JP2001041838A - 圧力センサおよびその製造方法 - Google Patents

圧力センサおよびその製造方法

Info

Publication number
JP2001041838A
JP2001041838A JP11220341A JP22034199A JP2001041838A JP 2001041838 A JP2001041838 A JP 2001041838A JP 11220341 A JP11220341 A JP 11220341A JP 22034199 A JP22034199 A JP 22034199A JP 2001041838 A JP2001041838 A JP 2001041838A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
positioning
positioning member
pressure sensor
hermetic seal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11220341A
Other languages
English (en)
Inventor
Homare Masuda
誉 増田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Azbil Corp filed Critical Azbil Corp
Priority to JP11220341A priority Critical patent/JP2001041838A/ja
Priority to EP00250259A priority patent/EP1074827B1/en
Priority to DE60015451T priority patent/DE60015451T2/de
Priority to US09/629,932 priority patent/US6374678B1/en
Priority to KR1020000044822A priority patent/KR100345647B1/ko
Priority to CNB001225111A priority patent/CN1140783C/zh
Publication of JP2001041838A publication Critical patent/JP2001041838A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/06Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
    • G01L19/0627Protection against aggressive medium in general
    • G01L19/0645Protection against aggressive medium in general using isolation membranes, specially adapted for protection
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L7/00Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/0061Electrical connection means
    • G01L19/0084Electrical connection means to the outside of the housing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L7/00Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements
    • G01L7/02Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来よりも少ない接合工程数で製造可能とす
るとともに、電極ピンの位置決めのための治具およびガ
ラス製の緩衝部材を不要とし、低コストで高品質な圧力
センサを実現する。 【解決手段】 台座パッケージは、金属性の筒状部材
(金属コネクタ6)と、この筒状部材の内側に設置さ
れ、導電性を有さない材料からなる位置決め用ガラス4
と、筒状部材の内側に位置決め用ガラス4と重なるよう
にして設置され、位置決め用ガラス4よりも低い温度で
軟化しかつ導電性を有さない材料からなるハーメチック
シール用ガラス5と、位置決め用ガラス4およびハーメ
チックシール用ガラス5を貫通する金属製の電極ピン3
とを備える。筒状部材と位置決め用ガラス4、および、
電極ピン3と位置決め用ガラス4は、それぞれハーメチ
ックシールされている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力センサおよび
その製造方法に関し、特にピエゾ式および容量式の半導
体センサチップを使用した圧力センサおよびその製造方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の圧力センサのパッケージ
ングにおいては、金属製の台座(以下、金属ステムとい
う)に半導体からなるセンサチップを設置するのが一般
的であった。その場合、金属ステムとセンサチップの熱
膨張率の違いから、熱処理の際に生じた応力によってセ
ンサチップが破損するのを防止するため、金属ステムと
センサチップとの間にガラス製の緩衝部材を設けること
が従来より行われている。
【0003】また、センサチップ周辺の金属ステムに
は、複数の貫通孔が設けられ、各貫通孔には、電気信号
を取り出すための電極ピンが低融点ガラスでハーメチッ
クシールおよび絶縁シールされた状態で固定されてい
る。そして、センサチップの電極と電極ピンとは、ボン
ディング・ワイヤを介して接続されている。
【0004】図12は、従来の圧力センサを示す斜視図
である。同図に示すように、従来の圧力センサは、セン
サチップ101と、ワイヤ102と、電極ピン103
と、緩衝部材104と、ハーメチックシール用ガラス1
05と、金属ステム106と、金属容器110と、バリ
アダイアフラム111とで構成されている。なお、圧力
センサの内部構造を示すために、金属容器110および
バリアダイアフラム11を破線で記載している。
【0005】センサチップ101は、シリコン等の半導
体からなる圧力センサチップであり、ピエゾ式および容
量式のものがある。ワイヤ102は、センサチップ10
1の電極パッド(図示せず)と電極ピン103とを電気
的に接続するためのボンディング・ワイヤである。電極
ピン103は、金属ステム106に設けられた貫通孔に
貫装された金属製のピンである。
【0006】緩衝部材104は、センサチップ101と
金属ステム106の熱膨張係数の違いから、センサチッ
プ101が破損するのを防止するために設けられたガラ
ス製の部材である。ハーメチックシール用ガラス105
は、低融点ガラスからなる部材であり、金属ステム10
6と電極ピン103との隙間におけるハーメチックシー
ルを実現している。
【0007】金属ステム106は、円盤状の金属製の部
材であり、電極ピン103の位置に合わせて貫通孔が設
けられている。ここでは計5個の貫通孔が設けられてい
る。金属容器110は、金属ステム106の上に設置さ
れセンサチップ101等を覆う容器である。この金属容
器110内はシリコンオイル等の封入オイルで満たされ
ている。バリアダイアフラム111は、可撓性の金属膜
であり、外から加わった圧力に応じて変形し、その圧力
を上述のシリコンオイルを介してセンサチップ101に
伝える。また、加わる圧力が解除されることにより、元
の形状に戻る。
【0008】図13は、図12のXIII−XIII’
線における断面図である。同図に示すように、金属ステ
ム106の中央部には、ガラス製の緩衝部材104が設
置され、緩衝部材104の上にはセンサチップ101が
設けられている。センサチップ101と電極ピン103
とは、ワイヤ102を介して接続されている。
【0009】また、金属ステム106の各貫通孔は、そ
の径が電極ピン103よりも若干大きくなるように作ら
れている。電極ピン105と金属ステム106との隙間
には、ハーメチックシール用ガラス105が設置されて
いる。このハーメチックシール用ガラス105は、熱処
理によって一旦軟化してから冷却されて固まったもので
ある。したがって、金属ステム106と電極ピン103
との隙間は、完全にハーメチックシールされており、セ
ンサチップ101側に満たされているシリコンオイル
が、貫通孔を通って金属ステム106の反対側に漏れ出
すことはない。
【0010】ここで、従来例の製造工程について、図を
参照しながら説明する。図14は、センサチップを設置
するための台座パッケージの製造工程を示す斜視図であ
る。同図に示すように、電極ピン103を、筒状のハー
メチックシール用ガラス105の貫通孔105aに通し
た後、金属ステム106の貫通孔106aに通し、金属
ステム106を凹部107aを有する治具107の上に
設置する。凹部107aは、その径が電極ピン103と
ほぼ同じであり、ハーメチックシール用ガラス105か
ら突出した電極ピン103は、貫通孔107a内に貫装
される。
【0011】以上のようにして、治具107上に金属ス
テム106および電極ピン103等を設置してから、ハ
ーメチックシール用ガラス105が軟化するまで加熱す
る。その後、加熱処理を中止し、軟化したハーメチック
シール用ガラス105を再び固まらせ、電極ピン103
と貫通孔106aとの隙間を完全にハーメチックシール
することにより、台座パッケージが完成する。
【0012】一方、予めウエハ状態のセンサチップ10
1とガラス板とを陽極接合してからダイシングし、緩衝
部材104の接合されたセンサチップ101を複数作り
だめしておく。そして、上述の台座パッケージ上に、セ
ンサチップ101を緩衝部材104を下にして接着して
から、センサチップ101上の電極パッド(図示せず)
と電極ピン103とを、ボンディングによりワイヤ10
2で接続する。その後、センサチップ101等を金属容
器110およびバイリアダイアフラム111で覆ってか
ら、シリコンオイルを注入して圧力センサが完成する。
【0013】図15は、電極ピン103の位置決めを、
治具107で行った様子を示す断面図である。同図に示
すように、治具107の凹部107aは、その径が電極
ピン103の径とほぼ同じであるため、電極ピン103
は治具107によって貫通孔106aの中心に位置決め
される。したがって、加熱処理によってハーメチックシ
ール用ガラス105を軟化させても、電極ピン103の
位置がずれることはない。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来例には、以下のような問題点がある。 (1)上述のとおり、図12の構造を作り出すために
は、 工程1.金属ステムと電極ピンのガラスハーメチックシ
ール 工程2.センサチップとガラス製の緩衝部材との陽極接
合(ダイシング前のウエハ状態での接合) 工程3.ガラス製の緩衝部材と金属ステムとの接着と、
最低でも3つの接合工程を必要としている。これでは、
接合工程数が多すぎるため、品質低下を招き易いという
問題がある。 (2)同様に接合工程数が多いことにより、コスト上昇
を招き易いという問題がある。
【0015】(3)図12に示す金属隔膜ダイアフラム
と封入オイルとを用いた隔膜構造を採用した場合、封入
オイル量の増加を招き、圧力センサの温度特性を劣化さ
せてしまう。そこで、従来においては、ガラス製の緩衝
部材の周辺にガラス、セラミックまたは樹脂等からなる
構造体を設置することによって封入オイル量を減らすこ
とが一般的に行われているが、そのための工程数や部品
点数が増えてしまうという問題がある。
【0016】(4)ガラス製の緩衝部材と金属ステムと
の接着、ガラスによる封着および固着などによるダイボ
ンドにおいて、緩衝部材と金属ステムとの熱膨張率をマ
ッチングさせるだけでなく、それらの間に入れる接着剤
の熱膨張率もマッチングさせなければ無応力の接合はで
きない。そのため、従来はこのような応力を回避する方
法として、ガラス製の緩衝部材の厚さを厚くし、センサ
チップに達する応力の伝播量を減衰させてきたが、緩衝
部材の大型化に伴って封入オイル量が増加するととも
に、緩衝部材のダイシングを困難にするという新たな問
題が発生する。
【0017】(5)外部から加わった圧力に対する耐圧
性能を向上させる上で、金属ステムと電極ピンとを突き
当て構造にしたいが、両者は金属でできていることか
ら、電気的な絶縁性を維持することができない。そこ
で、従来は金属ステムの厚さを厚くし、金属ステムにお
けるガラスハーメチックシールの距離を長くすることが
行われているが、金属ステムに開ける孔の深さが深くな
ると、これらの孔をプレス加工で同時に開けるのが困難
となり、切削加工で一つ一つ開口する必要が生じるとい
う問題がある。
【0018】(6)各工程の耐熱温度や熱処理温度の制
約から、ダイボンド工程の温度を最も低い温度にあわせ
る必要があり、そのため接合部分における信頼性が低く
なるという問題がある。 (7)ガラスハーメチックシール部分における絶縁距離
の小型化に制限があること、および、ワイヤボンドの距
離の小型化に制限があることにより、多ピン化が困難と
いう問題がある。
【0019】(8)耐電圧の要求から、電極ピンをなる
べく貫通孔の中心部に設置したいが、そのためには電極
ピンの位置決め精度を出す必要があり、金属ステムと治
具の寸法精度が要求されるという問題がある。 (9)耐電圧の要求から、治具で電極ピンの位置決め精
度を出す必要があり、電極ピンと治具との嵌合精度が必
要となって電極ピンの曲り等の精度が厳しくなるという
問題がある。
【0020】図16(a)は、治具107の凹部107
aと、ハーメチックシール用ガラス105の貫通孔10
5aとがずれてしまった状態を示す断面図である。同図
に示すように、従来例においては、治具107で位置決
めを行うため凹部107aの径が電極ピン103の径と
ほぼ等しくなっている。そのため、治具107の凹部1
07aと、ハーメチックシール用ガラス105の貫通孔
105aとを正確に位置合わせしなければならない。し
かし、電極ピンの数が多くなればなるほど、そのような
位置合わせは困難になるといえる。
【0021】(10)熱処理後、ハーメチックシール用
ガラスの流出により、治具と金属ステムとが接着されて
しまうという問題が発生しやすい。 (11)金属ステムの耐圧力性を維持する上での制限、
および、切削やプレスによる貫通孔加工後の形状を維持
する上での制限により、金属ステムの孔の位置を狭くす
ることに限界点が存在し、パッケージを小型化すること
ができないという問題がある。
【0022】(12)電極ピンや金属ステムの酸化防止
のために、無酸素状態の雰囲気ガスで、例えば窒素やア
ルゴン雰囲気に水素(水素100%の場合もある)を含
む還元雰囲気で熱処理すると、使用している金属部品の
表面に酸化膜が生じるのを防止することができ、また条
件によっては酸化膜を取り除いて清浄化する効果があ
る。
【0023】また、ガラスハーメチックシールと同時に
ろう付けができる等の多数の利点があり、実際に実用化
されているが、ハーメチックシール用ガラスの軟化点
(および流動点)を下げるために添加されるアルカリ金
属の酸化物が水素で還元され、アルカリ金属が析出して
電気絶縁や耐電圧、迷走電流、PN接合部の劣化破壊等
に影響するという問題がある。
【0024】(13)熱処理後、ハーメチックシール用
ガラスの流出によって不要なフィレット形状が生成さ
れ、この工程後に封入オイルを減少させるための部品を
組み付けようとする場合、フィレット形状が邪魔をして
組み付けを困難にする。そこで、このような問題を回避
するために、ハーメチックシール用ガラスの流出しない
ように加熱時間や温度を制御するが、却って耐電圧や耐
圧およびシール性能を劣化させてしまうという問題があ
る。
【0025】図16(b)は、軟化した後のハーメチッ
クシール用ガラスによってフィレット形状105bが生
じた様子を示す断面図である。同図に示すように、ハー
メチックシール用ガラス5の量を正確に調整しないと、
軟化した際にはみ出したガラスが電極ピン103等に付
着した状態で固まり、フィレット形状105bを生じて
しまう。このようなフィレット形状105bは、電極ピ
ン103の周囲に部品を組み付ける際に障害となってし
まう。
【0026】(14)熱処理後、ハーメチックシール用
ガラスの流出によって不要なフィレット形状が生成さ
れ、電極ピンからワイヤボンドを行う場合、フィレット
形状以上の高さまで電極ピンを立ち上げないと、電極ピ
ンの先端にあるボンディングパッドにガラスが付着し、
ワイヤボンドができなくなる。このため、電極ピンを一
定の高さまで立ち上げる必要性が生じ、圧力センサの小
型化に支障をきたすという問題がある。
【0027】このように、従来の圧力センサは、ガラス
製の緩衝部材を用いること、金属ステムを用いること、
および、電極ピンの位置決めに治具を用いることに起因
して種々の問題点が生じていた。
【0028】本発明は、このような課題を解決するため
のものであり、従来よりも少ない接合工程数で製造可能
とするとともに、電極ピンの位置決めのための治具およ
びガラス製の緩衝部材を不要とし、低コストで高品質な
圧力センサおよびその製造方法を提供することを目的と
する。
【0029】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明に係る圧力センサは、電極ピンの設け
られた台座パッケージに、センサチップを搭載するとと
もに、このセンサチップを可撓性のダイアフラムを有す
る金属容器で覆いさらにこの金属容器内に封入オイルを
満たした構造の圧力センサにおいて、上記台座パッケー
ジは、金属性の筒状部材と、この筒状部材の内側に設置
され、導電性を有さない材料からなる位置決め用部材
と、上記筒状部材の内側に上記位置決め用部材と重なる
ようにして設置され、上記位置決め用部材よりも低い温
度で軟化しかつ導電性を有さない材料からなるハーメチ
ックシール用部材と、上記位置決め用部材および上記ハ
ーメチックシール用部材を貫通する金属製の電極ピンと
を備え、上記筒状部材と上記位置決め用部材とは、軟化
した後に固まった上記ハーメチックシール用部材によっ
てハーメチックシールされ、上記電極ピンと上記位置決
め用部材とは、軟化した後に固まった上記ハーメチック
シール用部材によってハーメチックシールされている。
【0030】また、本発明はその他の態様として以下に
示すものも含む。すなわち、上記位置決め用部材は、低
アルカリガラスまたは無アルカリガラスの何れかからな
り、上記ハーメチックシール用部材は、ソーダガラスか
らなるものでもよい。
【0031】また、上記位置決め用部材は、上記ハーメ
チックシール用部材の一方の面に接して設けられた第1
の位置決め用部材と、上記ハーメチックシール用部材の
他方の面に接して設けられた第2の位置決め用部材とか
らなるものでもよい。また、上記電極ピンの代わりに、
リードフレームを用いてもよい。
【0032】一方、本発明に係る圧力センサの製造方法
は、電極ピンの設けられた台座パッケージに、センサチ
ップを搭載するとともに、このセンサチップを可撓性の
ダイアフラムを有する金属容器で覆いさらにこの金属容
器内に封入オイルを満たした構造の圧力センサの製造方
法において、金属製の筒状部材の内側に、電極ピンを通
すための貫通孔が設けられかつ導電性を有さない材料で
形成された位置決め用部材をはめ込み、上記筒状部材の
内側に、上記位置決め用部材と重ね合わせるようにし
て、上記貫通孔と対向する位置に貫通孔が設けられて上
記位置決め用部材よりも低い温度で軟化しかつ導電性を
有さない材料からなるハーメチックシール用部材をはめ
込み、上記位置決め用部材の貫通孔および上記ハーメチ
ックシール用部材の貫通孔に金属製の電極ピンを通した
状態で、上記ハーメチックシール用部材のみが軟化する
温度で加熱し、上記軟化したハーメチックシール用部材
を、上記各貫通孔と上記電極ピンとの隙間、および、上
記位置決め用部材と上記筒状部材との隙間に充填させて
から、冷却して固まらせ、上記位置決め用部材の上にセ
ンサチップを固定し、このセンサチップの電極と上記電
極ピンとをワイヤを介して接続し、上記センサチップ
を、内部が封入オイルで満たされかつ可撓性のダイアフ
ラムを有する金属容器で覆うものである。
【0033】また、本発明に係る圧力センサの製造方法
は、その他の態様として以下に示すものも含む。すなわ
ち、上記位置決め用部材は、低アルカリガラスまたは無
アルカリガラスからなり、上記ハーメチックシール用部
材は、ソーダガラスからなるものでもよい。
【0034】また、上記位置決め用部材として、上記ハ
ーメチックシール用部材の一方の面に接して設けられた
第1の位置決め用部材と、上記ハーメチックシール用部
材の他方の面に接して設けられた第2の位置決め用部材
とを用いてもよい。
【0035】また、上記位置決め用部材は、複数の板状
部材を並べたものによって構成され、上記位置決め用部
材に設けられた貫通孔は、上記複数の板状部材を上記筒
状部材の中に配置した状態で、少なくとも2個以上の板
状部材の接合部分に形成されていてもよい。
【0036】また、上記ハーメチックシール用部材は、
複数の板状部材を並べたものによって構成され、上記ハ
ーメチックシール用部材に設けられた貫通孔は、上記複
数の板状部材を上記筒状部材の中に配置した状態で、少
なくとも2個以上の板状部材の接合部分に形成されてい
てもよい。また、上記電極ピンの代わりに、リードフレ
ームを用いてもよい。
【0037】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図を用いて説明する。
【0038】[第1の実施の形態]図1は、本発明の第
1の実施の形態を示す斜視図である。同図に示すよう
に、本実施の形態に係る圧力センサは、センサチップ1
と、ワイヤ2と、電極ピン3と、ハーメチックシール用
ガラス4と、ハーメチックシール用ガラス5(図2)、
金属コネクタ6と、金属容器10と、バリアダイアフラ
ム11とで構成されている。なお、圧力センサの内部構
造を示すために、金属容器およびバイリアダイアフラム
11を破線で記載している。
【0039】センサチップ1は、シリコン等の半導体か
らなる圧力センサチップであり、ピエゾ式および容量式
のものがある。ワイヤ2は、センサチップ1の電極パッ
ド(図示せず)と電極ピン3とを電気的に接続するため
のボンディング・ワイヤである。電極ピン3は、位置決
め用ガラス4に設けられた貫通孔に貫装された金属製の
ピンである。
【0040】位置決め用ガラス4は、石英ガラス等の低
アルカリガラスまたは無アルカリガラス等からなる円盤
状の部材であり、電極ピン3の位置に合わせて貫通孔が
設けられている。ここでは計5個の貫通孔が設けられて
いる。金属コネクタ6は、筒状の金属製の部材であり、
内枠には位置決め用ガラス4およびハーメチックシール
用ガラス5(図2)がはめ込まれている。
【0041】金属容器10は、位置決め用ガラス4の上
に設置され、センサチップ1等を覆う容器である。この
金属容器10内はシリコンオイル等の封入オイルで満た
されている。なお、ここでは金属容器10と金属コネク
タ6とをそれぞれ別個に作製し、両者を接合している
が、両者を一体構造としたものも本発明に含まれる。バ
リアダイアフラム10は、可撓性の金属膜であり、外か
ら加わった圧力に応じて変形し、その圧力を上述のシリ
コンオイルを介してセンサチップ1に伝える。また、加
わる圧力が解除されることにより、元の形状に戻る。
【0042】図2は、図1のII−II’線における断
面図である。同図に示すように、位置決め用ガラス4の
中央部には、センサチップ1が設けられている。センサ
チップ1と電極ピン3とは、ワイヤ2を介して接続され
ている。位置決め用ガラス4の下には、ソーダガラス等
の低融点ガラスからなるハーメチックシール用ガラス5
が設けられている。
【0043】また、位置決め用ガラス4およびハーメチ
ックシール用ガラス5の各貫通孔は、その径が電極ピン
3とほぼ同じになるように作られている。電極ピン3と
位置決め用ガラス4との隙間は、軟化(または流動)し
た後に固まったハーメチックシール用ガラス5でハーメ
チックシールされている。したがって、センサチップ1
側に満たされているシリコンオイルが、貫通孔を通って
ハーメチックシール用ガラス5の側に漏れ出すことはな
い。
【0044】ここで、本実施の形態の製造工程につい
て、図を参照しながら説明する。図3は、センサチップ
1を設置するための台座パッケージの製造工程を示す斜
視図である。同図に示すように、電極ピン3を、ハーメ
チックシール用ガラス5の貫通孔5aに通した後、位置
決め用ガラス4の貫通孔4aに通し、ハーメチックシー
ル用ガラス5および位置決め用ガラス4を、筒状の金属
コネクタ6の内枠6aにはめ込む。
【0045】その後、これらを炉内に設置し、ハーメチ
ックシール用ガラス5のみが軟化(または流動)するま
で加熱する。加熱されたハーメチックシール用ガラス5
は、その熱膨張率に応じて膨張するとともに軟化し、さ
らに高温にすることによって流動化する。このとき、軟
化(または流動化)したハーメチックシール用ガラス5
が、電極ピン3と位置決め用ガラス4との隙間等に十分
回り込むまで、加熱温度および時間を調整する。
【0046】その後、加熱処理を中止し、軟化(または
流動化)したハーメチックシール用ガラス5を冷却して
再び固まらせる。この冷却過程により、膨張していたハ
ーメチックシール用ガラス5が収縮して、電極ピン3と
貫通孔4aとの隙間および位置決め用ガラス4と金属コ
ネクタ6との隙間を完全にハーメチックシールし、台座
パッケージが完成する。
【0047】その後、予めダイシングしておいたセンサ
チップ1を、位置決め用ガラス4の上に接着してから、
センサチップ1上の電極パッド(図示せず)と電極ピン
3とを、ボンディングによりワイヤ2で接続する。その
後、センサチップ1等を金属容器10およびバイリアダ
イアフラム11で覆ってから、シリコンオイルを注入し
て圧力センサが完成する。
【0048】なお、位置決め用ガラス4を仮焼成のプリ
フォームガラス(ガラス粉末を多価アルコール等のバイ
ンダを使って固めたもの)で製作する場合は、位置決め
用ガラス4の軟化点(または流動点)を高温化しすぎる
と、プリフォームガラスが仮焼成のままの状態となり、
ガラス粉体間の結合が弱く材料強度が高く取れないこと
がある。このため、この位置決め用ガラス4が位置決め
に影響しない程度の軟化(または流動)状態となるよう
に、ハーメチックシール用ガラス5と位置決め用ガラス
4の軟化点(または流動点)を決め、作業温度および時
間を決定する。通常の場合、このハーメチックシール用
ガラス5と位置決め用ガラス4の軟化点(または流動
点)との差を、100℃以上にすると作業性がよい。ま
た、他の方法として、位置決め用ガラス4を、本焼成後
のフォーミングガラスで製作すれば、上記のような問題
を生じなくて済む。
【0049】図4は、電極ピン3の位置決めを、位置決
め用ガラス4で行った状態を示す断面図である。同図に
示すように、電極ピン3は、位置決め用ガラス4によっ
て位置決めされている。したがって、従来例のように、
治具8によって位置決めする必要がないため、治具8の
凹部8aの径は電極ピン3の径よりも大きくても構わな
い。また、位置決め用ガラス4を設けることにより、軟
化したハーメチックシール用ガラス5が漏れだして、治
具8等に接着してしまうことを防止することができる。
【0050】このように、本実施の形態の構造を作製す
るために必要とする接合工程は、以下のとおりである。 工程1.金属コネクタと電極ピンのガラスハーメチック
シールと同時に行われる、ハーメチックシール用ガラス
と位置決め用ガラスとの接合 工程2.センサチップと位置決め用ガラスとの陽極接合
(ダイシング後のチップ状態での接合) したがって、本実施の形態は、従来例と比べて工程数が
一つ減っている点に特徴がある。
【0051】また、本実施の形態に係る構造では、位置
決め用ガラス4を用いることにより、熱処理によって流
動したハーメチックシール用ガラス5がはみ出すことを
防止し、電極ピン3の周りに不要なフィレット形状が生
じるのを防止することができる。これにより、ハーメチ
ックシール用ガラス5のプリフォームガラスの体積と金
属ステムと電極ピンの隙間の体積とのマッチングのため
の高い寸法精度を要求されないメリットや、表面を平坦
化でき、他の部品の組み付け時のぶつかりやガラスから
ワイヤボンディング部の高さを低くできる等のメリット
がある。
【0052】さらに、ハーメチックシール用ガラス中の
アルカリ成分がICの回路の動作に影響する場合や耐電
圧の低下を招く問題に対して、位置決め用ガラスに低ア
ルカリガラスや無アルカリガラスを用いることにより、
回避することができる。
【0053】次に、本発明のその他の実施の形態につい
て説明する。
【0054】[第2の実施の形態]図1においては、セ
ンサチップ1を搭載する側にのみ位置決め用ガラス4を
設けていたため、圧力センサ内(金属容器10およびバ
イリアダイアフラム11によって覆われる個所)にフィ
レット形状が生じることを防ぐことはできるが、圧力セ
ンサの外側に生じることを防ぐことはできない。ところ
が、圧力センサを外部装置等に組み付ける際に、そのよ
うなフィレット形状が障害となる場合がある。そこで、
第2の実施の形態では、位置決め用ガラスを2枚用いる
ことにより、このような問題点を解消する。
【0055】図5は、本発明の第2の実施の形態を示す
断面図である。同図において、図1における同一符号の
部品は、同一または同等のものを示す。石英ガラス等の
低アルカリまたは無アルカリガラスからなる位置決め用
ガラス4の中央部には、センサチップ1が設けられてい
る。センサチップ1と電極ピン3とは、ワイヤ2を介し
て接続されている。位置決め用ガラス4の下には、ソー
ダガラス等の低融点ガラスからなるハーメチックシール
用ガラス5が設けられている。そして、本実施の形態で
は、ハーメチックシール用ガラス5の下に、さらにもう
一枚の位置決め用ガラス7が設けられている。位置決め
用ガラス7は、位置決め用ガラス4と同様に石英ガラス
等の低アルカリガラスまたは無アルカリガラスからな
る。
【0056】また、位置決め用ガラス4,7およびハー
メチックシール用ガラス5の各貫通孔は、その径が電極
ピン3とほぼ同じになるように作られている。電極ピン
3と位置決め用ガラス4,7との隙間は、軟化(または
流動)した後に固まったハーメチックシール用ガラス5
でハーメチックシールされている。したがって、センサ
チップ1側に満たされているシリコンオイルが、貫通孔
を通って位置決め用ガラス7の側に漏れ出すことはな
い。
【0057】ここで、本実施の形態の製造工程につい
て、図を参照しながら説明する。図6は、電極ピン3の
位置決めを、位置決め用ガラス4,7で行った状態を示
す断面図である。同図に示すように、電極ピン3は、位
置決め用ガラス4,7によって位置決めされている。し
たがって、従来例のように、治具8によって位置決めす
る必要がないため、治具8の凹部8aの径は電極ピン3
の径よりも大きくても構わない。また、位置決め用ガラ
ス4,7を設けることにより、軟化したハーメチックシ
ール用ガラス5が漏れだして、治具8等に接着してしま
うことを防止することができる。
【0058】図7は、センサチップ1を設置するための
台座パッケージの製造工程を示す斜視図である。同図に
示すように、電極ピン3を、位置決め用ガラス7の貫通
孔7aに通した後、ハーメチックシール用ガラス5の貫
通孔5aに通し、さらに位置決め用ガラス4の貫通孔4
aに通し、ハーメチックシール用ガラス5および位置決
め用ガラス4,7を、筒状の金属コネクタ6の内枠6a
にはめ込む。
【0059】その後、これらを炉内に設置し、ハーメチ
ックシール用ガラス5のみが軟化(または流動)するま
で加熱する。加熱されたハーメチックシール用ガラス5
は、その熱膨張率に応じて膨張するとともに軟化し、さ
らに高温にすることによって流動化する。このとき、軟
化(または流動化)したハーメチックシール用ガラス5
が、電極ピン3と位置決め用がガラス4,7との隙間等
に十分回り込むまで、加熱温度および時間を調整する。
【0060】その後、加熱処理を中止し、軟化(または
流動化)したハーメチックシール用ガラス5を冷却して
再び固まらせる。この冷却過程により、膨張していたハ
ーメチックシール用ガラス5が収縮して、電極ピン3と
貫通孔4a,5aとの隙間および位置決め用ガラス4,
7と金属コネクタ6との隙間を完全にハーメチックシー
ルし、台座パッケージが完成する。
【0061】その後、予めダイシングしておいたセンサ
チップ1を、位置決め用ガラス4の上に接着してから、
センサチップ1上の電極パッド(図示せず)と電極ピン
3とを、ボンディングによりワイヤ2で接続する。その
後、センサチップ1等を金属容器10およびバイリアダ
イアフラム11で覆ってから、シリコンオイルを注入し
て圧力センサが完成する。
【0062】なお、位置決め用ガラス4,7を仮焼成の
プリフォームガラス(ガラス粉末を多価アルコール等の
バインダを使って固めたもの)で製作する場合は、位置
決め用ガラス4,7の軟化点(または流動点)を高温化
しすぎると、プリフォームガラスが仮焼成のままの状態
となり、ガラス粉体間の結合が弱く材料強度が高く取れ
ないことがある。
【0063】このため、この位置決め用ガラス4,7が
位置決めに影響しない程度の軟化(または流動)状態と
なるように、ハーメチックシール用ガラス5と位置決め
用ガラス4,7の軟化点(または流動点)を決め、作業
温度および時間を決定する。通常の場合、このハーメチ
ックシール用ガラス5と位置決め用ガラス4,7の軟化
点(または流動点)との差を、100℃以上にすると作
業性がよい。また、他の方法として、位置決め用ガラス
4,7を、本焼成後のフォーミングガラスで製作すれ
ば、上記のような問題を生じなくて済む。
【0064】このように、本実施の形態の構造を作製す
るために必要とする接合工程は、以下のとおりである。 工程1.金属コネクタと電極ピンのガラスハーメチック
シールと同時に行われる、ハーメチックシール用ガラス
と位置決め用ガラスとの接合 工程2.センサチップと位置決め用ガラスとの陽極接合
(ダイシング後のチップ状態での接合) したがって、本実施の形態は、従来例と比べて工程数が
一つ減っている点に特徴がある。
【0065】また、本実施の形態に係る構造では、位置
決め用ガラス4,7を用いることにより、熱処理によっ
て流動したハーメチックシール用ガラス5がはみ出すこ
とを防止し、電極ピン3の周りに不要なフィレット形状
が生じるのを防止することができる。これにより、ハー
メチックシール用ガラス5のプリフォームガラスの体積
と金属ステムと電極ピンの隙間の体積とのマッチングの
ための高い寸法精度を要求されないメリットや、表面を
平坦化でき、他の部品の組み付け時のぶつかりやガラス
からワイヤボンディング部の高さを低くできる等のメリ
ットがある。また、ハーメチックシール用ガラス中のア
ルカリ成分がICの回路の動作に影響する場合や耐電圧
の低下を招く問題に対して、位置決め用ガラスに低アル
カリガラスや無アルカリガラスを用いることにより、回
避することができる。
【0066】また、本実施の形態は、ハーメチックシー
ル用ガラス5を2枚の位置決め用ガラス4,7で挟み込
む構造となっているため、電極ピン3を支持する個所が
増え、図1の構造よりも位置決め精度が向上する。さら
に、台座パッケージの何れの側においても、フィレット
形状が生じることのない平坦な状態を維持することがで
き、完成した圧力センサを外部装置等に組み付け易いと
いう効果を有する。
【0067】[第3の実施の形態]図8は、本発明の第
3の実施の形態を示す斜視図である。同図に示すよう
に、位置決め用ガラス4およびハーメチックシール用ガ
ラス5を複数の板状部材で構成することにより、コスト
のかかる孔開け工程を用いたフォーミングガラスを用い
る必要がなくなる。この場合、2枚の板状部材を並べた
ときにその境目に貫通孔4aができるようにしておけば
よい。もちろん、3枚以上の板状部材の境目に、貫通孔
4aができるようにしてもよい。このように位置決め用
ガラス4を複数の板状部材で構成した場合、熱処理の際
に軟化したハーメチックシール用ガラス5が各部の隙間
に回り込み、電極ピン3のハーメチックシールと同時に
各板状部材の接合が行われる。
【0068】このように本実施の形態は、電極ピン部分
に相当する孔を必要としない部品形状となる。したがっ
て、コストのかかる孔開け工程を不要とするため、製造
コストの低減に効果的である。
【0069】[第4の実施の形態]図9は、本発明の第
4の実施の形態を示す斜視図である。同図に示すよう
に、本実施の形態に係る圧力センサは、センサチップ1
と、ワイヤ2と、リードフレーム3aと、ハーメチック
シール用ガラス4と、ハーメチックシール用ガラス5
(図10)、金属コネクタ6と、金属容器10と、バリ
アダイアフラム11とで構成されている。なお、圧力セ
ンサの内部構造を示すために、金属容器およびバイリア
ダイアフラム11を破線で記載している。
【0070】センサチップ1は、シリコン等の半導体か
らなる圧力センサチップであり、ピエゾ式および容量式
のものがある。ワイヤ2は、センサチップ1の電極パッ
ド(図示せず)とリードフレーム3aとを電気的に接続
するためのボンディング・ワイヤである。リードフレー
ム3aは、位置決め用ガラス4に設けられたスリットに
貫装された金属製の部材であり、金属板をプレスしてか
ら折り曲げることによって作られる。
【0071】位置決め用ガラス4は、石英ガラス等の低
アルカリガラスまたは無アルカリガラス等からなる円盤
状の部材であり、リードフレーム3aの位置に合わせて
スリットが設けられている。ここでは計2個のスリット
が設けられている。金属コネクタ6は、筒状の金属製の
部材であり、内枠には位置決め用ガラス4およびハーメ
チックシール用ガラス5(図10)がはめ込まれてい
る。
【0072】金属容器10は、位置決め用ガラス4の上
に設置され、センサチップ1等を覆う容器である。この
金属容器10内はシリコンオイル等の封入オイルで満た
されている。なお、ここでは金属容器10と金属コネク
タ6とをそれぞれ別個に作製し、両者を接合している
が、両者を一体構造としたものも本発明に含まれる。バ
リアダイアフラム10は、可撓性の金属膜であり、外か
ら加わった圧力に応じて変形し、その圧力を上述のシリ
コンオイルを介してセンサチップ1に伝える。また、加
わる圧力が解除されることにより、元の形状に戻る。
【0073】図10は、図9のX−X’線における断面
図である。同図に示すように、位置決め用ガラス4の中
央部には、センサチップ1が設けられている。センサチ
ップ1とリードフレーム3aとは、ワイヤ2を介して接
続されている。位置決め用ガラス4の下には、ソーダガ
ラス等の低融点ガラスからなるハーメチックシール用ガ
ラス5が設けられている。
【0074】また、位置決め用ガラス4およびハーメチ
ックシール用ガラス5の各スリットは、リードフレーム
3aの大きさとほぼ同じになるように作られている。リ
ードフレーム3aと位置決め用ガラス4との隙間は、軟
化(または流動)した後に固まったハーメチックシール
用ガラス5でハーメチックシールされている。したがっ
て、センサチップ1側に満たされているシリコンオイル
が、スリットを通ってハーメチックシール用ガラス5の
側に漏れ出すことはない。
【0075】ここで、本実施の形態の製造工程につい
て、図を参照しながら説明する。図11は、センサチッ
プ1を設置するための台座パッケージの製造工程を示す
斜視図である。同図に示すように、リードフレーム3a
を、位置決め用ガラス4のスリット4bに通した後、ハ
ーメチックシール用ガラス5のスリット5bに通し、位
置決め用ガラス4およびハーメチックシール用ガラス5
を、筒状の金属コネクタ6の内枠6aにはめ込む。
【0076】その後、これらを炉内に設置し、ハーメチ
ックシール用ガラス5のみが軟化(または流動)するま
で加熱する。もちろん感熱する際には、軟化(または流
動)したハーメチックシール用ガラス5が流れ出さない
ようにするため、位置決め用ガラス4が下に位置するよ
うに設置する。加熱されたハーメチックシール用ガラス
5は、その熱膨張率に応じて膨張するとともに軟化し、
さらに高温にすることによって流動化する。このとき、
軟化(または流動化)したハーメチックシール用ガラス
5が、リードフレーム3aと位置決め用ガラス4との隙
間等に十分回り込むまで、加熱温度および時間を調整す
る。
【0077】その後、加熱処理を中止し、軟化(または
流動化)したハーメチックシール用ガラス5を冷却して
再び固まらせる。この冷却過程により、膨張していたハ
ーメチックシール用ガラス5が収縮して、リードフレー
ム3aとスリット4bとの隙間および位置決め用ガラス
4と金属コネクタ6との隙間を完全にハーメチックシー
ルし、台座パッケージが完成する。
【0078】その後、予めダイシングしておいたセンサ
チップ1を、位置決め用ガラス4の上に接着してから、
センサチップ1上の電極パッド(図示せず)とリードフ
レーム3aとを、ボンディングによりワイヤ2で接続す
る。その後、センサチップ1等を金属容器10およびバ
イリアダイアフラム11で覆ってから、シリコンオイル
を注入して圧力センサが完成する。
【0079】なお、位置決め用ガラス4を仮焼成のプリ
フォームガラス(ガラス粉末を多価アルコール等のバイ
ンダを使って固めたもの)で製作する場合は、位置決め
用ガラス4の軟化点(または流動点)を高温化しすぎる
と、プリフォームガラスが仮焼成のままの状態となり、
ガラス粉体間の結合が弱く材料強度が高く取れないこと
がある。
【0080】このため、この位置決め用ガラス4が位置
決めに影響しない程度の軟化(または流動)状態となる
ように、ハーメチックシール用ガラス5と位置決め用ガ
ラス4の軟化点(または流動点)を決め、作業温度およ
び時間を決定する。通常の場合、このハーメチックシー
ル用ガラス5と位置決め用ガラス4の軟化点(または流
動点)との差を、100℃以上にすると作業性がよい。
また、他の方法として、位置決め用ガラス4を、本焼成
後のフォーミングガラスで製作すれば、上記のような問
題を生じなくて済む。
【0081】このように、本実施の形態の構造を作製す
るために必要とする接合工程は、以下のとおりである。
工程1.金属コネクタと電極ピンのガラスハーメチック
シールと同時に行われる、ハーメチックシール用ガラス
と位置決め用ガラスとの接合工程2.センサチップと位
置決め用ガラスとの陽極接合(ダイシング後のチップ状
態での接合)したがって、本実施の形態は、従来例と比
べて工程数が一つ減っている点に特徴がある。
【0082】また、本実施の形態に係る構造では、位置
決め用ガラス4を用いることにより、熱処理によって流
動したハーメチックシール用ガラス5がはみ出すことを
防止し、電極ピン3の周りに不要なフィレット形状が生
じるのを防止することができる。これにより、ハーメチ
ックシール用ガラス5のプリフォームガラスの体積と金
属ステムと電極ピンの隙間の体積とのマッチングのため
の高い寸法精度を要求されないメリットや、表面を平坦
化でき、他の部品の組み付け時のぶつかりやガラスから
ワイヤボンディング部の高さを低くできる等のメリット
がある。また、ハーメチックシール用ガラス中のアルカ
リ成分がICの回路の動作に影響する場合や耐電圧の低
下を招く問題に対して、位置決め用ガラスに低アルカリ
ガラスや無アルカリガラスを用いることにより、回避す
ることができる。
【0083】さらに、本実施の形態は、図1等で用いた
電極ピン3の代わりに、リードフレーム3aを用いてい
るため、台座パッケージの組み立てにあたって複数の電
極を同時に作ることができ、図1よりも簡単な工程で済
むという利点がある。なお、本実施の形態においても、
第2の実施の形態のように2枚の位置決め用ガラスを用
いてもよいし、第3の実施の形態のように分割した位置
決め用ガラスおよびハーメチックシール用ガラスを用い
てもよい。
【0084】なお、以上の第1〜第4の実施の形態にお
ける位置決め用ガラスの材料としては、次のようなもの
を使用することができる。例えば、SiO2 を主成分
(あるいは単独で用いる)とし、PbO、ZnO、B2
3,Al23、Na2O、BaO、CaO、KO等を添
加したガラスを用いるとよい。また、ガラスの代わりに
セラミックを用いてもよく、その場合、アルミナ系、チ
タニア系、SiC系、Si34系、ジルコニア系等のセ
ラミックを用いるとよい。一方、ハーメチック用ガラス
の材料としては、位置決め用ガラスと同様のガラス(S
iO2 を主成分とし、PbO、ZnO、B23,Al2
3、Na2O、BaO、CaO、KO等を添加したも
の)を用いればよいが、その場合、添加物の量を調整し
て位置決め用ガラスよりも低融点化させる必要がある。
【0085】
【発明の効果】以上説明したとおり本発明は、金属性の
筒状部材と、この筒状部材の内側に設置され、導電性を
有さない材料からなる位置決め用部材と、上記筒状部材
の内側に上記位置決め用部材と重なるようにして設置さ
れ、上記位置決め用部材よりも低い温度で軟化しかつ導
電性を有さない材料からなるハーメチックシール用部材
と、上記位置決め用部材および上記ハーメチックシール
用部材を貫通する金属製の電極ピンとを備えた台座パッ
ケージを有し、上記筒状部材と上記位置決め用部材と
は、軟化した後に固まった上記ハーメチックシール用部
材によってハーメチックシールされ、上記電極ピンと上
記位置決め用部材とは、軟化した後に固まった上記ハー
メチックシール用部材によってハーメチックシールされ
ている。
【0086】したがって、従来のようにセンサチップと
台座パッケージとの間に緩衝部材を設ける必要がなく、
作製工程数(特に接合工程)および部品点数を簡素化す
ることができる。また、緩衝部材を用いないため、圧力
センサ内部の容積が小さくて済み、封入オイルが少なく
て済む。また、電極ピンやリードフレームの位置決め
を、治具の代わりに位置決め用部材で行うため、高精度
な治具を用意する必要がなくなる。
【0087】また、センサチップを位置決め用部材の上
に搭載するため、ハーメチックシール用部材が直接セン
サチップに触れることがなくなり、PN接合部の劣化等
が生じることを防ぐことができる。また、位置決め用部
材を用いることにより、圧力センサ内にフィレット形状
が生じることを防ぐことができ、圧力センサ内に封入オ
イルを減らすための部材を設置しやすくする。
【0088】さらに、従来のように電極ピンやリードフ
レームを通すための貫通孔を作る際に、プレスや切削加
工による孔開けを行う必要がなくなり、電極ピンの位置
決めの自由度を増やすことができる。また、当然のこと
ながら、多ピン化も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態を示す斜視図であ
る。
【図2】 図1のII−II’線における断面図であ
る。
【図3】 図1に係る台座パッケージの製造工程を示す
斜視図である。
【図4】 図1に係る台座パッケージの組み立てに使用
される治具を示す断面図である。
【図5】 本発明の第2の実施の形態を示す断面図であ
る。
【図6】 図5に係る台座パッケージの組み立てに使用
される治具を示す断面図である。
【図7】 図5に係る台座パッケージの製造工程を示す
斜視図である。
【図8】 本発明の第3の実施の形態を示す斜視図であ
る。
【図9】 本発明の第4の実施の形態を示す斜視図であ
る。
【図10】 図9のX−X’線における断面図である。
【図11】 図9に係る台座パッケージの製造工程を示
す斜視図である。
【図12】 従来例を示す斜視図である。
【図13】 図12のXIII−XIII’線における
断面図である。
【図14】 図12に係る台座パッケージの製造工程を
示す斜視図である。
【図15】 図12に係る台座パッケージの組み立てに
使用される治具を示す断面図である。
【図16】 ハーメチックシールの失敗例を示す断面図
である。
【符号の説明】
1…センサチップ、2…ワイヤ、3…電極ピン、3a…
リードフレーム、4…位置決め用ガラス、4a…貫通
孔、4b…スリット、5…ハーメチックシール用ガラ
ス、5a…貫通孔、5b…スリット、6…金属コネク
タ、6a…内枠、7…位置決め用ガラス、7a…貫通
孔、8…治具、8a…凹部、10…金属容器、11…バ
リアダイアフラム、101…センサチップ、102…ワ
イヤ、103…電極ピン、104…緩衝部材、105…
ハーメチックシール用ガラス、105a…貫通孔、10
5b…フィレット形状、106…金属ステム、106a
…貫通孔、107…治具、107a…凹部、110…金
属容器、111…バリアダイアフラム。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電極ピンの設けられた台座パッケージ
    に、センサチップを搭載するとともに、このセンサチッ
    プを可撓性のダイアフラムを有する金属容器で覆いさら
    にこの金属容器内に封入オイルを満たした構造の圧力セ
    ンサにおいて、 前記台座パッケージは、 金属性の筒状部材と、 この筒状部材の内側に設置され、導電性を有さない材料
    からなる位置決め用部材と、 前記筒状部材の内側に前記位置決め用部材と重なるよう
    にして設置され、前記位置決め用部材よりも低い温度で
    軟化しかつ導電性を有さない材料からなるハーメチック
    シール用部材と、 前記位置決め用部材および前記ハーメチックシール用部
    材を貫通する金属製の電極ピンとを備え、 前記筒状部材と前記位置決め用部材とは、軟化した後に
    固まった前記ハーメチックシール用部材によってハーメ
    チックシールされ、 前記電極ピンと前記位置決め用部材とは、軟化した後に
    固まった前記ハーメチックシール用部材によってハーメ
    チックシールされていることを特徴とする圧力センサ。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記位置決め用部材は、低アルカリガラスまたは無アル
    カリガラスの何れかからなり、 前記ハーメチックシール用部材は、ソーダガラスからな
    ることを特徴とする圧力センサ。
  3. 【請求項3】 請求項1において、 前記位置決め用部材は、前記ハーメチックシール用部材
    の一方の面に接して設けられた第1の位置決め用部材
    と、前記ハーメチックシール用部材の他方の面に接して
    設けられた第2の位置決め用部材とからなることを特徴
    とする圧力センサ。
  4. 【請求項4】 請求項1において、 前記電極ピンの代わりに、リードフレームを用いること
    を特徴とする圧力センサ。
  5. 【請求項5】 電極ピンの設けられた台座パッケージ
    に、センサチップを搭載するとともに、このセンサチッ
    プを可撓性のダイアフラムを有する金属容器で覆いさら
    にこの金属容器内に封入オイルを満たした構造の圧力セ
    ンサの製造方法において、 金属製の筒状部材の内側に、電極ピンを通すための貫通
    孔が設けられかつ導電性を有さない材料で形成された位
    置決め用部材をはめ込み、 前記筒状部材の内側に、前記位置決め用部材と重ね合わ
    せるようにして、前記貫通孔と対向する位置に貫通孔が
    設けられて前記位置決め用部材よりも低い温度で軟化し
    かつ導電性を有さない材料からなるハーメチックシール
    用部材をはめ込み、 前記位置決め用部材の貫通孔および前記ハーメチックシ
    ール用部材の貫通孔に金属製の電極ピンを通した状態
    で、前記ハーメチックシール用部材のみが軟化する温度
    で加熱し、 前記軟化したハーメチックシール用部材を、前記各貫通
    孔と前記電極ピンとの隙間、および、前記位置決め用部
    材と前記筒状部材との隙間に充填させてから、冷却して
    固まらせ、 前記位置決め用部材の上にセンサチップを固定し、 このセンサチップの電極と前記電極ピンとをワイヤを介
    して接続し、 前記センサチップを、内部が封入オイルで満たされかつ
    可撓性のダイアフラムを有する金属容器で覆うことを特
    徴とする圧力センサの製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項5において、 前記位置決め用部材は、低アルカリガラスまたは無アル
    カリガラスからなり、 前記ハーメチックシール用部材は、ソーダガラスからな
    ることを特徴とする圧力センサの製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項5において、 前記位置決め用部材として、前記ハーメチックシール用
    部材の一方の面に接して設けられた第1の位置決め用部
    材と、前記ハーメチックシール用部材の他方の面に接し
    て設けられた第2の位置決め用部材とを用いることを特
    徴とする圧力センサの製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項5において、 前記位置決め用部材は、複数の板状部材を並べたものに
    よって構成され、 前記位置決め用部材に設けられた貫通孔は、前記複数の
    板状部材を前記筒状部材の中に配置した状態で、少なく
    とも2個以上の板状部材の接合部分に形成されることを
    特徴とする圧力センサの製造方法。
  9. 【請求項9】 請求項5において、 前記ハーメチックシール用部材は、複数の板状部材を並
    べたものによって構成され、 前記ハーメチックシール用部材に設けられた貫通孔は、
    前記複数の板状部材を前記筒状部材の中に配置した状態
    で、少なくとも2個以上の板状部材の接合部分に形成さ
    れることを特徴とする圧力センサの製造方法。
  10. 【請求項10】 請求項5において、 前記電極ピンの代わりに、リードフレームを用いること
    を特徴とする圧力センサの製造方法。
JP11220341A 1999-08-03 1999-08-03 圧力センサおよびその製造方法 Pending JP2001041838A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11220341A JP2001041838A (ja) 1999-08-03 1999-08-03 圧力センサおよびその製造方法
EP00250259A EP1074827B1 (en) 1999-08-03 2000-08-01 Pressure sensor and method of manufacturing the same
DE60015451T DE60015451T2 (de) 1999-08-03 2000-08-01 Drucksensor und Herstellungsverfahren desselben
US09/629,932 US6374678B1 (en) 1999-08-03 2000-08-01 Hermetically sealed pressure sensor
KR1020000044822A KR100345647B1 (ko) 1999-08-03 2000-08-02 압력 센서 및 그 제조방법
CNB001225111A CN1140783C (zh) 1999-08-03 2000-08-03 压力传感器及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11220341A JP2001041838A (ja) 1999-08-03 1999-08-03 圧力センサおよびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001041838A true JP2001041838A (ja) 2001-02-16

Family

ID=16749638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11220341A Pending JP2001041838A (ja) 1999-08-03 1999-08-03 圧力センサおよびその製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6374678B1 (ja)
EP (1) EP1074827B1 (ja)
JP (1) JP2001041838A (ja)
KR (1) KR100345647B1 (ja)
CN (1) CN1140783C (ja)
DE (1) DE60015451T2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004347115A (ja) * 2003-05-20 2004-12-09 Prominent Dosiertechnik Gmbh センサ膜板
JP2009277550A (ja) * 2008-05-15 2009-11-26 Toyota Motor Corp ハーメチックシール端子及びその製造方法
EP2889598A1 (en) 2013-12-24 2015-07-01 Fujikoki Corporation Pressure sensor
JPWO2015098324A1 (ja) * 2013-12-25 2017-03-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 圧力測定装置

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10134360A1 (de) * 2001-07-14 2003-02-06 Endress & Hauser Gmbh & Co Kg Drucksensor
JP3915586B2 (ja) * 2002-04-24 2007-05-16 株式会社デンソー 力学量検出装置の製造方法
US6907787B2 (en) * 2003-04-30 2005-06-21 Honeywell International Inc. Surface acoustic wave pressure sensor with microstructure sensing elements
US7082835B2 (en) * 2003-06-18 2006-08-01 Honeywell International Inc. Pressure sensor apparatus and method
US7000298B2 (en) * 2004-04-20 2006-02-21 Honeywell International Inc. Method a quartz sensor
US7205701B2 (en) * 2004-09-03 2007-04-17 Honeywell International Inc. Passive wireless acoustic wave chemical sensor
US7165455B2 (en) * 2004-12-18 2007-01-23 Honeywell International Inc. Surface acoustic wave sensor methods and systems
DE102006056172A1 (de) * 2006-11-27 2008-05-29 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Elastischer Keramikkörper und Drucksensor mit einem elastischen Keramikkörper
US8371176B2 (en) 2011-01-06 2013-02-12 Honeywell International Inc. Media isolated pressure sensor
US8516897B1 (en) 2012-02-21 2013-08-27 Honeywell International Inc. Pressure sensor
DE102012209620B4 (de) * 2012-06-08 2023-01-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Sensorträgers, Sensorträger und Sensor
US8796866B2 (en) * 2012-10-16 2014-08-05 Continential Automotive Systems, Inc. Micro-electromechanical pressure sensor having reduced thermally-induced stress
KR101551975B1 (ko) 2014-08-26 2015-09-10 현대자동차주식회사 스트레인 게이지
US9915577B2 (en) * 2014-12-02 2018-03-13 Sensata Technologies, Inc. Case isolated oil filled MEMS pressure sensor
JP6158846B2 (ja) * 2015-02-17 2017-07-05 トヨタ自動車株式会社 圧力センサ
EP3112830B1 (en) 2015-07-01 2018-08-22 Sensata Technologies, Inc. Temperature sensor and method for the production of a temperature sensor
US9638559B1 (en) 2016-02-10 2017-05-02 Sensata Technologies Inc. System, devices and methods for measuring differential and absolute pressure utilizing two MEMS sense elements
CN107290099B (zh) 2016-04-11 2021-06-08 森萨塔科技公司 压力传感器、用于压力传感器的插塞件和制造插塞件的方法
EP3236226B1 (en) 2016-04-20 2019-07-24 Sensata Technologies, Inc. Method of manufacturing a pressure sensor
US10345165B2 (en) 2016-09-08 2019-07-09 Covidien Lp Force sensor for surgical devices
US10428716B2 (en) 2016-12-20 2019-10-01 Sensata Technologies, Inc. High-temperature exhaust sensor
JP6778392B2 (ja) * 2016-12-28 2020-11-04 日立金属株式会社 感圧センサおよび感圧センサの製造方法
US10545064B2 (en) 2017-05-04 2020-01-28 Sensata Technologies, Inc. Integrated pressure and temperature sensor
US10502641B2 (en) 2017-05-18 2019-12-10 Sensata Technologies, Inc. Floating conductor housing
US10323998B2 (en) 2017-06-30 2019-06-18 Sensata Technologies, Inc. Fluid pressure sensor
US10724907B2 (en) 2017-07-12 2020-07-28 Sensata Technologies, Inc. Pressure sensor element with glass barrier material configured for increased capacitive response
DE102017213527A1 (de) * 2017-08-03 2019-02-07 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Drucksensoreinrichtung zum Messen eines Drucks eines Fluids und Drucksensoreinrichtung zum Messen eines Drucks eines Fluids
US10557770B2 (en) 2017-09-14 2020-02-11 Sensata Technologies, Inc. Pressure sensor with improved strain gauge
KR102533097B1 (ko) * 2018-06-12 2023-05-15 드와이어 인스투르먼쓰 인코포레이티드 정전기 방전 저항 압력 센서
JP2020051962A (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 横河電機株式会社 センサユニット、センサユニットを備えた伝送器、センサユニットの製造方法、および、センサユニットを備えた伝送器の製造方法
CN111864052A (zh) * 2019-10-18 2020-10-30 辽宁省交通高等专科学校 一种压电式力传感器晶组成型装置及封装方法
JP7327247B2 (ja) * 2020-03-31 2023-08-16 株式会社デンソー 蒸発燃料漏れ検査装置の圧力センサ

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58180927A (ja) * 1982-04-16 1983-10-22 Toshiba Corp 半導体感圧素子の保護装置
US4942383A (en) * 1989-03-06 1990-07-17 Honeywell Inc. Low cost wet-to-wet pressure sensor package
US5600071A (en) * 1995-09-05 1997-02-04 Motorola, Inc. Vertically integrated sensor structure and method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004347115A (ja) * 2003-05-20 2004-12-09 Prominent Dosiertechnik Gmbh センサ膜板
JP4666340B2 (ja) * 2003-05-20 2011-04-06 プロミネント ドズィールテヒニック ゲーエムベーハー センサ膜板
JP2009277550A (ja) * 2008-05-15 2009-11-26 Toyota Motor Corp ハーメチックシール端子及びその製造方法
EP2889598A1 (en) 2013-12-24 2015-07-01 Fujikoki Corporation Pressure sensor
JPWO2015098324A1 (ja) * 2013-12-25 2017-03-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 圧力測定装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1074827A3 (en) 2003-02-12
EP1074827A2 (en) 2001-02-07
US6374678B1 (en) 2002-04-23
DE60015451T2 (de) 2005-12-15
DE60015451D1 (de) 2004-12-09
CN1282868A (zh) 2001-02-07
KR100345647B1 (ko) 2002-07-27
EP1074827B1 (en) 2004-11-03
CN1140783C (zh) 2004-03-03
KR20010021186A (ko) 2001-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001041838A (ja) 圧力センサおよびその製造方法
KR100372340B1 (ko) 압력 센서 및 그 제조방법
JP3009788B2 (ja) 集積回路用パッケージ
CN1311228C (zh) 具有流体隔离阻障的传感器
JP2005210131A (ja) 半導体チップをパッケージングする方法および半導体チップ構造
CN109781334B (zh) 一种压阻式传感器的无引线封装结构和封装方法
US4864470A (en) Mounting device for an electronic component
US6122974A (en) Semiconductor type pressure sensor
JP2012129481A (ja) 電子部品及びその製造方法
JP2003152131A (ja) 中空封着パッケージおよびその製造方法
JP2000241274A (ja) 半導体圧力センサの部品、半導体圧力センサおよびその製造方法
JP2002313973A (ja) 光通信用パッケージ
JP2002228891A (ja) 光通信用パッケージ及びその製造方法
JP2003032075A (ja) 弾性表面波デバイスとその製造方法
JP3049410B2 (ja) 半導体パッケージ
JP2669310B2 (ja) 半導体集積回路装置およびその実装方法
JPS6055672A (ja) 圧力電気変換器の構造
JPH0520903B2 (ja)
KR100673645B1 (ko) 칩 패키지 및 그 제조방법
JPS6220699B2 (ja)
JPH0493052A (ja) 半導体集積回路装置
JP2543661Y2 (ja) マイクロ波トランジスタ
JP3854206B2 (ja) 半導体装置
JPS6210028B2 (ja)
JP2003121703A (ja) 光通信用パッケージ

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040427

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040831