JP2012073141A - Pressure detecting package and pressure detecting device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To downsize a pressure detecting package equipped with a temperature detecting function.SOLUTION: A pressure detecting package 10 comprises an insulation substrate 1, a static side electrode pattern 11 formed on an upper surface of the insulation substrate 1, a frame-shaped portion 2 provided so as to surround the static side electrode pattern 11 on the insulation substrate 1, a diaphragm 3 provided on the frame-shaped portion 2 so as to form a sealing space between the insulation substrate 1 and the frame-shaped portion 2, and a moving side electrode pattern 31 provided on a lower surface of the diaphragm 3 and forming a capacitance between the static side electrode pattern 11 and the moving side electrode pattern 31. The moving side electrode pattern 31 changes a resistance value according to temperature change, and is provided with a wiring conductor 7 for measuring the resistance value, which is connected to the moving side electrode pattern 31. An area of a cross section vertical to a current flowing direction in the moving side electrode pattern 31 is smaller than an area of a cross section vertical to a current flowing direction in the wiring conductor 7.

Description

本発明は、圧力検出用パッケージパッケージおよびこれを用いた圧力検出装置に関するものである。   The present invention relates to a pressure detection package and a pressure detection device using the same.

圧力を検出するための圧力検出用パッケージとして、静電容量型の圧力検出用パッケージが知られている。その中で、環境温度の変化に起因する誤差を低減するために、温度補正手段をさらに備えた圧力検出用パッケージが知られている。温度補正手段をさらに備えた圧力検出用パッケージとしては、例えば、特許文献１に記載の重量検出装置が挙げられる。   As a pressure detection package for detecting pressure, a capacitance type pressure detection package is known. Among these, in order to reduce an error caused by a change in environmental temperature, a pressure detection package further including a temperature correction unit is known. As a pressure detection package further provided with a temperature correction means, for example, a weight detection device described in Patent Document 1 can be cited.

特許文献１に記載の重量検出装置は、共通電極基板とダイヤフラムとが間隔を保ちながら設けられており、ダイヤフラムのうち共通電極基板に対向する面に、たわみを検出するための検出電極と温度を検出するための電極とが設けられている。特許文献１に記載の重量検出装置では、ダイヤフラムのたわみによる静電容量の変化を測定することで、ダイヤフラムにかかる圧力の大きさを検知している。さらに、環境温度を測定することで、検知される圧力が環境温度によって受ける影響を補正することができる。これにより、測定精度を向上させることができる。   In the weight detection device described in Patent Document 1, a common electrode substrate and a diaphragm are provided while maintaining a gap, and a detection electrode and a temperature for detecting deflection are provided on a surface of the diaphragm facing the common electrode substrate. And an electrode for detection. In the weight detection apparatus described in Patent Document 1, the magnitude of pressure applied to the diaphragm is detected by measuring a change in capacitance due to the deflection of the diaphragm. Furthermore, by measuring the environmental temperature, it is possible to correct the influence of the detected pressure on the environmental temperature. Thereby, measurement accuracy can be improved.

特開平３−１２５２９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-12529

しかしながら、特許文献１に記載の圧力検出用パッケージは、ダイヤフラムに圧力を検出するための電極と温度を検出するための電極とが別々に設けられていることにより、小型化を行なうことが困難であった。   However, it is difficult to reduce the size of the pressure detection package described in Patent Document 1 because the electrode for detecting pressure and the electrode for detecting temperature are separately provided on the diaphragm. there were.

本発明の第１の態様に基づく圧力検出装置用パッケージは、絶縁基体と、絶縁基体の上面に形成された静止側電極パターンと、絶縁基体上に静止側電極パターンを囲むように設けられた枠状部と、絶縁基体および枠状部との間に密閉空間を形成するように枠状部上に設けられたダイヤフラムと、ダイヤフラムの下面に設けられた、静止側電極パターンとの間に静電容量を形成する可動側電極パターンとを備えている。また、可動側電極パターンは温度の変化に応じて抵抗値が変化するものであり、可動側電極パターンに接続された、抵抗値を計測するための配線導体をさらに備えており、可動側電極パターンにおける電流の流れる方向に垂直な断面の断面積が、配線導体における電流の流れる方向に垂直な断面の断面積よりも小さい。   A package for a pressure detection device according to a first aspect of the present invention includes an insulating base, a stationary electrode pattern formed on an upper surface of the insulating substrate, and a frame provided on the insulating substrate so as to surround the stationary electrode pattern. Between the diaphragm provided on the frame-like part and the stationary electrode pattern provided on the lower surface of the diaphragm so as to form a sealed space between the insulating part and the insulating base and the frame-like part. And a movable electrode pattern that forms a capacitor. The movable electrode pattern has a resistance value that changes in response to a change in temperature. The movable electrode pattern further includes a wiring conductor connected to the movable electrode pattern for measuring the resistance value. The cross-sectional area of the cross section perpendicular to the direction of current flow is smaller than the cross-sectional area of the cross section of the wiring conductor perpendicular to the direction of current flow.

本発明の第２の態様に基づく圧力検出装置用パッケージは、絶縁基体と、絶縁基体の上面に形成された静止側電極パターンと、絶縁基体上に静止側電極パターンを囲むように設けられた枠状部と、絶縁基体および枠状部との間に密閉空間を形成するように枠状部上に設けられたダイヤフラムと、ダイヤフラムの下面に設けられた、静止側電極パターンとの間に静電容量を形成する可動側電極パターンとを備えている。また、静止側電極パターンは温度の変化に応じて抵抗値が変化するものであり、静止側電極パターンに接続された、抵抗値を計測するための配線導体をさらに備えており、静止側電極パターンにおける電流
の流れる方向に垂直な断面の断面積が、配線導体における電流の流れる方向に垂直な断面の断面積よりも小さい。 A package for a pressure detection device according to a second aspect of the present invention includes an insulating substrate, a stationary electrode pattern formed on the upper surface of the insulating substrate, and a frame provided on the insulating substrate so as to surround the stationary electrode pattern. Between the diaphragm provided on the frame-like part and the stationary electrode pattern provided on the lower surface of the diaphragm so as to form a sealed space between the insulating part and the insulating base and the frame-like part. And a movable electrode pattern that forms a capacitor. In addition, the stationary electrode pattern has a resistance value that changes in response to a change in temperature. The stationary electrode pattern further includes a wiring conductor connected to the stationary electrode pattern for measuring the resistance value. The cross-sectional area of the cross section perpendicular to the direction of current flow is smaller than the cross-sectional area of the cross section of the wiring conductor perpendicular to the current flow direction.

上記の態様に基づく圧力検出用パッケージによれば、静電容量形成用の静止側電極パターンまたは可動側電極パターンに抵抗値を計測するための配線導体を備えていることにより、配線導体が接続された、可動側電極パターンまたは静止側電極パターンによってダイヤフラムが外部から受ける圧力および圧力検出用パッケージの密閉空間の温度の変化の両方を測定することができる。したがって、温度を検出するための電極を密閉空間内に別途設ける必要がなくなるため、圧力検出用パッケージを小型化することができる。   According to the pressure detection package based on the above aspect, the wiring conductor is connected by providing the wiring conductor for measuring the resistance value on the static side electrode pattern or the movable side electrode pattern for forming the capacitance. Furthermore, both the pressure received by the diaphragm from the outside by the movable electrode pattern or the stationary electrode pattern and the temperature change of the sealed space of the pressure detection package can be measured. Accordingly, it is not necessary to separately provide an electrode for detecting the temperature in the sealed space, so that the pressure detection package can be reduced in size.

さらに、配線導体が接続された、可動側電極パターンまたは静止側電極パターンにおける電流の流れる方向に垂直な断面の断面積が、配線導体における電流の流れる方向に垂直な断面の断面積よりも小さいことにより、温度が変化したときの電極パターンの抵抗の変化の大きさを精度よく測定することができる。   Furthermore, the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the direction of current flow in the wiring conductor is smaller than the cross-sectional area of the cross-section perpendicular to the direction of current flow in the wiring conductor. Thus, the magnitude of the change in resistance of the electrode pattern when the temperature changes can be accurately measured.

本発明の第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the package for a pressure detection of the example of the 1st Embodiment of this invention, and a pressure detection apparatus using the same. 図１に示す圧力検出用パッケージにおける絶縁基体の上面図である。FIG. 2 is a top view of an insulating substrate in the pressure detection package shown in FIG. 1. 図１に示す圧力検出用パッケージにおけるダイヤフラムの下面図である。FIG. 2 is a bottom view of a diaphragm in the pressure detection package shown in FIG. 1. 図１に示す圧力検出用パッケージの変形例における絶縁基体の上面図である。FIG. 6 is a top view of an insulating substrate in a modification of the pressure detection package shown in FIG. 1. 図１に示す圧力検出用パッケージの変形例におけるダイヤフラムの下面図である。It is a bottom view of the diaphragm in the modification of the package for pressure detection shown in FIG. 図１に示す圧力検出用パッケージの変形例におけるダイヤフラムの下面図である。It is a bottom view of the diaphragm in the modification of the package for pressure detection shown in FIG. 本発明の第２の実施形態の例の圧力検出用パッケージおよびこれを用いた圧力検出装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the package for a pressure detection of the example of the 2nd Embodiment of this invention, and a pressure detection apparatus using the same. 図７に示す圧力検出用パッケージにおける絶縁基体の上面図である。FIG. 8 is a top view of an insulating substrate in the pressure detection package shown in FIG. 7. 図７に示す圧力検出用パッケージにおけるダイヤフラムの下面図である。FIG. 8 is a bottom view of a diaphragm in the pressure detection package shown in FIG. 7. 図３に示すダイヤフラムをＢ−Ｂ’線で切った断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the diaphragm shown in FIG. 3 cut along line B-B ′. 図１に示す圧力検出用パッケージの枠状部をＡ−Ａ’線で切った断面図である。It is sectional drawing which cut the frame-shaped part of the package for a pressure detection shown in FIG. 1 by the A-A 'line.

以下、本発明のいくつかの実施形態の例について図面を参照して説明する。   Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１〜３に示すように、本発明の第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０は、絶縁基体１と、絶縁基体１の上面に設けられた枠状部２と、絶縁基体１および枠状部２との間に密閉空間を形成するように枠状部２の上に設けられたダイヤフラム３と、絶縁基体１の上に設けられた、静電容量形成用の静止側電極パターン１１と、ダイヤフラム３の下面に設けられた可動側電極パターン３１とを備えている。静止側電極パターン１１と可動側電極パターン３１との間には静電容量が形成される。   As shown in FIGS. 1 to 3, the pressure detection package 10 according to the example of the first embodiment of the present invention includes an insulating base 1, a frame-like portion 2 provided on the upper surface of the insulating base 1, and the insulating base 1. And a diaphragm 3 provided on the frame-like part 2 so as to form a sealed space between the frame-like part 2 and a static-side electrode pattern for forming a capacitance provided on the insulating substrate 1 11 and a movable electrode pattern 31 provided on the lower surface of the diaphragm 3. A capacitance is formed between the stationary electrode pattern 11 and the movable electrode pattern 31.

ダイヤフラム３が外部から圧力を受けたときに、その圧力に応じてダイヤフラム３が撓んで、静止側電極パターン１１と可動側電極パターン３１との間隔が変化する。これにより、静止側電極パターン１１と可動側電極パターン３１との間の静電容量が変化する。この静電容量の変化を測定し、演算を行なうことによって外部の圧力の大きさを求めることができる。なお、圧力の大きさを求めるための演算は、絶縁基体１の下面の凹部１２に圧
力検出用素子６１を設け、この圧力検出用素子６１を用いて行なうことができる。また、圧力検出用パッケージ１０の外部に別途装置を設け、この装置を用いて演算を行なうこともできる。 When the diaphragm 3 receives pressure from the outside, the diaphragm 3 bends according to the pressure, and the interval between the stationary electrode pattern 11 and the movable electrode pattern 31 changes. Thereby, the electrostatic capacitance between the stationary electrode pattern 11 and the movable electrode pattern 31 changes. The magnitude of the external pressure can be determined by measuring this change in capacitance and performing an operation. The calculation for obtaining the magnitude of the pressure can be performed using the pressure detecting element 61 provided in the recess 12 on the lower surface of the insulating substrate 1. In addition, a separate device may be provided outside the pressure detection package 10 and calculation may be performed using this device.

本発明の第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０は、可動側電極パターン３１が温度の変化に対して抵抗値が変化するものであって、可動側電極パターン３１に接続された、抵抗値を計測するための配線導体７がさらに設けられている。圧力検出用パッケージ１０の密閉空間の温度が変化したときに、その温度変化に応じて可動側電極パターン３１の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化を測定し、演算を行なうことによって圧力検出用パッケージ１０の密閉空間の温度の変化の大きさを求めることができる。なお、温度の変化の大きさを求めるための演算は、絶縁基体１の下面の凹部１２に抵抗測定用素子６２を設け、この抵抗測定用素子６２を用いて行なうことができる。また、圧力検出用パッケージ１０の外部に別途装置を設け、この装置を用いて演算を行なうこともできる。   In the pressure detection package 10 according to the example of the first embodiment of the present invention, the resistance value of the movable side electrode pattern 31 changes with respect to the temperature change, and the resistance value package is connected to the movable side electrode pattern 31. A wiring conductor 7 for measuring the resistance value is further provided. When the temperature of the sealed space of the pressure detection package 10 changes, the resistance value of the movable electrode pattern 31 changes according to the temperature change. The magnitude of the temperature change in the sealed space of the pressure detection package 10 can be obtained by measuring the change in the resistance value and performing the calculation. The calculation for obtaining the magnitude of the temperature change can be performed using the resistance measuring element 62 provided in the recess 12 on the lower surface of the insulating substrate 1. In addition, a separate device may be provided outside the pressure detection package 10 and calculation may be performed using this device.

このように、本発明の第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０は、可動側電極パターン３１によって、ダイヤフラム３が外部から受ける圧力および圧力検出用パッケージ１０の密閉空間の温度の変化の両方を測定することができる。したがって、温度を検出するための電極をダイヤフラム３の下面に別途設ける必要がなくなるため、ダイヤフラム３を小型化することができる。その結果、圧力検出用パッケージ１０を小型化することができる。   As described above, in the pressure detection package 10 according to the first embodiment of the present invention, the pressure applied to the diaphragm 3 from the outside by the movable electrode pattern 31 and the temperature change of the sealed space of the pressure detection package 10 are changed. Both can be measured. Therefore, it is not necessary to separately provide an electrode for detecting the temperature on the lower surface of the diaphragm 3, so that the diaphragm 3 can be reduced in size. As a result, the pressure detection package 10 can be reduced in size.

また、本発明の第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０は、可動側電極パターン３１における電流の流れる方向に垂直な断面の断面積が、配線導体７における電流の流れる方向に垂直な断面の断面積よりも小さい。これにより、温度が変化したときの可動側電極パターン３１の抵抗の変化の大きさを精度よく測定することができる。   Further, in the pressure detection package 10 of the example of the first embodiment of the present invention, the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the current flowing direction in the movable electrode pattern 31 is perpendicular to the current flowing direction in the wiring conductor 7. It is smaller than the cross-sectional area of the cross section. Thereby, the magnitude of the change in resistance of the movable electrode pattern 31 when the temperature changes can be accurately measured.

第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０における絶縁基体１は、平面視したときの形状が円形状である。このように、平面視したときに絶縁基体１の形状が円形状であることから、ダイヤフラム３に外部の圧力が加わった際に枠状部２を経由して絶縁基体１に伝わる力が偏ることを抑制することができる。その結果、絶縁基体１に部分的に大きな変形が生じる可能性を低減することができるので、圧力検出用パッケージ１０の信頼性を向上させることができる。なお、本例においては、絶縁基体１は平面視したときの形状が円形状であるが、特にこれに限られるものではなく、四角形状、楕円形状、または多角形状であってもよい。   The insulating substrate 1 in the pressure detection package 10 of the example of the first embodiment has a circular shape when viewed in plan. Thus, since the shape of the insulating base 1 is circular when viewed in plan, the force transmitted to the insulating base 1 via the frame-like portion 2 is biased when external pressure is applied to the diaphragm 3. Can be suppressed. As a result, it is possible to reduce the possibility that a large deformation occurs partially in the insulating base 1, so that the reliability of the pressure detection package 10 can be improved. In this example, the insulating substrate 1 has a circular shape when seen in a plan view, but is not particularly limited thereto, and may be a rectangular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape.

また、第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０における絶縁基体１の下面側には、圧力検出用素子６１および抵抗測定用素子６２を収納するための凹部１２が形成されている。   In addition, a recess 12 for accommodating the pressure detecting element 61 and the resistance measuring element 62 is formed on the lower surface side of the insulating base 1 in the pressure detecting package 10 of the example of the first embodiment.

第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０における絶縁基体１としては、酸化アルミニウム質焼結体（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム質焼結体（ＡｌＮ）、ムライト質焼結体（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）、炭化珪素質焼結体（ＳｉＣ）、窒化珪素質焼結体（Ｓｉ３Ｎ４）およびガラスセラミックスのような絶縁材料を用いることができる。 As the insulating substrate 1 in the pressure detection package 10 of the example of the first embodiment, an aluminum oxide sintered body (Al 2 O 3 ), an aluminum nitride sintered body (AlN), a mullite sintered body (3Al 2 O 3 · 2SiO 2 ), silicon carbide sintered body (SiC), silicon nitride sintered body (Si 3 N 4 ), and insulating materials such as glass ceramics can be used.

また、絶縁基体１の上面の外周部であって枠状部２が設けられる領域には、第１の金属層９１が設けられている。第１の金属層９１が設けられることによって、絶縁基体１と絶縁基体１の上面に設けられる枠状部２とをろう付けする場合に、相互の接合性を向上させることができる。第１の金属層９１としては、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）を用いることができる。   In addition, a first metal layer 91 is provided in a region on the outer peripheral portion of the upper surface of the insulating base 1 where the frame-like portion 2 is provided. By providing the first metal layer 91, the mutual bondability can be improved when the insulating base 1 and the frame-like portion 2 provided on the upper surface of the insulating base 1 are brazed. As the first metal layer 91, for example, tungsten (W), molybdenum (Mo), copper (Cu), or silver (Ag) can be used.

第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０における静止側電極パターン１１は、絶縁基体１０の上面に設けられている。静止側電極パターン１１と後述する可動側電極パターン３１との間には静電容量が形成される。ダイヤフラム３が外部から圧力を受けたときに、その圧力に応じてダイヤフラム３が撓んで、静止側電極パターン１１と可動側電極パターン３１との間隔が変化する。これにより、静止側電極パターン１１と可動側電極パターン３１との間の静電容量が変化する。この静電容量の変化を測定し、演算を行なうことによって外部の圧力の大きさを求めることができる。なお、圧力の大きさを求めるための演算は、絶縁基体１の下面の凹部１２に圧力検出用素子６１を設け、この圧力検出用素子６１を用いて行なうことができる。図１に示す例では、凹部１２に設けた圧力検出用素子６１を凹部１２に充填した樹脂で気密封止した状態を示している。また、圧力検出用パッケージ１０の外部に別途装置を設け、この装置を用いて同様の演算を行なうこともできる。   The stationary electrode pattern 11 in the pressure detection package 10 of the example of the first embodiment is provided on the upper surface of the insulating substrate 10. A capacitance is formed between the stationary electrode pattern 11 and a movable electrode pattern 31 described later. When the diaphragm 3 receives pressure from the outside, the diaphragm 3 bends according to the pressure, and the interval between the stationary electrode pattern 11 and the movable electrode pattern 31 changes. Thereby, the electrostatic capacitance between the stationary electrode pattern 11 and the movable electrode pattern 31 changes. The magnitude of the external pressure can be determined by measuring this change in capacitance and performing an operation. The calculation for obtaining the magnitude of the pressure can be performed using the pressure detecting element 61 provided in the recess 12 on the lower surface of the insulating substrate 1. In the example shown in FIG. 1, the pressure detection element 61 provided in the recess 12 is hermetically sealed with a resin filled in the recess 12. Further, a separate device may be provided outside the pressure detection package 10, and the same calculation can be performed using this device.

静止側電極パターン１１は、平面透視したときの形状が円形状である。静止側電極パターン１１の外周の形状が、後述する枠状部２の内周の形状と相似であることにより、広い領域に形成することができる。そのため、可動側電極パターン３１との間に形成される静電容量を大きくすることができ、圧力検出用パッケージ１０の外部からの圧力に対する感度を向上させることができる。なお、本例においては、絶縁基体１は平面視したときの形状が円形状であるが、特にこれに限られるものではない。例えば、静止側電極パターン１１の外周の形状が、図４に示すように可動側電極パターン３１と部分的に同じ形状であって、静止側電極パターン４１１と可動側電極パターン３１とが対向するように設けられていても良い。具体的には、複数の折り返し部３１４と複数の直線部３１３とを有する形状であっても良い。これにより、静止側電極パターン４１１と可動側電極パターン３１との間の静電容量を確保しながら、平面透視したときの静止側電極パターン４１１の面積を減らすことができる。これにより、圧力検出用パッケージ１０の生産コストを低減することができる。   The stationary electrode pattern 11 has a circular shape when seen through the plane. Since the shape of the outer periphery of the stationary electrode pattern 11 is similar to the shape of the inner periphery of the frame-like portion 2 described later, it can be formed in a wide area. Therefore, the capacitance formed between the movable electrode pattern 31 can be increased, and the sensitivity to the pressure from the outside of the pressure detection package 10 can be improved. In this example, the insulating substrate 1 has a circular shape when viewed in plan, but is not particularly limited thereto. For example, the outer peripheral shape of the stationary electrode pattern 11 is partially the same shape as the movable electrode pattern 31 as shown in FIG. 4, and the stationary electrode pattern 411 and the movable electrode pattern 31 are opposed to each other. May be provided. Specifically, a shape having a plurality of folded portions 314 and a plurality of straight portions 313 may be used. Thereby, the area of the stationary electrode pattern 411 when seen through the plane can be reduced while securing the electrostatic capacitance between the stationary electrode pattern 411 and the movable electrode pattern 31. Thereby, the production cost of the pressure detection package 10 can be reduced.

静止側電極パターン１１は後述する第１の接続導体５１と電気的に接続されている。なお、静止側電極パターン１１が短絡することを防止するために、第１の金属層９１に対して静止側電極パターン１１が離間するように設けられている。   The stationary electrode pattern 11 is electrically connected to a first connection conductor 51 described later. In order to prevent the stationary electrode pattern 11 from being short-circuited, the stationary electrode pattern 11 is provided so as to be separated from the first metal layer 91.

静止側電極パターン１１としては、導電性の良好な材料を用いることが望ましい。具体的には、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）を用いることができる。   As the stationary electrode pattern 11, it is desirable to use a material having good conductivity. Specifically, for example, tungsten (W), molybdenum (Mo), copper (Cu), or silver (Ag) can be used.

第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０における枠状部２は、絶縁基体１の上面において、静止側電極パターン１１を囲むように設けられている。このように、枠状部２が設けられていることによって、絶縁基体１とダイヤフラム３との間に所定の間隔を確保することができる。これにより、ダイヤフラム３に外部の圧力が加わったときに、ダイヤフラム３を撓ませることができる。   The frame-like portion 2 in the pressure detection package 10 of the example of the first embodiment is provided on the upper surface of the insulating substrate 1 so as to surround the stationary electrode pattern 11. Thus, by providing the frame-like part 2, a predetermined interval can be secured between the insulating base 1 and the diaphragm 3. Accordingly, the diaphragm 3 can be bent when an external pressure is applied to the diaphragm 3.

第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０における枠状部２は、枠状部２の内周が円形状である。このように、平面視したときに枠状部２の内周が円形状であることから、ダイヤフラム３に外部の圧力が加わった際に枠状部２に伝わる力を分散させて絶縁基体１に伝えることができる。その結果、絶縁基体１に部分的に大きな変形が生じる可能性を低減することができるので、圧力検出用パッケージ１０の信頼性を向上させることができる。なお、第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０においては、枠状部２の内周が円形状であるが、特にこれに限られるものではなく、四角形状、楕円形状、または多角形状であってもよい。   As for the frame-shaped part 2 in the pressure detection package 10 of the example of the first embodiment, the inner periphery of the frame-shaped part 2 is circular. As described above, since the inner periphery of the frame-like portion 2 is circular when viewed in a plan view, the force transmitted to the frame-like portion 2 when an external pressure is applied to the diaphragm 3 is dispersed to the insulating substrate 1. I can tell you. As a result, it is possible to reduce the possibility that a large deformation occurs partially in the insulating base 1, so that the reliability of the pressure detection package 10 can be improved. In addition, in the pressure detection package 10 of the example of the first embodiment, the inner periphery of the frame-like portion 2 is circular, but is not particularly limited thereto, and is not limited to this, but is rectangular, elliptical, or polygonal. It may be.

枠状部２は、絶縁材料によって形成される。具体的には、酸化アルミニウム質焼結体（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム質焼結体（ＡｌＮ）、ムライト質焼結体（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）、炭化珪素質焼結体（ＳｉＣ）、窒化珪素質焼結体（Ｓｉ３Ｎ４）およびガラスセラミックスのような絶縁材料を用いることができる。さらに、枠状部２は、絶縁基体１と同じ材料を用いて形成されることが好ましい。これにより枠状部２と絶縁基体１との熱膨張率差を低減することができ、圧力検出用パッケージ１０の信頼性を向上させることができるからである。 The frame-like part 2 is formed of an insulating material. Specifically, an aluminum oxide sintered body (Al 2 O 3 ), an aluminum nitride sintered body (AlN), a mullite sintered body (3Al 2 O 3 · 2SiO 2 ), a silicon carbide sintered body ( Insulating materials such as SiC), silicon nitride sintered bodies (Si 3 N 4 ), and glass ceramics can be used. Furthermore, the frame-like portion 2 is preferably formed using the same material as the insulating base 1. This is because the difference in coefficient of thermal expansion between the frame portion 2 and the insulating base 1 can be reduced, and the reliability of the pressure detection package 10 can be improved.

また、枠状部２の下面には第２の金属層９２が、上面には第３の金属層９３が、それぞれ設けられている。これらの第２の金属層９２および第３の金属層９３が設けられることによって、枠状部２と絶縁基体１との接合性および枠状部２と枠状部２の上に設けられるダイヤフラム３との接合性をそれぞれ向上させることができる。第２の金属層９２および第３の金属層９３としては、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）を用いることができる。   In addition, a second metal layer 92 is provided on the lower surface of the frame-like portion 2, and a third metal layer 93 is provided on the upper surface. By providing the second metal layer 92 and the third metal layer 93, the bonding property between the frame-like portion 2 and the insulating base 1 and the diaphragm 3 provided on the frame-like portion 2 and the frame-like portion 2 are provided. Can be improved respectively. As the second metal layer 92 and the third metal layer 93, for example, tungsten (W), molybdenum (Mo), copper (Cu), or silver (Ag) can be used.

枠状部２は第１の金属層９１および第２の金属層９２を介してろう材等によって絶縁基体１に接合されている。ろう材としては、例えば銀（Ａｇ）ろうまたは銀−すず（Ａｇ−Ｓｎ）ろうを用いることができる。   The frame-like portion 2 is joined to the insulating substrate 1 with a brazing material or the like through the first metal layer 91 and the second metal layer 92. As the brazing material, for example, silver (Ag) brazing or silver-tin (Ag-Sn) brazing can be used.

第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０におけるダイヤフラム３は、絶縁基体１および枠状部２との間に密閉空間を形成するように枠状部２の上に設けられている。   The diaphragm 3 in the pressure detection package 10 of the example of the first embodiment is provided on the frame-like portion 2 so as to form a sealed space between the insulating base 1 and the frame-like portion 2.

第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０におけるダイヤフラム３は、平面視したときの形状が円形状である。これにより、外部から圧力を受けたときにダイヤフラム３に生じる応力のばらつきを小さくすることができる。そのため、圧力検出用パッケージ１０の感度を向上させることができる。本例においては、ダイヤフラム３は平面視したときの形状が円形状であるが、特にこれに限られるものではなく、四角形状、楕円形状、または多角形状であってもよい。   The diaphragm 3 in the pressure detection package 10 of the example of the first embodiment has a circular shape when viewed in plan. Thereby, the dispersion | variation in the stress which arises in the diaphragm 3 when receiving a pressure from the outside can be made small. Therefore, the sensitivity of the pressure detection package 10 can be improved. In this example, the diaphragm 3 has a circular shape when seen in a plan view, but is not limited to this, and may be a quadrangular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape.

ダイヤフラム３は、絶縁材料によって形成される。具体的には、酸化アルミニウム質焼結体（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム質焼結体（ＡｌＮ）、ムライト質焼結体（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）、炭化珪素質焼結体（ＳｉＣ）、窒化珪素質焼結体（Ｓｉ３Ｎ４）およびガラスセラミックスのような絶縁材料を用いることができる。さらに、ダイヤフラム３は、枠状部２と同じ材料を用いて形成されることが好ましい。これによりダイヤフラム３と枠状部２との熱膨張率差を低減することができ、圧力検出用パッケージ１０の信頼性を向上させることができるからである。 The diaphragm 3 is formed of an insulating material. Specifically, an aluminum oxide sintered body (Al 2 O 3 ), an aluminum nitride sintered body (AlN), a mullite sintered body (3Al 2 O 3 · 2SiO 2 ), a silicon carbide sintered body ( Insulating materials such as SiC), silicon nitride sintered bodies (Si 3 N 4 ), and glass ceramics can be used. Furthermore, the diaphragm 3 is preferably formed using the same material as that of the frame-like portion 2. This is because the difference in thermal expansion coefficient between the diaphragm 3 and the frame-like portion 2 can be reduced, and the reliability of the pressure detection package 10 can be improved.

また、ダイヤフラム３の下面の外周部には、第４の金属層９４が設けられている。このような第４の金属層９４が設けられることによって、ダイヤフラム３と枠状部２とをろう付けする場合に、相互の接合性が向上する。第４の金属層９４としては、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）等を用いることができる。   A fourth metal layer 94 is provided on the outer peripheral portion of the lower surface of the diaphragm 3. By providing the fourth metal layer 94 as described above, when the diaphragm 3 and the frame-like portion 2 are brazed, the mutual bondability is improved. As the fourth metal layer 94, tungsten (W), molybdenum (Mo), copper (Cu), silver (Ag), or the like can be used.

ダイヤフラム３は第４の金属層９４を介してろう材等によって枠状部２に接合されている。ろう材としては、例えば銀ろうを用いることができる。   The diaphragm 3 is joined to the frame-like portion 2 with a brazing material or the like through the fourth metal layer 94. As the brazing material, for example, silver brazing can be used.

このように、ダイヤフラム３、枠状部２および絶縁基体１による密閉空間の形成は、絶縁基体１と枠状部２および枠状部２とダイヤフラム３とを、それぞれろう材によって接合することにより行なうことができる。これにより、静止側電極パターン１１および可動側電極パターン３１が外気によって変質することを抑制できる。その結果、圧力検出用パッケージ１０の信頼性を向上させることができる。なお、密閉空間の内部には、不活性気体
を充填することができる。不活性気体としては、窒素（Ｎ２）またはアルゴン（Ａｒ）を用いることができる。これにより、静止側電極パターン１１および可動側電極パターン３１が変質することをさらに抑制できる。 As described above, the formation of the sealed space by the diaphragm 3, the frame-like portion 2, and the insulating base 1 is performed by joining the insulating base 1 and the frame-like portion 2 and the frame-like portion 2 and the diaphragm 3 with the brazing material. be able to. Thereby, it can suppress that the stationary side electrode pattern 11 and the movable side electrode pattern 31 degenerate by external air. As a result, the reliability of the pressure detection package 10 can be improved. The inside of the sealed space can be filled with an inert gas. Nitrogen (N 2 ) or argon (Ar) can be used as the inert gas. Thereby, it can further suppress that the stationary side electrode pattern 11 and the movable side electrode pattern 31 degenerate.

第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０における配線導体７は、可動側電極パターン３１の抵抗値を測定するためのものであり、可動側電極パターン３１に接続されている。具体的には、配線導体７は、可動側電極パターン３１の一端および他端と絶縁基体１の凹部１２に設けられる抵抗測定用素子６２とをそれぞれ電気的に接続している。配線導体７は、枠状部２および絶縁基体１の内部に設けられており、枠状部２の上面および絶縁基体１の凹部１２にそれぞれ引き出されている。なお、配線導体７は、後述する第１の接続導体５１および第２の接続導体５２ならびに第１の金属層９１、第２の金属層９２および第３の金属層９３とはそれぞれ離間するように設けられている。これは、配線導体７と、これらの接続導体５１、５２および金属層９１、９２、９３との間の電気的な短絡を防止するためである。   The wiring conductor 7 in the pressure detection package 10 of the example of the first embodiment is for measuring the resistance value of the movable electrode pattern 31 and is connected to the movable electrode pattern 31. Specifically, the wiring conductor 7 electrically connects one end and the other end of the movable electrode pattern 31 to the resistance measuring element 62 provided in the recess 12 of the insulating substrate 1. The wiring conductor 7 is provided inside the frame-shaped portion 2 and the insulating base 1, and is drawn out to the upper surface of the frame-shaped portion 2 and the concave portion 12 of the insulating base 1. The wiring conductor 7 is separated from a first connecting conductor 51 and a second connecting conductor 52, which will be described later, and a first metal layer 91, a second metal layer 92, and a third metal layer 93, respectively. Is provided. This is to prevent an electrical short circuit between the wiring conductor 7 and the connection conductors 51 and 52 and the metal layers 91, 92 and 93.

配線導体７としては、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）を用いることができる。   As the wiring conductor 7, for example, tungsten (W), molybdenum (Mo), copper (Cu), or silver (Ag) can be used.

第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０における可動側電極パターン３１は、ダイヤフラム３の下面に設けられている。可動側電極パターン３１と静止側電極パターン１１との間に静電容量が形成される。   The movable electrode pattern 31 in the pressure detection package 10 of the example of the first embodiment is provided on the lower surface of the diaphragm 3. A capacitance is formed between the movable electrode pattern 31 and the stationary electrode pattern 11.

可動側電極パターン３１は、温度の変化に応じて抵抗値が変化する材料によって形成されている。具体的には、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）を用いることができる。   The movable electrode pattern 31 is formed of a material whose resistance value changes according to a change in temperature. Specifically, for example, tungsten (W), molybdenum (Mo), copper (Cu), or silver (Ag) can be used.

また、枠状部２とダイヤフラム３とが接する領域において、可動側電極パターン３１は配線導体７および後述する第２の接続導体５２と電気的に接続されている。なお、可動側電極パターン３１が短絡することを防止するために、可動側電極パターン３１は第４の金属層９４に対して離間するように設けられている。   In the region where the frame-like portion 2 and the diaphragm 3 are in contact, the movable electrode pattern 31 is electrically connected to the wiring conductor 7 and a second connection conductor 52 described later. In order to prevent the movable electrode pattern 31 from being short-circuited, the movable electrode pattern 31 is provided so as to be separated from the fourth metal layer 94.

第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０において、可動側電極パターン３１は、密閉空間の温度の変化に対応して抵抗値が変化する。そして、可動側電極パターン３１に接続された、抵抗値を計測するための配線導体７がさらに設けられている。これにより、温度を検出するための電極を密閉空間内に別途設けることなく、可動側電極パターン３１の抵抗値の変化に基づき圧力検出用パッケージ１０の密閉空間の温度の変化を測定することができる。このため、圧力検出用パッケージ１０を小型化することができる。なお、温度の変化の大きさを求めるための演算は、絶縁基体１の下面の凹部１２に抵抗測定用素子６２を設け、この抵抗測定用素子６２を用いて行なうことができる。なお、図１においては、抵抗測定用素子６２を圧力検出用素子６１の向こう側に配置して、圧力検出用素子６１とともに凹部１２内に樹脂で気密封止した状態を示している。また、圧力検出用パッケージ１０の外部に別途装置を設け、この装置を用いて同様の演算を行なうこともできる。   In the pressure detection package 10 of the example of the first embodiment, the resistance value of the movable electrode pattern 31 changes corresponding to the change in temperature of the sealed space. A wiring conductor 7 connected to the movable electrode pattern 31 for measuring the resistance value is further provided. Thereby, the temperature change of the sealed space of the pressure detection package 10 can be measured based on the change of the resistance value of the movable electrode pattern 31 without separately providing an electrode for detecting the temperature in the sealed space. . For this reason, the pressure detection package 10 can be reduced in size. The calculation for obtaining the magnitude of the temperature change can be performed using the resistance measuring element 62 provided in the recess 12 on the lower surface of the insulating substrate 1. FIG. 1 shows a state in which the resistance measuring element 62 is arranged on the other side of the pressure detecting element 61 and hermetically sealed with the resin in the recess 12 together with the pressure detecting element 61. Further, a separate device may be provided outside the pressure detection package 10, and the same calculation can be performed using this device.

なお、可動側電極パターン３１が銅（Ｃｕ）によって形成されている場合は、可動側電極パターン３１の温度が２０℃から１００℃に変化したときに、可動側電極パターン３１の抵抗率は１．５９×１０−８（Ω・ｍ）から２．２３×１０−８（Ω・ｍ）に変化する。このように、温度が変化したときにこれに合わせて抵抗率も十分に変化するため、可動側電極パターン３１の抵抗の大きさの変化から温度の変化を求めることができる。 When the movable electrode pattern 31 is made of copper (Cu), when the temperature of the movable electrode pattern 31 changes from 20 ° C. to 100 ° C., the resistivity of the movable electrode pattern 31 is 1. It changes from 59 × 10 −8 (Ω · m) to 2.23 × 10 −8 (Ω · m). As described above, when the temperature changes, the resistivity sufficiently changes accordingly. Therefore, the change in temperature can be obtained from the change in the magnitude of the resistance of the movable electrode pattern 31.

さらに、第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０における可動側電極パターン３１は、電流の流れる方向に垂直な断面の断面積が、配線導体７における電流の流れる方向に垂直な断面の断面積よりも小さい。このため、可動側電極パターン３１の抵抗の変化の大きさをより精度よく測定することができる。その結果、圧力検出用パッケージ１０の密閉空間の温度の変化をより精度よく測定することができる。   Furthermore, the movable-side electrode pattern 31 in the pressure detection package 10 of the example of the first embodiment has a cross-sectional area perpendicular to the direction in which the current flows in the cross-sectional area perpendicular to the direction in which the current flows in the wiring conductor 7. Smaller than the area. For this reason, the magnitude | size of the change of the resistance of the movable side electrode pattern 31 can be measured more accurately. As a result, the temperature change of the sealed space of the pressure detection package 10 can be measured with higher accuracy.

なお、可動側電極パターン３１はダイヤフラム３の下面に設けられていることにより、ダイヤフラム３と密閉空間との間に位置している。これにより、圧力検出用パッケージの外部において温度の変化があった場合に、密閉空間の温度の変化とともに可動側電極パターン３１の温度も変化することができる。その結果、密閉空間の温度の変化を速やかに反映することができる。   The movable electrode pattern 31 is provided on the lower surface of the diaphragm 3 and thus is located between the diaphragm 3 and the sealed space. Thereby, when there is a change in temperature outside the pressure detection package, the temperature of the movable electrode pattern 31 can be changed along with the change in the temperature of the sealed space. As a result, a change in the temperature of the sealed space can be quickly reflected.

なお、ここでいう可動側電極パターン３１の断面積と配線導体７の断面積との比較は、以下の方法で行なうことができる。可動側電極パターン３１における電流の流れる方向に垂直な断面の断面積は、図１０に示すように、ダイヤフラム３を可動側電極パターン３１における電流の流れる方向と直交する面で切った断面のうち可動側電極パターン３１が露出している部分をＳ１と定義する。配線導体７における電流の流れる方向に垂直な断面の断面積は、図１１に示すように、枠状部２を平面方向に切った断面のうち配線導体７が露出している部分をＳ２と定義する。このＳ１の面積とＳ２の面積とを比較することで、可動側電極パターン３１の断面積と配線導体７の断面積との比較を行なうことができる。なお、断面積の比較方法は、上記の方法に限られるものではなく、例えば、配線導体７の断面積を求める場合においては、絶縁基体１を切った断面から配線導体７の断面積を求めてもよい。   In addition, the comparison with the cross-sectional area of the movable electrode pattern 31 here and the cross-sectional area of the wiring conductor 7 can be performed with the following method. As shown in FIG. 10, the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the current flowing direction in the movable electrode pattern 31 is movable among the cross sections obtained by cutting the diaphragm 3 along the plane orthogonal to the current flowing direction in the movable electrode pattern 31. A portion where the side electrode pattern 31 is exposed is defined as S1. As shown in FIG. 11, the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the direction of current flow in the wiring conductor 7 is defined as S2 where the wiring conductor 7 is exposed in the cross section obtained by cutting the frame-like portion 2 in the plane direction. To do. By comparing the area of S1 and the area of S2, the cross-sectional area of the movable electrode pattern 31 and the cross-sectional area of the wiring conductor 7 can be compared. Note that the method of comparing the cross-sectional areas is not limited to the above method. For example, when the cross-sectional area of the wiring conductor 7 is obtained, the cross-sectional area of the wiring conductor 7 is obtained from the cross-section obtained by cutting the insulating base 1. Also good.

また、図３に示すように、第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０における可動側電極パターン３１は、折り返し部３１４を備えている。圧力検出用パッケージ１０は、可動側電極パターン３１が折り返し部３１４を備えていることにより、可動側電極パターン３１の電流の流れる方向に垂直な断面の断面積を大きくすることなく、平面透視したときの可動側電極パターン３１の面積を大きくすることができる。これにより、可動側電極パターン３１の抵抗値を低下させることなく、可動側電極パターン３１と静止側電極パターン１１との間に形成される静電容量を大きくすることができる。その結果、密閉空間の温度の変化の測定精度を向上させるとともに、圧力検出用パッケージ１０の外部からの圧力に対する感度を向上させることができる。   As shown in FIG. 3, the movable electrode pattern 31 in the pressure detection package 10 of the example of the first embodiment includes a folded portion 314. When the movable electrode pattern 31 includes the folded portion 314, the pressure detection package 10 is seen through a plane without increasing the cross-sectional area of the movable electrode pattern 31 perpendicular to the current flow direction. The area of the movable electrode pattern 31 can be increased. Thereby, the capacitance formed between the movable electrode pattern 31 and the stationary electrode pattern 11 can be increased without reducing the resistance value of the movable electrode pattern 31. As a result, the measurement accuracy of the change in the temperature of the sealed space can be improved, and the sensitivity to the pressure from the outside of the pressure detection package 10 can be improved.

また、図５に示すように、第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０における可動側電極パターン５３１は、折り返し部５３１４と直線部５３１３とを備えており、折り返し部５３１４における電流の流れる方向に垂直な断面の断面積が、直線部５３１３における電流の流れる方向に垂直な断面の断面積よりも大きくなるように設けられてもよい。このように、折り返し部５３１４における断面積が大きくされていることにより、折り返し部５３１４の抵抗値が直線部５３１３の抵抗値と比べて大きくなることを低減することができる。これにより、可動側電極パターン５３１に電流が流れることによって生じる熱のばらつきを低減することができる。その結果、ダイヤフラム３に熱応力が生じる可能性を低減することができ、圧力検出用パッケージ１０の信頼性を向上させることができる。   As shown in FIG. 5, the movable electrode pattern 531 in the pressure detection package 10 of the example of the first embodiment includes a folded portion 5314 and a linear portion 5313, and current flows in the folded portion 5314. The cross-sectional area of the cross section perpendicular to the direction may be provided so as to be larger than the cross-sectional area of the cross section perpendicular to the direction of current flow in the linear portion 5313. As described above, since the cross-sectional area of the folded portion 5314 is increased, it is possible to reduce the resistance value of the folded portion 5314 from being larger than the resistance value of the linear portion 5313. Thereby, it is possible to reduce variation in heat caused by current flowing through the movable electrode pattern 531. As a result, the possibility of thermal stress occurring in the diaphragm 3 can be reduced, and the reliability of the pressure detection package 10 can be improved.

なお、ここでいう「折り返し部における電流の流れる方向に垂直な断面」とは、平面透視したときに折り返し部５３１４の外周と内周とを最短距離で結ぶ仮想直線で切った断面と言い換えることができる。   Here, the “cross section perpendicular to the direction of current flow in the folded portion” can be referred to as a section cut by a virtual straight line connecting the outer periphery and the inner periphery of the folded portion 5314 at the shortest distance when seen through the plane. it can.

なお、可動側電極パターン３１は、電気抵抗率が配線導体７の電気抵抗率よりも大きくされてもよい。これにより、可動側電極パターン３１の抵抗の変化の大きさをより精度よ
く測定することができる。その結果、圧力検出用パッケージ１０の密閉空間の温度の変化をより精度よく測定することができる。可動側電極パターン３１の電気抵抗率を配線導体７の電気抵抗率よりも大きくする方法としては、可動側電極パターン３１の主材料を配線導体７の主材料と比べて電気抵抗率の大きな材料を用いる方法が挙げられる。具体的には、例えば配線導体７が銅（Ｃｕ）を主材料として形成されている場合であれば、可動側電極パターン３１の主材料にタングステン（Ｗ）を用いることができる。また、可動側電極パターン３１と配線導体７との主材料が同じである場合は、副材料の量や種類を変えることによって、可動側電極パターン３１の電気抵抗率を配線導体７の電気抵抗率よりも大きくすることができる。 The movable electrode pattern 31 may have an electrical resistivity greater than that of the wiring conductor 7. Thereby, the magnitude | size of the change of the resistance of the movable side electrode pattern 31 can be measured more accurately. As a result, the temperature change of the sealed space of the pressure detection package 10 can be measured with higher accuracy. As a method for making the electric resistivity of the movable electrode pattern 31 larger than the electric resistivity of the wiring conductor 7, a material having a larger electric resistivity than the main material of the wiring conductor 7 is used for the main material of the movable electrode pattern 31. The method to use is mentioned. Specifically, for example, when the wiring conductor 7 is formed using copper (Cu) as a main material, tungsten (W) can be used as the main material of the movable electrode pattern 31. When the main material of the movable side electrode pattern 31 and the wiring conductor 7 is the same, the electric resistivity of the movable side electrode pattern 31 is changed to the electric resistivity of the wiring conductor 7 by changing the amount and type of the sub-material. Can be larger.

可動側電極パターン３１と配線導体７との電気抵抗率の比較には、以下の方法を用いることができる。可動側電極パターン３１および配線導体７を別々に溶融し、これを可動側電極パターン３１および配線導体７ごとに集めて同形状の試験片を形成する。これに一定の電圧をかけて流れた電流の大きさを比較し、流れた電流値が少ない側を電気抵抗率の大きい側と判断する。   The following method can be used to compare the electrical resistivity between the movable electrode pattern 31 and the wiring conductor 7. The movable electrode pattern 31 and the wiring conductor 7 are melted separately and collected for each of the movable electrode pattern 31 and the wiring conductor 7 to form a test piece having the same shape. The magnitude of the current that flows with a constant voltage applied thereto is compared, and the side with the smaller current value is judged as the side with the higher electrical resistivity.

また、可動側電極パターン３１は、抵抗温度係数が配線導体７の抵抗温度係数よりも大きくされてもよい。これにより、可動側電極パターン３１の抵抗の変化の大きさをより精度よく測定することができる。その結果、圧力検出用パッケージ１０の密閉空間の温度の変化をより精度よく測定することができる。可動側電極パターン３１の抵抗温度係数を配線導体７の抵抗温度係数よりも大きくする方法としては、可動側電極パターン３１の主材料を配線導体７の主材料と比べて抵抗温度係数の大きな材料を用いる方法が挙げられる。具体的には、例えば配線導体７が銅（Ｃｕ）を主材料として形成されている場合であれば可動側電極パターン３１の主材料にタングステン（Ｗ）を用いることができる。   The movable electrode pattern 31 may have a resistance temperature coefficient larger than that of the wiring conductor 7. Thereby, the magnitude | size of the change of the resistance of the movable side electrode pattern 31 can be measured more accurately. As a result, the temperature change of the sealed space of the pressure detection package 10 can be measured with higher accuracy. As a method for making the resistance temperature coefficient of the movable electrode pattern 31 larger than the resistance temperature coefficient of the wiring conductor 7, a material having a large resistance temperature coefficient compared to the main material of the wiring conductor 7 is used for the main material of the movable electrode pattern 31. The method to use is mentioned. Specifically, for example, if the wiring conductor 7 is formed using copper (Cu) as a main material, tungsten (W) can be used as the main material of the movable electrode pattern 31.

可動側電極パターン３１と配線導体７との抵抗温度係数の比較には、以下の方法を用いることができる。可動側電極パターン３１および配線導体７を別々に溶融し、これらを可動側電極パターン３１および配線導体７ごとに集めて同形状の試験片を形成する。これらの試験片それぞれに対して異なる２点の温度で抵抗率の測定を行ない、同じ試験片で得られた２点の温度間の抵抗率の差を２点の温度の温度差で割った値を抵抗温度係数としてみなすことができる。このように得られた試験片ごとの抵抗温度係数を比較することで、可動側電極パターン３１と配線導体７との抵抗温度係数の比較を行なう。なお、抵抗率の測定には、ＪＩＳ規格（ＪＩＳＫ７１９４）に記載の４探針法を用いることができる。また、試験片の大きさがＪＩＳ規格で定められた大きさに満たない場合は、これに準ずる方法で測定を行なうことができる。   The following methods can be used to compare the resistance temperature coefficient between the movable electrode pattern 31 and the wiring conductor 7. The movable electrode pattern 31 and the wiring conductor 7 are melted separately, and these are collected for each of the movable electrode pattern 31 and the wiring conductor 7 to form a test piece having the same shape. The resistivity is measured at two different temperatures for each of these specimens, and the difference in resistivity between the two temperatures obtained on the same specimen is divided by the temperature difference between the two temperatures. Can be regarded as a resistance temperature coefficient. The resistance temperature coefficients of the movable side electrode pattern 31 and the wiring conductor 7 are compared by comparing the resistance temperature coefficients of the test pieces thus obtained. For the measurement of resistivity, a four-probe method described in JIS standard (JISK7194) can be used. Further, when the size of the test piece is less than the size defined by the JIS standard, the measurement can be performed by a method according to this.

さらに、図６に示すように可動側電極パターン６３１は、第１の領域３１１と第１の領域３１１よりもダイヤフラム３の最大振幅部３０から離れて位置している第２の領域３１２とを有しており、第１の領域３１１における電流の流れる方向に垂直な断面の断面積が、第２の領域３１２における電流の流れる方向に垂直な断面の断面積よりも大きくなるように設けてもよい。このように、可動側電極パターン６３１のうち、ダイヤフラム３の最大振幅部３０に近い部分、つまりダイヤフラム３が外力によって撓んだ際に最も力がかかりやすい部分の断面積を大きくすることによって、可動側電極パターン６３１の外力に対する強度を向上させることができる。これにより、圧力検出用パッケージ１０の信頼性を向上させることができる。   Furthermore, as shown in FIG. 6, the movable electrode pattern 631 has a first region 311 and a second region 312 that is located farther from the maximum amplitude portion 30 of the diaphragm 3 than the first region 311. The cross-sectional area of the first region 311 perpendicular to the direction of current flow may be larger than the cross-sectional area of the second region 312 perpendicular to the direction of current flow. . As described above, the movable electrode pattern 631 is movable by increasing the cross-sectional area of the portion near the maximum amplitude portion 30 of the diaphragm 3, that is, the portion where the force is most easily applied when the diaphragm 3 is bent by an external force. The strength against the external force of the side electrode pattern 631 can be improved. Thereby, the reliability of the pressure detection package 10 can be improved.

なお、ここでいうダイヤフラム３の「最大振幅部」とは、枠状部２の上に設けられた状態のダイヤフラム３に圧力を加えた際に、ダイヤフラム３が最も大きく撓む部分を意味する。枠状部２の内周の平面視形状が円形状である場合は、ダイヤフラム３の下面のうち密閉空間に面している領域の中央部分を最大振幅部３０とする。また、枠状部２の内周の平
面視形状が四角形状または正多角形状である場合は、圧力検出用パッケージ１０を平面透視したときに、ダイヤフラム３のうち枠状部２の内周の対角線の交点と重なる部分を最大振幅部３０とする。 Here, the “maximum amplitude portion” of the diaphragm 3 means a portion where the diaphragm 3 bends most greatly when pressure is applied to the diaphragm 3 provided on the frame-like portion 2. When the planar view shape of the inner periphery of the frame-like portion 2 is circular, the central portion of the region facing the sealed space on the lower surface of the diaphragm 3 is the maximum amplitude portion 30. In addition, when the planar view shape of the inner periphery of the frame-shaped part 2 is a quadrangular shape or a regular polygonal shape, the diagonal line of the inner periphery of the frame-shaped part 2 of the diaphragm 3 when the pressure detection package 10 is seen through the plane. A portion that overlaps the intersection of the maximum amplitude portion 30.

第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０は、さらに第１の接続導体５１および第２の接続導体５２を備えている。第１の接続導体５１は、静止側電極パターン１１および絶縁基体１の凹部１２に設けられる圧力検出用素子６１を電気的に接続するために設けられている。また、第２の接続導体５２は可動側電極パターン３１および圧力検出用素子６１を電気的に接続するために設けられている。第１の接続導体５１は、絶縁基体１の内部に設けられており、絶縁基体１の凹部１２に引き出されている。第２の接続導体５２は、枠状部２および絶縁基体１の内部に設けられており、枠状部２の上面および絶縁基体１の凹部１２に引き出されている。なお、第１の接続導体５１および第２の接続導体５２は、互いに離間し、さらに第１の金属層９１、第２の金属層９２および第３の金属層９３に対してそれぞれ離間するように設けられている。   The pressure detection package 10 of the example of the first embodiment further includes a first connection conductor 51 and a second connection conductor 52. The first connecting conductor 51 is provided to electrically connect the stationary electrode pattern 11 and the pressure detecting element 61 provided in the recess 12 of the insulating base 1. The second connection conductor 52 is provided to electrically connect the movable electrode pattern 31 and the pressure detection element 61. The first connection conductor 51 is provided inside the insulating base 1 and is drawn out to the recess 12 of the insulating base 1. The second connection conductor 52 is provided inside the frame-shaped portion 2 and the insulating base 1, and is drawn out to the upper surface of the frame-shaped portion 2 and the concave portion 12 of the insulating base 1. The first connecting conductor 51 and the second connecting conductor 52 are separated from each other and further separated from the first metal layer 91, the second metal layer 92, and the third metal layer 93, respectively. Is provided.

第１の接続導体５１および第２の接続導体５２としては、導電性の良好な材料を用いることが望ましい。具体的には、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）を用いることができる。   As the first connection conductor 51 and the second connection conductor 52, it is desirable to use a material having good conductivity. Specifically, for example, tungsten (W), molybdenum (Mo), copper (Cu), or silver (Ag) can be used.

第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０は、さらに複数の外部接続導体８を備えている。外部接続導体８は、絶縁基体１の凹部１２に設けられる圧力検出用素子６１および抵抗測定用素子６２と外部回路（図示せず）との間で電気信号を伝送するために設けられている。複数の外部接続導体８のそれぞれは、一方の端部が凹部１２に引き出されるように設けられ、他方の端部が絶縁基体１の下面のうち、凹部１２の外側の部位に引き出されるように設けられている。   The pressure detection package 10 of the example of the first embodiment further includes a plurality of external connection conductors 8. The external connection conductor 8 is provided for transmitting an electrical signal between the pressure detection element 61 and the resistance measurement element 62 provided in the recess 12 of the insulating base 1 and an external circuit (not shown). Each of the plurality of external connection conductors 8 is provided so that one end is drawn out to the recess 12 and the other end is provided so as to be drawn out to a portion of the lower surface of the insulating base 1 outside the recess 12. It has been.

外部接続導体８としては、導電性の良好な材料を用いることが望ましい。具体的には、例えば、導電性の良好な材料として、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）を用いることができる。   As the external connection conductor 8, it is desirable to use a material having good conductivity. Specifically, for example, tungsten (W), molybdenum (Mo), copper (Cu), or silver (Ag) can be used as a material having good conductivity.

なお、第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０においては、絶縁基体１、枠状部２およびダイヤフラム３はそれぞれ別々に形成されているが、これに限られるものではない。例えば、絶縁基体１と枠状部２、または、枠状部２とダイヤフラム３が一体的に形成されていてもよい。これにより、圧力検出用パッケージ１０の部品点数を減らすことができる。さらに、一体的に形成した部位間においては、接合用の金属層を形成する必要がないため、圧力検出用パッケージ１０の構造を簡略化することができる点で好ましい。   In the pressure detection package 10 of the example of the first embodiment, the insulating base 1, the frame portion 2, and the diaphragm 3 are formed separately, but the present invention is not limited to this. For example, the insulating base 1 and the frame-like part 2 or the frame-like part 2 and the diaphragm 3 may be integrally formed. Thereby, the number of parts of the pressure detection package 10 can be reduced. Further, it is not necessary to form a joining metal layer between the integrally formed portions, which is preferable in that the structure of the pressure detection package 10 can be simplified.

次に、第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０の製造方法を説明する。圧力検出用パッケージ１０において、例えば、絶縁基体１、枠状部２またはダイヤフラム３が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウムおよび酸化カルシウム等のセラミック原料粉末に適当な有機バインダ、溶剤、可塑剤、分散剤を添加混合して泥漿状となすとともに、これをドクタブレード法を採用してシート状に成形してセラミックグリーンシートとなし、しかる後、このセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工や切断加工を施すとともに、これを約１６００℃の高温で焼成することで作製される。   Next, a manufacturing method of the pressure detection package 10 of the example of the first embodiment will be described. In the pressure detection package 10, for example, if the insulating substrate 1, the frame-like portion 2, or the diaphragm 3 is made of an aluminum oxide sintered body, ceramic raw material powders such as aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium oxide A suitable organic binder, solvent, plasticizer, and dispersant are added and mixed to form a slurry, which is then formed into a sheet by using the doctor blade method to form a ceramic green sheet. The green sheet is produced by performing an appropriate punching process or cutting process and firing it at a high temperature of about 1600 ° C.

また、第１の接続導体５１、第２の接続導体５２、外部接続導体８、第１の金属層９１、第２の金属層９２、第３の金属層９３、第４の金属層９４、静止側電極パターン１１および可動側電極パターン３１は、タングステン（Ｗ）等の金属粉末に適当な有機バインダ、溶剤、可塑剤および分散剤等を添加混合して得たメタライズペーストをスクリーン印刷
法を採用して絶縁基体１用、枠状部２用またはダイヤフラム３用のセラミックグリーンシートに所定のパターンに印刷塗布し、これを絶縁基体１、枠状部２またはダイヤフラム３用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって所定のパターンに形成される。 The first connection conductor 51, the second connection conductor 52, the external connection conductor 8, the first metal layer 91, the second metal layer 92, the third metal layer 93, the fourth metal layer 94, the stationary The side electrode pattern 11 and the movable side electrode pattern 31 adopt a screen printing method using a metallized paste obtained by adding and mixing an appropriate organic binder, solvent, plasticizer, dispersant, etc. to a metal powder such as tungsten (W). The ceramic green sheet for the insulating base 1, the frame 2 or the diaphragm 3 is printed and applied in a predetermined pattern, and this is fired together with the ceramic green sheet for the insulating base 1, the frame 2 or the diaphragm 3. To form a predetermined pattern.

なお、枠状部２とダイヤフラム３との接合には、ガラスを用いることもできる。例えば、枠状部２およびダイヤフラム３をガラス成分を含有する絶縁材料で形成し、これらを加熱することで接合することができる。また、枠状部２とダイヤフラム３との間にガラスペーストを接合材として設けることもできる。このように、枠状部２とダイヤフラム３とをガラスを用いて接合することによって、ろう材を用いて接合する場合と比べてダイヤフラム３にかかる熱を低減することができる。これにより、ダイヤフラム３が熱膨張および熱収縮によって変形する可能性を低減することができる。その結果、圧力検出用パッケージ１０の信頼性を向上させることができる。   In addition, glass can also be used for joining the frame-like portion 2 and the diaphragm 3. For example, the frame-like part 2 and the diaphragm 3 can be formed by forming an insulating material containing a glass component and heating them. Further, a glass paste can be provided as a bonding material between the frame-like portion 2 and the diaphragm 3. Thus, by joining the frame-like portion 2 and the diaphragm 3 using glass, heat applied to the diaphragm 3 can be reduced as compared with the case of joining using a brazing material. Thereby, the possibility that the diaphragm 3 is deformed by thermal expansion and thermal contraction can be reduced. As a result, the reliability of the pressure detection package 10 can be improved.

次に、本発明の第２の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０について説明する。なお、本例の各構成において、第１の実施形態と同様の構成および機能を有する部材については、同じ参照符号を付記し、その詳細な説明を省略する。   Next, the pressure detection package 10 of the example of the second embodiment of the present invention will be described. In addition, in each structure of this example, about the member which has the structure and function similar to 1st Embodiment, the same referential mark is attached and the detailed description is abbreviate | omitted.

図７〜９に示すように、第２の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０は、第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０と比較して、可動側電極パターン７３１、配線導体７７および静止側電極パターン７１１の構成が異なる。   As shown in FIGS. 7 to 9, the pressure detection package 10 of the example of the second embodiment has a movable side electrode pattern 731 and a wiring conductor as compared with the pressure detection package 10 of the example of the first embodiment. 77 and the structure of the stationary electrode pattern 711 are different.

第２の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０における可動側電極パターン７３１は、ダイヤフラム３の下面に設けられており、静止側電極パターン７１１との間には静電容量が形成される。可動側電極パターン７３１は、平面透視したときの形状が円形状である。このように、可動側電極パターン７３１の形状が円形状であることから、ダイヤフラム３に外部の圧力が加わった際に可動側電極パターン７３１に伝わる力を分散させることができる。その結果、可動側電極パターン７３１に部分的に大きな変形が生じる可能性を低減することができるので、圧力検出用パッケージ１０の信頼性を向上させることができる。   The movable electrode pattern 731 in the pressure detection package 10 of the example of the second embodiment is provided on the lower surface of the diaphragm 3, and an electrostatic capacitance is formed between the stationary electrode pattern 711. The movable electrode pattern 731 has a circular shape when seen through the plane. Thus, since the shape of the movable electrode pattern 731 is circular, the force transmitted to the movable electrode pattern 731 when an external pressure is applied to the diaphragm 3 can be dispersed. As a result, it is possible to reduce the possibility that the movable electrode pattern 731 is partially largely deformed, so that the reliability of the pressure detection package 10 can be improved.

可動側電極パターン７３１としては、導電性の良好な材料を用いることが望ましい。具体的には、導電性の良好な材料として、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）を用いることができる。   As the movable electrode pattern 731, it is desirable to use a material having good conductivity. Specifically, for example, tungsten (W), molybdenum (Mo), copper (Cu), or silver (Ag) can be used as a material having good conductivity.

第２の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０における配線導体７７は、静止側電極パターン７１１の抵抗値を測定するためのものであり、静止側電極パターン７１１に接続されている。具体的には、配線導体７７は、静止側電極パターン７１１の一端および他端のそれぞれと絶縁基体７１の凹部１２に設けられる抵抗測定用素子６２とを電気的に接続している。配線導体７７は、絶縁基体１の内部に設けられており、絶縁基体１の凹部１２に引き出されている。なお、短絡を防止するために、配線導体７７は、第１の接続導体５１および第２の接続導体５２ならびに第１の金属層９１とは離間するように設けられている。   The wiring conductor 77 in the pressure detection package 10 of the example of the second embodiment is for measuring the resistance value of the stationary electrode pattern 711 and is connected to the stationary electrode pattern 711. Specifically, the wiring conductor 77 electrically connects one end and the other end of the stationary electrode pattern 711 to the resistance measuring element 62 provided in the recess 12 of the insulating base 71. The wiring conductor 77 is provided inside the insulating base 1 and is drawn out to the recess 12 of the insulating base 1. In order to prevent a short circuit, the wiring conductor 77 is provided so as to be separated from the first connection conductor 51, the second connection conductor 52, and the first metal layer 91.

配線導体７７としては、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）を用いることができる。   As the wiring conductor 77, for example, tungsten (W), molybdenum (Mo), copper (Cu), or silver (Ag) can be used.

第２の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０における静止側電極パターン７１１は、絶縁基体１の上面に設けられており、温度の変化に応じて抵抗値が変化する材料によって形成されている。具体的には、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅
（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）を用いることができる。 The stationary-side electrode pattern 711 in the pressure detection package 10 of the example of the second embodiment is provided on the upper surface of the insulating substrate 1 and is formed of a material whose resistance value changes with a change in temperature. Specifically, for example, tungsten (W), molybdenum (Mo), copper (Cu), or silver (Ag) can be used.

第２の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０は、静止側電極パターン７１１が温度の変化に対して抵抗値が変化するものであって、静止側電極パターン７１１に接続された、抵抗値を計測するための配線導体７７がさらに設けられていることにより、温度を検出するための電極を密閉空間内に別途設けることなく、圧力検出用パッケージ１０の密閉空間の温度の変化を測定することができる。このため、圧力検出用パッケージ１０を小型化することができる。   In the pressure detection package 10 of the example of the second embodiment, the resistance value of the stationary electrode pattern 711 changes with respect to the temperature change, and the resistance value connected to the stationary electrode pattern 711 is the resistance value. Since the wiring conductor 77 for measurement is further provided, it is possible to measure a change in temperature of the sealed space of the pressure detection package 10 without separately providing an electrode for detecting the temperature in the sealed space. it can. For this reason, the pressure detection package 10 can be reduced in size.

さらに、第２の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０における静止側電極パターン７１１は、電流の流れる方向に垂直な断面の断面積が、配線導体７７における電流の流れる方向に垂直な断面の断面積よりも小さい。このため、静止側電極パターン７１１の抵抗の変化の大きさをより精度よく測定することができる。その結果、圧力検出用パッケージ１０の密閉空間の温度の変化をより精度よく測定することができる。   Furthermore, the static side electrode pattern 711 in the pressure detection package 10 of the second embodiment has a cross-sectional area perpendicular to the current flowing direction and a cross-sectional area perpendicular to the current flowing direction in the wiring conductor 77. Smaller than the area. For this reason, the magnitude | size of the change of the resistance of the stationary side electrode pattern 711 can be measured more accurately. As a result, the temperature change of the sealed space of the pressure detection package 10 can be measured with higher accuracy.

さらに、配線導体７が静止側電極パターン７１１に接続されていることによって、圧力検出用パッケージ１０の密閉空間の温度の変化をより精度よく測定することができる。詳しくは、ダイヤフラム３に外部から圧力がかかったときに、可動側電極パターン７３１に及ぼされる力よりも静止側電極パターン７１１に及ぼされる力の方が小さい。そのため、可動側電極パターン７３１に生じる変形よりも静止側電極パターン７１１に生じる変形の方が小さく、可動側電極パターン７３１の抵抗値の変化よりも静止側電極パターン７１１の抵抗値の変化の方が小さい。このため、静止側電極パターン７１１に配線導体７７を接続することにより、可動側電極パターン７３１に配線導体７７を接続する場合と比べて、ダイヤフラム３に外部から圧力がかかったときに測定される温度の変化のばらつきを低減することができる。   Furthermore, since the wiring conductor 7 is connected to the stationary electrode pattern 711, the temperature change of the sealed space of the pressure detection package 10 can be measured with higher accuracy. Specifically, the force exerted on the stationary electrode pattern 711 is smaller than the force exerted on the movable electrode pattern 731 when pressure is applied to the diaphragm 3 from the outside. Therefore, the deformation that occurs in the stationary electrode pattern 711 is smaller than the deformation that occurs in the movable electrode pattern 731, and the change in the resistance value of the stationary electrode pattern 711 is less than the change in the resistance value of the movable electrode pattern 731. small. Therefore, by connecting the wiring conductor 77 to the stationary electrode pattern 711, the temperature measured when pressure is applied to the diaphragm 3 from the outside, compared to the case where the wiring conductor 77 is connected to the movable electrode pattern 731. The variation in the change in the number can be reduced.

本発明の一実施形態の例の圧力検出装置１００は、上記の実施形態の例に代表される圧力検出用パッケージ１０と、この圧力検出用パッケージ１０における絶縁基体１の凹部１２に収納された圧力検出用素子６１および抵抗測定用素子６２とを備えている。なお、本例でも、圧力検出用素子６１および抵抗測定用素子６２は凹部１２に充填した樹脂によって気密封止されている状態を示している。このように、小型化されている圧力検出用パッケージ１０を備えていることから、圧力検出装置１００を小型化することができる。   The pressure detection device 100 of an example of an embodiment of the present invention includes a pressure detection package 10 typified by the example of the above embodiment, and a pressure stored in the recess 12 of the insulating base 1 in the pressure detection package 10. A detection element 61 and a resistance measurement element 62 are provided. In this example as well, the pressure detecting element 61 and the resistance measuring element 62 are hermetically sealed with the resin filled in the recess 12. As described above, since the pressure detection package 10 that is reduced in size is provided, the pressure detection device 100 can be reduced in size.

本発明の実施形態の例の圧力検出装置１００における圧力検出用素子６１は、第１の接続導体５１、第２の接続導体５２および外部接続導体８に接続されている。圧力検出用素子６１は、第１の接続導体５１および第２の接続導体５２を介して伝達された静電容量の変化から、ダイヤフラム３に加えられた圧力を演算し、その結果を外部接続導体８に出力する機能を備えている。具体的には、圧力検出用素子６１に圧力の大きさと圧力をかけたときの静電容量の大きさとの関係のデータをあらかじめ記録させておき、このデータと検出された静電容量の大きさとを照合することによって、ダイヤフラム３に加えられた圧力の大きさを求めることができる。   The pressure detection element 61 in the pressure detection device 100 of the example of the embodiment of the present invention is connected to the first connection conductor 51, the second connection conductor 52, and the external connection conductor 8. The pressure detection element 61 calculates the pressure applied to the diaphragm 3 from the change in capacitance transmitted through the first connection conductor 51 and the second connection conductor 52, and the result is calculated as the external connection conductor. 8 is provided. Specifically, data on the relationship between the magnitude of the pressure and the magnitude of the capacitance when the pressure is applied to the pressure detecting element 61 is recorded in advance, and this data and the magnitude of the detected capacitance are recorded. The magnitude of the pressure applied to the diaphragm 3 can be obtained by checking the above.

圧力検出用素子６１は、絶縁基体１の下面の凹部１２に設けられており、樹脂によって気密封止されている。圧力検出用素子６１が絶縁基体１の下面に設けられていることにより、別部材に圧力検出用素子６１が設けられている場合と比較して、静止側電極パターン７１１および可動側電極パターン７３１と圧力検出用素子６１との間の配線長さを小さくすることができる。これにより、第１の接続導体５１および第２の接続導体５２間で生まれる不要な静電容量の形成を小さくすることができる。その結果、圧力検出装置１００は、ダイヤフラム３に加えられた外部からの圧力を精度よく検知することができる。また、圧力検出用素子６１は、樹脂によって気密封止されていることにより、耐久性が向上する
。 The pressure detecting element 61 is provided in the recess 12 on the lower surface of the insulating substrate 1 and hermetically sealed with resin. Since the pressure detecting element 61 is provided on the lower surface of the insulating base 1, the stationary electrode pattern 711 and the movable electrode pattern 731 are compared with the case where the pressure detecting element 61 is provided on a separate member. The length of the wiring between the pressure detection element 61 can be reduced. Thereby, formation of the unnecessary electrostatic capacitance produced between the 1st connection conductor 51 and the 2nd connection conductor 52 can be made small. As a result, the pressure detection device 100 can accurately detect the external pressure applied to the diaphragm 3. Further, the pressure detecting element 61 is hermetically sealed with resin, so that durability is improved.

本発明の実施形態の例の圧力検出装置１００における抵抗測定用素子６２は、配線導体７７および外部接続導体８に接続されている。抵抗測定用素子６２は、配線導体７７を介して伝達された抵抗値の変化から、密閉空間の温度を演算し、その結果を外部接続導体８に出力する機能を備えている。抵抗測定用素子６２は、絶縁基体１の下面の凹部１２に設けられており、樹脂によって気密封止されている。   The resistance measuring element 62 in the pressure detection device 100 of the example of the embodiment of the present invention is connected to the wiring conductor 77 and the external connection conductor 8. The resistance measuring element 62 has a function of calculating the temperature of the sealed space from the change in resistance value transmitted through the wiring conductor 77 and outputting the result to the external connection conductor 8. The resistance measuring element 62 is provided in the recess 12 on the lower surface of the insulating substrate 1 and hermetically sealed with resin.

抵抗測定用素子６２が絶縁基体１の下面に設けられていることにより、別部材に抵抗測定用素子６２が設けられている場合と比較して、配線導体７７の配線長さを小さくすることができる。これにより、配線導体７７を電気が流れることによって生じる不要な電圧降下の発生を低減することができる。その結果、圧力検出装置１００は、密閉空間の温度の変化の大きさを精度よく検知することができる。このように、密閉空間の温度の変化の大きさを検知することができることにより、密閉空間中の気体がダイヤフラム３に及ぼす圧力の大きさの変化を求めることができる。具体的には例えば、抵抗測定用素子６２に密閉空間の温度の大きさとその温度における抵抗の大きさとの関係のデータおよび密閉空間の温度の大きさとその温度における密閉空間中の気体の圧力との関係のデータをあらかじめ記録させておき、これらのデータと検出された抵抗の大きさとを照合することによって、密閉空間中の気体がダイヤフラム３に及ぼす圧力の大きさを求めることができる。そのため、検知される圧力が密閉空間の温度によって受ける影響を補正することができる。また、抵抗測定用素子６２は、樹脂によって気密封止されていることにより、耐久性が向上する。   Since the resistance measuring element 62 is provided on the lower surface of the insulating base 1, the wiring length of the wiring conductor 77 can be reduced as compared with the case where the resistance measuring element 62 is provided in a separate member. it can. Thereby, generation | occurrence | production of the unnecessary voltage drop which arises when electricity flows through the wiring conductor 77 can be reduced. As a result, the pressure detection device 100 can accurately detect the magnitude of the temperature change in the sealed space. Thus, by detecting the magnitude of the change in the temperature of the sealed space, it is possible to determine the change in the magnitude of the pressure exerted on the diaphragm 3 by the gas in the sealed space. Specifically, for example, the resistance measuring element 62 includes data on the relationship between the magnitude of the temperature of the enclosed space and the magnitude of the resistance at that temperature, and the magnitude of the temperature of the enclosed space and the pressure of the gas in the enclosed space at that temperature. It is possible to obtain the magnitude of the pressure exerted on the diaphragm 3 by the gas in the sealed space by recording the related data in advance and collating these data with the detected magnitude of the resistance. Therefore, it is possible to correct the influence of the detected pressure due to the temperature of the sealed space. Further, the resistance measuring element 62 is hermetically sealed with resin, so that durability is improved.

第１の接続導体５１、第２の接続導体５２、配線導体７７および外部接続導体８と圧力検出用素子６１または抵抗測定用素子６２との接続方法としては、例えば、はんだバンプ、金バンプ、導電性樹脂またはボンディングワイヤを用いることができる。   Examples of a method of connecting the first connection conductor 51, the second connection conductor 52, the wiring conductor 77, and the external connection conductor 8 with the pressure detecting element 61 or the resistance measuring element 62 include, for example, solder bumps, gold bumps, conductive Resin or bonding wire can be used.

なお、本発明は上述の実施形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更や実施の形態の組合せを行なうことは何等差し支えない。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and combinations of embodiments may be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、第１の実施形態の例の圧力検出用パッケージ１０における可動側電極パターン３１において、可動側電極パターン３１は、それぞれ抵抗率が異なる材料から形成される２つ以上の部位から構成されており、最大振幅部３０の近くに位置している部位が最大振幅部３０から遠くに位置している部位よりも抵抗率が大きい構成としてもよい。この場合には、最も圧力の影響を受けやすい最大振幅部３０の温度を重点的に検知することができるため、圧力検出用素子６１によって検知される圧力が密閉空間の温度によって受ける影響の補正の精度を向上させることができる。   For example, in the movable electrode pattern 31 in the pressure detection package 10 of the example of the first embodiment, the movable electrode pattern 31 is composed of two or more parts each formed of a material having different resistivity. Alternatively, the portion located near the maximum amplitude portion 30 may have a higher resistivity than the portion located far from the maximum amplitude portion 30. In this case, since the temperature of the maximum amplitude portion 30 that is most susceptible to pressure can be detected mainly, the correction of the influence of the pressure detected by the pressure detecting element 61 due to the temperature of the sealed space is performed. Accuracy can be improved.

１：絶縁基体
１１：静止側電極パターン
２：枠状部
３：ダイヤフラム
３０：最大振幅部
３１：可動側電極パターン
３１１：第１の領域
３１２：第２の領域
３１３：直線部
３１４：折り返し部
６１：圧力検出用素子
６２：抵抗測定用素子
７：配線導体
１０：圧力検出用パッケージ
１００：圧力検出装置 1: Insulating substrate 11: Stationary side electrode pattern 2: Frame-shaped portion 3: Diaphragm 30: Maximum amplitude portion 31: Movable side electrode pattern 311: First region 312: Second region 313: Linear portion 314: Folded portion 61 : Pressure detection element 62: Resistance measurement element 7: Wiring conductor 10: Pressure detection package 100: Pressure detection device

Claims (8)

絶縁基体と、
該絶縁基体の上面に形成された静止側電極パターンと、
前記絶縁基体上に前記静止側電極パターンを囲むように設けられた枠状部と、
前記絶縁基体および前記枠状部との間に密閉空間を形成するように前記枠状部上に設けられたダイヤフラムと、
該ダイヤフラムの下面に設けられた、前記静止側電極パターンとの間に静電容量を形成する可動側電極パターンとを備えた圧力検出装置用パッケージであって、
前記可動側電極パターンは温度の変化に応じて抵抗値が変化するものであり、前記可動側電極パターンに接続された、前記抵抗値を計測するための配線導体をさらに備えており、前記可動側電極パターンにおける電流の流れる方向に垂直な断面の断面積が、前記配線導体における電流の流れる方向に垂直な断面の断面積よりも小さいことを特徴とする圧力検出装置用パッケージ。 An insulating substrate;
A stationary electrode pattern formed on the upper surface of the insulating substrate;
A frame-like portion provided on the insulating substrate so as to surround the stationary-side electrode pattern;
A diaphragm provided on the frame-shaped portion so as to form a sealed space between the insulating base and the frame-shaped portion;
A package for a pressure detection device provided with a movable side electrode pattern that forms a capacitance with the stationary side electrode pattern provided on a lower surface of the diaphragm;
The movable electrode pattern has a resistance value that changes in response to a change in temperature, and further includes a wiring conductor connected to the movable electrode pattern for measuring the resistance value. A package for a pressure detecting device, wherein a cross-sectional area of a cross section perpendicular to a current flowing direction in the electrode pattern is smaller than a cross-sectional area of a cross section perpendicular to the current flowing direction in the wiring conductor. 絶縁基体と、
該絶縁基体の上面に形成された静止側電極パターンと、
前記絶縁基体上に前記静止側電極パターンを囲むように設けられた枠状部と、
前記絶縁基体および前記枠状部との間に密閉空間を形成するように前記枠状部上に設けられたダイヤフラムと、
該ダイヤフラムの下面に設けられた、前記静止側電極パターンとの間に静電容量を形成する可動側電極パターンとを備えた圧力検出装置用パッケージであって、
前記静止側電極パターンは温度の変化に応じて抵抗値が変化するものであり、前記静止側電極パターンに接続された、前記抵抗値を計測するための配線導体をさらに備えており、前記静止側電極パターンにおける電流の流れる方向に垂直な断面の断面積が、前記配線導体における電流の流れる方向に垂直な断面の断面積よりも小さいことを特徴とする圧力検出装置用パッケージ。 An insulating substrate;
A stationary electrode pattern formed on the upper surface of the insulating substrate;
A frame-like portion provided on the insulating substrate so as to surround the stationary-side electrode pattern;
A diaphragm provided on the frame-shaped portion so as to form a sealed space between the insulating base and the frame-shaped portion;
A package for a pressure detection device provided with a movable side electrode pattern that forms a capacitance with the stationary side electrode pattern provided on a lower surface of the diaphragm;
The stationary electrode pattern has a resistance value that changes in response to a change in temperature, and further includes a wiring conductor connected to the stationary electrode pattern for measuring the resistance value. A package for a pressure detecting device, wherein a cross-sectional area of a cross section perpendicular to a current flowing direction in the electrode pattern is smaller than a cross-sectional area of a cross section perpendicular to the current flowing direction in the wiring conductor. 前記配線導体が接続された、前記静止側電極パターンまたは前記可動側電極パターンは、折り返し部を備えていることを特徴とする請求項１または２記載の圧力検出装置用パッケージ。   The package for a pressure detection device according to claim 1 or 2, wherein the stationary electrode pattern or the movable electrode pattern to which the wiring conductor is connected has a folded portion. 前記配線導体が接続された、前記静止側電極パターンまたは前記可動側電極パターンは、前記折り返し部とともに直線部を備えており、前記折り返し部における電流の流れる方向に垂直な断面の断面積が、前記直線部における電流の流れる方向に垂直な断面の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項３記載の圧力検出装置用パッケージ。   The stationary-side electrode pattern or the movable-side electrode pattern to which the wiring conductor is connected includes a straight portion together with the folded portion, and a sectional area of a section perpendicular to the direction of current flow in the folded portion is 4. The package for a pressure detecting device according to claim 3, wherein the package is larger than a cross-sectional area of a cross section perpendicular to a direction of current flow in the straight portion. 前記可動側電極パターンは、第１の領域と該第１の領域よりも前記ダイヤフラムの最大振幅部から離れて位置している第２の領域とを有しており、前記第１の領域における電流の流れる方向に垂直な断面の断面積が、前記第２の領域における電流の流れる方向に垂直な断面の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の圧力検出装置用パッケージ。   The movable electrode pattern includes a first region and a second region located farther from the maximum amplitude portion of the diaphragm than the first region, and a current in the first region The package for a pressure detection device according to claim 1, wherein a cross-sectional area of a cross section perpendicular to a flow direction of the current is larger than a cross-sectional area of a cross section perpendicular to the direction of current flow in the second region. 前記配線導体が接続された、前記静止側電極パターンまたは前記可動側電極パターンは、電気抵抗率が前記配線導体の電気抵抗率よりも大きいことを特徴とする請求項１または２記載の圧力検出装置用パッケージ。   3. The pressure detection device according to claim 1, wherein the stationary electrode pattern or the movable electrode pattern to which the wiring conductor is connected has an electrical resistivity larger than an electrical resistivity of the wiring conductor. For package. 前記配線導体が接続された、前記静止側電極パターンまたは前記可動側電極パターンは、抵抗温度係数が前記配線導体の抵抗温度係数よりも大きいことを特徴とする請求項１または２記載の圧力検出装置用パッケージ。   3. The pressure detection device according to claim 1, wherein the stationary electrode pattern or the movable electrode pattern to which the wiring conductor is connected has a resistance temperature coefficient larger than a resistance temperature coefficient of the wiring conductor. For package. 請求項１乃至７のいずれかに記載の圧力検出装置用パッケージと、前記静止側電極パターンおよび前記可動側電極パターンに接続された圧力検出用素子と、前記配線導体に接続された抵抗測定用素子とを備えた圧力検出装置。   The pressure detection device package according to any one of claims 1 to 7, a pressure detection element connected to the stationary electrode pattern and the movable electrode pattern, and a resistance measurement element connected to the wiring conductor And a pressure detection device.
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