JP2003130743A - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
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- Pressure Sensors (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 出力を容易に反転することができて、1種類
のハウジングで出力が異なる2種類のアプリケーション
に対応できる圧力センサを提供する。 【解決手段】 検知した圧力に応じた電気信号を出力す
る圧力センサチップ2の正出力端子20a,負出力端子
20bは、ボンディングワイヤ4a,4bによってセン
サ出力パッド10a,10bに各々接続し、センサ出力
パッド10a,10bは、電路パターン5a,5bの各
一端に接続し、電路パターン5a,5bの各他端は、I
C入力パッド11c,11bに各々接続して、さらにI
C入力パッド11a,11cは電路パターン5cによっ
て互いに接続している。そして、増幅・温度補償IC3
の正入力端子30a,負入力端子30bとIC入力パッ
ド11a〜11cとの間を、ボンディングワイヤ4c,
4dと、ボンディングワイヤ4c’,4d’とのいずれ
かによって接続する。
のハウジングで出力が異なる2種類のアプリケーション
に対応できる圧力センサを提供する。 【解決手段】 検知した圧力に応じた電気信号を出力す
る圧力センサチップ2の正出力端子20a,負出力端子
20bは、ボンディングワイヤ4a,4bによってセン
サ出力パッド10a,10bに各々接続し、センサ出力
パッド10a,10bは、電路パターン5a,5bの各
一端に接続し、電路パターン5a,5bの各他端は、I
C入力パッド11c,11bに各々接続して、さらにI
C入力パッド11a,11cは電路パターン5cによっ
て互いに接続している。そして、増幅・温度補償IC3
の正入力端子30a,負入力端子30bとIC入力パッ
ド11a〜11cとの間を、ボンディングワイヤ4c,
4dと、ボンディングワイヤ4c’,4d’とのいずれ
かによって接続する。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力センサに関す
るものである。 【0002】 【従来の技術】圧力センサとして、圧力導入口を設けた
ハウジングに、圧力導入口を介して検知した圧力に応じ
て出力を行う圧力センサチップと、圧力センサチップの
出力を増幅し、温度補償を行う増幅・温度補償ICとを
実装したものがあり、この圧力センサのアプリケーショ
ンとしては、圧力が増加すると出力が増加するものと、
圧力が増加すると出力が減少するものとがある。 【0003】そして従来、これらの2種類のアプリケー
ションに対応するためには、各々のアプリケーションに
対して各ハウジングを用意するか、圧力センサチップの
出力を反転する機能を増幅・温度補償ICに設ける必要
があった。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかし、各々のアプリ
ケーションに対して各ハウジングを用意した場合には、
2種類のハウジングが必要になり、また圧力センサチッ
プの出力を反転する機能を増幅・温度補償ICに設けた
場合には、増幅・温度補償ICのコストアップにつなが
ってしまう。 【0005】本発明は、上記事由に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、出力を容易に反転することができ
て、1種類のハウジングで出力が異なる2種類のアプリ
ケーションに対応できる圧力センサを提供することにあ
る。 【0006】 【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、圧力
導入口を設けたハウジングと、前記ハウジングに実装さ
れ、前記圧力導入口を介して検知した圧力に応じた電気
信号を一対の出力端子から出力する圧力センサチップ
と、前記ハウジングに実装され、一対の入力端子に入力
された前記圧力センサチップの出力を増幅し且つ温度補
償を行う増幅・温度補償ICとを備え、前記ハウジング
は、前記圧力センサチップの一対の出力端子にボンディ
ングワイヤにより接続される一対のセンサ出力パッド
と、並置される3つのIC入力パッドと、前記一対のセ
ンサ出力パッドのうち一方のセンサ出力パッドと前記3
つのIC入力パッドのうち一端のIC入力パッドとを接
続する電路パターン、他方のセンサ出力パッドと前記3
つのIC入力パッドのうち中央のIC入力パッドとを接
続する電路パターン、及び両端のIC入力パッドを互い
に接続する電路パターンとを表面に形成され、前記増幅
・温度補償ICの一対の入力端子のうち一方の入力端子
は、前記3つのIC入力パッドのうち一端または他端の
IC入力パッドにボンディングワイヤにより接続され、
他方の入力端子は、前記3つのIC入力パッドのうち中
央のIC入力パッドにボンディングワイヤにより接続さ
れる、あるいは前記一方の入力端子は、前記3つのIC
入力パッドのうち中央のIC入力パッドにボンディング
ワイヤにより接続され、前記他方の入力端子は、前記一
端または他端のIC入力パッドにボンディングワイヤに
より接続されることを特徴とする。 【0007】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 【0008】図1に本実施形態の圧力センサの前面図
を、図2に図1のA−A’断面図を、図3に図1のB−
B’部分断面図を示す。 【0009】本発明の圧力センサは、前面を開口した直
方体状のハウジング1と、ハウジング1の開口に覆設す
る蓋8とで外郭を形成され、ハウジング1の長手方向の
一方の側面側に偏倚して、底面から後方に向かって中空
の圧力導入管6がハウジング1に一体に突設しており、
圧力導入管6の中空部分は、ハウジング1内に圧力を導
入する圧力導入口7を成している。そして、ハウジング
1の底面上には、圧力導入口7を閉塞するように圧力セ
ンサチップ2が実装され、増幅・温度補償IC3がハウ
ジング1の長手方向の他方の側面側に偏倚して実装され
ている。そして、ハウジング1の短手方向に対向した内
壁から前面にかけて形成されたパッド10が、長手方向
に所定間隔で並置されており、また開口端の長手方向の
温度補償IC3側の一端側には、IC入力パッド11が
並置されている。 【0010】圧力センサチップ2は、薄膜のダイヤフラ
ム部(図示せず)及びこのダイヤフラム部の圧力による
歪みを検出する検出素子(ピエゾ抵抗等)を備えて、圧
力の変化を電気抵抗の変化に変換して出力するもので、
ボンディングワイヤ4によってハウジング1のパッド1
0に各々接続された端子20を前面に備え、圧力導入口
7を介して検知した圧力が変化すると、一対の出力端子
である正出力端子20a,負出力端子20bから出力す
る電気信号も変化する。正出力端子20a,負出力端子
20bは、ボンディングワイヤ4a,4bによってセン
サ出力パッド10a,10bに各々接続されている。 【0011】センサ出力パッド10a,10bは、3次
元立体回路部品(MID:Molded Interc
onnection Device)技術によってハウ
ジング1の短手方向に対向した一方の内壁表面に形成し
た導電パターンである電路パターン5a,5bの各一端
に接続し、電路パターン5a,5bの各他端は、ハウジ
ング1の前面に並置された3つのIC入力パッド11a
〜11cのうち、IC入力パッド11c,11bに各々
接続しており、さらに両端のIC入力パッド11a,1
1cは電路パターン5cによって互いに接続して同電位
となっている。即ち、IC入力パッド11a,11cは
圧力センサチップ2の正出力端子20aと接続し、IC
入力パッド11bは圧力センサチップ2の負出力端子2
0bと接続することになる。 【0012】増幅・温度補償IC3は、ハウジング1の
パッド10、IC入力パッド11にボンディングワイヤ
4によって各々接続された端子30を前面に備えて、一
対の入力端子である正入力端子30a,負入力端子30
bに入力される圧力センサチップ2の出力を増幅し、温
度補償を行うもので、正入力端子30a,負入力端子3
0bとIC入力パッド11a〜11cとの接続方法によ
って、圧力センサを、圧力が増加すると出力が増加する
ものと、圧力が増加すると出力が減少するものとのいず
れかに設定することができる。 【0013】まず、増幅・温度補償IC3の入力端子で
ある正入力端子30a,負入力端子30bが、ボンディ
ングワイヤ4c,4dによってIC入力パッド11a,
11bに各々接続された場合、正入力端子30aには、
電路パターン5c,5aを介して圧力センサチップ2の
正出力端子20aが接続され、負入力端子30bには、
電路パターン5bを介して圧力センサチップ2の負出力
端子20bが接続されることになる。この場合、圧力が
増加して圧力センサチップ2の出力が増加すると、増幅
・温度補償IC3の正入力端子30a,負入力端子30
b間に入力される信号も増加するので増幅・温度補償I
C3の出力も増加して、圧力センサの出力も増加する。 【0014】次に、増幅・温度補償IC3の入力端子で
ある正入力端子30a,負入力端子30bが、ボンディ
ングワイヤ4c’,4d’によってIC入力パッド11
b,11cに各々接続された場合、正入力端子30aに
は、電路パターン5bを介して圧力センサチップ2の負
出力端子20bが接続され、負入力端子30bには、電
路パターン5aを介して圧力センサチップ2の正出力端
子20aが接続されることになる。すなわち、圧力セン
サチップ2の出力が反転して増幅・温度補償IC3に入
力したことになり、この場合、圧力が増加して圧力セン
サチップ2の出力が増加すると、増幅・温度補償IC3
の正入力端子30a,負入力端子30b間に入力される
信号は減少するので増幅・温度補償IC3の出力は減少
して、圧力センサの出力は減少する。 【0015】このように、増幅・温度補償IC3の正入
力端子30a,負入力端子30bとハウジング1のIC
入力パッド11a〜11cとの間をボンディングワイヤ
4c,4dで接続するか、またはボンディングワイヤ4
c’,4d’で接続するかによって、圧力センサの出力
を反転させることができ、ワイヤボンディングを打つ位
置を変えるだけで、1種類のハウジングを用いて出力が
異なる2種類の圧力センサのアプリケーションに容易に
対応することができる。 【0016】 【発明の効果】請求項1の発明は、圧力導入口を設けた
ハウジングと、前記ハウジングに実装され、前記圧力導
入口を介して検知した圧力に応じた電気信号を一対の出
力端子から出力する圧力センサチップと、前記ハウジン
グに実装され、一対の入力端子に入力された前記圧力セ
ンサチップの出力を増幅し且つ温度補償を行う増幅・温
度補償ICとを備え、前記ハウジングは、前記圧力セン
サチップの一対の出力端子にボンディングワイヤにより
接続される一対のセンサ出力パッドと、並置される3つ
のIC入力パッドと、前記一対のセンサ出力パッドのう
ち一方のセンサ出力パッドと前記3つのIC入力パッド
のうち一端のIC入力パッドとを接続する電路パター
ン、他方のセンサ出力パッドと前記3つのIC入力パッ
ドのうち中央のIC入力パッドとを接続する電路パター
ン、及び両端のIC入力パッドを互いに接続する電路パ
ターンとを表面に形成され、前記増幅・温度補償ICの
一対の入力端子のうち一方の入力端子は、前記3つのI
C入力パッドのうち一端または他端のIC入力パッドに
ボンディングワイヤにより接続され、他方の入力端子
は、前記3つのIC入力パッドのうち中央のIC入力パ
ッドにボンディングワイヤにより接続される、あるいは
前記一方の入力端子は、前記3つのIC入力パッドのう
ち中央のIC入力パッドにボンディングワイヤにより接
続され、前記他方の入力端子は、前記一端または他端の
IC入力パッドにボンディングワイヤにより接続される
ので、ハウジングのIC入力パッドと増幅・温度補償I
Cの入力端子との間を接続するワイヤボンディングを打
つ位置を変えるだけで、圧力センサの出力は反転し、1
種類のハウジングを用いて出力が異なる2種類の圧力セ
ンサのアプリケーションに容易に対応することができる
という効果がある。
るものである。 【0002】 【従来の技術】圧力センサとして、圧力導入口を設けた
ハウジングに、圧力導入口を介して検知した圧力に応じ
て出力を行う圧力センサチップと、圧力センサチップの
出力を増幅し、温度補償を行う増幅・温度補償ICとを
実装したものがあり、この圧力センサのアプリケーショ
ンとしては、圧力が増加すると出力が増加するものと、
圧力が増加すると出力が減少するものとがある。 【0003】そして従来、これらの2種類のアプリケー
ションに対応するためには、各々のアプリケーションに
対して各ハウジングを用意するか、圧力センサチップの
出力を反転する機能を増幅・温度補償ICに設ける必要
があった。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかし、各々のアプリ
ケーションに対して各ハウジングを用意した場合には、
2種類のハウジングが必要になり、また圧力センサチッ
プの出力を反転する機能を増幅・温度補償ICに設けた
場合には、増幅・温度補償ICのコストアップにつなが
ってしまう。 【0005】本発明は、上記事由に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、出力を容易に反転することができ
て、1種類のハウジングで出力が異なる2種類のアプリ
ケーションに対応できる圧力センサを提供することにあ
る。 【0006】 【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、圧力
導入口を設けたハウジングと、前記ハウジングに実装さ
れ、前記圧力導入口を介して検知した圧力に応じた電気
信号を一対の出力端子から出力する圧力センサチップ
と、前記ハウジングに実装され、一対の入力端子に入力
された前記圧力センサチップの出力を増幅し且つ温度補
償を行う増幅・温度補償ICとを備え、前記ハウジング
は、前記圧力センサチップの一対の出力端子にボンディ
ングワイヤにより接続される一対のセンサ出力パッド
と、並置される3つのIC入力パッドと、前記一対のセ
ンサ出力パッドのうち一方のセンサ出力パッドと前記3
つのIC入力パッドのうち一端のIC入力パッドとを接
続する電路パターン、他方のセンサ出力パッドと前記3
つのIC入力パッドのうち中央のIC入力パッドとを接
続する電路パターン、及び両端のIC入力パッドを互い
に接続する電路パターンとを表面に形成され、前記増幅
・温度補償ICの一対の入力端子のうち一方の入力端子
は、前記3つのIC入力パッドのうち一端または他端の
IC入力パッドにボンディングワイヤにより接続され、
他方の入力端子は、前記3つのIC入力パッドのうち中
央のIC入力パッドにボンディングワイヤにより接続さ
れる、あるいは前記一方の入力端子は、前記3つのIC
入力パッドのうち中央のIC入力パッドにボンディング
ワイヤにより接続され、前記他方の入力端子は、前記一
端または他端のIC入力パッドにボンディングワイヤに
より接続されることを特徴とする。 【0007】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 【0008】図1に本実施形態の圧力センサの前面図
を、図2に図1のA−A’断面図を、図3に図1のB−
B’部分断面図を示す。 【0009】本発明の圧力センサは、前面を開口した直
方体状のハウジング1と、ハウジング1の開口に覆設す
る蓋8とで外郭を形成され、ハウジング1の長手方向の
一方の側面側に偏倚して、底面から後方に向かって中空
の圧力導入管6がハウジング1に一体に突設しており、
圧力導入管6の中空部分は、ハウジング1内に圧力を導
入する圧力導入口7を成している。そして、ハウジング
1の底面上には、圧力導入口7を閉塞するように圧力セ
ンサチップ2が実装され、増幅・温度補償IC3がハウ
ジング1の長手方向の他方の側面側に偏倚して実装され
ている。そして、ハウジング1の短手方向に対向した内
壁から前面にかけて形成されたパッド10が、長手方向
に所定間隔で並置されており、また開口端の長手方向の
温度補償IC3側の一端側には、IC入力パッド11が
並置されている。 【0010】圧力センサチップ2は、薄膜のダイヤフラ
ム部(図示せず)及びこのダイヤフラム部の圧力による
歪みを検出する検出素子(ピエゾ抵抗等)を備えて、圧
力の変化を電気抵抗の変化に変換して出力するもので、
ボンディングワイヤ4によってハウジング1のパッド1
0に各々接続された端子20を前面に備え、圧力導入口
7を介して検知した圧力が変化すると、一対の出力端子
である正出力端子20a,負出力端子20bから出力す
る電気信号も変化する。正出力端子20a,負出力端子
20bは、ボンディングワイヤ4a,4bによってセン
サ出力パッド10a,10bに各々接続されている。 【0011】センサ出力パッド10a,10bは、3次
元立体回路部品(MID:Molded Interc
onnection Device)技術によってハウ
ジング1の短手方向に対向した一方の内壁表面に形成し
た導電パターンである電路パターン5a,5bの各一端
に接続し、電路パターン5a,5bの各他端は、ハウジ
ング1の前面に並置された3つのIC入力パッド11a
〜11cのうち、IC入力パッド11c,11bに各々
接続しており、さらに両端のIC入力パッド11a,1
1cは電路パターン5cによって互いに接続して同電位
となっている。即ち、IC入力パッド11a,11cは
圧力センサチップ2の正出力端子20aと接続し、IC
入力パッド11bは圧力センサチップ2の負出力端子2
0bと接続することになる。 【0012】増幅・温度補償IC3は、ハウジング1の
パッド10、IC入力パッド11にボンディングワイヤ
4によって各々接続された端子30を前面に備えて、一
対の入力端子である正入力端子30a,負入力端子30
bに入力される圧力センサチップ2の出力を増幅し、温
度補償を行うもので、正入力端子30a,負入力端子3
0bとIC入力パッド11a〜11cとの接続方法によ
って、圧力センサを、圧力が増加すると出力が増加する
ものと、圧力が増加すると出力が減少するものとのいず
れかに設定することができる。 【0013】まず、増幅・温度補償IC3の入力端子で
ある正入力端子30a,負入力端子30bが、ボンディ
ングワイヤ4c,4dによってIC入力パッド11a,
11bに各々接続された場合、正入力端子30aには、
電路パターン5c,5aを介して圧力センサチップ2の
正出力端子20aが接続され、負入力端子30bには、
電路パターン5bを介して圧力センサチップ2の負出力
端子20bが接続されることになる。この場合、圧力が
増加して圧力センサチップ2の出力が増加すると、増幅
・温度補償IC3の正入力端子30a,負入力端子30
b間に入力される信号も増加するので増幅・温度補償I
C3の出力も増加して、圧力センサの出力も増加する。 【0014】次に、増幅・温度補償IC3の入力端子で
ある正入力端子30a,負入力端子30bが、ボンディ
ングワイヤ4c’,4d’によってIC入力パッド11
b,11cに各々接続された場合、正入力端子30aに
は、電路パターン5bを介して圧力センサチップ2の負
出力端子20bが接続され、負入力端子30bには、電
路パターン5aを介して圧力センサチップ2の正出力端
子20aが接続されることになる。すなわち、圧力セン
サチップ2の出力が反転して増幅・温度補償IC3に入
力したことになり、この場合、圧力が増加して圧力セン
サチップ2の出力が増加すると、増幅・温度補償IC3
の正入力端子30a,負入力端子30b間に入力される
信号は減少するので増幅・温度補償IC3の出力は減少
して、圧力センサの出力は減少する。 【0015】このように、増幅・温度補償IC3の正入
力端子30a,負入力端子30bとハウジング1のIC
入力パッド11a〜11cとの間をボンディングワイヤ
4c,4dで接続するか、またはボンディングワイヤ4
c’,4d’で接続するかによって、圧力センサの出力
を反転させることができ、ワイヤボンディングを打つ位
置を変えるだけで、1種類のハウジングを用いて出力が
異なる2種類の圧力センサのアプリケーションに容易に
対応することができる。 【0016】 【発明の効果】請求項1の発明は、圧力導入口を設けた
ハウジングと、前記ハウジングに実装され、前記圧力導
入口を介して検知した圧力に応じた電気信号を一対の出
力端子から出力する圧力センサチップと、前記ハウジン
グに実装され、一対の入力端子に入力された前記圧力セ
ンサチップの出力を増幅し且つ温度補償を行う増幅・温
度補償ICとを備え、前記ハウジングは、前記圧力セン
サチップの一対の出力端子にボンディングワイヤにより
接続される一対のセンサ出力パッドと、並置される3つ
のIC入力パッドと、前記一対のセンサ出力パッドのう
ち一方のセンサ出力パッドと前記3つのIC入力パッド
のうち一端のIC入力パッドとを接続する電路パター
ン、他方のセンサ出力パッドと前記3つのIC入力パッ
ドのうち中央のIC入力パッドとを接続する電路パター
ン、及び両端のIC入力パッドを互いに接続する電路パ
ターンとを表面に形成され、前記増幅・温度補償ICの
一対の入力端子のうち一方の入力端子は、前記3つのI
C入力パッドのうち一端または他端のIC入力パッドに
ボンディングワイヤにより接続され、他方の入力端子
は、前記3つのIC入力パッドのうち中央のIC入力パ
ッドにボンディングワイヤにより接続される、あるいは
前記一方の入力端子は、前記3つのIC入力パッドのう
ち中央のIC入力パッドにボンディングワイヤにより接
続され、前記他方の入力端子は、前記一端または他端の
IC入力パッドにボンディングワイヤにより接続される
ので、ハウジングのIC入力パッドと増幅・温度補償I
Cの入力端子との間を接続するワイヤボンディングを打
つ位置を変えるだけで、圧力センサの出力は反転し、1
種類のハウジングを用いて出力が異なる2種類の圧力セ
ンサのアプリケーションに容易に対応することができる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の圧力センサを示す前面図である。
【図2】本発明の圧力センサを示す断面図であって、図
1のA−A’断面に相当する。 【図3】本発明の圧力センサを示す部分断面図であっ
て、図1のB−B’断面に相当する。 【符号の説明】 1 ハウジング 2 圧力センサチップ 3 増幅・温度補償IC 4 ボンディングワイヤ 5a,5b,5c 電路パターン 10a,10b センサ出力パッド 11a,11b,11c IC入力パッド 20a 正出力端子 20b 負出力端子 30a 正入力端子 30b 負入力端子
1のA−A’断面に相当する。 【図3】本発明の圧力センサを示す部分断面図であっ
て、図1のB−B’断面に相当する。 【符号の説明】 1 ハウジング 2 圧力センサチップ 3 増幅・温度補償IC 4 ボンディングワイヤ 5a,5b,5c 電路パターン 10a,10b センサ出力パッド 11a,11b,11c IC入力パッド 20a 正出力端子 20b 負出力端子 30a 正入力端子 30b 負入力端子
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 圧力導入口を設けたハウジングと、前記
ハウジングに実装され、前記圧力導入口を介して検知し
た圧力に応じた電気信号を一対の出力端子から出力する
圧力センサチップと、前記ハウジングに実装され、一対
の入力端子に入力された前記圧力センサチップの出力を
増幅し且つ温度補償を行う増幅・温度補償ICとを備
え、前記ハウジングは、前記圧力センサチップの一対の
出力端子にボンディングワイヤにより接続される一対の
センサ出力パッドと、並置される3つのIC入力パッド
と、前記一対のセンサ出力パッドのうち一方のセンサ出
力パッドと前記3つのIC入力パッドのうち一端のIC
入力パッドとを接続する電路パターン、他方のセンサ出
力パッドと前記3つのIC入力パッドのうち中央のIC
入力パッドとを接続する電路パターン、及び両端のIC
入力パッドを互いに接続する電路パターンとを表面に形
成され、前記増幅・温度補償ICの一対の入力端子のう
ち一方の入力端子は、前記3つのIC入力パッドのうち
一端または他端のIC入力パッドにボンディングワイヤ
により接続され、他方の入力端子は、前記3つのIC入
力パッドのうち中央のIC入力パッドにボンディングワ
イヤにより接続される、あるいは前記一方の入力端子
は、前記3つのIC入力パッドのうち中央のIC入力パ
ッドにボンディングワイヤにより接続され、前記他方の
入力端子は、前記一端または他端のIC入力パッドにボ
ンディングワイヤにより接続されることを特徴とする圧
力センサ。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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- 2001-10-29 JP JP2001331469A patent/JP3627693B2/ja not_active Expired - Fee Related
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EP1785708A2 (de) * | 2005-11-09 | 2007-05-16 | Aktiv Sensor GmbH | Drucksensor-Bauelement |
EP1785708A3 (de) * | 2005-11-09 | 2009-12-30 | Aktiv Sensor GmbH | Drucksensor-Bauelement |
AU2009217526B2 (en) * | 2008-02-27 | 2013-08-15 | Honeywell International Inc. | Pressure sense die pad layout and method for direct wire bonding to programmable compensation integrated circuit die |
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