JP2001349798A - Pressure sensor - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力センサに関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure sensor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図６は、従来の圧力センサの構成を示す
断面図である。図６において、圧力センサは、シリコン
が加工されたセンサチップ１と、例えばパイレックス
（登録商標）ガラスからなるガラス台座２と、センサチ
ップ１及びガラス台座２と熱膨張係数の差が小さい例え
ばコバールからなる金属台座３と、ハーメチックシール
構造のパッケージ４とから構成されている。2. Description of the Related Art FIG. 6 is a sectional view showing the structure of a conventional pressure sensor. In FIG. 6, the pressure sensor includes a sensor chip 1 in which silicon is processed, a glass pedestal 2 made of, for example, Pyrex (registered trademark) glass, and a sensor chip 1 and the glass pedestal 2 which have a small difference in thermal expansion coefficient from, for example, Kovar. And a package 4 having a hermetic seal structure.
【０００３】センサチップ１にはシリコン基板に測定対
象となる圧力を受けるダイアフラム５が形成され、ダイ
アフラムには圧力を検出する圧力検出部（図示しない）
が形成されている。そして、ガラス台座２には第一導圧
孔６が形成され、金属台座３には第二導圧孔７が形成さ
れ、パッケージ４には第三導圧孔８が形成されている。[0003] A diaphragm 5 for receiving a pressure to be measured is formed on a silicon substrate in the sensor chip 1, and a pressure detecting unit (not shown) for detecting the pressure is provided on the diaphragm.
Are formed. Then, a first pressure guiding hole 6 is formed in the glass pedestal 2, a second pressure guiding hole 7 is formed in the metal pedestal 3, and a third pressure guiding hole 8 is formed in the package 4.
【０００４】そして、ダイアフラム５に第一導圧孔６が
連通するようにセンサチップ１とガラス台座２とが例え
ば陽極接合され、第一導圧孔６と第二導圧孔７とが連通
するようにガラス台座２と金属台座３とが例えば陽極接
合、低融点ガラス、はんだ、ロウ、接着剤等の接合材に
より接合されている。[0004] Then, the sensor chip 1 and the glass pedestal 2 are, for example, anodically bonded so that the first pressure guiding hole 6 communicates with the diaphragm 5, and the first pressure guiding hole 6 and the second pressure guiding hole 7 communicate with each other. As described above, the glass pedestal 2 and the metal pedestal 3 are joined by a joining material such as anodic bonding, low-melting glass, solder, brazing, or an adhesive.
【０００５】この時、ガラス台座２と金属台座３とを陽
極接合する場合、図６においては、第一導圧孔６の径は
第二導圧孔７の径よりも例えば小さく形成され、低融点
ガラスにより接合する場合は、それらの径はほぼ等しく
形成される。At this time, when the glass pedestal 2 and the metal pedestal 3 are anodic-bonded, in FIG. 6, the diameter of the first pressure-guiding hole 6 is formed to be smaller than the diameter of the second pressure-guiding hole 7, for example. In the case of joining with melting point glass, their diameters are formed substantially equal.
【０００６】そして、パッケージ４と金属台座３とが接
着材により接着または溶接され、パッケージ４の内部に
センサチップ１及びガラス台座２が収納されている。The package 4 and the metal pedestal 3 are bonded or welded with an adhesive, and the sensor chip 1 and the glass pedestal 2 are housed inside the package 4.
【０００７】そして、第二導圧孔７及び第一導圧孔６を
介してダイアフラム５に低圧の圧力ＰLが加えられ、第
三導圧孔８を介してダイアフラム５に高圧の圧力ＰHが
加えられ、ダイアフラム５に形成された圧力検出手段に
よって高圧ＰHと低圧ＰLの差圧を検出する。[0007] Then, the second pressure guide hole 7 and the low-pressure pressure P L to the diaphragm 5 via a first pressure guide hole 6 is added, high pressure P H to the diaphragm 5 via the third pressure guide hole 8 It is added to detect the differential pressure of the high pressure P H and the low pressure P L by the pressure detecting means formed on the diaphragm 5.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】このような圧力センサ
には次のような問題点があった。図７（ａ），（ｂ）
は、ガラス台座２と金属台座３の接合部Ａの拡大図であ
る。 （１）ガラス台座２と金属台座３とを陽極接合した場
合、図７（ａ）に示すように、金属台座３の第二導圧孔
７の周辺部とガラス台座２が接する部分に応力が集中す
る応力集中部Ｂが存在し、その接合強度が低下してしま
う。また、第一導圧孔６の径と第二導圧孔７の径を等し
くした場合も、ガラス台座２と金属台座３との位置合わ
せのずれが発生し、その部分に応力が集中して接合強度
が低下してしまう。However, such a pressure sensor has the following problems. FIGS. 7A and 7B
Is an enlarged view of a joint A between the glass pedestal 2 and the metal pedestal 3. (1) When the glass pedestal 2 and the metal pedestal 3 are anodically bonded, as shown in FIG. 7A, stress is applied to a portion of the metal pedestal 3 where the peripheral portion of the second pressure guiding hole 7 is in contact with the glass pedestal 2. There is a concentrated stress concentration portion B, and the joining strength is reduced. Also, when the diameter of the first pressure guiding hole 6 and the diameter of the second pressure guiding hole 7 are made equal, misalignment between the glass pedestal 2 and the metal pedestal 3 occurs, and stress concentrates on that portion. The joining strength is reduced.
【０００９】（２）第一導圧孔６の径と第二導圧孔７の
径を等しくして例えば１５μｍ程度の厚さの低融点ガラ
ス９を溶融させることによりガラス台座２と金属台座３
とを接合した場合、低融点ガラス９がガラス台座２の第
一導圧孔６に流れ込む場合がある。(2) The glass pedestal 2 and the metal pedestal 3 are made equal by making the diameter of the first pressure-guiding hole 6 equal to the diameter of the second pressure-guiding hole 7 and melting the low-melting glass 9 having a thickness of, for example, about 15 μm.
In this case, the low-melting glass 9 may flow into the first pressure guiding hole 6 of the glass pedestal 2.
【００１０】そして、低融点ガラス９とガラス台座２の
熱膨張係数に違いがあると、低融点ガラス９が第一導圧
孔６に流れ込んだ部分に応力が集中し、ガラス台座２に
クラックを発生させてしまう場合がある。If there is a difference in the thermal expansion coefficient between the low-melting glass 9 and the glass pedestal 2, stress concentrates on the portion where the low-melting glass 9 has flowed into the first pressure guiding hole 6, and cracks occur on the glass pedestal 2. May cause it.
【００１１】従って、図７（ｂ）に示すように、低融点
ガラス９は、溶融した場合に第一導圧孔６内に流れ込ま
ないように余裕を持たせて形成される。しかし、この場
合は、低融点ガラス９とガラス台座２が接触する部分に
応力が集中する応力集中部Ｂが存在し、ガラス台座２と
金属台座３との接合強度が低下してしまう。Therefore, as shown in FIG. 7B, the low-melting glass 9 is formed with a margin so that it does not flow into the first pressure guiding hole 6 when it is melted. However, in this case, there is a stress concentration portion B where stress concentrates at a portion where the low melting point glass 9 and the glass pedestal 2 come into contact, and the bonding strength between the glass pedestal 2 and the metal pedestal 3 is reduced.
【００１２】（３）ガラス台座２と金属台座３とを接着
剤により接合する場合、接着剤が接合部からはみ出し、
その厚さはミリメートル単位の厚さとなる。そして、第
一導圧孔６及び第二導圧孔７の径が例えば約０．５ｍｍ
程度の場合、接着材が第一導圧孔６もしくは第二導圧孔
７に流れ込んで孔を塞いでしまい、圧力測定を不可能に
する場合がある。(3) When joining the glass pedestal 2 and the metal pedestal 3 with an adhesive, the adhesive protrudes from the joint,
Its thickness is in millimeters. And the diameter of the first pressure guiding hole 6 and the second pressure guiding hole 7 is, for example, about 0.5 mm.
In such a case, the adhesive may flow into the first pressure guiding hole 6 or the second pressure guiding hole 7 to block the hole, making the pressure measurement impossible.
【００１３】また、接着剤が導圧孔を埋めてしまうこと
を回避するように、導圧孔より大きく離間させて接着剤
を塗布した場合は、図７（ｂ）に示した場合と同様に応
力が集中する部分が発生し、その接合強度が弱くなる。
また、接着剤の拡がり方に固体差があるために、その接
合強度のばらつきが大きくなる。When the adhesive is applied at a greater distance from the pressure guiding holes so as to prevent the adhesive from filling the pressure guiding holes, similar to the case shown in FIG. A portion where stress concentrates is generated, and the joining strength is weakened.
In addition, since there is a solid difference in how the adhesive spreads, the bonding strength varies greatly.
【００１４】本発明は上述した問題点を解決するために
なされたものであり、ガラス台座に設けられた第一導圧
孔に金属のパイプを挿入して接合材により固定すること
により、導圧孔の閉塞を防止し、ガラス台座と金属台座
を接合した場合、その接合強度を向上させると共に、接
合強度の固体差を小さくした圧力センサを提供すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and a metal pipe is inserted into a first pressure-guiding hole provided in a glass pedestal and fixed by a bonding material to thereby improve the pressure-guiding property. It is an object of the present invention to provide a pressure sensor in which, when a glass pedestal and a metal pedestal are joined together while preventing the hole from being closed, the joining strength is improved and the individual difference in the joining strength is reduced.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１におい
ては、圧力検出部が形成されたダイアフラムを有するセ
ンサチップと、前記センサチップに接合され、前記ダイ
アフラムに圧力を伝える第一導圧孔が形成されたガラス
台座、とを有し、前記第一導圧孔より導入される前記圧
力を前記圧力検出部において検出する圧力センサにおい
て、筒状の一端が前記第一導圧孔に挿入され接合材によ
り固定されるパイプを設け、このパイプの他端より前記
圧力を導入するようにしたことを特徴とする圧力センサ
である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a sensor chip having a diaphragm on which a pressure detecting portion is formed, and a first pressure guiding hole joined to the sensor chip and transmitting pressure to the diaphragm. A glass pedestal formed with, and a pressure sensor that detects the pressure introduced from the first pressure guiding hole in the pressure detecting unit, wherein one end of a cylindrical shape is inserted into the first pressure guiding hole. A pressure sensor is provided, wherein a pipe fixed by a bonding material is provided, and the pressure is introduced from the other end of the pipe.
【００１６】本発明の請求項２においては、圧力検出部
が形成されたダイアフラムを有するセンサチップと、前
記センサチップに接合され、前記ダイアフラムに圧力を
伝える第一導圧孔が形成されたガラス台座、とを有し、
前記第一導圧孔より導入される前記圧力を前記圧力検出
部において検出する圧力センサにおいて、筒状の一端が
前記第一導圧孔に挿入され接合材により固定されるパイ
プと、前記パイプの他端が挿入されて接合材により固定
される第二導圧孔が形成されると共に、前記ガラス台座
に接合材により固定される金属部材、とを設け、前記第
二導圧孔より前記圧力を導入するようにしたことを特徴
とする圧力センサである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a sensor chip having a diaphragm having a pressure detecting portion formed thereon, and a glass pedestal formed with a first pressure guiding hole which is joined to the sensor chip and transmits pressure to the diaphragm. , And
In a pressure sensor that detects the pressure introduced from the first pressure guiding hole in the pressure detection unit, a pipe having a cylindrical end inserted into the first pressure guiding hole and fixed by a joining material, The other end is inserted, a second pressure guiding hole fixed by the bonding material is formed, and a metal member fixed to the glass pedestal by the bonding material is provided, and the pressure is applied from the second pressure guiding hole. It is a pressure sensor characterized by being introduced.
【００１７】本発明の請求項３においては、圧力検出部
が形成されたダイアフラムを有するセンサチップと、前
記センサチップに接合され、前記ダイアフラムに圧力を
伝える第一導圧孔が形成されたガラス台座、とを有し、
前記第一導圧孔より導入される前記圧力を前記圧力検出
部において検出する圧力センサにおいて、筒状の一端が
前記第一導圧孔に挿入されて接合材により固定されるパ
イプと、前記パイプと一体に形成されると共に前記パイ
プの内部に連通する第二導圧孔が形成され、前記ガラス
台座に接合材により固定される金属部材、とを設け、前
記第二導圧孔より前記圧力を導入するようにしたことを
特徴とする圧力センサである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a glass pedestal having a sensor chip having a diaphragm on which a pressure detecting portion is formed, and a first pressure guiding hole which is joined to the sensor chip and transmits pressure to the diaphragm. , And
In a pressure sensor for detecting the pressure introduced from the first pressure guiding hole in the pressure detecting unit, a pipe having a cylindrical end inserted into the first pressure guiding hole and fixed by a bonding material, and the pipe And a metal member fixed to the glass pedestal with a bonding material, and a second pressure guiding hole communicating with the inside of the pipe is formed. It is a pressure sensor characterized by being introduced.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例について図
面を用いて説明する。尚、以下の図面において、図６と
重複する部分は同一番号を付してその説明は適宜に省略
する。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, parts that are the same as in FIG. 6 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted as appropriate.
【００１９】図１は本発明の第一実施例の構成を示す断
面図である。図１において、金属部材としての金属台座
３には、第二導圧孔７が形成されると共に、第二導圧孔
７の中間部の内径を小さく狭める底部３ａが形成されて
いる。FIG. 1 is a sectional view showing the structure of the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a metal pedestal 3 as a metal member is formed with a second pressure guiding hole 7 and a bottom portion 3a that narrows the inner diameter of an intermediate portion of the second pressure guiding hole 7 to be small.
【００２０】そして、金属の例えばステンレスからなる
パイプ１０の一端がガラス台座２の第一導圧孔６に挿入
され、他端が金属台座の第二導圧孔７に挿入されて底部
３ａに接触して静止され、接合剤として例えばエポキシ
樹脂からなる接着剤１１によって固定されている。Then, one end of a pipe 10 made of metal, for example, stainless steel, is inserted into the first pressure guiding hole 6 of the glass pedestal 2, and the other end is inserted into the second pressure guiding hole 7 of the metal pedestal to contact the bottom 3a. And is fixed by an adhesive 11 made of, for example, an epoxy resin as a bonding agent.
【００２１】この場合、パイプ１０の外径は例えば約
０．４５ｍｍ、第一導圧孔６及び第二導圧孔７のパイプ
１０が挿入される部分の内径は例えば約０．５ｍｍであ
る。そして、金属台座３は接着剤１１によりガラス台座
２に固定され、圧力は、第二導圧孔７より、パイプ１０
の内部、第一導圧孔６を介してダイアフラム５に印加さ
れる。In this case, the outer diameter of the pipe 10 is, for example, about 0.45 mm, and the inner diameter of the first pressure guiding hole 6 and the second pressure guiding hole 7 where the pipe 10 is inserted is, for example, about 0.5 mm. Then, the metal pedestal 3 is fixed to the glass pedestal 2 by the adhesive 11, and the pressure is applied to the pipe 10 from the second pressure guiding hole 7.
Is applied to the diaphragm 5 through the first pressure guiding hole 6.
【００２２】次に、図１に示した圧力センサの製造方法
を説明する。まず、金属台座３に設けらた第二導圧孔７
にパイプ１０の一端を底部３ａに接触させるように挿入
する。Next, a method of manufacturing the pressure sensor shown in FIG. 1 will be described. First, the second pressure guiding hole 7 provided in the metal pedestal 3
Is inserted so that one end of the pipe 10 contacts the bottom 3a.
【００２３】そして、金属台座３のガラス台座２との接
合面に接着剤１１を塗布し、パイプ１０の他端をガラス
台座２の第一導圧孔６に挿入しながら金属台座３とガラ
ス台座２を密着させて固定する。Then, an adhesive 11 is applied to the joint surface of the metal pedestal 3 with the glass pedestal 2, and the other end of the pipe 10 is inserted into the first pressure guiding hole 6 of the glass pedestal 2 and the metal pedestal 3 and the glass pedestal 2 is tightly fixed.
【００２４】この場合、接着剤１１はパイプ１０と第一
導圧孔６の内壁との間に形成される隙間６ａ、及びパイ
プ１０と第二導圧孔７の内壁との間に形成される隙間７
ａに流れ込み、パイプ１０は第一導圧孔６及び第二導圧
孔７の内部に固定され、接着剤１１が第一導圧孔６及び
第二導圧孔７を閉塞させることはない。In this case, the adhesive 11 is formed between the pipe 10 and the inner wall of the first pressure guiding hole 6 and between the pipe 10 and the inner wall of the second pressure guiding hole 7. Gap 7
a, the pipe 10 is fixed inside the first pressure guiding hole 6 and the second pressure guiding hole 7, and the adhesive 11 does not close the first pressure guiding hole 6 and the second pressure guiding hole 7.
【００２５】次に、図１に示した圧力センサのガラス台
座に加えられる応力の低減効果について説明する。図２
は図１に示した圧力センサのパイプとガラス台座との接
合部Ａの拡大図である。Next, the effect of reducing the stress applied to the glass pedestal of the pressure sensor shown in FIG. 1 will be described. FIG.
FIG. 2 is an enlarged view of a joint A between a pipe and a glass pedestal of the pressure sensor shown in FIG. 1.
【００２６】図２において、パイプ１０の内部に圧力が
導入されると、パイプ１０をガラス台座２から引き離そ
うとする方向（紙面上の右方向）の力Ｐ１がパイプ１０
の外壁に加えられるが、同時に力Ｐ１とは逆方向（紙面
上の左方向）の力Ｐ２がパイプ１０の内壁に加えられる
ために、力Ｐ１は力Ｐ２によりキャンセルされる。In FIG. 2, when pressure is introduced into the inside of the pipe 10, a force P1 in a direction (rightward on the paper) in which the pipe 10 is separated from the glass pedestal 2 is applied.
Is applied to the inner wall of the pipe 10, and at the same time, the force P2 is applied to the inner wall of the pipe 10 in a direction opposite to the force P1 (leftward on the paper surface), and the force P1 is canceled by the force P2.
【００２７】また、ガラス台座２をパイプ１０から引き
離そうとする方向（紙面上の左方向）の力Ｐ３がガラス
台座２に加えられるが、ガラス台座２が接着剤１１と接
触する部分にも接着剤１１を介して同方向の力Ｐ３’が
加えられるため、相対的にガラス台座２をパイプ１０か
ら引き離そうとする力Ｐ３は弱められるので、ガラス台
座２と金属台座３との接合強度を向上させることがき
る。A force P3 is applied to the glass pedestal 2 in a direction to pull the glass pedestal 2 away from the pipe 10 (to the left on the paper). Since the force P3 'in the same direction is applied via the pin 11, the force P3 for relatively separating the glass pedestal 2 from the pipe 10 is weakened, so that the bonding strength between the glass pedestal 2 and the metal pedestal 3 is improved. Cut off.
【００２８】また、パイプを第一導圧孔に、センサチッ
プとガラス台座との接合面付近まで挿入することによ
り、力Ｐ３を受ける面積を小さくすることができるの
で、ガラス台座２に加えられる応力をさらに小さくし、
ガラス台座２と金属台座３との接合強度をさらに向上さ
せることができる。Further, by inserting the pipe into the first pressure guiding hole up to the vicinity of the joint surface between the sensor chip and the glass pedestal, the area receiving the force P3 can be reduced, so that the stress applied to the glass pedestal 2 can be reduced. Is made even smaller,
The bonding strength between the glass pedestal 2 and the metal pedestal 3 can be further improved.
【００２９】尚、上記の第一実施例においてはパイプ１
０と金属台座２がそれぞれ個別に設けられた場合につい
て説明したが、本発明においてはパイプ１０と金属台座
２とが一体に形成されていても良い。In the first embodiment, the pipe 1
Although a case has been described in which the metal base 0 and the metal pedestal 2 are individually provided, in the present invention, the pipe 10 and the metal pedestal 2 may be integrally formed.
【００３０】図３は、本発明の第二実施例の構成を示す
断面図である。図３において、ステンレスからなる第一
のパイプ１０の一端がガラス台座２の第一導圧孔６に挿
入され、他端がステンレスからなる金属部材としての第
二のパイプ１２の第二導圧孔７に挿入され、接着剤１１
によって固定されている。この場合、第一のパイプ１０
の外径は例えば約０．４５ｍｍ、第一導圧孔６及び第二
導圧孔７の内径は例えば約０．５ｍｍである。FIG. 3 is a sectional view showing the structure of the second embodiment of the present invention. In FIG. 3, one end of a first pipe 10 made of stainless steel is inserted into the first pressure guiding hole 6 of the glass pedestal 2, and the other end is a second pressure guiding hole of a second pipe 12 as a metal member made of stainless steel. 7 and the adhesive 11
Has been fixed by. In this case, the first pipe 10
Has an outer diameter of, for example, about 0.45 mm, and inner diameters of the first pressure guiding hole 6 and the second pressure guiding hole 7 are, for example, about 0.5 mm.
【００３１】そして、センサチップ１及びガラス台座２
を収納するプラスチックパッケージ１３がパイプ１２及
びガラス台座２に接着剤１１により固定され、圧力は、
第二導圧孔７より、パイプ１０の内部、第一導圧孔６を
介してダイアフラム５に印加される。Then, the sensor chip 1 and the glass pedestal 2
Is fixed to the pipe 12 and the glass pedestal 2 with the adhesive 11, and the pressure is
The pressure is applied to the diaphragm 5 from the second pressure guiding hole 7 through the first pressure guiding hole 6 inside the pipe 10.
【００３２】次に、図３に示した圧力センサの製造方法
を説明する。まず、プラスチックパッケージ１３のガラ
ス台座２との接合面に接着剤１１を塗布し、第二のパイ
プ１２の一端をプラスチックパッケージ１３に挿入す
る。Next, a method of manufacturing the pressure sensor shown in FIG. 3 will be described. First, an adhesive 11 is applied to a bonding surface of the plastic package 13 with the glass pedestal 2, and one end of the second pipe 12 is inserted into the plastic package 13.
【００３３】そして、第一のパイプ１０の一端をガラス
台座２の第一導圧孔６に挿入し、他端をパイプ１２の第
二導圧孔７に挿入しながらガラス台座２とプラスチック
パッケージ１３を密着させて固定する。Then, one end of the first pipe 10 is inserted into the first impulse hole 6 of the glass pedestal 2, and the other end is inserted into the second impulse hole 7 of the pipe 12 while the glass pedestal 2 and the plastic package 13 are inserted. And fix it.
【００３４】この場合、接着剤１１はパイプ１０と第一
導圧孔６の内壁との間に形成される隙間６ａ、及びパイ
プ１０と第二導圧孔７の内壁との間に形成される隙間７
ａに流れ込み、パイプ１０は第一導圧孔６及び第二導圧
孔７の内部に固定され、接着剤１１が第一導圧孔６及び
第二導圧孔７を閉塞させることはない。In this case, the adhesive 11 is formed between the pipe 10 and the inner wall of the first pressure guiding hole 6 and between the pipe 10 and the inner wall of the second pressure guiding hole 7. Gap 7
a, the pipe 10 is fixed inside the first pressure guiding hole 6 and the second pressure guiding hole 7, and the adhesive 11 does not close the first pressure guiding hole 6 and the second pressure guiding hole 7.
【００３５】尚、上記の第二実施例においてはパイプ１
０とパイプ１２がそれぞれ個別に設けられた場合につい
て説明したが、本発明においてはパイプ１０とパイプ１
２とが一体に形成されていても良い。In the second embodiment, the pipe 1
0 and the pipe 12 are individually provided, but in the present invention, the pipe 10 and the pipe 1 are provided.
2 may be integrally formed.
【００３６】図４は、本発明の第三実施例の構成を示す
断面図である。図４において、ステンレスからなるパイ
プ１０の一端がガラス台座２の第一導圧孔６に挿入さ
れ、接着剤１１によって固定されている。この場合、パ
イプ１０の外径は例えば約０．４５ｍｍ、第一導圧６の
内径は例えば約０．５ｍｍである。そして、圧力はパイ
プ１０の内部に直接導入され、第一導圧孔６を介してセ
ンサチップ１のダイアフラム５に印加される。FIG. 4 is a sectional view showing the structure of the third embodiment of the present invention. In FIG. 4, one end of a pipe 10 made of stainless steel is inserted into the first pressure guiding hole 6 of the glass pedestal 2 and fixed by an adhesive 11. In this case, the outer diameter of the pipe 10 is, for example, about 0.45 mm, and the inner diameter of the first pressure guiding 6 is, for example, about 0.5 mm. Then, the pressure is directly introduced into the inside of the pipe 10 and is applied to the diaphragm 5 of the sensor chip 1 via the first pressure introducing hole 6.
【００３７】次に、図４に示した圧力センサの製造方法
を説明する。パイプ１０の一端の外周部に接着剤１１を
塗布してガラス台座２の第一導圧孔６に挿入し、パイプ
１０とガラス台座２とを固定する。Next, a method of manufacturing the pressure sensor shown in FIG. 4 will be described. An adhesive 11 is applied to an outer peripheral portion of one end of the pipe 10 and inserted into the first pressure guiding hole 6 of the glass pedestal 2 to fix the pipe 10 and the glass pedestal 2.
【００３８】この場合、接着剤１１はパイプ１０と第一
導圧孔６の内壁との間に形成される隙間６ａに流れ込
み、接着剤１１が第一導圧孔６及びパイプ１０の内部を
閉塞させることはない。In this case, the adhesive 11 flows into the gap 6a formed between the pipe 10 and the inner wall of the first pressure guiding hole 6, and the adhesive 11 closes the first pressure guiding hole 6 and the inside of the pipe 10. I won't let you.
【００３９】図５は、本発明の第四実施例の構成を示す
断面図である。図５は、センサチップ１に２つの第一ダ
イアフラム５ａ1、第二ダイアフラム５ａ2を形成し、ガ
ラス台座２に低圧用と高圧用の２つの第一導圧孔６
ａ1，６ａ 2を設け、センサチップ１とガラス台座２を接
合して形成した圧力センサの一例を示すものであり、こ
の構造は本出願人が先に提案した特開平９−３３３７４
号公報に開示されている。FIG. 5 shows the configuration of the fourth embodiment of the present invention.
It is sectional drawing. FIG. 5 shows two first dies on the sensor chip 1.
Iahram 5a1, The second diaphragm 5aTwoForm a mo
Two first pressure guiding holes 6 for low pressure and high pressure
a1, 6a TwoTo connect the sensor chip 1 and the glass pedestal 2.
This figure shows an example of a pressure sensor formed in combination.
Is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-33374, which was previously proposed by the present applicant.
No. 6,086,045.
【００４０】図５において、センサチップ１には、圧力
検出部５ｂ1が一面側に形成された第一ダイアフラム５
ａ1、圧力検出部５ｂ2が一面側に形成された第二ダイア
フラム５ａ2、第一ダイアフラム５ａ1の他面側に形成さ
れた第一測定室５ｃ1、第二ダイアフラム５ａ2の他面側
に形成された第二測定室５ｃ2、第一ダイアフラム５ａ1
の一面側に形成された第三測定室５ｃ3、第二ダイアフ
ラム５ａ2の一面側に形成された第四測定室５ｃ4、ガラ
ス台座２の第一導圧孔６ａ1と第一測定室５ｃ 1と第四測
定室５ｃ4に連通する第一連通孔５ｄ1、ガラス台座２の
第一導圧孔６ａ2と第二測定室５ｃ2と第三測定室５ｃ3
に連通する第二連通孔５ｄ2、とが形成されている。In FIG. 5, the sensor chip 1 has a pressure
Detector 5b1The first diaphragm 5 formed on one side
a1, Pressure detector 5bTwoIs formed on one side
Fulham 5aTwo, First diaphragm 5a1Formed on the other side
First measurement room 5c1, The second diaphragm 5aTwoOn the other side
Measurement room 5c formed inTwo, First diaphragm 5a1
Measuring chamber 5c formed on one side ofThree, The second diaf
Ram 5aTwoMeasuring chamber 5c formed on one side ofFour, Gala
1st pressure guide hole 6a of pedestal 21And first measurement room 5c 1And the fourth measurement
Fixed room 5cFourFirst communicating hole 5d communicating with1Of the glass pedestal 2
First pressure guiding hole 6aTwoAnd second measurement room 5cTwoAnd third measurement room 5cThree
Communication hole 5d communicating withTwo, And are formed.
【００４１】ガラス台座２には二つの第一導圧孔６
ａ1，６ａ2が形成され、第一導圧孔６ａ 1が第一連通孔
５ｄ1に連通し、第一導圧孔６ａ2が第二連通孔５ｄ2に
連通するようにセンサチップ１とガラス台座２とが接合
されている。The glass pedestal 2 has two first pressure guiding holes 6.
a1, 6aTwoIs formed, and the first pressure guiding hole 6a is formed. 1Is the first series of holes
5d1And the first pressure guiding hole 6aTwoIs the second communication hole 5dTwoTo
Sensor chip 1 and glass pedestal 2 are joined so that they communicate with each other
Have been.
【００４２】そして、金属部材としての金属台座３に
は、二つの第二導圧孔７ａ1，７ａ2が形成されると共
に、第二導圧孔７ａ1，７ａ2の中間部の内径を小さく狭
める底部３ａ1，３ａ2がそれぞれ形成されている。In the metal pedestal 3 as a metal member, two second pressure guiding holes 7a 1 and 7a 2 are formed, and the inner diameter of the intermediate portion between the second pressure guiding holes 7a 1 and 7a 2 is reduced. Narrowing bottoms 3a 1 and 3a 2 are formed respectively.
【００４３】そして、金属の例えばステンレスからなる
パイプ１０ａ1の一端がガラス台座２の第一導圧孔６ａ1
に挿入され、他端が金属台座の第二導圧孔７ａ1に挿入
されて底部３ａ1に接触して静止され、同様にステンレ
スからなるパイプ１０ａ2の一端がガラス台座２の第一
導圧孔６ａ2に挿入され、他端が金属台座３の第二導圧
孔７ａ2に挿入されて底部３ａ2に接触して静止され、パ
イプ１０ａ1，１０ａ2は接着剤１１によって固定されて
いる。[0043] Then, the first pressure guide hole 6a 1 of the end glass base 2 of the pipe 10a 1 made of metal such as stainless
Is inserted into the other end is still in contact is inserted into the second pressure guide hole 7a 1 of the metal base to the bottom 3a 1, likewise the first Shirube圧end of pipe 10a 2 made of stainless steel glass pedestal 2 is inserted into the hole 6a 2, the other end is still in contact is inserted into the second pressure guide hole 7a 2 of the metal base 3 on the bottom 3a 2, pipe 10a 1, 10a 2 are fixed by the adhesive 11 .
【００４４】この場合、パイプ１０ａ1，１０ａ2の外径
は例えば約０．４５ｍｍ、第一導圧孔６ａ1，６ａ2及び
第二導圧孔７ａ1，７ａ2のパイプ１０ａ1，１０ａ2がそ
れぞれ挿入される部分の内径は例えば約０．５ｍｍであ
る。[0044] In this case, the pipe 10a 1, 10a outer diameter of 2, for example about 0.45 mm, the first pressure guide holes 6a 1, 6a 2 and the second pressure guide holes 7a 1, of 7a 2 pipe 10a 1, 10a 2 Are inserted, for example, about 0.5 mm in inner diameter.
【００４５】そして、金属台座３は接着剤１１によりガ
ラス台座２に固定され、高圧ＰHが第一導圧孔６ａ1及び
第一連通孔５ｄ1を介して、第一測定室５ｃ1と第四測定
室５ｃ4とに印加され、低圧ＰLが第一導圧孔６ａ2及び
第二連通孔５ｄ2を介して、第二測定室５ｃ2と第三測定
室５ｃ3とに印加され、２つのダイアフラム５ａ1，５ａ
2によって高圧ＰHと低圧ＰLとの差圧を検出する。[0045] Then, the metal base 3 is fixed to the glass base 2 by the adhesive 11, a high pressure P H via a first pressure guide hole 6a 1 and the first communication hole 5d 1, the first measurement chamber 5c 1 The low pressure P L is applied to the fourth measurement chamber 5c 4 and the low pressure P L is applied to the second measurement chamber 5c 2 and the third measurement chamber 5c 3 via the first pressure guiding hole 6a 2 and the second communication hole 5d 2. Two diaphragms 5a 1 , 5a
Detecting the pressure difference between the high pressure P H and the low pressure P L by 2.
【００４６】尚、図５においては、ガラス台座２、パイ
プ１０ａ1，１０ａ2及び金属台座３との接続構造が図１
に示した構造の場合について説明したが、本実施例はこ
れに限定されるものではなく、図３及び図４に示した接
続構造とすることも可能である。また、図５に示した圧
力センサの製造方法は図１に示した圧力センサについて
説明した製造方法と同様である。In FIG. 5, the connection structure between the glass pedestal 2, the pipes 10a 1 and 10a 2 and the metal pedestal 3 is shown in FIG.
Has been described, but the present embodiment is not limited to this, and the connection structure shown in FIGS. 3 and 4 is also possible. The method for manufacturing the pressure sensor shown in FIG. 5 is the same as the method for manufacturing the pressure sensor shown in FIG.
【００４７】また、図３から図５に示した圧力センサの
ガラス台座へ加えられる応力の低減のメカニズムは、図
２において説明した図１に示した圧力センサの場合と同
様である。The mechanism for reducing the stress applied to the glass pedestal of the pressure sensor shown in FIGS. 3 to 5 is the same as that of the pressure sensor shown in FIG. 1 described with reference to FIG.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、ガラス台座に設けられた第一導圧孔に金属の
パイプを挿入して接合材により固定するようにしたの
で、第一導圧孔の閉塞を防止することができる。As described above, according to the first aspect of the present invention,
According to this, a metal pipe is inserted into the first pressure guiding hole provided in the glass pedestal and fixed by the bonding material, so that the first pressure guiding hole can be prevented from being blocked.
【００４９】また、本発明の請求項２によれば、ガラス
台座に設けられた第一導圧孔に金属のパイプの一端を挿
入し、金属台座に設けられた第二導圧孔にパイプの他端
を挿入して接合材により固定するようにしたので、導圧
孔の閉塞を防止し、ガラス台座と金属台座の接合強度を
向上させると共に、接合強度の固体差を小さくした圧力
センサを提供することができる。According to the second aspect of the present invention, one end of a metal pipe is inserted into the first pressure-guiding hole provided in the glass pedestal, and the pipe is inserted into the second pressure-guiding hole provided in the metal pedestal. Since the other end is inserted and fixed with a bonding material, a pressure sensor is provided that prevents blockage of the pressure guiding hole, improves the bonding strength between the glass pedestal and the metal pedestal, and reduces the difference in bonding strength between individual members. can do.
【００５０】また、本発明の請求項３によれば、ガラス
台座に設けられた第一導圧孔に金属のパイプの一端を挿
入し、このパイプと一体に形成されパイプの内部に連通
する第二導圧孔が設けられた金属台座とガラス台座を接
合材により固定するようにしたので、導圧孔の閉塞を防
止し、ガラス台座と金属台座の接合強度を向上させると
共に、接合強度の固体差を小さくした圧力センサを提供
することができる。According to a third aspect of the present invention, one end of a metal pipe is inserted into the first pressure-guiding hole provided in the glass pedestal, and is formed integrally with the pipe and communicates with the inside of the pipe. (2) Since the metal pedestal provided with the pressure guiding hole and the glass pedestal are fixed by a bonding material, the blocking of the pressure guiding hole is prevented, the bonding strength between the glass pedestal and the metal pedestal is improved, and the solid bonding strength is improved. A pressure sensor with a reduced difference can be provided.
【００５１】[0051]
【図１】本発明の第一実施例の構成を示す断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a first embodiment of the present invention.
【図２】図１に示した圧力センサの要部拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the pressure sensor shown in FIG.
【図３】本発明の第二実施例の構成を示す断面図であ
る。FIG. 3 is a sectional view showing a configuration of a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第三実施例の構成を示す断面図であ
る。FIG. 4 is a sectional view showing the configuration of a third embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第四実施例の構成を示す断面図であ
る。FIG. 5 is a sectional view showing a configuration of a fourth embodiment of the present invention.
【図６】従来の圧力センサの構成を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional pressure sensor.
【図７】図６に示した圧力センサの要部拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of a main part of the pressure sensor shown in FIG.
１ センサチップ ２ ガラス台座 ３ 金属台座 ５ ダイアフラム ６ 第一導圧孔 ７ 第二導圧孔 １０ パイプ １１ 接着剤 １２ パイプ REFERENCE SIGNS LIST 1 sensor chip 2 glass pedestal 3 metal pedestal 5 diaphragm 6 first pressure guiding hole 7 second pressure guiding hole 10 pipe 11 adhesive 12 pipe
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１２年６月７日（２０００．６．７）[Submission date] June 7, 2000 (2000.6.7)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図６[Correction target item name] Fig. 6
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図６】 FIG. 6
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図７[Correction target item name] Fig. 7
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図７】 FIG. 7
Claims (3)
有するセンサチップと、 前記センサチップに接合され、前記ダイアフラムに圧力
を伝える第一導圧孔が形成されたガラス台座、とを有
し、前記第一導圧孔より導入される前記圧力を前記圧力
検出部において検出する圧力センサにおいて、 筒状の一端が前記第一導圧孔に挿入され接合材により固
定されるパイプを設け、 このパイプの他端より前記圧力を導入するようにしたこ
とを特徴とする圧力センサ。1. A sensor chip having a diaphragm on which a pressure detecting section is formed, and a glass pedestal formed with a first pressure guiding hole which is joined to the sensor chip and transmits pressure to the diaphragm, In a pressure sensor for detecting the pressure introduced from a first pressure guiding hole in the pressure detecting portion, a pipe having a cylindrical end inserted into the first pressure guiding hole and fixed by a joining material is provided. A pressure sensor wherein the pressure is introduced from the other end.
有するセンサチップと、 前記センサチップに接合され、前記ダイアフラムに圧力
を伝える第一導圧孔が形成されたガラス台座、とを有
し、前記第一導圧孔より導入される前記圧力を前記圧力
検出部において検出する圧力センサにおいて、 筒状の一端が前記第一導圧孔に挿入され接合材により固
定されるパイプと、 前記パイプの他端が挿入されて接合材により固定される
第二導圧孔が形成されると共に、前記ガラス台座に接合
材により固定される金属部材、とを設け、 前記第二導圧孔より前記圧力を導入するようにしたこと
を特徴とする圧力センサ。2. A sensor chip having a diaphragm on which a pressure detecting portion is formed, and a glass pedestal formed with a first pressure-guiding hole joined to the sensor chip and transmitting pressure to the diaphragm, In a pressure sensor for detecting the pressure introduced from a first pressure guiding hole in the pressure detecting unit, a pipe having a cylindrical end inserted into the first pressure guiding hole and fixed by a joining material, A second pressure guiding hole whose end is inserted and fixed by the bonding material is formed, and a metal member fixed by the bonding material to the glass pedestal is provided, and the pressure is introduced from the second pressure guiding hole. Pressure sensor characterized in that:
有するセンサチップと、 前記センサチップに接合され、前記ダイアフラムに圧力
を伝える第一導圧孔が形成されたガラス台座、とを有
し、前記第一導圧孔より導入される前記圧力を前記圧力
検出部において検出する圧力センサにおいて、 筒状の一端が前記第一導圧孔に挿入されて接合材により
固定されるパイプと、 前記パイプと一体に形成されると共に前記パイプの内部
に連通する第二導圧孔が形成され、前記ガラス台座に接
合材により固定される金属部材、とを設け、 前記第二導圧孔より前記圧力を導入するようにしたこと
を特徴とする圧力センサ。3. A sensor chip having a diaphragm on which a pressure detecting portion is formed, and a glass pedestal formed with a first pressure guiding hole which is joined to the sensor chip and transmits pressure to the diaphragm, In the pressure sensor which detects the pressure introduced from the first pressure guiding hole in the pressure detecting unit, a pipe having a cylindrical end inserted into the first pressure guiding hole and fixed with a bonding material, A second pressure guiding hole formed integrally and communicating with the inside of the pipe is formed, and a metal member fixed to the glass pedestal by a bonding material is provided, and the pressure is introduced from the second pressure guiding hole. Pressure sensor characterized in that:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000169287A JP2001349798A (en) | 2000-06-06 | 2000-06-06 | Pressure sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000169287A JP2001349798A (en) | 2000-06-06 | 2000-06-06 | Pressure sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001349798A true JP2001349798A (en) | 2001-12-21 |
Family
ID=18672169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000169287A Pending JP2001349798A (en) | 2000-06-06 | 2000-06-06 | Pressure sensor |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001349798A (en) |
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2000
- 2000-06-06 JP JP2000169287A patent/JP2001349798A/en active Pending
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