JP2004294295A - Sensor device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本体に、被検出物理量に応じた電気信号を出力するセンシング部と、温度を検出して前記出力された電気信号を温度検出値により調整する温度センサを備えた回路チップとを取り付けたセンサ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のセンサ装置として、図2に示される構成のものがある。この図2において、本体1にはセンシング部としての圧力センサ2が接着剤により取り付けられていると共に、回路チップ3が接着剤により取り付けられている。また、本体1には圧力導入口1aが形成されていて、圧力測定対象物に図示しない圧力導入ホースなどを介して接続されていて、その圧力測定対象物の被検出物理量たる圧力を導入するようになっている。圧力センサ2はボンディングワイヤ4を介して回路チップ3に電気的に接続され、この回路チップ3はボンディングワイヤ5を介してコネクタピン6に電気的に接続されている。
【0003】
前記圧力センサ2は導入圧力に応じた電気信号を出力するものであり、例えばSiダイヤフラム形圧力センサから構成されている。回路チップ3はこの電気信号を増幅する増幅回路及び温度センサを内蔵して構成されている。温度センサは2種類の変化特性の異なる半導体抵抗素子(相互に逆方向のピエゾ抵抗効果を有する素子)の抵抗ブリッジにより構成されており、感度やオフセットに対する温度補償をアナログ的に行うものであり、この温度センサを備えた回路チップ3から圧力検出信号が出力されるようになっている。
【0004】
なお電気的構成を示すものとして特許文献1がある。
【0005】
【特許文献1】
特願平11−64135号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記回路チップ3における温度センサは半導体抵抗素子で構成されているため、回路チップ3にかかる機械的応力が変化すると抵抗特性も大きく変化するものであり、この機械的応力の経時的変化を惹起しないことが肝要である。
【0007】
しかし、温度センサを備えた回路チップ3は本体1にほぼ直接的に薄い層の接着剤によりある程度加圧されて固着されているため、経時的に回路チップ3の応力が緩和されていって、最初の温度補償調整値がずれ、センサ出力特性がずれてしまう不具合がある。
【0008】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、センシング部の出力を温度補償する温度センサを内蔵した回路チップを備えたものにおいて、回路チップの固着応力の経時的変化を少なくでき、温度補償への影響を軽減できてセンサ出力特性が経時的ずれを防止できるセンサ装置を提供するにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明においては、本体と温度センサの回路チップとの間に複数の塊状部材を介在させた形態で、前記回路チップを、前記本体に前記塊状部材ごと接着剤により接着したから、回路チップに対して接着による応力の経時的変化が少なく、温度補償への影響が少なくなる。この結果センサ出力特性が経時的にずれることがない。
【0010】
この場合、請求項2の発明のように、複数の塊状部材をほぼ同一の球状をなす構成としても良く、このようにすると、本体と回路チップとの間の接着剤の厚みを均一にキープすることができて、回路チップに対する固着強度が比較的緩めの状態で安定する。
【0011】
また、請求項3の発明のように、塊状部材を樹脂製としても良く、このようにすると塊状部材の製作が容易で、コストの低減が図れる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を圧力センサ装置に適用した一実施例につき図1を参照して説明する。本体11は例えば樹脂製であり、上部右側に凹部11aが形成されている。この凹部11a底部に通じるように圧力導入口11bが形成されている。前記凹部11aには筒状のガラス製の台座12を介してセンシング部たる圧力センサ13が取着されている。上記台座12は例えばシリコンゴム系の接着剤21により前記凹部11aに接着されている。前記圧力導入口11bは被測定圧力が導入されて前記圧力センサ13によりその圧力に応じた電気信号として出力される。
【0013】
回路チップ14は温度センサや増幅回路を備えてなり、温度センサは2種類の変化特性の異なる半導体抵抗素子(相互に逆方向のピエゾ抵抗効果を有する素子)の抵抗ブリッジにより構成されており、感度やオフセットに対する温度補償をアナログ的に行うものであり、この温度センサを備えた回路チップ14から圧力検出信号が出力されるようになっている。
【0014】
この回路チップ14は、前記本体11において前記凹部11aに連続する平坦な上面11cに取り付けられている。すなわち、回路チップ14は、複数の塊状部材たるほぼ同一形状の球体15が本体11の上面11cと回路チップ14との間に介在された形態で、これら球体15ごと接着剤16により接着されている。なお、この接着剤16は比較的軟性のあるものが良く、例えばシリコンゴム系のものでも良い。上記球体15は樹脂から構成されている。
【0015】
また、本体11に上部左側にはコネクタピン17がインサートモールドにより設けられている。圧力センサ13はボンディングワイヤ18を介して回路チップ14に電気的に接続され、この回路チップ14はボンディングワイヤ19を介してコネクタピン17に電気的に接続されている。圧力検出信号はこのコネクタピン17を介して外部回路に伝達される。なお本体11はカバーケース20により覆われている。
【0016】
このような本実施例によれば、本体11と温度センサの回路チップ14との間に複数の球体15を介在させた形態で、前記回路チップ14を、前記本体11に前記球体15ごと接着剤16により接着したから、回路チップ14に対して接着による応力の経時変化が少なく、温度補償への影響が少なくなる。この結果センサ出力特性が経時的にずれることがない。
【0017】
また本実施例によれば、複数の塊状部材がほぼ同一形状の球体15であるから、本体11と回路チップ14との間の接着剤16の厚みを均一にキープすることができて、回路チップ14に対する固着強度が比較的緩めの状態で安定する。さらに球体15を樹脂製としたから、製作が容易で、コストの低減が図れる。さらにまた、接着剤16を軟性接着剤としたから、回路チップ14に対する応力がさらに少なくなる。
【0018】
なお、本発明は、圧力センサ装置に限られずセンシング部から出力される電気信号を温度補償する温度センサを内蔵する回路チップを備えたセンサ装置全般に広く適用できるものである。また、塊状部材としては、硬質ゴム製あるいは軟質ゴム製としても良いし、形状も適宜変更して良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す圧力センサ装置全体の縦断面図
【図2】従来例を示す圧力センサ装置全体の縦断面図
【符号の説明】
11は本体、13は圧力センサ(センシング部)、14は回路チップ、15は球体(塊状部材)、16は接着剤を示す。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, a sensing unit that outputs an electric signal according to a detected physical quantity and a circuit chip that includes a temperature sensor that detects a temperature and adjusts the output electric signal based on a detected temperature value are attached to a main body. Related to a sensor device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of sensor device, there is one having a configuration shown in FIG. 2, a
[0003]
The
[0004]
Patent Document 1 discloses an electrical configuration.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application No. 11-64135 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since the temperature sensor in the
[0007]
However, since the
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a circuit having a built-in temperature sensor for temperature-compensating the output of a sensing unit, and to reduce the change over time of the fixing stress of the circuit chip. It is another object of the present invention to provide a sensor device capable of reducing the influence on temperature compensation and preventing the output characteristics of the sensor from shifting with time.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the circuit chip is bonded to the main body with the adhesive together with the mass member in a form in which a plurality of mass members are interposed between the main body and the circuit chip of the temperature sensor. The time-dependent change in stress due to adhesion to the chip is small, and the influence on temperature compensation is reduced. As a result, the sensor output characteristics do not shift over time.
[0010]
In this case, as in the second aspect of the present invention, the plurality of massive members may be formed to have substantially the same spherical shape. In this case, the thickness of the adhesive between the main body and the circuit chip is kept uniform. Therefore, the bonding strength to the circuit chip is stabilized in a relatively loose state.
[0011]
Further, the mass member may be made of resin as in the third aspect of the invention. In this case, the mass member can be easily manufactured and the cost can be reduced.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a pressure sensor device will be described with reference to FIG. The
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
A
[0016]
According to the present embodiment, the
[0017]
Further, according to this embodiment, since the plurality of massive members are
[0018]
The present invention is not limited to the pressure sensor device, and can be widely applied to all sensor devices including a circuit chip having a built-in temperature sensor for temperature-compensating an electric signal output from a sensing unit. Further, the mass member may be made of hard rubber or soft rubber, and the shape may be appropriately changed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an entire pressure sensor device showing one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an entire pressure sensor device showing a conventional example.
Claims (3)
前記本体と回路チップとの間に複数の塊状部材を介在させた形態で、前記回路チップを、前記本体に前記塊状部材ごと接着剤により接着したことを特徴とするセンサ装置。A sensor device in which a sensing unit that outputs an electric signal according to a physical quantity to be detected and a circuit chip having a built-in temperature sensor circuit that performs temperature compensation on the output electric signal are attached to a main body,
A sensor device wherein the circuit chip is adhered to the main body together with the mass member with an adhesive in a form in which a plurality of mass members are interposed between the main body and the circuit chip.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003087938A JP2004294295A (en) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | Sensor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003087938A JP2004294295A (en) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | Sensor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004294295A true JP2004294295A (en) | 2004-10-21 |
Family
ID=33402198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003087938A Pending JP2004294295A (en) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | Sensor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004294295A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7490520B2 (en) | 2006-10-31 | 2009-02-17 | Denso Corporation | Pressure sensor having improved arrangement of sensor chip for minimizing influence of external vibrations |
US8028584B2 (en) | 2007-08-20 | 2011-10-04 | Denso Corporation | Pressure sensor and method for manufacturing the same |
-
2003
- 2003-03-27 JP JP2003087938A patent/JP2004294295A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7490520B2 (en) | 2006-10-31 | 2009-02-17 | Denso Corporation | Pressure sensor having improved arrangement of sensor chip for minimizing influence of external vibrations |
US8028584B2 (en) | 2007-08-20 | 2011-10-04 | Denso Corporation | Pressure sensor and method for manufacturing the same |
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