭載面を形
成し、さらにこのチップ搭載面の外周に接着剤逃げ部を
形成し、このチップ搭載面にセンサ素子を搭載した状態
の表面高さが基板表面高さとほぼ同じになるように構成
し、前記ハウジング内の他方の圧力導入路の端面が基板
表面高さよりも高く、且つ、基板が露出することのない
ように段差をもって形成し、この段差及びハウジング内
側壁により囲まれたセンサチップが搭載された領域にポ
ッティング剤を一様に塗布することにより基板とハウジ
ングとの隙間を塞ぐとともに、ハウジングの開口部をカ
バーで覆うことによりハウジング内部に気密の圧力室を
形成することにより圧力変換器を構成しているので、
(1)と同様の効果を得ることができるとともに、セン
サ素子をチップ搭載面に固着する際の余分な接着剤が、
この接着剤逃げ部に流れ込み、センサ素子の側面(正確
には台座の側面)に付着することがなく、センサ素子の
特性が劣化するのを防止することができる。
路の近傍にポッティング剤の流れ込みを規制する防護壁
を設けることにより圧力変換器を構成しているので、確
実にポッティング剤の流れ込みを阻止することができ、
ポッティング剤が誤って圧力導入路を塞ぐのを防止する
ことができる。
面図。
面図。
面図。
面図。
器、3a,3b,53a,53b:圧力導入路、5a,
5b,5c,5d,55:ハウジング、7,57a,5
7b:カバー、9,59:チップ搭載面、 1
1:接着剤逃げ部、13a,13b,13c:ハウジン
グ内側壁、15a,15b:圧力導入路端面、17:防
護壁、 19:ポッティング剤、21
a,21b,61:圧力室、 63a,63b:基板、
65a,65b:センサ素子、67a,67b,67
c,67d:接続ポート、69a,69b,69c:貫
通部、71a,71b:台座、 75:端子。
Claims (3)
- 【請求項1】 圧力を検知するセンサ素子を搭載した圧
力変換器において、同一方向に少なくとも2つの圧力導
入路を備え他方に開口部を有するハウジングをいくつか
の貫通部を有する基板に一体的に形成し、このハウジン
グ内の一方の圧力導入路の端面にチップ搭載面を形成
し、このチップ搭載面にセンサ素子を搭載した状態の表
面高さが基板表面高さとほぼ同じになるように構成し、
前記ハウジング内の他方の圧力導入路の端面が基板表面
高さよりも高く、且つ、基板が露出することのないよう
に段差をもって形成し、この段差及びハウジング内側壁
により囲まれたセンサチップが搭載された領域にポッテ
ィング剤を一様に塗布することにより基板とハウジング
との隙間を塞ぐとともに、ハウジングの開口部をカバー
で覆うことによりハウジング内部に気密の圧力室を形成
したことを特徴とする圧力変換器。 - 【請求項2】 圧力を検知するセンサ素子を搭載した圧
力変換器において、同一方向に少なくとも2つの圧力導
入路を備え他方に開口部を有するハウジングをいくつか
の貫通部を有する基板に一体的に形成し、このハウジン
グ内の一方の圧力導入路の端面にチップ搭載面を形成
し、さらにこのチップ搭載面の外周に接着剤逃げ部を形
成し、このチップ搭載面にセンサ素子を搭載した状態の
表面高さが基板表面高さとほぼ同じになるように構成
し、前記ハウジング内の他方の圧力導入路の端面が基板
表面高さよりも高く、且つ、基板が露出することのない
ように段差をもって形成し、この段差及びハウジング内
側壁により囲まれたセンサチップが搭載された領域にポ
ッティング剤を一様に塗布することにより基板とハウジ
ングとの隙間を塞ぐとともに、ハウジングの開口部をカ
バーで覆うことによりハウジング内部に気密の圧力室を
形成したことを特徴とする圧力変換器。 - 【請求項3】 前記段差をもって形成した圧力導入路の
近傍にポッティング剤の流れ込みを規制する防護壁を設
けたことを特徴とする請求項1または2記載の圧力変換
器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26896598A JP4072973B2 (ja) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | 圧力変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26896598A JP4072973B2 (ja) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | 圧力変換器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000081356A true JP2000081356A (ja) | 2000-03-21 |
JP4072973B2 JP4072973B2 (ja) | 2008-04-09 |
Family
ID=17465771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26896598A Expired - Lifetime JP4072973B2 (ja) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | 圧力変換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4072973B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009544028A (ja) * | 2006-07-19 | 2009-12-10 | コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 圧力検出装置 |
US8869623B2 (en) | 2010-12-13 | 2014-10-28 | Panasonic Corporation | Pressure sensor mounting structure |
KR20140127823A (ko) | 2012-02-16 | 2014-11-04 | 호쿠리쿠 덴키 고교 가부시키가이샤 | 압력 센서 모듈 |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
WO2016035903A1 (ko) * | 2014-09-03 | 2016-03-10 | (주)코멧네트워크 | 차압센서 |
-
1998
- 1998-09-07 JP JP26896598A patent/JP4072973B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009544028A (ja) * | 2006-07-19 | 2009-12-10 | コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 圧力検出装置 |
US8869623B2 (en) | 2010-12-13 | 2014-10-28 | Panasonic Corporation | Pressure sensor mounting structure |
KR20140127823A (ko) | 2012-02-16 | 2014-11-04 | 호쿠리쿠 덴키 고교 가부시키가이샤 | 압력 센서 모듈 |
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---|---|
JP4072973B2 (ja) | 2008-04-09 |
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