JP2844928B2 - 半導体感圧素子 - Google Patents
半導体感圧素子Info
- Publication number
- JP2844928B2 JP2844928B2 JP2402596A JP40259690A JP2844928B2 JP 2844928 B2 JP2844928 B2 JP 2844928B2 JP 2402596 A JP2402596 A JP 2402596A JP 40259690 A JP40259690 A JP 40259690A JP 2844928 B2 JP2844928 B2 JP 2844928B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal container
- pressure
- wiring board
- bottom plate
- sensitive element
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤフラムにゲージ
抵抗を形成した半導体チップを容器に収容した圧力セン
サをプリント板に実装して用いる半導体感圧素子に関す
る。
抵抗を形成した半導体チップを容器に収容した圧力セン
サをプリント板に実装して用いる半導体感圧素子に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】圧力センサをプリント板に実装するため
には、図２に示すように基板２１上にセンサチップを固
定し、穴を有する樹脂製の蓋２２で覆い、補強用の脚を
含めた端子２３でプリント板２に実装するシングルイン
ライン方式あるいは図３に示すようなＴＯ−８型類似の
外形をもつ金属容器３にセンサチップを封入したキャン
方式のものが知られている。
には、図２に示すように基板２１上にセンサチップを固
定し、穴を有する樹脂製の蓋２２で覆い、補強用の脚を
含めた端子２３でプリント板２に実装するシングルイン
ライン方式あるいは図３に示すようなＴＯ−８型類似の
外形をもつ金属容器３にセンサチップを封入したキャン
方式のものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図２に示すようなシン
グルインライン方式では耐振性が４．４Ｇが限界で、市
場要求の１０Ｇまでの耐振性が得られない。また図３に
示すようなキャン方式では導圧管４が下向きの場合、端
子５によってプリント基板に実装する際に、はんだ槽に
浸漬することははんだが導圧管５を閉塞するのでできな
い欠点があった。そのため、圧力をチップのダイヤフラ
ム表面側から印加するのが一般的になっている。しか
し、チップのダイヤフラム表面側にはゲージ抵抗からの
信号処理用の回路が形成されており、その保護のために
シリコーンゲルなどで被覆する必要があり、ゲルの変質
が接続ワイヤなどへ影響して長期信頼性に問題があっ
た。
グルインライン方式では耐振性が４．４Ｇが限界で、市
場要求の１０Ｇまでの耐振性が得られない。また図３に
示すようなキャン方式では導圧管４が下向きの場合、端
子５によってプリント基板に実装する際に、はんだ槽に
浸漬することははんだが導圧管５を閉塞するのでできな
い欠点があった。そのため、圧力をチップのダイヤフラ
ム表面側から印加するのが一般的になっている。しか
し、チップのダイヤフラム表面側にはゲージ抵抗からの
信号処理用の回路が形成されており、その保護のために
シリコーンゲルなどで被覆する必要があり、ゲルの変質
が接続ワイヤなどへ影響して長期信頼性に問題があっ
た。
【０００４】本発明の目的は、半導体センサチップを封
入した金属容器を配線基板に実装するに際し配線基板の
はんだ槽への浸漬を可能とし、長期信頼性の点でも耐震
性の点でも問題のない半導体感圧素子を提供することに
ある。
入した金属容器を配線基板に実装するに際し配線基板の
はんだ槽への浸漬を可能とし、長期信頼性の点でも耐震
性の点でも問題のない半導体感圧素子を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、配線基板に実装されるものであって、
ダイヤフラムにゲージ抵抗を有する半導体チップが封入
され、底板に垂直に導圧管および外部端子が引き出され
た金属容器とその金属容器を支持する樹脂枠体とよりな
り、その樹脂枠体は前記金属容器の底板面が密着される
とともに導圧管が嵌合される開口部を有する支持面と、
この支持面に形成され前記金属容器を保持する一対の突
起、前記支持面に垂直な配線基板接触面および配線基板
の開口部を貫通して前記接触面との間に配線基板を挟着
可能の頭部を先端に有する固定脚を備え、前記外部端子
が全て配線基板に直接に接続されたものとする。そして
固定脚が複数であること、また固定脚の頭部を含む先端
部の横断面積が弾性的に縮小、拡大可能であることが有
効である。
めに、本発明は、配線基板に実装されるものであって、
ダイヤフラムにゲージ抵抗を有する半導体チップが封入
され、底板に垂直に導圧管および外部端子が引き出され
た金属容器とその金属容器を支持する樹脂枠体とよりな
り、その樹脂枠体は前記金属容器の底板面が密着される
とともに導圧管が嵌合される開口部を有する支持面と、
この支持面に形成され前記金属容器を保持する一対の突
起、前記支持面に垂直な配線基板接触面および配線基板
の開口部を貫通して前記接触面との間に配線基板を挟着
可能の頭部を先端に有する固定脚を備え、前記外部端子
が全て配線基板に直接に接続されたものとする。そして
固定脚が複数であること、また固定脚の頭部を含む先端
部の横断面積が弾性的に縮小、拡大可能であることが有
効である。
【０００６】
【作用】圧力センサチップを封入した金属容器の底板面
に垂直に引き出された導圧管が樹脂枠体の支持面の開口
部に嵌合されるとともに底板面が支持面に密着され、支
持面に一対の突起が形成されこの突起の間に金属容器が
保持され、このようにして金属容器が樹脂枠体に支持さ
れる。さらに樹脂枠体の一方に突出した固定脚によって
樹脂枠体は配線基板に固定され、金属容器の外部端子が
全て配線基板に直接に接続される。その結果、金属容器
から引き出された導圧管は配線基板面に平行になる。従
って、同様に容器の底板面から引き出された外部端子の
先端を折り曲げて配線基板のはんだ槽への浸漬が可能と
なり、このときにも導圧管にはんだが入るおそれがな
い。これにより測定圧力はダイヤフラム裏面に印加でき
るので、ダイヤフラム表面をシリコーンゲルなどで被覆
する必要がなくなる。さらに、金属容器は樹脂枠体の支
持面に形成された一対の突起により保持され、その樹脂
枠体は固定脚の頭部と支持面との間に配線基板を挟着す
ることにより配線基板に固定されるため、上下、左右、
前後の振動に対する強度が強く、耐震性が強い。この耐
震性は固定脚を複数にすることにより一層強くなる、ま
た、固定脚の頭部を含む先端部の横断面積を縮小、拡大
可能にすることにより、配線基板の開口部に挿入して配
線基板に固定することが簡易になる。
に垂直に引き出された導圧管が樹脂枠体の支持面の開口
部に嵌合されるとともに底板面が支持面に密着され、支
持面に一対の突起が形成されこの突起の間に金属容器が
保持され、このようにして金属容器が樹脂枠体に支持さ
れる。さらに樹脂枠体の一方に突出した固定脚によって
樹脂枠体は配線基板に固定され、金属容器の外部端子が
全て配線基板に直接に接続される。その結果、金属容器
から引き出された導圧管は配線基板面に平行になる。従
って、同様に容器の底板面から引き出された外部端子の
先端を折り曲げて配線基板のはんだ槽への浸漬が可能と
なり、このときにも導圧管にはんだが入るおそれがな
い。これにより測定圧力はダイヤフラム裏面に印加でき
るので、ダイヤフラム表面をシリコーンゲルなどで被覆
する必要がなくなる。さらに、金属容器は樹脂枠体の支
持面に形成された一対の突起により保持され、その樹脂
枠体は固定脚の頭部と支持面との間に配線基板を挟着す
ることにより配線基板に固定されるため、上下、左右、
前後の振動に対する強度が強く、耐震性が強い。この耐
震性は固定脚を複数にすることにより一層強くなる、ま
た、固定脚の頭部を含む先端部の横断面積を縮小、拡大
可能にすることにより、配線基板の開口部に挿入して配
線基板に固定することが簡易になる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の一実施例の半導体感圧素子の
プリント板への実装状態を示す。半導体圧力センサチッ
プを封入した金属容器３は樹脂からなる枠体６に容器底
板３１が密着し、底板３１に垂直に引き出された導圧管
４が枠体６の開口部６１に圧入されることによって枠体
に固定されている。図４（ａ），（ｂ）は金属容器３を
示し、底板３１と上蓋３２からなる容器の底板３１の上
に台座３３を介してセンサチップ１が固定されており、
台座３３のダイヤフラム１１裏面側に開口する貫通孔は
容器外に突出する導圧管４に連通している。チップ１の
ダイヤフラム１１に形成されたゲージ抵抗の出力信号処
理回路は導線５１を介して外部端子５に接続されてい
る。外部端子５は、底板３１にガラス３４で絶縁されて
容器外に引き出されている。そして図１に示すように折
り曲げてプリント板２の配線にはんだ付けされる。容器
３の外部空間３０は不活性ガスが充填されるかあるいは
真空の圧力基準室であり、導圧管４を通じて圧力を印加
する、例えば自動車の排ガスのような有害成分を含む圧
力媒体は信号処理回路の形成されるチップ１のダイヤフ
ラム表面側には接触しないので、ゲルなどの被覆剤によ
りダイヤフラム表面側を保護する必要がない。
プリント板への実装状態を示す。半導体圧力センサチッ
プを封入した金属容器３は樹脂からなる枠体６に容器底
板３１が密着し、底板３１に垂直に引き出された導圧管
４が枠体６の開口部６１に圧入されることによって枠体
に固定されている。図４（ａ），（ｂ）は金属容器３を
示し、底板３１と上蓋３２からなる容器の底板３１の上
に台座３３を介してセンサチップ１が固定されており、
台座３３のダイヤフラム１１裏面側に開口する貫通孔は
容器外に突出する導圧管４に連通している。チップ１の
ダイヤフラム１１に形成されたゲージ抵抗の出力信号処
理回路は導線５１を介して外部端子５に接続されてい
る。外部端子５は、底板３１にガラス３４で絶縁されて
容器外に引き出されている。そして図１に示すように折
り曲げてプリント板２の配線にはんだ付けされる。容器
３の外部空間３０は不活性ガスが充填されるかあるいは
真空の圧力基準室であり、導圧管４を通じて圧力を印加
する、例えば自動車の排ガスのような有害成分を含む圧
力媒体は信号処理回路の形成されるチップ１のダイヤフ
ラム表面側には接触しないので、ゲルなどの被覆剤によ
りダイヤフラム表面側を保護する必要がない。
【０００８】図５（ａ），（ｂ）は樹脂製の枠体６を示
す。中央に圧力センサの導圧管の嵌合する開口部６１を
有する板状部の下方に固定脚７とそれに平行な補助脚８
とが対向して突出する。固定脚７と補助脚８はプリント
板の開口部に挿入時にはその間隔をせばめて挿入でき、
挿入後弾性により拡がって固定脚７の頭部７１はプリン
ト板の裏面に当接し、枠体６の下部に形成された基板接
触面６２との間に図１に示したようにプリント板２を挟
むことができる。さらに枠体６からはセンサ容器に密着
する支持面６３に垂直に一対の爪状突起９１，９２が突
出しており、図１に示したようにその間に容器３を保持
するので容器３が強固に枠体６に支持される。このよう
にしてセンサ容器３は枠体６に支持され、枠体６は接触
面６２および固定脚の頭部７１によりプリント板に固定
されるので、この感圧素子は１０Ｇ以上の耐振性能を持
たせることが可能になった。さらにプリント板固定の強
度を要する場合は、固定脚を３本以上にする。
す。中央に圧力センサの導圧管の嵌合する開口部６１を
有する板状部の下方に固定脚７とそれに平行な補助脚８
とが対向して突出する。固定脚７と補助脚８はプリント
板の開口部に挿入時にはその間隔をせばめて挿入でき、
挿入後弾性により拡がって固定脚７の頭部７１はプリン
ト板の裏面に当接し、枠体６の下部に形成された基板接
触面６２との間に図１に示したようにプリント板２を挟
むことができる。さらに枠体６からはセンサ容器に密着
する支持面６３に垂直に一対の爪状突起９１，９２が突
出しており、図１に示したようにその間に容器３を保持
するので容器３が強固に枠体６に支持される。このよう
にしてセンサ容器３は枠体６に支持され、枠体６は接触
面６２および固定脚の頭部７１によりプリント板に固定
されるので、この感圧素子は１０Ｇ以上の耐振性能を持
たせることが可能になった。さらにプリント板固定の強
度を要する場合は、固定脚を３本以上にする。
【０００９】この感圧素子をプリント板２に固定し、外
部端子５を折り曲げてプリント板の貫通孔に挿入し、ま
た他の部品をプリント板に実装したのち、はんだ槽に浸
漬してはんだ付けを行い、つづいて洗浄する。その際導
圧管４にはんだあるいは洗浄液の飛散，付着のおそれが
ある場合は、導圧管４に保護チューブなどを装着してお
く。
部端子５を折り曲げてプリント板の貫通孔に挿入し、ま
た他の部品をプリント板に実装したのち、はんだ槽に浸
漬してはんだ付けを行い、つづいて洗浄する。その際導
圧管４にはんだあるいは洗浄液の飛散，付着のおそれが
ある場合は、導圧管４に保護チューブなどを装着してお
く。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、圧力センサチップを封
入した金属容器の底板面に垂直に引き出された導圧管を
樹脂枠体の支持面の開口部に嵌合させるとともにこの支
持面に底板面を密着させ、支持面に一対の突起が形成さ
れこの突起の間に金属容器が保持され、樹脂枠体の一方
に突出した固定脚によって配線基板に固定され、金属容
器の外部端子が全て配線基板に直接に接続される構造と
したことにより、金属容器から引き出された導圧管は配
線基板面に平行になり金属容器から引き出された外部端
子を配線基板に接続するに際し、配線基板のはんだ槽へ
の浸漬を可能とするものである。配線基板の配線にろう
付けするときにも導圧管にはんだが入るおそれがなく、
ダイヤフラム表面をシリコーンゲルなどで被覆する必要
がなく信頼性の向上に寄与する。さらに、上下、左右、
前後の振動に対する耐震性が向上する。この耐震性は固
定脚を複数にすることによって一層強くすることができ
る。
入した金属容器の底板面に垂直に引き出された導圧管を
樹脂枠体の支持面の開口部に嵌合させるとともにこの支
持面に底板面を密着させ、支持面に一対の突起が形成さ
れこの突起の間に金属容器が保持され、樹脂枠体の一方
に突出した固定脚によって配線基板に固定され、金属容
器の外部端子が全て配線基板に直接に接続される構造と
したことにより、金属容器から引き出された導圧管は配
線基板面に平行になり金属容器から引き出された外部端
子を配線基板に接続するに際し、配線基板のはんだ槽へ
の浸漬を可能とするものである。配線基板の配線にろう
付けするときにも導圧管にはんだが入るおそれがなく、
ダイヤフラム表面をシリコーンゲルなどで被覆する必要
がなく信頼性の向上に寄与する。さらに、上下、左右、
前後の振動に対する耐震性が向上する。この耐震性は固
定脚を複数にすることによって一層強くすることができ
る。
【図１】本発明の一実施例の感圧素子の実装状態の断面
図
図
【図２】従来のシングルインライン形圧力センサの実装
状態の側面図
状態の側面図
【図３】従来のキャン形圧力センサの実装状態の側面図
【図４】図１に用いられる圧力センサ容器を示し、
（ａ）は断面図、（ｂ）は下面図
（ａ）は断面図、（ｂ）は下面図
【図５】図１に用いられる枠体を示し、（ａ）は正面
図、（ｂ）は側面図
図、（ｂ）は側面図
１ 圧力センサチップ ２ プリント板 ３ 圧力センサ容器 ３１ 容器底板 ３２ 容器上蓋 ４ 導圧管 ５ 外部端子 ６ 枠体 ６１ 開口部 ６２ プリント板接触面 ６３ 容器支持面 ７ 枠体固定脚 ７１ 固定脚頭部 ８ 補助脚
Claims (3)
- 【請求項１】配線基板に実装されるものであって、ダイ
ヤフラムにゲージ抵抗を有する半導体チップが封入さ
れ、底板に垂直に導圧管および外部端子が引き出された
金属容器とその金属容器を支持する樹脂枠体とよりな
り、その樹脂枠体は前記金属容器の底板面が密着される
とともに前記導圧管が嵌合される開口部を有する支持
面、この支持面に形成され前記金属容器を保持する一対
の突起、前記支持面に垂直な配線基板接触面および配線
基板の開口部を貫通して前記接触面との間に配線基板を
挟着可能の頭部を先端に有する固定脚を備え、前記外部
端子が全て配線基板に直接に接続されたことを特徴とす
る半導体感圧素子。 - 【請求項２】請求項１記載の素子において、固定脚が複
数である半導体感圧素子。 - 【請求項３】請求項１あるいは２記載の素子において、
固定脚の頭部を含む先端部の横断面積が弾性的に縮小，
拡大可能である半導体感圧素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2402596A JP2844928B2 (ja) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | 半導体感圧素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2402596A JP2844928B2 (ja) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | 半導体感圧素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04216676A JPH04216676A (ja) | 1992-08-06 |
| JP2844928B2 true JP2844928B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=18512393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2402596A Expired - Lifetime JP2844928B2 (ja) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | 半導体感圧素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2844928B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4893238B2 (ja) | 2006-10-31 | 2012-03-07 | 株式会社デンソー | 圧力センサ |
-
1990
- 1990-12-17 JP JP2402596A patent/JP2844928B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04216676A (ja) | 1992-08-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050215 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050218 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050722 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |