JP2001141588A - 半導体圧力センサ - Google Patents
半導体圧力センサInfo
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Abstract
圧力センサ本体と熱硬化性樹脂との親和性の悪さに起因
する防水性低下の抑止する半導体センサを提供する。 【解決手段】 半導体圧力センサは、ダイヤフラムや半
導体圧力検知ユニット等が内蔵された圧力センサ本体A
の合成樹脂製ケーシング21の底部外面に形成された凹
部26に高温硬化性樹脂が充填されて硬化されて高温硬
化性樹脂層Mが形成されおり、内部の半導体圧力検知ユ
ニットに接続されて、合成樹脂製ケーシング21の底部
及び高温硬化性樹脂層Mを貫通して突出しているコンタ
クトピン27と外部への電線Lの接続端子34とが接続
され、その接続部を囲繞するように圧力センサ本体のケ
ーシングの底部側に圧入嵌着された合成樹脂製防水ケー
ス30内に高温硬化性樹脂と同種の常温硬化性樹脂層が
注入され、高温硬化性樹脂層に接合して硬化された常温
硬化性樹脂層Nが合成樹脂製防水ケース内に充填形成さ
れているものである。
Description
サ、特に防水性半導体圧力センサに関する。
は、例えば、図4に示すように、圧力センサ本体Aと端
子接続部Bとが結合されて構成され、更に、圧力センサ
本体Aは、一端に検出圧力流体の導入口部をもち、ダイ
ヤフラムや半導体圧力検知ユニット等が内蔵した素子部
に、カップ状ケーシング21Aの本体部が結合されて構
成されている。
ング21Aの底部23Aには、内外に突出したコンタク
トピン27が貫挿され、コンタクトピン27は、底部2
3A内面で固化された高温硬化性エポキシ樹脂層Pによ
り固着され、その内端部が半導体圧力検知ユニットに接
続され、突出外端部が圧力センサ本体Aにおける出力端
子となつている。
Aのコンタクトピン27が嵌め込まれる端子34が先端
に結合されている外部への電線Lが、硬質合成樹脂製の
中空の防水ケース30の一端側から防水ケース30内に
挿入されると共に、電線Lの端子34が圧力センサ本体
Aのコンタクトピン27が嵌め込まれる。
34と圧力センサ本体Aのコンタクトピン27との結合
部を囲繞するように、他端側が圧力センサ本体Aのケー
シング21Aの底部23A側の端部の外周面に圧入され
て印篭嵌めで結合される。そして、端子接続部Bは、外
部への電線Lの端子34と圧力センサ本体側のコンタク
トピン27との接続部が円筒状の防水ケース30で囲わ
れ、防水ケース30内には、常温硬化性エポキシ樹脂が
充填される。
た常温硬化性樹脂層Nによって、コンタクトピン27と
外部への電線Lとの接続部が固定保護されると共に、防
水ケース30内で固化した常温硬化性エポキシ樹脂層N
と圧力センサ本体Aのケーシング21Aの底部23Aの
外面との接合で、圧力センサ本体Aと端子接続部Bと
は、エポキシ樹脂によっても結合される。
技術の半導体圧力センサには、下記のように夫々問題点
がある。ケーシング21Aは、硬質合成樹脂製であるの
で、エポキシ樹脂との親和性が悪い。そのため、端子接
続部の防水ケース30内に充填されて固化した常温硬化
性樹脂層Nと圧力センサ本体Aのケーシング21Aの底
部23Aの外面との結合力、即ち圧力センサ本体Aと端
子接続部Bとの結合力が弱い上、常温硬化性樹脂層Nと
圧力センサ本体のケーシングの底部23Aの外面との接
合には経時的に微細間隙が生じる。
の外周面と防水ケース30の内周面との間に、防水ケー
ス30の端面側から外部の水などの液体が浸入すると、
それは、そのまま常温硬化性樹脂層Nとケーシング21
Aの底部23Aの外面との間の微細間隙に浸入してコン
タクトピン27にまで達し、コンタクトピン27同士間
の電気絶縁性が損われると共に、コンタクトピン27等
の腐食の原因となり、半導体圧力センサが損傷する。即
ち、半導体圧力センサの防水性の機能に問題がある。
サは、検出圧力流体の導入口部が形成され、ダイヤフラ
ムや半導体圧力検知ユニット等が内蔵された圧力センサ
本体の合成樹脂製ケーシングの底部外面に高温硬化性樹
脂層が接着形成されており、例えば、合成樹脂製ケーシ
ングの底部外面に形成された凹部に高温硬化性樹脂が充
填されて硬化し、高温硬化性樹脂層が形成されている。
接続されて、合成樹脂製ケーシングの底部及び高温硬化
性樹脂層を貫通して突出しているコンタクトピンと外部
への電線の接続端子とが接続され、その接続部を囲繞す
るように圧力センサ本体のケーシングの底部側に圧入嵌
着された合成樹脂製防水ケース内に常温硬化性樹脂層が
注入され、高温硬化性樹脂層に接合して硬化された常温
硬化性樹脂層が合成樹脂製防水ケース内に充填形成され
ている。
と熱硬化性樹脂層との境界の水密性は高く、又、常温硬
化性樹脂層によって、コンタクトピンと外部の電線との
接続部が固定保護されていると共に、常温硬化性樹脂層
と高温硬化性樹脂層に親和性がよいので両層間の水密性
は高く、圧力センサ本体と端子接続部との結合一体化が
強化される。
体圧力センサを図面に従って説明する。半導体圧力セン
サは、図1、図2に示すように圧力センサ本体Aと端子
接続部Bとが結合して構成され、更に、圧力センサ本体
Aは、素子部10と本体部20とがカシメ板により結合
して構成され、端子接続部Bは、外部への電線Lの端子
と圧力センサ本体側出力端子との接続部が円筒状の防水
ケース30で囲われ、防水ケース30内に熱硬化性樹脂
が充填されて構成されている。
一端に結合用ねじが形成された検出圧力流体の導入口部
11を備え、他端面が本体部20との接合端面となるS
US製のケーシング12に、ダイヤフラムや半導体圧力
検知ユニット13等が内蔵され、本体部20との接合端
面からは、半導体圧力検知ユニット13からの接続ピン
14,14・・・(図示の例では5本)が突出してい
る。
れており、M字の両脚部の一方には、素子部10の接続
ピン14,14・・・に対応してピン孔16,16・・
・が形成され、他方には後述のコンタクトピン(図示の
例では3本)に対応してピン孔17,17,17が形成
され、更にピン孔16が形成されている方の脚部端縁に
は基板18が接着されている。ピン孔16,16,16
に素子部10の接続ピン14,14,14が挿入された
上、ハンダ付けされている。
グ21は、外周面に段部22があり、素子部10との接
合側が開口した合成樹脂製のカップ状体であり、底部2
3の外面には、略半円域で軸線方向に案内凸部24が突
出し、他の略半円域は外周に周壁部25を残して半円形
の浅い凹部26となつている。
は、コンタクトピン27,27,27(図示の例では3
本)が内外に突出して軸線方向に貫挿されており、コン
タクトピン27は、圧力センサ本体Aにおける出力端子
として凹部26で高温硬化性樹脂により固着されてい
る。即ち、凹部26には高温硬化性樹脂が充填され、固
化して高温硬化性樹脂層Mが形成されている。
3に対する固定に高温硬化性樹脂が用いられるのは、特
に、製品としての0℃乃至80℃の範囲の加熱ショック
における防水性が優れているからである。即ち、凹部2
6の表面と高温硬化性樹脂層Mとの境界の水密性は保持
されるからである。
後述の防水ケース30との圧入嵌め込みにおいて、両者
に熱膨張係数の差があって、図1において、防水ケース
30の端面・ケーシング21の段部22間、防水ケース
30の内周面・ケーシング21間の微小隙間から外部の
水等が浸入した場合にも、凹部26の表面と高温硬化性
樹脂層Mとの境界の水密性によりコンタクトピン27に
は達しないので、コンタクトピン27,27,27間の
絶縁性は損われない。
合開口側から素子部10の基板18及びFPC15が挿
入されると共に、ピン孔17,17,17にコンタクト
ピン27,27,27が挿入される。そして、基板18
は案内凸部24内の孔に嵌まり込む共にFPC16が折
り畳み込まれ、本体部20の接合端面と素子部10のケ
ーシング12の接合端面とがOリング28を介して防水
的に結合される。かくして、圧力センサ本体Aが構成さ
れる。
は、開口側が圧力センサ本体Aの本体部20に嵌め込ま
れ、底部31には、外部への電線Lの挿入孔32と熱硬
化性樹脂注入孔33が形成されている硬質合成樹脂製の
カップ状体である。端子接続部Bの圧力センサ本体Aへ
の結合において、圧力センサ本体Aのコンタクトピン2
7が嵌め込まれる端子34が先端に結合されている外部
への電線Lが、防水ケース30の挿入孔32から防水ケ
ース30内に挿入される。
体Aのコンタクトピン27が嵌め込まれ、更に防水ケー
ス30は、その電線Lの端子34と圧力センサ本体Aの
コンタクトピン27との結合部を囲繞するように、他端
側が圧力センサ本体Aの本体部20の底部23側端部に
対し段部22に達するまで印篭嵌めで圧入結合される。
その圧入結合において、本体部20の案内凸部24は、
防水ケース30の内の対応した案内凹部に嵌合される。
樹脂注入孔33から常温硬化性樹脂が注入され、防水ケ
ース30内では、固化された常温硬化性樹脂で充填され
る。そして、常温硬化性樹脂が固化した常温熱硬化性樹
脂層Nによって、コンタクトピン27と外部の電線Lの
端子34との接続部が固定保護されていると共に、圧力
センサ本体Aと端子接続部Bとの結合一体化が強化され
ている。
のが好適であるが、これに限らず熱硬化性樹脂であれ
ば、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等であってもよ
い。
子接続部Bとの結合は、電子機器としての完成製品とな
るので、部品である圧力センサ本体Aの場合と異なり高
温硬化性樹脂を使用することは好ましくないので、防水
ケース30内に注入する熱硬化性樹脂には、常温硬化性
樹脂を用いる。防水ケース30内の常温硬化性樹脂は、
圧力センサ本体Aにおける凹部26の高温硬化性樹脂に
親和性がよいので、その密着接合は、強力な上、経時的
に損なわれることはない。
21の凹部26の表面と高温熱硬化性樹脂層Mとの境界
の場合と同様に、共に硬質合成樹脂であるケーシング2
1と防水ケース30との圧入嵌め込みにおいて、両者に
熱膨張係数の差があり、嵌め込み部に隙間が生じても、
外部の水等の浸入は、コンタクトピン27に達しない
で、コンタクトピン27,27,27間の電気絶縁性は
損なわれない。
力スイッチ等の電子部品にも応用することができる。
は、圧力センサ本体から突出したコンタクトピンと外部
への電線との接続部を保護するべく、圧力センサ本体に
嵌着された端子接続部における防水ケース内の充填樹脂
層が、圧力センサ本体のコンタクトピン基部における固
定用樹脂層と親和性のよい樹脂同士で結合されているの
で、その密着接合は、強い上、経時的に損なわれること
はない。
トピン基部への外部からの水等の浸入が完全に抑止され
るので、コンタクトピン同士間の電気絶縁性が損なわれ
たり、コンタクトピン等の腐食したりすること防止さ
れ、防水性機能が高い半導体圧力センサが得られる。
サの局部断面図である。
サの圧力センサ本体の分解斜視図である。
サの素子部の分解斜視図である。
面部分図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 検出圧力流体の導入口部が形成され、ダ
イヤフラムや半導体圧力検知ユニット等が内蔵された圧
力センサ本体の合成樹脂製ケーシングの底部外面に接着
形成された高温硬化性樹脂層から突出し、且つ内部の半
導体圧力検知ユニットに接続されているコンタクトピン
と外部への電線の接続端子とが接続され、その接続部を
囲繞するように圧力センサ本体のケーシングの底部側に
圧入嵌着された合成樹脂製防水ケース内に前記高温硬化
性樹脂と同種の常温硬化性樹脂層が注入され、高温硬化
性樹脂層に接着して硬化された常温硬化性樹脂層が合成
樹脂製防水ケース内に充填形成されて構成されたことを
特徴とする半導体圧力センサ。 - 【請求項2】 検出圧力流体の導入口部が形成され、ダ
イヤフラムや半導体圧力検知ユニット等が内蔵された圧
力センサ本体の合成樹脂製ケーシングの底部外面に形成
された凹部から内部の半導体圧力検知ユニットに接続さ
れているコンタクトピンが突出し、その凹部に高温硬化
性樹脂が充填され、硬化して、高温硬化性樹脂層が形成
され、高温硬化性樹脂層から突出したコンタクトピンと
外部への電線の接続端子とが接続され、その接続部を囲
繞するように圧力センサ本体のケーシングの底部側に圧
入嵌着された合成樹脂製防水ケース内に高温硬化性樹脂
と同種の常温硬化性樹脂層が注入され、高温硬化性樹脂
層に接合して硬化された常温硬化性樹脂層が合成樹脂製
防水ケース内に充填形成されて構成されたことを特徴と
する半導体圧力センサ。 - 【請求項3】 高温硬化性樹脂と常温硬化性樹脂は、エ
ポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等から
なる請求項1又は請求項2に記載の半導体圧力センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32473899A JP4009756B2 (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 半導体圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32473899A JP4009756B2 (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 半導体圧力センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001141588A true JP2001141588A (ja) | 2001-05-25 |
JP4009756B2 JP4009756B2 (ja) | 2007-11-21 |
Family
ID=18169146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32473899A Expired - Fee Related JP4009756B2 (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 半導体圧力センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4009756B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007004400A1 (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-11 | Saginomiya Seisakusho, Inc. | 圧力センサ及びその製造方法 |
-
1999
- 1999-11-15 JP JP32473899A patent/JP4009756B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007004400A1 (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-11 | Saginomiya Seisakusho, Inc. | 圧力センサ及びその製造方法 |
JP4908411B2 (ja) * | 2005-06-30 | 2012-04-04 | 株式会社鷺宮製作所 | 圧力センサ及びその製造方法 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP4009756B2 (ja) | 2007-11-21 |
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