JP3049944B2 - Assembly method of oil-filled semiconductor pressure sensor - Google Patents

Assembly method of oil-filled semiconductor pressure sensor

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JP3049944B2
JP3049944B2 JP4143056A JP14305692A JP3049944B2 JP 3049944 B2 JP3049944 B2 JP 3049944B2 JP 4143056 A JP4143056 A JP 4143056A JP 14305692 A JP14305692 A JP 14305692A JP 3049944 B2 JP3049944 B2 JP 3049944B2
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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、油圧などの流体圧, あ
るいは腐蝕性気体の圧力検出に用いる油封入型半導体圧
力センサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oil-filled semiconductor pressure sensor for detecting fluid pressure such as oil pressure or pressure of corrosive gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】圧力センサとして、最近ではシリコンウ
ェーハのダイアフラム部にひずみゲージ抵抗を拡散形成
して感圧チップを構成した半導体圧力センサが各分野で
採用されている。かかる圧力センサを油圧, 腐蝕性気体
などの圧力検出に適用する場合に、表面加圧形の圧力セ
ンサでは感圧チップが汚染, 腐蝕を受けて特性劣化をき
たすおそれがある。そこで、このような用途向けの半導
体圧力センサとしては、感圧チップと被測定側との間を
シールダイアフラムで仕切るとともに、その内側をシリ
コーンオイルなどの油を封入し、油を導圧媒質としてシ
ールダイアフラムに加わる圧力を感圧チップに伝播させ
て検出するようにした油封入型半導体圧力センサが用い
られている。
2. Description of the Related Art As pressure sensors, semiconductor pressure sensors having a pressure-sensitive chip formed by diffusing strain gauge resistors in a diaphragm portion of a silicon wafer have recently been used in various fields. When such a pressure sensor is applied to pressure detection of an oil pressure, a corrosive gas, or the like, in a pressure sensor of a surface pressurization type, the pressure-sensitive chip may be contaminated or corroded to cause deterioration in characteristics. Therefore, as a semiconductor pressure sensor for such applications, a seal diaphragm separates the pressure-sensitive chip from the side to be measured, and seals the inside with oil such as silicone oil, using oil as a pressure-conducting medium. An oil-filled semiconductor pressure sensor that detects a pressure applied to a diaphragm by transmitting the pressure to a pressure-sensitive chip is used.

【0003】図5は従来における油封入型半導体圧力セ
ンサの組立構造を示すものであり、図において1は半導
体感圧チップ(チップサイズは数mm程度)、2は感圧チ
ップ1を支持したガラス台座、3は感圧チップの組立体
を搭載したコバール製のステム、4はステム3に装着し
たリード端子、5は感圧チップ1とリード端子4との間
を内部配線したボンディングワイヤ、6は感圧チップ1
を包囲してステム3の上に溶接接合した円筒形の金属ケ
ース、7は金属ケース6の開放端面を閉塞した金属製シ
ールダイアフラム、8はシールダイアフラム7の加圧面
側に被せた金属キャップ8、9aはキャップ8に開口し
た導圧孔、9はステム3,金属ケース6,シールダイア
フラム7で囲まれた空間内に充填したシリコーン油、1
0はリード端子4に接続した外部回路のプリント配線板
である。
FIG. 5 shows an assembly structure of a conventional oil-filled semiconductor pressure sensor. In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a semiconductor pressure-sensitive chip (chip size is about several mm); The pedestal 3 is a Kovar stem on which a pressure-sensitive chip assembly is mounted, 4 is a lead terminal mounted on the stem 3, 5 is a bonding wire internally wired between the pressure-sensitive chip 1 and the lead terminal 4, 6 is Pressure sensitive chip 1
, A cylindrical metal case welded and joined to the stem 3 around the metal case 7, a metal seal diaphragm 7 closing the open end surface of the metal case 6, a metal cap 8 covering the pressurized surface side of the seal diaphragm 7, 9a is a pressure guiding hole opened in the cap 8, 9 is a silicone oil filled in a space surrounded by the stem 3, the metal case 6, and the sealing diaphragm 7, 1
Reference numeral 0 denotes a printed wiring board of an external circuit connected to the lead terminal 4.

【0004】ここで、前記の金属製シールダイアフラム
7は、肉厚20〜40μm程度の極薄なステンレス板の
板面に同心円状の凹凸面をプレス形成したものであり、
組立の際にはダイアフラムの外周縁を金属ケース6,金
属キャップ8のフランジ面の間に挟み込んで重ね合わせ
て回転式溶接治具にセットし、この状態でフランジ部の
上下に局部的にローラ形溶接電極11を当てがい、溶接
治具を回しながら溶接電源12よりローラ形電極11を
通じて溶接部に電流を流し、フランジの全周に亙りシー
ルダイアフラム7との間をシーム溶接するようにしてい
る。なお、ステム3にはあらかじめシリコーン油を注入
するパイプが接続されており、シールダイアフラムを溶
接接合した後にケース内の空間を真空引きしてシリコー
ン油9を封入し、その後にパイプを封じ切るようにして
いる。
Here, the metal sealing diaphragm 7 is formed by pressing concentric concave and convex surfaces on a very thin stainless steel plate having a thickness of about 20 to 40 μm.
At the time of assembly, the outer peripheral edge of the diaphragm is sandwiched between the flange surfaces of the metal case 6 and the metal cap 8 and overlapped and set on a rotary welding jig. In this state, a roller is locally formed above and below the flange. An electric current is applied to the welded portion from the welding power source 12 through the roller type electrode 11 while applying the welding electrode 11 and rotating the welding jig, so that seam welding is performed between the seal diaphragm 7 and the entire circumference of the flange. A pipe for injecting silicone oil is connected to the stem 3 in advance. After the seal diaphragm is welded and joined, the space in the case is evacuated to seal the silicone oil 9, and then the pipe is sealed off. ing.

【0005】かかる構成の圧力センサでは、被測定圧力
はキャップ8に穿孔した導圧孔8aを通じてシールダイ
アフラム7に加わり、さらにシリコーン油9の媒質中を
伝播して感圧チップ2に作用し、ひずみ抵抗の変化とし
て電気的に検出される。
In the pressure sensor having such a structure, the pressure to be measured is applied to the seal diaphragm 7 through the pressure guiding hole 8a formed in the cap 8, and further propagates through the medium of the silicone oil 9 to act on the pressure-sensitive chip 2, thereby causing the pressure-sensitive tip 2. It is detected electrically as a change in resistance.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
に圧力センサの組立工程で金属ケース6,金属キャップ
8のフランジ部に金属製シールダイアフラム7を重ね合
わせてシーム溶接する組立方法では、シールダイアフラ
ムの全周を溶接するのに圧力センサ1個当たり約1分の
作業時間を要することから量産には不向きである。そこ
で、発明者等は量産性を高めることを狙いに、前記のシ
ーム抵抗溶接法に代わる溶接法としてプロジェクション
抵抗溶接法の採用を試みた。
As described above, in the assembling method of assembling the pressure sensor, the metal seal diaphragm 7 is superimposed on the flange portions of the metal case 6 and the metal cap 8 in the assembling step to perform seam welding. It takes about 1 minute of work time for each pressure sensor to weld the entire circumference of, so that it is not suitable for mass production. In view of this, the inventors have attempted to use a projection resistance welding method as a welding method instead of the seam resistance welding method with the aim of improving mass productivity.

【0007】このプロジェクション抵抗溶接法は、あら
かじめ金属ケース6,金属キャップ8の各フランジ面に
中心からの半径を合わせて全周に亙り高さ100μm程
度の突起をリング状に形成しておき、この突起の間に金
属製シールダイアフラム7の外周縁を挟持した仮組立状
態でフランジの全周に溶接電極を当てがい、加圧力を加
えながら前記突起部へ電流を集中的に流してシールダイ
アフラムに溶着接合する方法であり、このプロジェクシ
ョン抵抗溶接法では圧力センサ1個分の溶接時間が僅か
5秒程度で済み、従来のシーム溶接法に比べて遥かに高
いスループット性の得られることが確認されている。
In this projection resistance welding method, a projection having a height of about 100 μm is formed in a ring shape over the entire circumference by adjusting the radius from the center to each flange surface of the metal case 6 and the metal cap 8 in advance. A welding electrode is applied to the entire periphery of the flange in a tentatively assembled state in which the outer peripheral edge of the metal seal diaphragm 7 is sandwiched between the protrusions, and current is intensively applied to the protrusion while applying a pressing force to weld the seal diaphragm. In this projection resistance welding method, the welding time for one pressure sensor is only about 5 seconds, and it has been confirmed that a much higher throughput can be obtained as compared with the conventional seam welding method. .

【0008】しかしながら、プロジェクション溶接を行
う際に、金属ケース,金属製シールダイアフラム,金属
キャップを上下に重ね合わせた状態で各部品の相互間に
僅かでも相対的なセンタずれがあると、金属ケースの突
起と金属キャップの突起とが上下に正しく重なり合わ
ず、このために加圧力を加えた際に肉薄なシールダイア
フラムが変形してその外周部分に反りが生じ、かつこの
反りが大きいと突起以外の箇所でシールダイアフラムの
外周縁が金属ケース,金属キャップに直接接触するよう
な状態となる。しかも、この状態のまま溶接電極より電
流を流してプロジェクション溶接を行うと、突起部以外
の接触部分にも溶接電流の一部が回り込んで流れ、この
結果として突起部の溶け込みが不十分となり、シールダ
イアフラムと金属ケースとの間の気密性の高い接合状態
が確保できないといった溶接上での欠陥が生じる。
However, when the projection welding is performed, if there is any slight relative misalignment between the components in a state where the metal case, the metal sealing diaphragm, and the metal cap are superimposed one on top of the other, the metal case may be displaced. The projection and the projection of the metal cap do not overlap vertically, and when a pressing force is applied, the thin seal diaphragm is deformed and its outer peripheral portion is warped. At this point, the outer peripheral edge of the seal diaphragm comes into direct contact with the metal case and the metal cap. In addition, when projection welding is performed by passing a current from the welding electrode in this state, a part of the welding current flows around the contact portion other than the protrusion and flows, and as a result, the penetration of the protrusion becomes insufficient, Defects occur in welding such that a highly airtight joint between the seal diaphragm and the metal case cannot be secured.

【0009】本発明は上記の点にかんがみなされたもの
であり、その目的は前記課題を解決し、金属ケースと金
属製シールダイアフラムとの間をプロジェクション溶接
する際の欠陥発生を防止して気密性の高い溶接接合状態
が確保できるようにした油封入形半導体圧力センサの組
立方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to solve the above-mentioned problems and to prevent the occurrence of defects at the time of projection welding between a metal case and a metal sealing diaphragm to prevent airtightness. It is an object of the present invention to provide a method of assembling an oil-filled semiconductor pressure sensor capable of ensuring a high welded state.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の組立方法は、金属ケース, および金属キャ
ップのフランジ面上に互いに位置を合わせて全周に亙る
突起を形成しておき、該突起の間に金属製シールダイア
フラムの周縁を挟持して金属ケース, 金属製シールダイ
アフラム, 金属キャップを重ね合わせ、かつ前記突起を
除く重ね合わせ面の残り面域に電気的な絶縁を施した状
態で、外部より加圧力を加えてプロジェクション溶接す
るものとする。
In order to achieve the above object, in the assembling method of the present invention, a projection is formed over the entire circumference of the metal case and the metal cap so as to be aligned with each other on the flange surface. The metal case, the metal seal diaphragm, and the metal cap were overlapped by sandwiching the peripheral edge of the metal seal diaphragm between the protrusions, and electrical insulation was applied to the remaining surface area of the overlapped surface excluding the protrusions. In this state, projection welding is performed by applying a pressing force from the outside.

【0011】また、前記方法における重ね合わせ面の電
気的な絶縁手段として次記のような実施態様がある。 (1)金属製シールダイアフラムに対し、プロジェクシ
ョン溶接箇所より外側の周縁域にあらかじめ絶縁被膜を
形成してプロジェクション溶接を行う。 (2)金属ケース, および金属キャップのフランジ面と
金属製シールダイアフラムとの間の突起より外周域に絶
縁シートを挟み込んでプロジェクション溶接を行う。
Further, there is an embodiment as described below as means for electrically insulating a superposed surface in the above method. (1) An insulation coating is formed on the metal seal diaphragm in advance in a peripheral region outside the projection welding portion, and projection welding is performed. (2) Projection welding is performed by sandwiching the insulating sheet in the outer peripheral region from the protrusion between the metal case and the flange surface of the metal cap and the metal seal diaphragm.

【0012】(3)金属ケース, および金属キャップの
フランジ面に対し、突起を除く領域にあらかじめ絶縁被
膜を形成してプロジェクション溶接を行う。
(3) An insulation coating is formed on the metal case and the flange surface of the metal cap in a region other than the projections in advance, and projection welding is performed.

【0013】[0013]

【作用】上記の組立方法によれば、金属製シールダイア
フラムを金属ケース,金属キャップのフランジ面に形成
した突起の間に挟持した状態でのセンタずれ等に起因し
て外部から加圧力を加えた際にシールダイアフラムが変
形し、そのためにダイアフラムの外周縁に反りが生じて
も、絶縁物の介在により突起部以外の箇所で金属製シー
ルダイアフラム,金属ケース,金属キャップの相互間で
金属の地肌同士が直接触れ合うことがない。したがっ
て、プロジェクション溶接の際には電流の全てが突起部
に通電し、それ以外の箇所に電流が回り込むことが回避
される。これにより、突起部の全周域が均一に金属製シ
ールダイアフラムに溶着し、各部品の相互間で気密性の
高い溶接接合状態が確保される。
According to the above-described assembling method, a pressing force is applied from the outside due to a center shift or the like in a state where the metal sealing diaphragm is sandwiched between the projections formed on the flange surface of the metal case and the metal cap. Even when the seal diaphragm is deformed and the outer peripheral edge of the diaphragm is warped due to the deformation, the metal surface between the metal seal diaphragm, the metal case, and the metal cap is interposed between the metal seal diaphragm, the metal case, and the metal cap at a portion other than the protrusion due to the insulation. Never touch each other directly. Therefore, at the time of projection welding, all of the current flows through the projection, and the current is prevented from sneaking to other locations. As a result, the entire peripheral area of the protrusion is uniformly welded to the metal seal diaphragm, and a highly airtight welded joint between the components is ensured.

【0014】[0014]

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。なお、各実施例の図中で図5に対応する同一部材に
は同じ符号が付してある。 実施例1:図1,図2は本発明の請求項1,2に対応す
る実施例を示すものであり、図において、まず、金属製
シールダイアフラム7と溶接接合し合う金属ケース6,
金属キャップ8のフランジ面には、あらかじめ中心から
の半径位置を合わせてフランジ全周に亙り高さ100μ
m程度のリング状突起6a,8bが互いに向かい合うよ
うに膨出形成しておく。また、金属製シールダイアフラ
ム7に対しては、図2のように溶接接合部(前記の突起
6a,8bとの接触する部分)より外周側の上下面に、
例えばポリイミド樹脂を厚さ20〜30μm程度にコー
ティングして電気的な絶縁被膜13を成形しておく。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings of each embodiment, the same members corresponding to FIG. 5 are denoted by the same reference numerals. Embodiment 1 FIGS. 1 and 2 show an embodiment corresponding to claims 1 and 2 of the present invention. In the drawings, first, a metal case 6 which is welded to a metal sealing diaphragm 7 is joined.
The flange surface of the metal cap 8 is adjusted to a radius position from the center in advance and has a height of 100 μ over the entire circumference of the flange.
Ring protrusions 6a and 8b of about m are formed so as to bulge out so as to face each other. Further, as shown in FIG. 2, the metal seal diaphragm 7 is provided on the upper and lower surfaces on the outer peripheral side from the welded joint (the portion in contact with the protrusions 6a and 8b).
For example, a polyimide resin is coated to a thickness of about 20 to 30 μm to form an electrical insulating film 13.

【0015】そして、圧力センサの組立工程では、感圧
チップ1を搭載したステム3に金属ケース6を溶接した
後、該金属ケース6の上に金属製シールダイアフラム
7,金属キャップ8を順に重ね合わせてシールダイアフ
ラムを突起6aと8bの間に挟み込んで仮組立する。こ
の仮組立工程では、前記の絶縁被膜13を位置決めガイ
ドとしてその内周側に金属ケース6,金属キャップ8の
突起6a,8bが当接するように重なり合い位置を決め
て組立てることにより、部品相互間での正しい位置決め
が一義的になされる。次に、この仮組立状態を保持した
まま圧力センサの上下に溶接電極14,15を図示のよ
うにセットし、かつ電極14,15に上下より加圧力を
加えながら溶接電源12より通電してプロジェクション
溶接を行う。なお、溶接後は従来と同様にケース内の空
間にシリコーン油(図示せず)を封入して圧力センサの
製品を完成する。
In the pressure sensor assembling step, a metal case 6 is welded to the stem 3 on which the pressure-sensitive chip 1 is mounted, and then a metal sealing diaphragm 7 and a metal cap 8 are superimposed on the metal case 6 in this order. As a result, the seal diaphragm is sandwiched between the protrusions 6a and 8b to temporarily assemble. In this temporary assembly process, the insulating film 13 is used as a positioning guide to assemble the assembly by determining the overlapping position so that the projections 6a and 8b of the metal case 6 and the metal cap 8 are in contact with the inner peripheral side thereof, thereby assembling the components. Correct positioning is uniquely performed. Next, while maintaining the tentatively assembled state, the welding electrodes 14 and 15 are set above and below the pressure sensor as shown in the figure, and the welding power source 12 supplies power to the electrodes 14 and 15 from above while applying a pressing force from above and below to perform projection. Perform welding. After welding, a silicone oil (not shown) is sealed in the space in the case as in the related art to complete a pressure sensor product.

【0016】前記のように金属製シールダイアフラム7
の外周縁に絶縁被膜13をあらかじめ形成しておくこと
により、プロジェクション溶接工程で加圧力を加えた際
にシールダイアフラム自身に反りが生じたとしても、突
起6a,8b以外の箇所でシールダイアフラム7の金属
地肌がが金属ケース6,金属キャップ8のフランジに触
れ合うことがない。これにより、溶接時には突起6a,
8b以外の箇所に電流が不当に回り込むことが回避さ
れ、電流は全て突起8a,8bに集中して流れるので、
金属製シールダイアフラム7との間で気密性の高い溶接
接合状態が得られる。
As described above, the metal sealing diaphragm 7
By forming the insulating film 13 on the outer peripheral edge of the seal diaphragm in advance, even if the seal diaphragm itself warps when a pressing force is applied in the projection welding process, the seal diaphragm 7 is formed at a position other than the protrusions 6a and 8b. The metal background does not touch the flanges of the metal case 6 and the metal cap 8. Thereby, at the time of welding, the projections 6a,
Since the current is prevented from unreasonably wrapping around a portion other than the portion 8b, and all the current flows concentratedly on the protrusions 8a and 8b,
A highly airtight welded joint state with the metal seal diaphragm 7 is obtained.

【0017】実施例2:図3は本発明の請求項3に対応
する実施例を示すものである。この実施例においては、
圧力センサの構成要素部品とは別に(b)図のように例
えば50μm厚程度のフッ素系樹脂で作られた二つ割り
構造のリング状絶縁シート16を用意しておく。そし
て、金属製シールダイアフラム7を金属ケース6,金属
キャップ8の突起6a,8bの間に挟持した仮組立状態
でプロジェクション溶接を行う際には、(a)図のよう
に前記した絶縁シート16を金属製シールダイアフラム
7の上下面と金属ケース6,金属キャップ8のフランジ
面との間に残存する隙間に外周側は挿入して挟み込み、
この状態で溶接電極に通電してプロジェクション溶接を
行う。このように絶縁シート16を溶接箇所の残余隙間
に介装しておくことにより、金属製シールダイアフラム
7の加圧による不要な反り,変形が防げるほか、実施例
1と同様に溶接電流が突起6a,8b以外の箇所に回り
込むのを確実に回避しつつ安定した状態でのプロジェク
ション溶接が行える。
Embodiment 2 FIG. 3 shows an embodiment according to claim 3 of the present invention. In this example,
In addition to the component parts of the pressure sensor, a ring-shaped insulating sheet 16 having a split structure made of, for example, a fluorine resin having a thickness of about 50 μm is prepared as shown in FIG. Then, when performing projection welding in a tentatively assembled state in which the metal sealing diaphragm 7 is sandwiched between the metal case 6 and the projections 6a and 8b of the metal cap 8, the insulating sheet 16 as shown in FIG. The outer peripheral side is inserted and sandwiched in a gap remaining between the upper and lower surfaces of the metal seal diaphragm 7 and the flange surfaces of the metal case 6 and the metal cap 8,
In this state, the welding electrode is energized to perform projection welding. By interposing the insulating sheet 16 in the remaining gap at the welding location in this manner, unnecessary warpage and deformation due to pressurization of the metal sealing diaphragm 7 can be prevented, and the welding current can be reduced by the protrusion 6a as in the first embodiment. , 8b, and can reliably perform projection welding in a stable state while avoiding sneaking around.

【0018】なお、絶縁シート16はプロジェクション
溶接の後に溶接部から抜き取って繰り返し使用すること
ができる。 実施例3:図4は本発明の請求項4に対応する実施例を
示すものである。この実施例においては、金属ケース
6,金属キャップ8に対してフランジ面には突起6a,
8bを除く面域に例えばポリイミド樹脂を50μm厚程
度にあらかじめコーティングして絶縁被膜17を形成し
ておき、その後に圧力センサを仮組立てして金属ケース
6,金属キャップ8と金属製シールダイアフラム7との
間をプロジェクション溶接する。この方法においても、
前記実施例1,2と同様に加圧力により金属製シールダ
イアフラム7の周縁にに反りが生じても、突起6a,8
b以外の箇所で金属ケース6,金属キャップ8の金属地
肌にダイアフラムが直接触れるおそれはない。したがっ
て、溶接電流の不要な回り込みを回避して突起6a,8
bと金属性シールダイアフラム7との間をプロジェクシ
ョン溶接して気密性の高い接合状態を確保することがで
きる。
It is to be noted that the insulating sheet 16 can be withdrawn from the welded portion after the projection welding and used repeatedly. Embodiment 3 FIG. 4 shows an embodiment corresponding to claim 4 of the present invention. In this embodiment, the protrusions 6a,
For example, a polyimide resin is coated on the surface area excluding 8b to a thickness of about 50 μm to form an insulating film 17, and then a pressure sensor is temporarily assembled and the metal case 6, the metal cap 8, the metal seal diaphragm 7 and Projection welding between In this method,
As in the first and second embodiments, even if the peripheral edge of the metal sealing diaphragm 7 warps due to the pressing force, the protrusions 6a, 8
There is no danger that the diaphragm will directly touch the metal surface of the metal case 6 and the metal cap 8 at a location other than b. Therefore, unnecessary sneak of the welding current is avoided to prevent the protrusions 6a, 8
Projection welding between b and the metallic seal diaphragm 7 can ensure a highly airtight joint.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上述べたように、本発明の組立方法に
よれば、圧力センサの組立工程で金属ケースに金属製シ
ールダイアフラムを溶接接合する際の方法としてプロジ
ェクション溶接法を採用したことにより、従来のシーム
溶接法と比べて圧力センサ1個当たりの溶接時間を大幅
に短縮して圧力センサの生産性が向上する。しかも、金
属ケース,金属キャップに形成した突起の間に金属製シ
ールダイアフラムを挟み込んでプロジェクション溶接を
行う状態では、正規の溶接地点である突起部を除いた重
なり合いの残余面が電気的に絶縁されているので、外部
からの加圧力によって肉薄なシールダイアフラムに反
り,変形が生じても、突起以外の箇所で各部品の金属地
肌同士が直接触れるおそれがなく、これにより突起部以
外への溶接電流の不当な回り込みを阻止し、これに起因
する溶接欠陥の発生を回避して絶縁油の封入に必要な気
密性の高い溶接接合状態が確保できるなど、高量産性に
加えて溶接欠陥のない高品質の油封入型半導体圧力セン
サを製作することができる。
As described above, according to the assembling method of the present invention, the projection welding method is employed as a method for welding and joining the metal seal diaphragm to the metal case in the pressure sensor assembling step. Compared with the conventional seam welding method, the welding time per one pressure sensor is greatly reduced, and the productivity of the pressure sensor is improved. In addition, in a state where the metal sealing diaphragm is sandwiched between the projections formed on the metal case and the metal cap and the projection welding is performed, the remaining surface of the overlap except for the projection which is a regular welding point is electrically insulated. Therefore, even if the thin seal diaphragm warps or deforms due to external pressure, there is no danger that the metal background of each part will come into direct contact with the parts other than the projections. In addition to high mass productivity, high quality with no welding defects, such as preventing undesired wraparound and avoiding the occurrence of welding defects due to this, ensuring a highly airtight welding joint state required for filling of insulating oil Can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例1に対応する金属製シールダイ
アフラムの溶接工程図
FIG. 1 is a welding process diagram of a metal seal diaphragm corresponding to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1における金属製シールダイアフラムを表し
た部分図であり、(a)は断面図、(b)は平面図
2A and 2B are partial views showing a metal seal diaphragm in FIG. 1, wherein FIG. 2A is a cross-sectional view and FIG.

【図3】本発明の実施例2に対応する実施例を表す図で
あり、(a)は溶接接合時の仮組立状態を表す断面図、
(b)は(a)図における絶縁シートの平面図
3A and 3B are diagrams illustrating an embodiment corresponding to the second embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a cross-sectional view illustrating a tentatively assembled state at the time of welding and joining;
(B) is a plan view of the insulating sheet in FIG.

【図4】本発明の実施例3に対応する実施例の構成断面
FIG. 4 is a configuration sectional view of an embodiment corresponding to a third embodiment of the present invention;

【図5】従来における油封入型半導体圧力センサの構
成,並びに金属製シールダイアフラムの溶接工程の説明
FIG. 5 is an explanatory view of a configuration of a conventional oil-filled semiconductor pressure sensor and a welding process of a metal sealing diaphragm.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感圧チップ 3 ステム 6 金属ケース 6a 突起 7 金属製シールダイアフラム 8 金属キャップ 8b 突起 9 シリコーン油 13 絶縁被膜 14 溶接電極 15 溶接電極 16 絶縁シート 17 絶縁被膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressure-sensitive chip 3 Stem 6 Metal case 6a Projection 7 Metal seal diaphragm 8 Metal cap 8b Projection 9 Silicone oil 13 Insulating coating 14 Welding electrode 15 Welding electrode 16 Insulating sheet 17 Insulating coating

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ステム上に搭載した感圧チップと、該感圧
チップの外周を包囲してステムに結合した金属ケース
と、該金属ケースの開放面を覆う金属製シールダイアフ
ラムと、該シールダイアフラムの加圧側を覆う導圧孔付
き金属キャップとの組立体からなり、ケース内に絶縁油
を封入した油封入型半導体圧力センサの組立方法であっ
て、金属ケース, および金属キャップのフランジ面上に
互いに位置を合わせて全周に亙る突起を形成しておき、
該突起の間に金属製シールダイアフラムの周縁を挟持し
て金属ケース, 金属製シールダイアフラム, 金属キャッ
プを重ね合わせ、かつ前記突起を除く重ね合わせ面の残
り面域に電気的な絶縁を施した状態で、外部より加圧力
を加えてプロジェクション溶接したことを特徴とする油
封入型半導体圧力センサの組立方法。
1. A pressure-sensitive chip mounted on a stem, a metal case surrounding an outer periphery of the pressure-sensitive chip and connected to the stem, a metal seal diaphragm covering an open surface of the metal case, and the seal diaphragm. A method of assembling an oil-filled semiconductor pressure sensor in which an insulating oil is sealed in a case, comprising an assembly with a metal cap with a pressure guiding hole that covers the pressure side of By aligning each other to form a projection over the entire circumference,
A state in which a metal case, a metal seal diaphragm, and a metal cap are overlapped by sandwiching a peripheral edge of a metal seal diaphragm between the protrusions, and electrical insulation is applied to a remaining surface area of the overlapped surface excluding the protrusions. And a projection welding by applying a pressing force from the outside to the oil-filled semiconductor pressure sensor.
【請求項2】請求項1記載の組立方法において、金属製
シールダイアフラムに対し、プロジェクション溶接箇所
より外側の周縁域にあらかじめ絶縁被膜を形成してプロ
ジェクション溶接を行うことを特徴とする油封入型半導
体圧力センサの組立方法。
2. An oil-filled semiconductor according to claim 1, wherein an insulating film is formed in advance on an outer peripheral region of the metal sealing diaphragm from a projection welding point, and the projection welding is performed. How to assemble a pressure sensor.
【請求項3】請求項1記載の組立方法において、金属ケ
ース, および金属キャップのフランジ面と金属製シール
ダイアフラムとの間の突起より外周域に絶縁シートを挟
み込んでプロジェクション溶接を行うことを特徴とする
油封入型半導体圧力センサの組立方法。
3. The assembly method according to claim 1, wherein the projection welding is performed by sandwiching an insulating sheet in an outer peripheral region from a projection between the metal case and the flange surface of the metal cap and the metal sealing diaphragm. To assemble an oil-filled semiconductor pressure sensor.
【請求項4】請求項1記載の組立方法において、金属ケ
ース, および金属キャップのフランジ面に対し、突起を
除く領域にあらかじめ絶縁被膜を形成してプロジェクシ
ョン溶接を行うことを特徴とする油封入型半導体圧力セ
ンサの組立方法。
4. An oil-filled mold according to claim 1, wherein an insulating coating is formed in advance on the flange surface of the metal case and the metal cap in a region other than the projections, and projection welding is performed. How to assemble a semiconductor pressure sensor.
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