JP2014102115A - 圧力検知ユニット及びその製造方法 - Google Patents

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琢郎 石川
Yuji Kanai
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Abstract

【課題】高周波ノイズ試験を行った場合に圧力検知素子の不揮発性メモリに書き込んだ情報の一部、又は全てが消えてしまうことを抑制できる圧力検知ユニット及びその製造方法を提供する。
【解決手段】圧力検知ユニット1は、圧力検知素子14が、圧力検知部、書き換え可能な不揮発性メモリ、並びに、電源端子V、グランド端子G、出力端子O及び不揮発性メモリの書込みに用いられる複数のメモリ書込み制御端子を有し、電源端子V、グランド端子G及び出力端子Oが、リードピン22に接続され、メモリ書込み制御端子のうち不揮発性メモリの書込み時において所定のメモリ書込み電圧が入力されるメモリ書込み電圧入力端子Vpp及びゲート制御用端子Kが、リードピン22に非接続とされている。
【選択図】図2

Description

本発明は、圧力検知ユニットに関し、特に、書き換え可能な不揮発性メモリを内蔵した圧力検知素子を備えた圧力検知ユニット及びその製造方法に関する。
従来、圧力検知ユニットとして、例えば、特許文献1に開示されたものがある。特許文献1に記載された圧力検知ユニットとしての圧力センサ800は、図3に示すように、それぞれステンレス製のベース801とダイヤフラム803との間に受圧空間831が形成されており、半導体からなる圧力検知素子841が、この受圧空間831内に配置されるようにしてベース801に設けられている。また、圧力センサ800は、ダイヤフラム803と流管接続部材802との間に加圧空間821が形成されている。
この圧力センサ800では、流体導入管811を通じて、流体の圧力が加圧空間821に導入されてダイヤフラム803に伝達される。このダイヤフラム803は極めて薄いため、圧力損失をほとんど生ずることなく、受圧空間831内のオイルを介して圧力検知素子841に圧力が伝達される。そして、圧力検知素子841が伝達された圧力を検知して、圧力信号をリードピン843、基板845、コネクタ846及びリード線847を通じて外部に出力する。
特開2012−68105号公報
このような圧力センサ800で用いられる圧力検知素子841は、ピエゾ抵抗素子などを含んで構成された圧力検知部の他に、例えば、規定範囲の圧力を加えたときに所望の電圧範囲を出力する(一例として、圧力範囲が0〜5MPaのときに0.5V〜4.5Vの電圧を出力する等)ように調整するための調整パラメータを書き込む不揮発性メモリ(例えば、EPROM等)を内蔵している。圧力センサ800の製造(出力調整を含む)は、次のようにして行われる。
圧力センサ800の製造時において、圧力検知素子841は、ベース801に取り付けられたのち、電源端子、グランド端子、出力端子及び不揮発性メモリの書込みに用いられる複数のメモリ書込み制御端子がボンディングワイヤ850によってリードピン843の一端に接続される。これらリードピン843は、ベース801を貫通して設けられており、ハーメチックシール844によってベース801に固定されかつベース801との間を絶縁及び封止されている。リードピン843は、その他端が基板845に取り付けられている。そして、リードピン843のうち、圧力検知素子841の電源端子、グランド端子及び出力端子に電気的に接続されたリードピン843が、基板845上の配線パターン(図示なし)及びコネクタ846を通じて、リード線847によって圧力センサ800の外部に引き出されている。
次に、ベース801にダイヤフラム803を溶接して互いに接合し、これにより形成された受圧空間831にオイルを充填及び封入する。そのあと、ダイヤフラム803に規定範囲の圧力を加えて、そのときの圧力検知素子841の出力値が所定の出力範囲に収まるように出力調整を行う。そして、圧力検知素子841のメモリ書込み制御端子に接続されたリードピン843に調整パラメータ書込装置を接続して、不揮発性メモリへの調整パラメータの書き込みを行うことで、圧力検知素子841の出力調整を行っていた。
しかしながら、このような圧力センサ800の評価試験の1つとして、インパルスノイズやバーストノイズなどの高周波ノイズを印加する試験を行ったところ、圧力センサ800のリード線847にこのような高周波ノイズを印加すると、圧力検知素子841の不揮発性メモリに書き込んだ調整パラメータ(即ち、情報)の一部、又は全てが消えてしまうことがあるという問題があった。
本発明者らは、上述した問題の原因について鋭意検討したところ、リード線847に高周波ノイズを印加すると、この高周波ノイズが、順に(1)リード線847からコネクタ846、基板845(2)リードピン843、(3)ボンディングワイヤ850、(4)圧力検知素子841の電源端子等、(5)圧力検知素子841のメモリ書込み制御端子、(6)ボンディングワイヤ850、(7)リードピン843、と流れ、そして、絶縁体であるハーメチックシール844の浮遊容量により、リードピン843とベース801との間に仮想的なコンデンサが存在して、リードピン843からベース801に流れてしまい、これにより、不揮発性メモリの電荷が抜けて調整パラメータの一部、又は全てが消えてしまうということを突き止めるに至った。上記高周波ノイズは全ての端子に流れるものであるが、圧力検知素子841の複数のメモリ書込み制御端子の中でも、特に、不揮発性メモリの書込み時において所定のメモリ書込み電圧が入力される端子から高周波ノイズが流れ出てしまうことにより、パラメータの一部又は全てが消えてしまうことが判明した。
そこで、本発明は、上記課題を解決することを目的とする。即ち、本発明は、高周波ノイズ試験を行った場合に圧力検知素子の不揮発性メモリに書き込んだ情報の一部、又は全てが消えてしまうことを抑制できる圧力検知ユニット及びその製造方法を提供することを目的としている。
請求項1に記載された発明は、上記目的を達成するために、ベースと、前記ベースとの間にオイルが封入される受圧空間を形成するように前記ベースと接合されたダイヤフラムと、前記受圧空間内に配設された圧力検知素子と、前記受圧空間内外を連通するように前記ベースに形成された貫通孔に挿通された複数のリードピンと、前記複数のリードピンと前記ベースとの間を絶縁及び封止するように前記貫通孔内に充填された絶縁シール材と、を備えた圧力検知ユニットにおいて、前記圧力検知素子が、圧力検知部、書き換え可能な不揮発性メモリ、並びに、電源端子、グランド端子、出力端子及び前記不揮発性メモリの書込みに用いられる複数のメモリ書込み制御端子を有し、前記電源端子、前記グランド端子及び前記出力端子が、前記リードピンに接続され、前記メモリ書込み制御端子のうち前記不揮発性メモリの書込み時において所定のメモリ書込み電圧が入力される端子の少なくとも1つが、前記リードピンに非接続とされていることを特徴とする圧力検知ユニットである。
請求項2に記載された発明は、上記目的を達成するために、ベースと、前記ベースとの間にオイルが封入される受圧空間を形成するように前記ベースと接合されたダイヤフラムと、前記受圧空間内に配設された圧力検知素子と、前記受圧空間内外を連通するように前記ベースに形成された貫通孔に挿通された複数のリードピンと、前記複数のリードピンと前記ベースとの間を絶縁及び封止するように前記貫通孔内に充填された絶縁シール材と、を備え、前記圧力検知素子が、圧力検知部、書き換え可能な不揮発性メモリ、並びに、電源端子、グランド端子、出力端子及び前記不揮発性メモリの書込みに用いられる複数のメモリ書込み制御端子を有する構成とされた圧力検知ユニットの製造方法であって、前記受圧空間内に前記圧力検知素子を配設する圧力検知素子取付工程と、前記ベースの前記貫通孔に挿通された前記複数のリードピンと前記電源端子、前記グランド端子、前記出力端子及び前記複数のメモリ書込み制御端子とをワイヤで接続するワイヤ接続工程と、前記複数のメモリ書込み制御端子が接続された前記リードピンを通じて、前記圧力検知素子の前記不揮発性メモリに情報を書込むメモリ書込み工程と、前記メモリ書込み制御端子のうち前記不揮発性メモリの書込み時において所定のメモリ書込み電圧が入力される端子と前記リードピンとを接続する前記ワイヤのうち少なくとも1つを切断するワイヤ切断工程と、がこの順で行われることを特徴とする圧力検知ユニットの製造方法である。
本発明によれば、圧力検知素子のメモリ書込み制御端子のうち不揮発性メモリの書込み時において所定のメモリ書込み電圧が入力される端子のうち少なくとも1つがリードピンに非接続であるので、高周波ノイズを印加した場合でも、この高周波ノイズが上記端子から流れ出てリードピンを経由してベースに流れ込むことを回避することができ、これにより、高周波ノイズ試験を行った場合に圧力検知素子の不揮発性メモリに書き込んだ情報の一部、又は全てが消えてしまうことを抑制できる。
本発明の一実施形態の圧力検知ユニットの縦断面図である。 図1の圧力検知ユニットが備える圧力検知素子とリードピンとの接続状態を示す図であって、(a)は、不揮発性メモリへの調整パラメータ書き込み前の接続状態を示す図であり、(b)は、不揮発性メモリへの調整パラメータ書き込み後の接続状態を示す図である。 従来の圧力検知ユニットの縦断面図である。
以下に、本発明の一実施形態の圧力検知センサを、図1、図2を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態の圧力検知ユニットの縦断面図である。図2は、図1の圧力検知ユニットが備える圧力検知素子とリードピンとの接続状態を示す図であって、(a)は、不揮発性メモリへの調整パラメータ書き込み前の接続状態を示す図であり、(b)は、不揮発性メモリへの調整パラメータ書き込み後の接続状態を示す図である。なお、以下の説明における「上下」の概念は、図1における上下に対応しており、各部材の相対的な位置関係を示すものであって、絶対的な位置関係を示すものではない。
図1に示す圧力検知ユニット(図中、符号1で示す)は、ベース11と、受け部材12と、ダイヤフラム13と、圧力検知素子14と、電気接続部20と、継手部30と、カバー40と、第1接着剤51と、第2接着剤52と、を備えている。また、受け部材12、継手部30、カバー40及び第2接着剤52により、圧力検知ユニット1の外形となる容器10を構成している。
ベース11は、円板状のベース本体11aと、ベース本体11aの周縁から図中下方に向けて直角に立設された鍔部11bと、を備える蓋状に形成されている。ベース11は、ベース本体11a及び鍔部11bにより囲われて形成された凹部11gが設けられ、凹部11gの開口が図中下方に向くようにして配置されている。
ベース本体11aには、後述する受圧空間17へのオイル封入用のオイル充填孔11cが、当該ベース本体11aを貫通して形成されている。このオイル充填孔11cは、オイル充填後にボール15によって封じられる。封入されるオイルとして、例えば、シリコーンオイルなどの電気絶縁性を有するオイルが用いられる。また、ベース本体11aには、後述する電気接続部20のリードピン22が通されるリードピン取出孔11dが、当該ベース本体11aを貫通して形成されている。リードピン取出孔11dは、受圧空間17内外を連通するようにベース11を貫通して形成されている。
受け部材12は、円板状の受け部材本体12aと、受け部材本体12aの周縁にその中心から離れるように図中斜め上方向に向けて立設された鍔部12bと、を備える皿状に形成されている。鍔部12bの先端は、受け部材本体12aと略平行な平坦に形成されている。受け部材本体12aの中心部分には開口12cが形成されている。ベース11と受け部材12とは、ベース11の鍔部11bの先端と受け部材12の鍔部12bとの先端が後述するダイヤフラム13を挟んで重なるように配置されている。
ダイヤフラム13は、円形の膜状に形成されおり、その外周縁部13aが、ベース11の鍔部11bの先端と受け部材12の鍔部12bとの先端に挟まれて配置されている。
ベース11の鍔部11bの先端、受け部材12の鍔部12bの先端、及び、ダイヤフラム13の外周縁部13aは、それら接合箇所Sがレーザー溶接等によって互いに溶接されて、この接合箇所Sにおいて互いに一体的かつ密封して連結・固定されている。つまり、ダイヤフラム13は、ベース11の凹部11gの開口を塞ぐようにベース11と接合されている。これにより、ベース11とダイヤフラム13との間には、オイルが封入される受圧空間17が形成され、受け部材12とダイヤフラム13との間には加圧空間18が形成されている。
ベース11、受け部材12及びダイヤフラム13は、ステンレスを材料として構成されていることが好ましい。または、これらの一部又は全部が、例えば、アルミニウム(アルミニウム合金を含む)を材料として構成されていてもよい。
圧力検知素子14は、(a)シリコン基板の裏面中央部をエッチングして形成されたダイヤフラム部(シリコンダイヤフラム)と、(b)複数の検知部(ピエゾ抵抗素子)を含んでダイヤフラム部に形成されたブリッジ回路、並びに、該ブリッジ回路の出力信号を処理する増幅回路、直線補正回路及び温度補正回路などを有する圧力検知部と、(c)圧力検知部での調整(補正)に用いられる調整パラメータ等の情報を保持する不揮発性メモリと、が半導体回路集積化技術により集積化されている。また、圧力検知素子14は、金属端子部(ボンディングパッド)である電源端子V、グランド端子G、出力端子O及び不揮発性メモリの書込みに用いられる複数のメモリ書込み制御端子を有している。これら金属端子部は、後述するリードピン22と受圧空間17内にてワイヤボンディングにより接続されている。圧力検知素子14は、ダイヤフラム部からなる受圧部14aに加えられた圧力に応じた圧力信号を出力する。
圧力検知素子14の圧力検知部は、受圧部14aに加えられた圧力を検知するとともに不揮発性メモリに記憶された調整パラメータに基づいて調整(補正)して、圧力信号として出力端子Oから出力する。
圧力検知素子14の不揮発性メモリは、例えば、電気的書き換えが可能なEPROMで構成されており、圧力検知部によって用いられる調整パラメータが書き込まれて記憶されている。不揮発性メモリは、例えば、フラッシュメモリや紫外線消去型のEPROMなど、本発明の目的に反しない限り、本実施形態のEPROM以外の種類のもので構成されていてもよい。
圧力検知素子14の電源端子V及びグランド端子Gは、図示しない電源装置の正端子及び負端子が電気的に接続される。圧力検知素子14の出力端子Oは、図示しない圧力検知装置が接続される。
また、圧力検知素子14の複数のメモリ書込み制御端子は、クロック端子C、データ端子D1、D2、メモリ書込み電圧入力端子Vpp、及び、ゲート制御用端子K、を含んでいる。圧力検知素子14は、不揮発性メモリの書込み時にこれら各端子に適切な信号等を入力することで不揮発性メモリへの調整パラメータ等の情報の書込みが行われる。メモリ書込み電圧入力端子Vpp及びゲート制御用端子Kは、それぞれ不揮発性メモリの記憶セルを構成するMOSFETにおけるドレイン端子及びゲート端子に電気的に接続されている。本実施形態において、これらメモリ書込み電圧入力端子Vpp及びゲート制御用端子Kには、不揮発性メモリの書き込み時において、電源端子Vに入力される電源電圧(例えば、+5V)より高い所定のメモリ書込み電圧(例えば、+12V)が入力される。
圧力検知素子14は、ベース11の凹部11g内(具体的には、ベース本体11aにおける図中下方を向く面)取り付けられている。これにより、圧力検知素子14は、受圧空間17内に配設される。
圧力検知素子14の電源端子V、グランド端子G及び出力端子Oは、ベース11のベース本体11aを貫通して形成されているリードピン取出孔11dを通して延びる電気接続部20のリードピン22に接続されている。ベース11のリードピン取出孔11dは、ハーメチックシール16によってオイル漏れがないように封じられている。また、このハーメチックシール16によって、ベース11とリードピン22とが電気的に絶縁されている。ハーメチックシール16は絶縁シール材である。
本実施形態において、圧力検知素子14は、不揮発性メモリへの調整パラメータの書き込み前の時点で、図2(a)に示すように、電源端子V、グランド端子G、出力端子O並びに複数のメモリ書込み制御端子のクロック端子C、データ端子D1、D2、メモリ書込み電圧入力端子Vpp、及び、ゲート制御用端子Kが、ボンディングワイヤ61によって、リードピン22の受圧空間17内に配置された一端に接続されている。また、圧力検知素子14は、図2(b)に示すように、不揮発性メモリへの調整パラメータの書き込み後の時点で、リードピン22とメモリ書込み電圧入力端子Vpp及びゲート制御用端子Kとを接続するボンディングワイヤ61が切断されてこれら端子はリードピン22と非接続にされ、電源端子V、グランド端子G、出力端子O並びに複数のメモリ書込み制御端子のクロック端子C、データ端子D1、D2が、ボンディングワイヤ61によって、リードピン22の受圧空間17内に配置された一端に接続されている。図2(a)、(b)は、ベース11を凹部11gの開口側から見た状態を示している。
電気接続部20は、後述するカバー40内に配置されており、基板21と、基板21と圧力検知素子14とを電気的に接続するリードピン22と、基板21に接続されたコネクタ23と、コネクタ23に接続されたリード線24とを有している。電気接続部20により、圧力検知素子14の電源端子V、グランド端子G及び出力端子Oが外部に引き出されている。これにより、圧力検知素子14の出力端子Oから出力された圧力信号が、リードピン22、基板21及びコネクタ23を通じて、リード線24から外部へと取り出される。また、外部から圧力検知素子14の電源端子V及びグランド端子Gを通じた電源供給が行われる。
リードピン22とリード線24とは、それらの引き出し方向(図中上下方向)に対して交差する方向(図中左右方向)にずれて配置されており、リードピン22とリード線24の接続は基板21及びコネクタ23を介して行われている。
継手部30は、銅(銅合金を含む)を材料として構成されている。または、継手部30は、真鍮や後述するカバー40と同一の合成樹脂等を材料として構成されていてもよい。継手部30は、略筒状でその図中上方の一端部が段階的に縮径する階段状に形成されている。継手部30は、その一端部の先端30aが受け部材12の開口12cに挿入されることにより、継手部30の内側の流体導入通路32と加圧空間18とが連通される。また、継手部30は、その一端部の先端30aと受け部材12の開口12cの周縁とがそれら間を密封するようにロウ付けされることにより、受け部材12に固定して取り付けられている。継手部30は、受け部材12にその外表面から突出するように設けられている。
継手部30の他端部内側には、雌ねじが切られた結合用ねじ部31が設けられており、図示しない流体導入管を螺合して接続可能とされている。つまり、継手部30は流管部材を構成し、受け部材12は、流管部材である継手部30が接続される流管接続部材を構成する。
継手部30の結合用ねじ部31に流体導入管が接続されると、継手部30の流体導入通路32を通じて、流体の圧力が加圧空間18に導入されてダイヤフラム13に伝達される。ダイヤフラム13は極めて薄いため、圧力損失がほとんど生ずることなく、受圧空間17のオイルを介して圧力検知素子14に圧力が伝達される。この圧力は、圧力検知素子14の受圧部14aに入力され、圧力検知部で処理されて、圧力信号としてリードピン22に出力される。
カバー40は、例えば、ポリフェニレンエーテル(PPE)等の合成樹脂を材料として構成されている。または、カバー40は、銅又は真鍮を材料として構成されていてもよい。カバー40は、電気接続部20のコネクタ23を収容する図中上方の端部が、リード線24を取り囲むように縮径されて小径端部41として形成されており、ベース11及び受け部材12を収容する図中下方の端部が、内径を大きくして且つ筒状スカート状に延びる大径端部42として形成されている。
小径端部41の内周面には、その全周にわたり突出した突出部41aが形成されている。この突出部41aは、カバー40内の後述する第1空間47に充填された第1接着剤51の抜け止めとして機能する。
大径端部42の内周側には、ベース11の外径とほぼ同径の環状段部42aが形成されている。この環状段部42aには、ベース11がその外径角部である環状角部11eにおいて嵌合し且つ座着するように載置されている。これにより、大径端部42の図中下方の開口を塞ぐようにベース11に一体に固定された受け部材12が配置される。この状態において、カバー40が、受け部材12の周囲を囲むように当該受け部材12に隣接して設けられている。また、継手部30が、受け部材12の中央部分に設けられた開口12cに一端を挿入した状態で固定されている。
カバー40の内側は、カバー40に収容されたベース11で区切られており、ベース11のベース本体11aから小径端部41側に第1空間47が形成されている。この第1空間47には、電気接続部20(具体的には、基板21、リードピン22、コネクタ23及びリード線24)が収容されている。
第1空間47には、第1接着剤51が充填、硬化されている。第1接着剤51は、カバー40やリード線24との接着性が高く、且つ弾性が高い、例えば、エポキシ系接着剤が用いられる。第1接着剤51は、第1空間47に充填後硬化されることにより、基板21、リードピン22、コネクタ23及びリード線24が埋設状態になり、これらのパーツをカバー40内に封入する。
カバー40の大径端部42の図中下方の開口付近には、第2空間48が形成されている。この第2空間48は、環状隙間45及び開き空間46を含んで構成されている。
環状隙間45は、ベース11の鍔部11bの外周面11f及びベース11に溶接された受け部材12の鍔部12bの周面12dとこれらの外周面11f及び周面12dに対向する大径端部42の筒状内周面42bとの間に形成されている比較的幅の狭い環状空間である。
開き空間46は、環状隙間45に連なる空間であって、受け部材12の鍔部12bの周面12dに連なる環状下面12e、この環状下面12eに連なる外側テーパ周面12f、及び、この外側テーパ周面12fに連なる受け部材12の受け部材本体12aの環状下面12gと、大径端部42の筒状内周面42bの開口端側部分及びそれに連なる傾斜端面42cと、継手部30の一端部の端面30bと、によって囲まれる空間である。
第2空間48には、第2接着剤52が充填される。即ち、図1において第2接着剤52が充填されている空間が第2空間48である。この第2接着剤52は、ステンレス製のベース11や受け部材12、銅製の継手部30及び合成樹脂製のカバー40との接着性が高く且つ弾性の高い、エポキシ系接着剤が用いられている。または、第2接着剤52は、ウレタン系接着剤又はシリコーン系接着剤でもよい。
第2接着剤52は、第2空間48に充填後硬化されることにより、カバー40の大径端部42の筒状内周面42bとベース11の外周面11f及び受け部材12の周面12dとの間を封止するように接着するので、ベース11及び受け部材12とカバー40との固定強度やそれら間の密封性が更に高められる。
次に、上述した圧力検知ユニット1の製造方法(出力調整を含む)の一例について説明する。
(1)リードピン取付工程
ベース11のベース本体11aに形成されたリードピン取出孔11dに、圧力検知素子14の各端子に対応する複数のリードピン22を挿通し、リードピン取出孔11dにハーメチックシール16を充填する。これにより、リードピン22が、ベース11に固定されるとともに、リードピン22とベース11との間が絶縁及び封止される。
(2)圧力検知素子取付工程
ベース11の凹部11g内(具体的には、ベース本体11aの図中下方を向く面)に接着剤で圧力検知素子14を取り付ける。
(3)ワイヤ接続工程
圧力検知素子14の電源端子V、グランド端子G、出力端子O、クロック端子C、データ端子D1、D2、メモリ書込み電圧入力端子Vpp、及び、ゲート制御用端子Kと、複数のリードピン22における凹部11g内に配置された一端と、をボンディングワイヤ61によって接続する。図2(a)に、ボンディングワイヤ61接続後の状態を示す。
(4)出力調整工程
出力調整用の装置を用いて圧力検知素子14に規定範囲の圧力を直接加えるとともに、当該圧力を加えたときの出力端子Oから出力される電圧値が所望の電圧範囲となる(例えば、圧力範囲が0〜5MPaのときに0.5V〜4.5Vの電圧を出力、又は、圧力範囲が0〜1MPaのときに0.5V〜3.5Vの電圧を出力する等)ように出力調整を行い、不揮発性メモリに格納される調整パラメータを決定する。
(5)メモリ書込み工程
メモリ書込み制御端子が接続されたリードピン22を通じて、圧力検知素子14の不揮発性メモリに上記出力調整工程で決定した調整パラメータを書き込む。
(6)ワイヤ切断工程
メモリ書込み電圧入力端子Vpp及びゲート制御用端子Kとリードピン22とを接続しているボンディングワイヤ61を切断する。図2(b)に、ボンディングワイヤ61切断後の状態を示す。
(7)接合工程
ベース11の凹部11gを塞ぐように鍔部11bの先端にダイヤフラム13の外周縁部13aを重ね、さらに、ダイヤフラム13の外周縁部13aに受け部材12の鍔部12bの先端を重ねて、これらをレーザー溶接によって互いに接合する。
(8)オイル充填工程
ベース11のベース本体11aのオイル充填孔11cから受圧空間17にオイルを充填したのち、ボール15によってオイル充填孔11cを封止する。
そして、上記工程(1)〜(8)を順に行った後、基板21、リードピン22、コネクタ23及びリード線24をそれぞれ接続して電気接続部20を組み立て、そして、受け部材12に継手部30をロウ付けしたのち、ベース11、受け部材12、ダイヤフラム13、圧力検知素子14及び電気接続部20をカバー40内に収容して、第1接着剤51及び第2接着剤52をそれぞれ第1空間47及び第2空間48に充填し硬化させて、圧力検知ユニット1が完成する。
これにより、圧力検知素子14の電源端子V、グランド端子G及び出力端子Oがリードピン22に接続され、かつ、圧力検知素子14のメモリ書込み電圧が入力されるメモリ書込み電圧入力端子Vpp及びゲート制御用端子Kがリードピン22に非接続の圧力検知ユニット1が得られる。
以上、説明したように、本実施形態の圧力検知ユニット1は、凹部11gが設けられたベース11と、凹部11gの開口を塞いでベース11との間にオイルが封入される受圧空間17を形成するようにベース11と接合されたダイヤフラム13と、ベース11における凹部11g内に取り付けられた圧力検知素子14と、受圧空間17内外を連通するようにベース11に形成されたリードピン取出孔11dに挿通された複数のリードピン22と、複数のリードピン22とベース11との間を絶縁及び封止するようにリードピン取出孔11d内に充填されたハーメチックシール16と、を備えている。そして、圧力検知ユニット1は、圧力検知素子14が、圧力検知部、書き換え可能な不揮発性メモリ、並びに、電源端子V、グランド端子G、出力端子O及び不揮発性メモリの書込みに用いられる複数のメモリ書込み制御端子を有し、電源端子V、グランド端子G及び出力端子Oが、リードピン22に接続され、メモリ書込み制御端子のうち不揮発性メモリの書込み時において所定のメモリ書込み電圧が入力されるメモリ書込み電圧入力端子Vpp及びゲート制御用端子Kが、リードピン22に非接続とされている。
また、本実施形態の圧力検知ユニット1は、ベース11の凹部11g内に圧力検知素子14を取り付ける圧力検知素子取付工程と、ベース11のリードピン取出孔11dに挿通された複数のリードピン22と電源端子V、グランド端子G、出力端子O及び複数のメモリ書込み制御端子(クロック端子C、データ端子D1、D2、メモリ書込み電圧入力端子Vpp及びゲート制御用端子K)とをボンディングワイヤ61で接続するワイヤ接続工程と、複数のメモリ書込み制御端子が接続されたリードピン22を通じて、圧力検知素子14の不揮発性メモリに情報を書込むメモリ書込み工程と、メモリ書込み制御端子のうち不揮発性メモリの書込み時において所定のメモリ書込み電圧が入力されるメモリ書込み電圧入力端子Vpp及びゲート制御用端子Kとリードピン22とを接続するボンディングワイヤ61を切断するワイヤ切断工程と、がこの順で行われて製造される。
本実施形態によれば、圧力検知素子14のメモリ書込み制御端子のうち不揮発性メモリの書込み時において所定のメモリ書込み電圧が入力されるメモリ書込み電圧入力端子Vpp及びゲート制御用端子Kがリードピン22に非接続であるので、高周波ノイズを印加した場合でも、この高周波ノイズが上記端子Vpp及び端子Kから流れ出てリードピン22を経由してベース11に流れ込むことを回避して、これにより、高周波ノイズ試験を行った場合に圧力検知素子14の不揮発性メモリに書き込んだ情報の一部、又は全てが消えてしまうことを抑制できる。
以上、本発明について、好ましい実施形態を挙げて説明したが、本発明の圧力検知ユニット及びその製造方法は上記実施形態の構成に限定されるものではない。
例えば、上述した圧力検知ユニット1は、メモリ書込み電圧入力端子Vpp及びゲート制御用端子Kがともにリードピン22に非接続とされていたが、これに限定されるものではない。これらメモリ書込み電圧入力端子Vpp及びゲート制御用端子Kのうち一方の端子のみがリードピン22と非接続とされた構成においても、これら端子が共にリードピン22に接続された構成に比べて、高周波ノイズ印加時に不揮発性メモリに書き込んだ情報の一部、又は全てが消えてしまうことを抑制できる。すなわち、本発明は、その目的に反しない限り、メモリ書込み制御端子のうち不揮発性メモリの書込み時において所定のメモリ書込み電圧が入力される端子の少なくとも1つが、リードピンに非接続とされている構成であればよい。または、所定のメモリ書込み電圧が入力される端子に限らず、メモリ書込み制御端子の全てを非接続とした構成としてもよい。
また、上述した圧力検知ユニット1の製造方法は一例であって、例えば、上述した(2)圧力検知素子取付工程と(3)ワイヤ接続工程との間で(1)リードピン取付工程を行ったり、又は、調整パラメータが予め決定している場合には(4)出力調整工程を省略したりするなど、本発明の目的に反しない限り、(2)圧力検知素子取付工程、(3)ワイヤ接続工程、(5)メモリ書込み工程、及び、(6)ワイヤ切断工程の順序関係が維持されるのであれば、本発明の目的に反しない限り、これら工程(2)〜(6)の間で他の工程を行ってもよい。
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の圧力検知ユニット及びその製造方法の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
1 圧力検知ユニット
10 容器
11 ベース
11d リードピン取出孔(貫通孔)
11g 凹部
12 受け部材
13 ダイヤフラム
14 圧力検知素子
16 ハーメチックシール(絶縁シール材)
17 受圧空間
18 加圧空間
20 電気接続部
21 基板
22 リードピン
23 コネクタ
24 リード線
30 継手部
40 カバー
47 第1空間
48 第2空間
51 第1接着剤
52 第2接着剤
V 電源端子
G グランド端子
O 出力端子
C クロック端子(メモリ書込み制御端子)
D1、D2 データ端子(メモリ書込み制御端子)
Vpp メモリ書込み電圧入力端子(メモリ書込み制御端子、メモリ書込み電圧が入力される端子)
K ゲート制御用端子(メモリ書込み制御端子、メモリ書込み電圧が入力される端子)

Claims (2)

  1. ベースと、前記ベースとの間にオイルが封入される受圧空間を形成するように前記ベースと接合されたダイヤフラムと、前記受圧空間内に配設された圧力検知素子と、前記受圧空間内外を連通するように前記ベースに形成された貫通孔に挿通された複数のリードピンと、前記複数のリードピンと前記ベースとの間を絶縁及び封止するように前記貫通孔内に充填された絶縁シール材と、を備えた圧力検知ユニットにおいて、
    前記圧力検知素子が、圧力検知部、書き換え可能な不揮発性メモリ、並びに、電源端子、グランド端子、出力端子及び前記不揮発性メモリの書込みに用いられる複数のメモリ書込み制御端子を有し、
    前記電源端子、前記グランド端子及び前記出力端子が、前記リードピンに接続され、
    前記メモリ書込み制御端子のうち前記不揮発性メモリの書込み時において所定のメモリ書込み電圧が入力される端子の少なくとも1つが、前記リードピンに非接続とされていることを特徴とする圧力検知ユニット。
  2. ベースと、前記ベースとの間にオイルが封入される受圧空間を形成するように前記ベースと接合されたダイヤフラムと、前記受圧空間内に配設された圧力検知素子と、前記受圧空間内外を連通するように前記ベースに形成された貫通孔に挿通された複数のリードピンと、前記複数のリードピンと前記ベースとの間を絶縁及び封止するように前記貫通孔内に充填された絶縁シール材と、を備え、前記圧力検知素子が、圧力検知部、書き換え可能な不揮発性メモリ、並びに、電源端子、グランド端子、出力端子及び前記不揮発性メモリの書込みに用いられる複数のメモリ書込み制御端子を有する構成とされた圧力検知ユニットの製造方法であって、
    前記受圧空間内に前記圧力検知素子を配設する圧力検知素子取付工程と、
    前記ベースの前記貫通孔に挿通された前記複数のリードピンと前記電源端子、前記グランド端子、前記出力端子及び前記複数のメモリ書込み制御端子とをワイヤで接続するワイヤ接続工程と、
    前記複数のメモリ書込み制御端子が接続された前記リードピンを通じて、前記圧力検知素子の前記不揮発性メモリに情報を書込むメモリ書込み工程と、
    前記メモリ書込み制御端子のうち前記不揮発性メモリの書込み時において所定のメモリ書込み電圧が入力される端子と前記リードピンとを接続する前記ワイヤのうち少なくとも1つを切断するワイヤ切断工程と、がこの順で行われる
    ことを特徴とする圧力検知ユニットの製造方法。
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