JP2637633B2 - Plastic mold pressure sensor package - Google Patents
Plastic mold pressure sensor packageInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、医療、自動車、工業計
測、時計、家電製品等に用いられる圧力センサに係り、
特に気密性の向上を図った安価なパッケージに関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure sensor used for medical equipment, automobiles, industrial measurement, watches, home electric appliances and the like.
In particular, the present invention relates to an inexpensive package with improved airtightness.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、圧力センサでは、他のデバイスよ
り気密性が重要視されることから、例えば図３に示すよ
うなメタルキャンタイプのパッケージが使用されてい
る。このメタルキャンタイプのパッケージは、ステム１
に支持されたガラスハーメチック２と、ステム１にハン
ダ付けあるいは樹脂接着されたガラス台座３を介して設
けられた検出素子であるシリコンチップ４と、ステム１
に対して抵抗溶接１Ａにより固着されて、前記ガラス台
座３に支持されたシリコンチップ４をその内部に収納す
るメタルキャップ６とを有するものであって、前記メタ
ルキャップ６の一部である圧力導入パイプ５内は、シリ
コンチップ４に対して検出すべき圧力を導入するための
圧力導入路７となり、また、前記ガラスハーメチック２
には、シリコンチップ４において検出した圧力信号を、
金線８を経由して外部に出力するためのリード端子９が
設けられている。なお、この図３において示したステム
１、リード端子９は硬度の高い合金であるコバールによ
り形成され、また、前記メタルキャップ６、圧力導入パ
イプ５にはＳＰＣ（冷間圧延鋼板）といった金属材料が
使用される。2. Description of the Related Art Conventionally, in a pressure sensor, since airtightness is regarded as more important than other devices, for example, a metal can type package as shown in FIG. 3 is used. This metal can type package is stem 1
, A silicon chip 4 serving as a detection element provided via a glass pedestal 3 soldered or resin-bonded to the stem 1, and a stem 1
And a metal cap 6 that accommodates the silicon chip 4 supported by the glass pedestal 3 therein by resistance welding 1A and accommodates the silicon chip 4 therein. The inside of the pipe 5 serves as a pressure introduction path 7 for introducing a pressure to be detected to the silicon chip 4.
The pressure signal detected in the silicon chip 4
A lead terminal 9 for outputting to the outside via the gold wire 8 is provided. Note that the stem 1 and the lead terminals 9 shown in FIG. 3 are formed of Kovar, which is an alloy having high hardness, and the metal cap 6 and the pressure introducing pipe 5 are made of a metal material such as SPC (cold rolled steel plate). used.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に構成された圧力センサは、ステム１、メタルキャップ
６、ガラスハーメチック２といった高価な材料を使用し
ているので、全体のコストが上昇するという不具合があ
り、このような不具合を解決するために、更に、図４に
示すような圧力センサが提案されている。この圧力セン
サは、全体がポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）に
より形成されたモールドパッケージ１０（１０Ａ〜１０
Ｃ）及びその蓋体１１と、モールドパッケージ１０内に
ガラス台座１２を介して設けられた検出素子であるシリ
コンチップ１３と、前記モールドパッケージ１０に形成
されて、前記シリコンチップ１３に対して検出すべき圧
力を導入するための圧力導入路１４と、１９４アロイあ
るいは４２アロイにより形成されて、シリコンチップ１
３で検出した圧力信号を、金線１５を経由して外部に出
力するためのリード端子１６とから構成されたものであ
る。ところで、このような図４に示す圧力センサでは、
全体がプラスチック材料であるポリフェニレンサルファ
イド（ＰＰＳ）により形成されていることから、全体の
材料コストを低く抑えることができる一方、シリコンチ
ップ１３に対して検出すべき圧力を導入するための圧力
導入路１４の気密状態が完全なものではない、すなわ
ち、モールドパッケージ１０とリード端子１６との気密
状態が完全ではないという不具合があった。However, since the pressure sensor constructed as described above uses expensive materials such as the stem 1, the metal cap 6, and the glass hermetic 2, the total cost increases. There is a problem, and a pressure sensor as shown in FIG. 4 has been proposed to solve such a problem. This pressure sensor includes a mold package 10 (10A to 10A) formed entirely of polyphenylene sulfide (PPS).
C) and its lid 11, a silicon chip 13 which is a detection element provided in the mold package 10 via the glass pedestal 12, and is formed on the mold package 10 and detects the silicon chip 13. A pressure introduction path 14 for introducing a pressure to be applied, and a 194 alloy or 42 alloy formed by the silicon chip 1
And a lead terminal 16 for outputting the pressure signal detected at 3 to the outside via the gold wire 15. By the way, in such a pressure sensor shown in FIG.
Since the whole is made of polyphenylene sulfide (PPS), which is a plastic material, the overall material cost can be kept low, while the pressure introduction path 14 for introducing the pressure to be detected to the silicon chip 13 is provided. Is not perfect, that is, the hermetic condition between the mold package 10 and the lead terminals 16 is not perfect.
【０００４】この発明は、上記の事情に鑑みてなされた
ものであって、検出すべき圧力（３００ｋｇ／ｃｍ2 程
度）を導入するための圧力導入空間を高い気密状態にお
くことができ、これによって特に気密性が重視される水
深数３００メートル程度までの圧力を図る水深計測用圧
力センサといった用途にも適用できる圧力センサの提供
を目的とする。[0004] The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to keep a pressure introduction space for introducing a pressure to be detected (about 300 kg / cm 2 ) in a highly airtight state. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a pressure sensor which can be applied to applications such as a water depth measurement pressure sensor for measuring a pressure up to a depth of about several hundred meters where watertightness is particularly important.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、全体がポリフ
ェニレンサルファイドにより形成されているモールドパ
ッケージと、該モールドパッケージ内に設けられ、かつ
該モールドパッケージ内に形成された圧力検出空間の圧
力を検出する検出素子とを有するプラスチックモールド
圧力センサパッケージにおいて、前記モールドパッケー
ジの圧力検出空間に、前記モールドパッケージと、前記
検出素子にて出力した圧力信号を外部に出力するリード
端子とが接触する箇所を設け、これらモールドパッケー
ジとリード端子とが接触する箇所に設けられた貯留部
に、シリコーンからなるシリコーン気密部を設けるよう
にしている。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a mold package entirely formed of polyphenylene sulfide, and detecting a pressure in a pressure detection space provided in the mold package and formed in the mold package. In a plastic mold pressure sensor package having a detecting element, a portion where the mold package and a lead terminal for outputting a pressure signal output from the detecting element to the outside are provided in a pressure detecting space of the mold package. , A storage section provided at the place where these mold packages and the lead terminals are in contact
In, and be provided with a silicone airtight portion made of silicone.
【０００６】[0006]
【作用】本発明によれば、ポリフェニレンサルファイド
製のモールドパッケージとリード端子とが接触する箇所
に、ポリフェニレンサルファイドおよびリード端子との
親和性が高く気密性に優れた気密材料であるシリコーン
気密部を設けるようにしたことから、前記モールドパッ
ケージとリード端子との間が高気密状態に保持され、こ
れによって、例えば特に気密性が重視される水深計測用
圧力センサに最適な圧力センサが得られる。しかも、シ
リコーン気密部が、モールドパッケージとリード端子と
が接触する箇所に設けられた貯留部内に設けられている
ため、最適なシリコーン気密が実現できる。 According to the present invention, a silicone hermetic portion, which is an airtight material having high affinity with polyphenylene sulfide and a lead terminal , is provided at a place where a lead package comes in contact with a polyphenylene sulfide mold package. Thus, the space between the mold package and the lead terminals is maintained in a highly airtight state, and thus , for example, for water depth measurement where airtightness is particularly important.
A pressure sensor optimal for the pressure sensor is obtained. Moreover,
The silicone airtight part is connected to the mold package and the lead terminals.
Is provided in the storage part provided at the place where
Therefore, optimal silicone airtightness can be realized.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１及び図２に基
づいて説明する。この圧力センサは、蓋体を有し、全体
がポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）により形成さ
れたモールドパッケージ２０（２０Ａ〜２０Ｅ）と、モ
ールドパッケージ２０の圧力検出空間Ｓ1 内にガラス台
座２１を介して設けられた検出素子であるシリコンチッ
プ２２と、前記モールドパッケージ２０内に形成される
とともに前記圧力検出空間Ｓ1 に連通するように設けら
れて、前記シリコンチップ２２に対して検出すべき圧力
を導入するための圧力導入路２３と、１９４アロイ（あ
るいは４２アロイ）により形成されかつモールドパッケ
ージ２０を貫通するように設けられて、シリコンチップ
２２において検出した圧力信号を、金線２４を経由して
外部に出力するためのリード端子２５とから構成される
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The pressure sensor has a lid, and the whole polyphenylene sulfide molded package 20 formed by (PPS) (20A~20E), provided through the glass pedestal 21 to a pressure detection space S 1 of the molded package 20 a silicon chip 22 which is a detection element which is the provided so as to communicate with the pressure sensing chamber S 1 is formed in a mold package 20, introducing the pressure to be detected with respect to the silicon chip 22 And a pressure introduction path 23 formed by a 194 alloy (or 42 alloy) and provided so as to penetrate the mold package 20 to transmit a pressure signal detected in the silicon chip 22 to the outside via a gold wire 24. And a lead terminal 25 for outputting.
【０００８】次に、本発明のポイントである気密材料に
ついて説明する。この気密材料は、高い気密性を有する
シリコーン樹脂により形成され、かつリード端子２５が
貫通する箇所のモールドパッケージ２０に、シリコーン
気密部２６として設けられるものである。すなわち、モ
ールドパッケージ２０の圧力検出空間Ｓ1内において、
リード端子２５とモールドパッケージ２０とが接触する
箇所（符合Ｍで示す）には、圧力検出空間Ｓ 1 に対して
凹なる貯留部（符合Ｐで示す）が形成され、この貯留部
Ｐ内に滴下、貯留された前記シリコーン樹脂により、シ
リコーン気密部２６が設けられている。そして、このよ
うに構成された圧力センサによれば、モールドパッケー
ジ２０と該モールドパッケージ２０を貫通するリード端
子２５との接触箇所Ｍに、ポリフェニレンサルファイド
およびリード端子との親和性が高く気密性に優れたシリ
コーン樹脂からなる気密材料をシリコーン気密部２６と
して設けたことから、前記モールドパッケージ２０と、
リード端子２５との間が高気密状態に保持される。すな
わち、モールドパッケージ２０の圧力検出空間Ｓ1を高
気密状態に保持することができ、これによって、例えば
気密性が重視されるダイバーズウオッチ等の水深計測用
圧力センサといった用途に最適な圧力センサが得られ
る。しかも、シリコーン気密部２６が、圧力検出空間Ｓ
1 に対して凹なる貯留部Ｐ内にシリコーン樹脂を貯留す
ることにより設けられているため、シリコーン樹脂の漏
洩や、被貯留部以外の部位に対する不要なシリコーン被
覆の恐れが皆無となり、最適な高気密性を有する圧力セ
ンサが実現できる。 Next, the hermetic material which is the point of the present invention will be described. This airtight material is formed of a silicone resin having high airtightness, and is provided as a silicone airtight portion 26 in the mold package 20 where the lead terminal 25 penetrates. That is, in the pressure sensing chamber S 1 of the mold package 20,
The position (shown by reference numeral M) of the lead terminal 25 and the molded package 20 contacts, to the pressure sensing chamber S 1
A concave storage part (indicated by the symbol P) is formed, and this storage part is formed.
The silicone resin dropped and stored in P
A cone airtight portion 26 is provided. According to the pressure sensor configured as described above, the contact point M between the mold package 20 and the lead terminal 25 penetrating the mold package 20 is provided in the polyphenylene sulfide.
Since the airtight material made of a silicone resin having high affinity with the lead terminals and having excellent airtightness is provided as the silicone airtight portion 26, the mold package 20 is provided with:
The space between the lead terminals 25 is maintained in a highly airtight state . That is, it is possible to hold the pressure sensing chamber S 1 of the mold package 20 in the airtight state, whereby the optimum pressure sensor obtained in applications such as water depth measuring pressure sensors diver such as for example air tightness is important Is
You. In addition, the silicone airtight section 26 is
Silicone resin is stored in the storage part P that is concave with respect to 1 .
Is provided by the
Leakage or unnecessary silicone coating on parts other than the storage
There is no danger of overturning, and the pressure
Sensor can be realized.
【０００９】なお、モールドパッケージ２０としては、
ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）あるいはエポキ
シ樹脂（ＥＰ）が使用され、また、シリコーン気密部２
６を構成する気密材料としてはシリコーン樹脂あるいは
エポキシ樹脂（ＥＰ）が使用されるが、これらの樹脂の
中で、本発明では、モールドパッケージ２０にポリフェ
ニレンサルファイド（ＰＰＳ）を選択し、また、気密材
料にシリコーン樹脂を選択するようにした。この点につ
いては、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）に対し
て、エポキシ樹脂よりシリコーン樹脂の方が親和性が高
く、その結果、高い気密性を付与することが実験により
予め確認されているからである。また、前記モールドパ
ッケージ２０にポリフェニレンサルファイドを選択し、
また、前記気密材料にシリコーン樹脂を選択したことか
ら、それぞれにエポキシ樹脂を使用したものと比較して
高い耐熱性と高い強度を得ることができる効果も得られ
る。また、図１の圧力センサでは、モールドパッケージ
２０内をリード端子２５が真っ直ぐに貫通するようにし
たが、これに限定されず、図２に示すように該リード端
子（３５）をモールドパッケージ（３０）内を湾曲する
ように貫通させても良い。なお、この図２において、符
号３０，３１，３２，３４，３５，３６，Ｓ2 でそれぞ
れ示すものは図１のモールドパッケージ２０、ガラス台
座２１、シリコンチップ２２、金線２４、リード端子２
５、シリコーン気密部２６、圧力検出空間Ｓ1 に相当す
るものである。The mold package 20 includes:
Polyphenylene sulfide (PPS) or epoxy resin (EP) is used.
Silicone resin or epoxy resin (EP) is used as the hermetic material for forming the mold 6. Among these resins, in the present invention , polyphenylene sulfide (PPS) is selected for the mold package 20. To select a silicone resin. In this regard, silicone resins have higher affinity for polyphenylene sulfide (PPS) than epoxy resins.
This is because, as a result, it has been confirmed in advance by experiments that high airtightness is imparted. Further, polyphenylene sulfide is selected for the mold package 20,
In addition, since a silicone resin is selected as the hermetic material, an effect of obtaining higher heat resistance and higher strength than those using an epoxy resin for each can be obtained. Further , in the pressure sensor shown in FIG. 1, the lead terminals 25 penetrate straight through the inside of the mold package 20. However, the present invention is not limited to this, and the lead terminals (35) are connected to the mold package (30) as shown in FIG. ) May be penetrated so as to be curved. Incidentally, in FIG. 2, reference numeral 30,31,32,34,35,36, molded package 20 of Figure 1 shows, respectively S 2, glass pedestal 21, the silicon chip 22, gold wires 24, the lead terminals 2
5, silicone airtight unit 26, which corresponds to the pressure detection space S 1.
【００１０】[0010]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のプラスチックモールド圧力センサパッケージによれ
ば、ポリフェニレンサルファイド製のモールドパッケー
ジとリード端子とが接触する箇所に、ポリフェニレンサ
ルファイドおよびリード端子との親和性が高く気密性に
優れたシリコーンからなるシリコーン気密部を設けるよ
うにしたことから、前記モールドパッケージとリード端
子との間が高気密状態に保持され、これによって、例え
ば気密性が重視される水深計測用圧力センサといった用
途に最適な圧力センサが得られる。また、前記モールド
パッケージにポリフェニレンサルファイドを選択し、ま
た、前記気密材料にシリコーンを選択することにより、
前記高気密性という効果に加えて、高い耐熱性を得る効
果も奏するものである。しかも、シリコーン気密部が、
圧力検出空間に対して凹なる貯留部内にシリコーン樹脂
を貯留することにより設けられているため、シリコーン
樹脂の漏洩や、被貯留部以外の部位に対する不要なシリ
コーン被覆の恐れが皆無となり、最適な高気密性を有す
る圧力センサが実現できる。 As is apparent from the above description, according to the plastic molded pressure sensor package of the present invention, the polyphenylene sulfide and the lead terminal have an affinity at the place where the polyphenylene sulfide mold package and the lead terminal are in contact. High airtightness
Since the silicone airtight portion made of excellent silicone is provided, the space between the mold package and the lead terminal is maintained in a high airtight state, whereby , for example, an application such as a water depth measurement pressure sensor where airtightness is important. Pressure sensor is obtained. Also, by selecting polyphenylene sulfide for the mold package and selecting silicone for the hermetic material,
In addition to the effect of the high airtightness, an effect of obtaining high heat resistance is also exerted. Moreover, the silicone airtight part
Silicone resin in the reservoir that is concave with respect to the pressure detection space
Is provided by storing the silicone
Leakage of resin and unnecessary silencing of parts other than the storage
Eliminates the possibility of corn coating and has optimal high airtightness
Pressure sensor can be realized.
【図１】 本発明の一実施例を示す正断面図。FIG. 1 is a front sectional view showing one embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の他の実施例を示す正断面図。FIG. 2 is a front sectional view showing another embodiment of the present invention.
【図３】 従来の圧力センサを示す正断面図。FIG. 3 is a front sectional view showing a conventional pressure sensor.
【図４】 図３とは異なる形式の従来の圧力センサを示
す正断面図。FIG. 4 is a front sectional view showing a conventional pressure sensor of a type different from that of FIG. 3;
２０…モールドパッケージ（第１の構成部材）、２２…
シリコンチップ（検出素子）、２５…リード端子（第２
の構成部材）、２６…シリコーン気密部、Ｓ1……圧力
検出空間、３０…モールドパッケージ（第１の構成部
材）、３２…シリコンチップ（検出素子）、３５…リー
ド端子（第２の構成部材）、３６…シリコーン気密部、
Ｓ2 ……圧力検出空間。20: mold package (first component), 22:
Silicon chip (detection element), 25 lead terminals (second
, Silicone airtight part, S 1, pressure detection space, 30 mold package (first component), 32 silicon chip (detection element), 35 lead terminal (second component) ), 36 ... silicone airtight part,
S 2 …… Pressure detection space.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−296524（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−88930（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−186455（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−159032（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−198333（ＪＰ，Ａ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-1-296524 (JP, A) JP-A-62-88930 (JP, A) JP-A-63-186455 (JP, A) JP-A-57-1986 159032 (JP, A) JP-A-59-198333 (JP, A)
Claims (1)
り形成されているモールドパッケージと、該モールドパ
ッケージ内に設けられ、かつ該モールドパッケージ内に
形成された圧力検出空間の圧力を検出する検出素子とを
有するプラスチックモールド圧力センサパッケージにお
いて、 前記モールドパッケージの圧力検出空間に、前記モール
ドパッケージと、前記検出素子にて出力した圧力信号を
外部に出力するリード端子とが接触する箇所が設けら
れ、これらモールドパッケージとリード端子とが接触す
る箇所に設けられた貯留部に、シリコーンからなるシリ
コーン気密部が設けられていることを特徴とするプラス
チックモールド圧力センサパッケージ。1. A plastic mold having a mold package entirely formed of polyphenylene sulfide, and a detection element provided in the mold package and detecting a pressure in a pressure detection space formed in the mold package. In the pressure sensor package, a portion where the mold package and a lead terminal that outputs a pressure signal output from the detection element to the outside are provided in the pressure detection space of the mold package, and the mold package and the lead terminal A plastic-molded pressure sensor package, characterized in that a silicone airtight portion made of silicone is provided in a storage portion provided at a position where the pressure-contacting member is in contact with the pressure sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3100528A JP2637633B2 (en) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | Plastic mold pressure sensor package |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3100528A JP2637633B2 (en) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | Plastic mold pressure sensor package |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04309831A JPH04309831A (en) | 1992-11-02 |
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Family
ID=14276466
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP3100528A Expired - Lifetime JP2637633B2 (en) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | Plastic mold pressure sensor package |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2637633B2 (en) |
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