JP4497219B2 - 圧力センサおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。本実施形態で示される圧力センサは、例えば自動車に搭載され、燃料圧力、エンジンや駆動系の潤滑用オイル圧、あるいはエアコンの冷媒圧、さらには排気ガス圧などを検出する圧力センサ等に用いられる。
まず、図2および図3に示されるセンサチップ60を半導体プロセスにより製造し、パッド68にバンプ50を設けたものを用意する。また、ターミナル30がインサート成形されたケース20を用意する。
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。上記第1実施形態では、センサチップ60の一面64aに設けられたバンプ50を介してターミナル30に接続されていたが、本実施形態では、センサチップ60の側面66にバンプ50を設けてターミナル30の一端部31に接続することが特徴となっている。
本実施形態では、第1、第2実施形態と異なる部分についてのみ説明する。上記第1、第2実施形態では、溝部23はケース20の先端面22からセンサチップ60が突出する深さになっていたが、本実施形態では、溝部23はセンサチップ60全体を収納する深さになっていることが特徴となっている。
本実施形態では、第1〜第3実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態では、ターミナル30の一端部31にベントを設けたことが特徴となっている。
本実施形態では、第1〜第4実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態では、ターミナル30の一端部31に切り欠きを設けたことが特徴となっている。
本実施形態では、第1〜第5実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態では、ターミナル30の一端部31に貫通孔を設けたことが特徴となっている。
本実施形態では、第1〜第6実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態では、ターミナル30の一端部31を折り曲げていることが特徴となっている。
本実施形態では、第1〜第7実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態では、圧力媒体の導入方向に平行な溝部23の壁面を利用することでターミナル30をインサート成形する際にターミナル30の位置精度やバンプ50が接合される面の平面度の精度を高めることが特徴となっている。
本実施形態では、第1〜第8実施形態と異なる部分についてのみ説明する。上記各実施形態では、溝部23内にシール剤70のみを充填していたが、本実施形態では、溝部23内に固定剤とシール剤70とを積層させたことが特徴となっている。
上記各実施形態の組み合わせが可能である。例えば、ターミナル30の一端部31が圧力媒体の導入方向に対して垂直に折り曲げられたものにおいて、該一端部31のうち圧力媒体の導入方向に平行な部分に図8に示されるベント33を設け、該一端部31のうち圧力媒体の導入方向に垂直な方向の部分に図9に示される切り欠き34を設けても良い。また、第7実施形態に係る折り曲げられたターミナル30の一端部31に、第4〜第6実施形態に係るベント33、切り欠き34、貫通孔35のいずれかを組み合わせても良い。
13 開口部
15 圧力導入孔
20 ケース
21 ケースの一端部
22 先端面
23 溝部
30 ターミナル
31 ターミナルの一端部
50 バンプ
60 センサチップ
63 ゲージ部
64a センサチップの一面
65 センサチップの一側面
66 センサチップの側面
Claims (29)
- 圧力導入孔(15)を有するハウジング(10)と、一端部(21)が前記ハウジング(10)に一体に組み付けられるケース(20)とを備え、前記ハウジング(10)の一端部(11)に設けられた開口部(13)から前記圧力導入孔(15)内を経由して前記ケース(20)の一端部(21)側に圧力媒体が導入されてなる圧力センサであって、
前記ケース(20)は、
前記ケース(20)の一端部(21)における先端面(22)から前記圧力媒体の導入方向に凹んだ溝部(23)と、
一端部(31)が前記溝部(23)に露出するように前記ケース(20)にインサート成形されたターミナル(30)と、
前記圧力媒体の導入方向に平行な一面(64a)を有し、前記一面(64a)のうち前記開口部(13)側に圧力検出を行うゲージ部(63)を備え、前記溝部(23)内において前記一面(64a)のうち前記溝部(23)の底部側が前記ターミナル(30)の一端部(31)に電気的に接続されるセンサチップ(60)とを有し、
前記溝部(23)内には、前記センサチップ(60)と前記ターミナル(30)との接合部を覆う固定剤(71)が設けられており、前記固定剤(71)の上に該固定剤(71)よりも弾性率が低いシール剤(70)が設けられていることを特徴とする圧力センサ。 - 前記センサチップ(60)の一面(64a)および該一面(64a)とは反対側の他面(64b)が前記ハウジング(10)から離間していることを特徴とする請求項1に記載の圧力センサ。
- 前記センサチップ(60)のうち前記一面(64a)が前記ターミナル(30)の一端部(31)に電気的に接続されていることを特徴とする請求項1または2に記載の圧力センサ。
- 圧力導入孔(15)を有するハウジング(10)と、一端部(21)が前記ハウジング(10)に一体に組み付けられるケース(20)とを備え、前記ハウジング(10)の一端部(11)に設けられた開口部(13)から前記圧力導入孔(15)内を経由して前記ケース(20)の一端部(21)側に圧力媒体が導入されてなる圧力センサであって、
前記ケース(20)は、
前記ケース(20)の一端部(21)における先端面(22)から前記圧力媒体の導入方向に凹んだ溝部(23)と、
一端部(31)が前記溝部(23)に露出するように前記ケース(20)にインサート成形されたターミナル(30)と、
前記圧力媒体の導入方向に平行な一面(64a)を有し、前記一面(64a)のうち前記開口部(13)側に圧力検出を行うゲージ部(63)を備え、前記溝部(23)内において、前記溝部(23)の底部に対向する面(66)が前記ターミナル(30)の一端部(31)に電気的に接続されるセンサチップ(60)とを有し、
前記溝部(23)内には、前記センサチップ(60)と前記ターミナル(30)との接合部を覆う固定剤(71)が設けられており、前記固定剤(71)の上に該固定剤(71)よりも弾性率が低いシール剤(70)が設けられていることを特徴とする圧力センサ。 - 前記ターミナル(30)は、前記溝部(23)に露出する一端部(31)が前記圧力媒体の導入方向に対して垂直に折り曲げられており、
前記センサチップ(60)のうち前記溝部(23)の底部に対向する面(66)が前記垂直に折り曲げられたターミナル(30)の一端部(31)に電気的に接続されていることを特徴とする請求項4に記載の圧力センサ。 - 前記ターミナル(30)のうち前記溝部(23)内に露出する部分には、該部分の一部が曲げ加工されたベント(33)が設けられており、前記センサチップ(60)は前記ベント(33)よりも前記ターミナル(30)の端部側に電気的に接続されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の圧力センサ。
- 前記ターミナル(30)のうち前記溝部(23)内に露出する部分には切り欠き(34)が設けられており、前記センサチップ(60)は前記切り欠き(34)よりも前記ターミナル(30)の端部側に電気的に接続されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の圧力センサ。
- 前記ターミナル(30)のうち前記溝部(23)内に露出する部分には貫通孔(35)が設けられており、前記センサチップ(60)は前記貫通孔(35)よりも前記ターミナル(30)の端部側に電気的に接続されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の圧力センサ。
- 前記ターミナル(30)は、前記溝部(23)内に露出する前記ターミナル(30)の一端部(31)が前記溝部(23)のうち前記圧力媒体の導入方向に平行な壁面(23a)に密着するように、前記ケース(20)にインサート成形されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の圧力センサ。
- 圧力導入孔(15)を有するハウジング(10)と、一端部(21)が前記ハウジング(10)に一体に組み付けられるケース(20)とを備え、前記ハウジング(10)の一端部(11)に設けられた開口部(13)から前記圧力導入孔(15)内を経由して前記ケース(20)の一端部(21)側に圧力媒体が導入されてなる圧力センサであって、
前記ケース(20)は、
前記ケース(20)の一端部(21)における先端面(22)から前記圧力媒体の導入方向に凹んだ溝部(23)と、
一端部(31)が前記溝部(23)に露出するように前記ケース(20)にインサート成形されたターミナル(30)と、
一面(64a)を有し、前記一面(64a)のうち前記開口部(13)側に圧力検出を行うゲージ部(63)を備え、前記溝部(23)内において前記一面(64a)のうち前記溝部(23)の底部側が前記ターミナル(30)の一端部(31)に電気的に接続されるセンサチップ(60)とを有し、
前記溝部(23)内には、前記センサチップ(60)と前記ターミナル(30)との接合部を覆う固定剤(71)が設けられており、前記固定剤(71)の上に該固定剤(71)よりも弾性率が低いシール剤(70)が設けられており、
前記溝部(23)内に露出する前記ターミナル(30)は、該ターミナル(30)の一端部(31)のうち前記センサチップ(60)が電気的に接続される面がこの面の反対側の面側に位置するように折れ曲がっており、前記センサチップ(60)は前記折り曲がった部分よりも前記ターミナル(30)の端部側に電気的に接続されていることを特徴とする圧力センサ。 - 前記溝部(23)は、前記センサチップ(60)全体を収納する深さになっていることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1つに記載の圧力センサ。
- 前記溝部(23)は、前記センサチップ(60)のうち前記開口部(13)側が前記ケース(20)の先端面(22)から突出する深さになっていることを特徴とする請求項1ないし10のいずれか1つに記載の圧力センサ。
- 前記センサチップ(60)は長方形をなしており、前記長方形の長辺が前記圧力媒体の導入方向と平行に、前記長方形の短辺が前記圧力媒体の導入方向に対して垂直方向に平行になるように前記溝部(23)内に配置されていることを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1つに記載の圧力センサ。
- 前記センサチップ(60)の一面(64a)のうち前記溝部(23)側に前記センサチップ(60)が電気的に接続される複数のパッド(68)が前記圧力媒体の導入方向に垂直な方向に並べられており、前記複数のパッド(68)は、隣り合うパッド(68)どうしが圧力媒体の導入方向にオーバーラップするように配置されていることを特徴とする請求項1ないし13のいずれか1つに記載の圧力センサ。
- 前記ターミナル(30)の一端部(31)と前記センサチップ(60)とはバンプ(50)を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項1ないし14のいずれか1つに記載の圧力センサ。
- 圧力導入孔(15)を有するハウジング(10)と、一端部(21)が前記ハウジング(10)に一体に組み付けられるケース(20)とを備え、前記ハウジング(10)の一端部(11)に設けられた開口部(13)から前記圧力導入孔(15)内を経由して前記ケース(20)の一端部(21)側に圧力媒体が導入されてなる圧力センサであって、
前記ケース(20)は、
前記ケース(20)の一端部(21)における先端面(22)から前記圧力媒体の導入方向に凹んだ溝部(23)と、
一端部(31)が前記溝部(23)に露出するように前記ケース(20)にインサート成形されたターミナル(30)と、
前記圧力媒体の導入方向に平行な一面(64a)を有し、前記一面(64a)のうち前記開口部(13)側に圧力検出を行うゲージ部(63)を備え、前記溝部(23)内において前記一面(64a)のうち前記開口部(13)側とは反対側が前記ターミナル(30)の一端部(31)に電気的に接続されるセンサチップ(60)とを有している圧力センサの製造方法であって、
前記センサチップ(60)および前記ターミナル(30)がインサート成形された前記ケース(20)を用意する工程と、
前記センサチップ(60)のうち前記一面(64a)とは反対側の他面(64b)を冶具(81)で保持し、前記ケース(20)と前記センサチップ(60)とを相対的に移動させることにより前記センサチップ(60)を前記溝部(23)に挿入する工程と、
前記センサチップ(60)を前記溝部(23)に挿入した後、前記センサチップ(60)を前記ターミナル(30)に電気的に接続する工程と、
前記溝部(23)内に、前記センサチップ(60)と前記ターミナル(30)との接合部を覆う固定剤(71)と、前記固定剤(71)の上に該固定剤(71)よりも弾性率が低いシール剤(70)を配置する工程とを含んでいることを特徴とする圧力センサの製造方法。 - 前記センサチップ(60)を前記溝部(23)に挿入する工程では、前記センサチップ(60)の一面(64a)および該一面(64a)とは反対側の他面(64b)が前記ハウジング(10)から離間するように前記センサチップ(60)を前記溝部(23)に挿入することを特徴とする請求項16に記載の圧力センサの製造方法。
- 前記センサチップ(60)を前記ターミナル(30)に電気的に接続する工程では、前記センサチップ(60)のうち前記一面(64a)を前記ターミナル(30)の一端部(31)に電気的に接続することを特徴とする請求項16または17に記載の圧力センサの製造方法。
- 圧力導入孔(15)を有するハウジング(10)と、一端部(21)が前記ハウジング(10)に一体に組み付けられるケース(20)とを備え、前記ハウジング(10)の一端部(11)に設けられた開口部(13)から前記圧力導入孔(15)内を経由して前記ケース(20)の一端部(21)側に圧力媒体が導入されてなる圧力センサであって、
前記ケース(20)は、
前記ケース(20)の一端部(21)における先端面(22)から前記圧力媒体の導入方向に凹んだ溝部(23)と、
一端部(31)が前記溝部(23)に露出するように前記ケース(20)にインサート成形されたターミナル(30)と、
前記圧力媒体の導入方向に平行な一面(64a)を有し、前記一面(64a)のうち前記開口部(13)側に圧力検出を行うゲージ部(63)を備え、前記溝部(23)内において、前記溝部(23)の底部に対向する面(66)が前記ターミナル(30)の一端部(31)に電気的に接続されるセンサチップ(60)とを有している圧力センサの製造方法であって、
前記センサチップ(60)および前記ターミナル(30)がインサート成形された前記ケース(20)を用意する工程と、
前記センサチップ(60)のうち前記一面(64a)とは反対側の他面(64b)を冶具(81)で保持し、前記ケース(20)と前記センサチップ(60)とを相対的に移動させることにより前記センサチップ(60)を前記溝部(23)に挿入する工程と、
前記センサチップ(60)を前記溝部(23)に挿入した後、前記センサチップ(60)を前記ターミナル(30)に電気的に接続する工程と、
前記溝部(23)内に、前記センサチップ(60)と前記ターミナル(30)との接合部を覆う固定剤(71)と、前記固定剤(71)の上に該固定剤(71)よりも弾性率が低いシール剤(70)を配置する工程と、を含んでいることを特徴とする圧力センサの製造方法。 - 前記ターミナル(30)は、前記溝部(23)に露出する一端部(31)が前記圧力媒体の導入方向に対して垂直に折り曲げられており、
前記センサチップ(60)を前記ターミナル(30)に電気的に接続する工程では、前記センサチップ(60)のうち前記溝部(23)の底部に対向する面(66)を前記垂直に折り曲げられたターミナル(30)の一端部(31)に電気的に接続することを特徴とする請求項19に記載の圧力センサの製造方法。 - 前記ターミナル(30)がインサート成形された前記ケース(20)を用意する工程では、前記ターミナル(30)として該ターミナル(30)のうち前記溝部(23)内に露出する部分に該部分の一部が曲げ加工されたベント(33)が設けられたものを用意し、
前記センサチップ(60)を前記ターミナル(30)に電気的に接続する工程では、前記ベント(33)よりも前記ターミナル(30)の端部側に前記センサチップ(60)を電気的に接続することを特徴とする請求項16ないし20のいずれか1つに記載の圧力センサの製造方法。 - 前記ターミナル(30)がインサート成形された前記ケース(20)を用意する工程では、前記ターミナル(30)として該ターミナル(30)のうち前記溝部(23)内に露出する部分に切り欠き(34)が設けられたものを用意し、
前記センサチップ(60)を前記ターミナル(30)に電気的に接続する工程では、前記切り欠き(34)よりも前記ターミナル(30)の端部側に前記センサチップ(60)を電気的に接続することを特徴とする請求項16ないし20のいずれか1つ記載の圧力センサの製造方法。 - 前記ターミナル(30)がインサート成形された前記ケース(20)を用意する工程では、前記ターミナル(30)として該ターミナル(30)のうち前記溝部(23)内に露出する部分に貫通孔(35)が設けられたものを用意し、
前記センサチップ(60)を前記ターミナル(30)に電気的に接続する工程では、前記貫通孔(35)よりも前記ターミナル(30)の端部側に前記センサチップ(60)を電気的に接続することを特徴とする請求項16ないし20のいずれか1つに記載の圧力センサの製造方法。 - 前記ターミナル(30)がインサート成形された前記ケース(20)を用意する工程では、前記溝部(23)内に露出する前記ターミナル(30)の一端部(31)が前記溝部(23)のうち前記圧力媒体の導入方向に平行な壁面(23a)に密着したものを用意することを特徴とする請求項16ないし20のいずれか1つに記載の圧力センサの製造方法。
- 圧力導入孔(15)を有するハウジング(10)と、一端部(21)が前記ハウジング(10)に一体に組み付けられるケース(20)とを備え、前記ハウジング(10)の一端部(11)に設けられた開口部(13)から前記圧力導入孔(15)内を経由して前記ケース(20)の一端部(21)側に圧力媒体が導入されてなる圧力センサであって、
前記ケース(20)は、
前記ケース(20)の一端部(21)における先端面(22)から前記圧力媒体の導入方向に凹んだ溝部(23)と、
一端部(31)が前記溝部(23)に露出するように前記ケース(20)にインサート成形されたターミナル(30)と、
一面(64a)を有し、前記一面(64a)のうち前記開口部(13)側に圧力検出を行うゲージ部(63)を備え、前記溝部(23)内において前記一面(64a)のうち前記溝部(23)の底部側が前記ターミナル(30)の一端部(31)に電気的に接続されるセンサチップ(60)とを有し、前記一面(64a)のうち前記開口部(13)側とは反対側が前記ターミナル(30)の一端部(31)に電気的に接続されるセンサチップ(60)とを有している圧力センサの製造方法であって、
前記センサチップ(60)および前記ターミナル(30)がインサート成形された前記ケース(20)を用意する工程と、
前記センサチップ(60)のうち前記一面(64a)とは反対側の他面(64b)を冶具(81)で保持し、前記ケース(20)と前記センサチップ(60)とを相対的に移動させることにより前記センサチップ(60)を前記溝部(23)に挿入する工程と、
前記センサチップ(60)を前記溝部(23)に挿入した後、前記センサチップ(60)を前記ターミナル(30)に電気的に接続する工程と、
前記溝部(23)内に、前記センサチップ(60)と前記ターミナル(30)との接合部を覆う固定剤(71)と、前記固定剤(71)の上に該固定剤(71)よりも弾性率が低いシール剤(70)を配置する工程と、を含み、
前記ターミナル(30)がインサート成形された前記ケース(20)を用意する工程では、前記ターミナル(30)として該ターミナル(30)の一端部(31)のうち前記センサチップ(60)が電気的に接続される面がこの面の反対側の面側に位置するように折れ曲がったものを用意し、
前記センサチップ(60)を前記ターミナル(30)に電気的に接続する工程では、前記折り曲がった部分よりも前記ターミナル(30)の端部側に前記センサチップ(60)電気的に接続することを特徴とする圧力センサの製造方法。 - 前記センサチップ(60)を前記ターミナル(30)に電気的に接続する工程では、バンプ(50)を介して前記ターミナル(30)の一端部(31)と前記センサチップ(60)とを電気的に接続することを特徴とする請求項16ないし25のいずれか1つに記載の圧力センサの製造方法。
- 前記ケース(20)を用意する工程では、前記ケース(20)として、前記センサチップ(60)が前記ターミナル(30)に電気的に接続されたときに、前記センサチップ(60)全体を収納する深さの前記溝部(23)が設けられたものを用意することを特徴とする請求項16ないし26のいずれか1つに記載の圧力センサの製造方法。
- 前記ケース(20)を用意する工程では、前記ケース(20)として、前記センサチップ(60)が前記ターミナル(30)に電気的に接続されたときに、前記センサチップ(60)のうち一側面(65)側が前記ケース(20)の先端面(22)から突出する深さの前記溝部(23)が設けられたものを用意することを特徴とする請求項16ないし26のいずれか1つに記載の圧力センサの製造方法。
- 前記センサチップ(60)を用意する工程では、該センサチップ(60)として長方形のものを用意し、
前記センサチップ(60)を前記ターミナル(30)に電気的に接続する工程では、前記長方形の長辺を前記圧力媒体の導入方向と平行にし、前記長方形の短辺を前記圧力媒体の導入方向に対して垂直方向に平行にすることを特徴とする請求項16ないし28のいずれか1つに記載の圧力センサの製造方法。
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