JP4893529B2 - Pressure sensor - Google Patents

Pressure sensor Download PDF

Info

Publication number
JP4893529B2
JP4893529B2 JP2007213488A JP2007213488A JP4893529B2 JP 4893529 B2 JP4893529 B2 JP 4893529B2 JP 2007213488 A JP2007213488 A JP 2007213488A JP 2007213488 A JP2007213488 A JP 2007213488A JP 4893529 B2 JP4893529 B2 JP 4893529B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
oil
protective member
protective
sensor chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007213488A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009047533A (en
Inventor
正人 上野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2007213488A priority Critical patent/JP4893529B2/en
Publication of JP2009047533A publication Critical patent/JP2009047533A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4893529B2 publication Critical patent/JP4893529B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、オイルが含まれる保護部材でセンサチップの圧力受圧面を被覆保護してなる圧力センサに関する。   The present invention relates to a pressure sensor formed by covering and protecting a pressure receiving surface of a sensor chip with a protective member containing oil.

従来より、圧力を検出してその検出値に応じたレベルの電気信号を発生する検出部を、耐薬品性を有する保護部材で被覆して保護するようにした圧力センサが、例えば特許文献1で提案されている。具体的に、特許文献1では、樹脂パッケージと、樹脂パッケージの凹部に搭載され、圧力検出を行うセンサチップとこのセンサチップを保持するガラス台座とにより構成される検出部と、当該検出部を覆って保護する保護部材とを備えて構成される圧力センサが提案されている。   Conventionally, a pressure sensor that detects a pressure and generates an electric signal at a level corresponding to the detected value by covering it with a protective member having chemical resistance is disclosed in Patent Document 1, for example. Proposed. Specifically, in Patent Document 1, a detection unit that includes a resin package, a sensor chip that is mounted in a recess of the resin package and performs pressure detection, and a glass pedestal that holds the sensor chip, and the detection unit are covered. There has been proposed a pressure sensor configured to include a protective member that protects.

保護部材は、上層と下層との2層構造とされており、下層の保護部材として例えばフッ素ゴムが採用され、上層の保護部材として下層の保護部材よりも低弾性率のフッ素ゲルが採用される。これら各保護部材は、母材よりもガラス転移温度の低いフッ素系オイルが混合され、各保護部材のガラス転移温度が母材のガラス転移温度よりもそれぞれ低下させられたものとなっている。これにより、低温で保護部材が硬くならないようにされ、センサチップの特性の悪化の低減が図られている。   The protective member has a two-layer structure of an upper layer and a lower layer. For example, fluororubber is employed as the lower layer protective member, and a fluorine gel having a lower elastic modulus than the lower layer protective member is employed as the upper layer protective member. . Each of these protective members is mixed with a fluorinated oil having a glass transition temperature lower than that of the base material, and the glass transition temperature of each protective member is made lower than the glass transition temperature of the base material. As a result, the protective member is prevented from becoming hard at a low temperature, and the deterioration of the characteristics of the sensor chip is reduced.

そして、上層および下層の各保護部材それぞれに同量の無官能のフッ素系オイルがそれぞれ混合されている。これにより、保護部材の各層の界面でフッ素系オイルの移動が起こらないようになっている。
特開2001−304999号公報
The same amount of non-functional fluorinated oil is mixed with each of the upper and lower protective members. This prevents the movement of the fluorinated oil at the interface between the layers of the protective member.
JP 2001-304999 A

しかしながら、上記従来の技術では、無官能のフッ素系オイルはフッ素系ゴムやフッ素ゲルと結合しないため、ブリードあるいは揮発によって上層の保護部材から抜け出てしまうという問題がある。これにより、上層の保護部材においてフッ素系オイルが抜け出た場所に、当該フッ素系オイルが抜け出た場所よりも下層の保護部材側に位置するフッ素系オイルが移動し、当該フッ素系オイルも上層の保護部材から抜け出てしまう。   However, the conventional technique has a problem that non-functional fluorine-based oil does not bind to fluorine-based rubber or fluorine gel, and thus escapes from the upper protective member due to bleeding or volatilization. As a result, the fluorinated oil located on the lower protective member side moves to the location where the fluorinated oil has escaped in the upper protective member, and the fluorinated oil also protects the upper layer. It escapes from the member.

このようなフッ素系オイルの移動が上層の保護部材で起こると、下層の保護部材から上層の保護部材へフッ素系オイルが移動してしまう。したがって、上層および下層の各保護部材に混合されたフッ素系オイルが最初に混合された量よりもそれぞれ低減してしまう。これにより、各保護部材の経時変化によって各保護部材が収縮して硬くなってしまい、センサチップの特性に影響を及ぼす可能性がある。   When such movement of the fluorinated oil occurs in the upper protective member, the fluorinated oil moves from the lower protective member to the upper protective member. Therefore, the amount of fluorine-based oil mixed in each of the upper and lower protective members is reduced from the amount initially mixed. As a result, each protection member shrinks and hardens due to changes over time of each protection member, which may affect the characteristics of the sensor chip.

本発明は、上記点に鑑み、センサチップに接する保護部材からのオイル抜けを防止して保護部材の硬化を回避し、センサチップの特性に影響を及ぼさないようにすることができる圧力センサを提供することを目的とする。   In view of the above points, the present invention provides a pressure sensor that can prevent oil from being removed from a protective member that contacts the sensor chip, avoids hardening of the protective member, and does not affect the characteristics of the sensor chip. The purpose is to do.

上記目的を達成するため、本発明は、複数の保護部材(50)のうち、少なくとも、センサチップ(20、70)の圧力受圧面に接する第1保護部材(51)に含まれるオイル材の量よりも、この第1保護部材(51)に接する第2保護部材(52)に含まれるオイル材の量が多くなっており、第2保護部材(52)が第1保護部材(51)のオイル供給源になっていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides an amount of oil material contained in at least the first protection member (51) in contact with the pressure receiving surface of the sensor chip (20, 70) among the plurality of protection members (50). The amount of the oil material contained in the second protective member (52) in contact with the first protective member (51) is larger than that of the first protective member (51). It is a source of supply.

これによると、オイル供給源である第2保護部材(52)からセンサチップ(20、70)に接する第1保護部材(51)に常にオイルを供給することができる。したがって、第1保護部材(51)に常にオイルを供給できる形態となっていることで、第1保護部材(51)からのオイル抜けを防止することができ、センサチップ(20、70)に接する第1保護部材(51)が経時的に収縮して硬くなることを回避することができる。これにより、センサチップ(20、70)の特性に影響を与えないようにすることができ、センサチップ(20、70)の特性が安定した圧力センサを提供することができる。   According to this, oil can always be supplied to the 1st protection member (51) which touches a sensor chip (20, 70) from the 2nd protection member (52) which is an oil supply source. Accordingly, the oil can be always supplied to the first protection member (51), so that the oil can be prevented from coming off from the first protection member (51), and is in contact with the sensor chip (20, 70). It can be avoided that the first protective member (51) shrinks and hardens over time. Thereby, it is possible not to affect the characteristics of the sensor chip (20, 70), and it is possible to provide a pressure sensor in which the characteristics of the sensor chip (20, 70) are stable.

この場合、圧力センサは、一面および他面を有する板状のものであって、一面に凹部(12)が形成され、この凹部(12)の底面と他面とを貫通する圧力導入孔(13)が形成されたケース(10)を備え、センサチップ(20)は、一面および他面を有する板状のものであって、一面および他面が圧力受圧面になっており、各圧力受圧面にそれぞれ印加される圧力の差圧を検出するようになっており、圧力受圧面の一方がケース(10)の圧力導入孔(13)に対向するように凹部(12)内に配置されている構成とすることができる。   In this case, the pressure sensor has a plate shape having one surface and the other surface, and a recess (12) is formed on one surface, and the pressure introducing hole (13) penetrating the bottom surface and the other surface of the recess (12). ) Is formed, and the sensor chip (20) is a plate having one surface and the other surface, and the one surface and the other surface are pressure receiving surfaces, and each pressure receiving surface. A differential pressure between the pressures applied to each of the two is detected, and one of the pressure receiving surfaces is disposed in the recess (12) so as to face the pressure introducing hole (13) of the case (10). It can be configured.

このように、差圧を検出するセンサチップ(20)において、圧力受圧面の一方に接する第1保護部材(51)を経時的に硬くならないようにすることができる。   Thus, in the sensor chip (20) for detecting the differential pressure, the first protective member (51) in contact with one of the pressure receiving surfaces can be prevented from becoming hard over time.

また、複数の保護部材(50)を、第1保護部材(51)と第2保護部材(52)との二層のみによって構成し、第1保護部材(51)をセンサチップ(20)の圧力受圧面の一方に接するように圧力導入孔(13)内に充填すると共に、第2保護部材(52)を圧力導入孔(13)内であって第1保護部材(51)の上に配置することができる。   Further, the plurality of protection members (50) are configured by only two layers of the first protection member (51) and the second protection member (52), and the first protection member (51) is the pressure of the sensor chip (20). The pressure introduction hole (13) is filled so as to be in contact with one of the pressure receiving surfaces, and the second protection member (52) is disposed in the pressure introduction hole (13) and on the first protection member (51). be able to.

さらに、第2保護部材(52)を、オイル材が含まれたシート状であって、第1保護部材(51)の上に配置されるプレート部材(53)として構成することができる。   Furthermore, the second protection member (52) can be configured as a plate member (53) that is in the form of a sheet containing an oil material and is disposed on the first protection member (51).

これによると、プレート部材(53)が第1保護部材(51)の上を摺動することで第1保護部材(51)を介してセンサチップ(20)の圧力受圧面に圧力を導くことができる。さらに、プレート部材(53)が第1保護部材(51)のオイル供給源として機能することで、第1保護部材(51)のオイル抜けを防止することができる。   According to this, when the plate member (53) slides on the first protective member (51), the pressure is guided to the pressure receiving surface of the sensor chip (20) via the first protective member (51). it can. Further, the plate member (53) functions as an oil supply source of the first protection member (51), so that oil loss of the first protection member (51) can be prevented.

また、圧力センサを製造する場合、圧力導入孔(13)内に第1保護部材(51)を充填した後、第1保護部材(51)の上にプレート部材(53)を載せるだけであるので、プレート部材(53)の設置を容易に行うことができる。   Further, when the pressure sensor is manufactured, the plate member (53) is simply placed on the first protective member (51) after the first protective member (51) is filled in the pressure introducing hole (13). The plate member (53) can be easily installed.

そして、ケース(10)内に液状のオイル(17)が配置されたオイル供給室(16)を設け、オイル供給室(16)から圧力導入孔(13)に通じる通路(19)にオイル(17)を通過させて圧力導入孔(13)内に配置された第1保護部材(51)にオイル(17)を直接接するようにし、オイル(17)を第1保護部材(51)に対するオイル供給源とすることができる。   An oil supply chamber (16) in which liquid oil (17) is disposed is provided in the case (10), and the oil (17) is provided in a passage (19) leading from the oil supply chamber (16) to the pressure introduction hole (13). ) And the oil (17) is in direct contact with the first protective member (51) disposed in the pressure introducing hole (13), and the oil (17) is supplied to the first protective member (51) as an oil supply source. It can be.

これにより、第1保護部材(51)に含まれるオイル材の量が減らないようにすることができ、第1保護部材(51)の硬化を防止することができる。   Thereby, it is possible to prevent the amount of oil material contained in the first protection member (51) from decreasing, and it is possible to prevent the first protection member (51) from being cured.

上記では、差圧を検出するセンサチップ(20)を備えた圧力センサについて述べたが、絶対圧を検出するセンサチップ(70)を複数の保護部材で被覆保護してなる圧力センサにおいても、各保護部材に含まれるオイル材の量を上記と同様に規定することにより、センサチップ(70)に接する保護部材の硬化を防止することができ、センサチップ(70)の特性を良好に維持することができる。   In the above description, the pressure sensor including the sensor chip (20) for detecting the differential pressure has been described. However, in the pressure sensor formed by covering and protecting the sensor chip (70) for detecting the absolute pressure with a plurality of protective members, By prescribing the amount of oil material contained in the protective member in the same manner as described above, the protective member in contact with the sensor chip (70) can be prevented from being cured, and the characteristics of the sensor chip (70) can be maintained well. Can do.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。また、以下の第1実施形態から他の実施形態までの各実施形態のうちの第3実施形態および第7実施形態については参考例とする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings. In addition, the third embodiment and the seventh embodiment among the following embodiments from the first embodiment to the other embodiments are used as reference examples.

(第1実施形態)
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、インテークマニホールド等に設置される吸気圧センサや、自動車用ディーゼルエンジンの排気ガス浄化システム(DPFシステム)において排気ガスの圧力を検出する圧力センサとして用いられるものである。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The pressure sensor shown in the present embodiment is used as, for example, an intake pressure sensor installed in an intake manifold or the like, or a pressure sensor that detects the pressure of exhaust gas in an exhaust gas purification system (DPF system) of an automobile diesel engine. Is.

図1は、本発明の第1実施形態に係る圧力センサの概略断面図である。この図に示されるように、圧力センサは、ケース10と、センサチップ20と、回路チップ30と、チップ表面側保護部材40と、チップ裏面側保護部材50とを備えて構成されている。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a pressure sensor according to a first embodiment of the present invention. As shown in this figure, the pressure sensor includes a case 10, a sensor chip 20, a circuit chip 30, a chip surface side protection member 40, and a chip back surface side protection member 50.

ケース10は、例えばPPS(ポリフェニレンサルファイド)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)やエポキシ樹脂等の樹脂材料を、金型を用いて型成形してなる板状のものであり、複数の導体部11がインサート成形されたものである。導体部11は、圧力センサと外部との電気的な接続を行う端子であり、例えば銅などの導電材料よりなるものが採用される。また、ケース10をなす板の一面に凹部12が形成され、当該凹部12に圧力検出用のセンサチップ20が収納されている。   The case 10 is, for example, a plate formed by molding a resin material such as PPS (polyphenylene sulfide), PBT (polybutylene terephthalate) or epoxy resin using a mold, and a plurality of conductor portions 11 are inserted. It is molded. The conductor part 11 is a terminal for electrical connection between the pressure sensor and the outside, and is made of a conductive material such as copper, for example. A recess 12 is formed on one surface of the plate forming the case 10, and a sensor chip 20 for pressure detection is stored in the recess 12.

センサチップ20は、圧力を検出してその圧力に応じたレベルの電気信号を発生するものであり、ピエゾ抵抗効果を利用した板状のものである。具体的に、センサチップ20は、板の一面に薄肉部であり歪み部であるダイヤフラム21を有すると共に、板の他面にダイヤフラム21を構成するために異方性エッチング等により形成された凹部22を有する半導体ダイヤフラム式のものである。すなわち、センサチップ20は、板の他面に凹部22を有し、この凹部22に対応した板の一面に歪み部としてのダイヤフラム21を有している。   The sensor chip 20 detects a pressure and generates an electric signal having a level corresponding to the pressure, and has a plate shape utilizing a piezoresistance effect. Specifically, the sensor chip 20 has a diaphragm 21 that is a thin portion and a strained portion on one surface of the plate, and a recess 22 formed by anisotropic etching or the like to form the diaphragm 21 on the other surface of the plate. It is a semiconductor diaphragm type having That is, the sensor chip 20 has a recess 22 on the other surface of the plate, and has a diaphragm 21 as a distortion portion on one surface of the plate corresponding to the recess 22.

以下では、センサチップ20のうちダイヤフラム21が形成された面をセンサチップ20の表面といい、凹部22が形成された面をセンサチップ20の裏面という。本実施形態では、センサチップ20の表面および裏面で圧力を受圧するため、センサチップ20の両面が圧力受圧面となる。   Hereinafter, the surface of the sensor chip 20 on which the diaphragm 21 is formed is referred to as the front surface of the sensor chip 20, and the surface on which the recess 22 is formed is referred to as the back surface of the sensor chip 20. In this embodiment, since pressure is received by the front surface and the back surface of the sensor chip 20, both surfaces of the sensor chip 20 become pressure receiving surfaces.

ダイヤフラム21には、例えば、拡散抵抗などにより構成されたブリッジ回路などを備えたセンシング部が設けられている。これにより、センサチップ20の板の両面に圧力が印加されると、両圧力の差圧によってダイヤフラム21が歪み、ブリッジ回路にて差圧に応じた電気信号が生成される。   The diaphragm 21 is provided with a sensing unit including, for example, a bridge circuit configured by a diffused resistor or the like. Thereby, when pressure is applied to both surfaces of the plate of the sensor chip 20, the diaphragm 21 is distorted by the differential pressure between the two pressures, and an electrical signal corresponding to the differential pressure is generated in the bridge circuit.

上記センサチップ20の裏面には、ガラス等よりなる台座23が陽極接合などによって接合されセンサチップ20と一体化されている。この台座23は、接着剤24を介してケース10の凹部12の底面に接着され、ケース10に収納固定されている。これにより、センサチップ20は、当該センサチップ20の裏面がケース10に対向した状態でケース10に固定されている。   A pedestal 23 made of glass or the like is bonded to the back surface of the sensor chip 20 by anodic bonding or the like and integrated with the sensor chip 20. The pedestal 23 is adhered to the bottom surface of the recess 12 of the case 10 via an adhesive 24 and is housed and fixed in the case 10. Thus, the sensor chip 20 is fixed to the case 10 with the back surface of the sensor chip 20 facing the case 10.

接着剤24として、この接着剤24の熱応力がセンサ特性に影響を与え難いような軟らかい接着剤、例えばシリコン系接着剤やフロロシリコン系接着剤等が採用される。   As the adhesive 24, a soft adhesive, for example, a silicon adhesive or a fluorosilicone adhesive, in which the thermal stress of the adhesive 24 hardly affects the sensor characteristics is employed.

また、ケース10にインサート成形された導体部11は、その一端部がケース10の凹部12内に露出している。そして、センサチップ20は、凹部12内にて、導体部11の露出部にボンディングワイヤ61を介して結線され、外部と電気的に接続されている。   Further, one end of the conductor portion 11 insert-molded in the case 10 is exposed in the recess 12 of the case 10. The sensor chip 20 is connected to the exposed portion of the conductor portion 11 through the bonding wire 61 in the recess 12 and is electrically connected to the outside.

回路チップ30は、センサチップ20に対する駆動信号の出力や外部への検出用信号の出力、センサチップ20からの電気信号を入力し、演算・増幅処理して外部へ出力する等の機能を有する制御回路等を備えたものである。このような回路チップ30として、例えばシリコン基板等に対してCMOSトランジスタやバイポーラトランジスタ等が半導体プロセスで形成されたものである。   The circuit chip 30 has a function of outputting a drive signal to the sensor chip 20, outputting a detection signal to the outside, inputting an electric signal from the sensor chip 20, calculating and amplifying the signal, and outputting the signal to the outside. A circuit is provided. As such a circuit chip 30, for example, a CMOS transistor or a bipolar transistor is formed on a silicon substrate or the like by a semiconductor process.

このような回路チップ30は、ケース10の凹部12に収納固定されている。そして、当該回路チップ30とセンサチップ20とが、金やアルミニウムなどからなるボンディングワイヤ62を介して結線され電気的に接続されている。   Such a circuit chip 30 is housed and fixed in the recess 12 of the case 10. The circuit chip 30 and the sensor chip 20 are connected and electrically connected via bonding wires 62 made of gold, aluminum, or the like.

さらに、ケース10には回路チップ30の近傍に図示しない導体部がインサート成形されており、当該導体部と回路チップ30とがボンディングワイヤなどを介して結線され、外部と電気的に接続されている。   Further, a conductor portion (not shown) is insert-molded in the vicinity of the circuit chip 30 in the case 10, and the conductor portion and the circuit chip 30 are connected via a bonding wire or the like and electrically connected to the outside. .

また、台座23には、センサチップ20が固定された面から中を貫いて反対側の面に抜ける貫通孔23aが形成されている。他方、ケース10の凹部12の底面には、台座23の貫通孔23aに対応する位置に、ケース10をなす板の一面から他面に貫通する圧力導入孔13が設けられている。   In addition, the pedestal 23 is formed with a through hole 23a that penetrates from the surface to which the sensor chip 20 is fixed to the opposite surface. On the other hand, a pressure introduction hole 13 that penetrates from one surface of the plate forming the case 10 to the other surface is provided at a position corresponding to the through hole 23 a of the pedestal 23 on the bottom surface of the recess 12 of the case 10.

圧力導入孔13は、センサチップ20の裏面に圧力を導く貫通した孔であり、台座23を介してセンサチップ20によって閉じられている。このように、ケース10の一面に形成されている凹部12とケース10の他面に開口した圧力導入孔13とは、センサチップ20によって区画されている。これにより、センサチップ20のダイヤフラム21は、ケース10の一面側と、ケース10の他面側とからそれぞれ圧力を受ける構成となっている。   The pressure introducing hole 13 is a through hole that guides pressure to the back surface of the sensor chip 20, and is closed by the sensor chip 20 via the pedestal 23. Thus, the recess 12 formed on one surface of the case 10 and the pressure introducing hole 13 opened on the other surface of the case 10 are partitioned by the sensor chip 20. Thereby, the diaphragm 21 of the sensor chip 20 is configured to receive pressure from the one surface side of the case 10 and the other surface side of the case 10.

そして、圧力導入孔13は、ケース10の他面に開口する第1孔13aと、当該第1孔13aよりも径が小さくケース10の凹部12の底面に開口する第2孔13bとによって構成されている。本実施形態では、第1孔13aと第2孔13bとの径の違いによって、第1孔13aと第2孔13bとの連結部が段差状になっている。このように、センサチップ20側の第2孔13bよりも第1孔13aの径が大きくなっていることで、受圧面積を広くすることができる。   The pressure introducing hole 13 includes a first hole 13a that opens to the other surface of the case 10 and a second hole 13b that has a smaller diameter than the first hole 13a and opens to the bottom surface of the recess 12 of the case 10. ing. In the present embodiment, the connecting portion between the first hole 13a and the second hole 13b has a stepped shape due to the difference in diameter between the first hole 13a and the second hole 13b. Thus, the pressure receiving area can be widened because the diameter of the first hole 13a is larger than that of the second hole 13b on the sensor chip 20 side.

チップ表面側保護部材40およびチップ裏面側保護部材50は、上記各構成要素を封止して保護するものである。上述のように、圧力センサは、例えば排気ガスという腐食性の高い圧力媒体にさらされる厳しい環境に置かれるため、腐食性の高い圧力媒体から圧力センサの各構成要素を保護する必要があるからである。   The chip front surface side protection member 40 and the chip back surface side protection member 50 seal and protect each of the above-described components. As described above, since the pressure sensor is placed in a severe environment exposed to a highly corrosive pressure medium such as exhaust gas, it is necessary to protect each component of the pressure sensor from the highly corrosive pressure medium. is there.

具体的には、ケース10の凹部12内にチップ表面側保護部材40が充填されている。このチップ表面側保護部材40によって、導体部11とケース10との界面、センサチップ20、回路チップ30およびこれらのボンディングワイヤ61、62などによる接続部が封止され、保護されている。   Specifically, the chip surface side protection member 40 is filled in the recess 12 of the case 10. The chip surface side protective member 40 seals and protects the interface between the conductor portion 11 and the case 10, the sensor chip 20, the circuit chip 30, and the bonding wires 61 and 62.

他方、センサチップ20の裏面側において、圧力導入孔13および台座23の貫通孔23aにチップ裏面側保護部材50が充填されている。このチップ裏面側保護部材50によって、センサチップ20の裏面が封止され、圧力導入孔13への異物の侵入が阻止される。また、センサチップ20の裏面への汚れ付着による特性変動、結露水の凍結による圧力導入孔13の閉塞、さらには水の凍結時の体積膨張によるセンサチップ20の破壊などの不具合を防止できるようになっている。   On the other hand, on the back side of the sensor chip 20, the pressure back hole 13 and the through hole 23 a of the pedestal 23 are filled with the chip back side protection member 50. The chip back surface side protection member 50 seals the back surface of the sensor chip 20 and prevents foreign matter from entering the pressure introducing hole 13. Further, it is possible to prevent problems such as characteristic fluctuations due to dirt adhering to the back surface of the sensor chip 20, blockage of the pressure introduction hole 13 due to freezing of condensed water, and destruction of the sensor chip 20 due to volume expansion when water freezes. It has become.

これらチップ表面側保護部材40、チップ裏面側保護部材50として、例えば、フッ素ゲル、シリコンゲル、フロロシリコンゲルなどが採用される。特に、圧力センサにて排気ガス圧の測定が行われる場合、排気ガスによる凝縮水は、排気ガスの窒素酸化物や硫黄酸化物が溶け込み強い酸性を持つため、これらチップ表面側保護部材40、チップ裏面側保護部材50として、耐酸性が強いフッ素ゲルを採用することが望ましい。   As these chip surface side protection member 40 and chip back surface side protection member 50, for example, fluorine gel, silicon gel, fluorosilicon gel, or the like is employed. In particular, when the exhaust gas pressure is measured with a pressure sensor, the condensed water from the exhaust gas has a strong acidity because the nitrogen oxides and sulfur oxides of the exhaust gas dissolve therein. As the back surface side protection member 50, it is desirable to employ a fluorine gel with strong acid resistance.

また、チップ裏面側保護部材50は、センサチップ20の裏面に接するように台座23の貫通孔23a、圧力導入孔13に充填される第1保護部材51と、圧力導入孔13の第1孔13a内であって第1保護部材51を覆うと共に圧力媒体に接するように設けられた第2保護部材52との2層構造として構成されている。   The chip back surface side protection member 50 includes a first protection member 51 that fills the through hole 23 a of the base 23 and the pressure introduction hole 13 so as to contact the back surface of the sensor chip 20, and a first hole 13 a of the pressure introduction hole 13. It is comprised as a two-layer structure with the 2nd protection member 52 provided in the inside and covering the 1st protection member 51 and contacting a pressure medium.

第1保護部材51と第2保護部材52とでは、圧力導入孔13の軸方向に沿った厚さをみた場合、第2保護部材52は第1保護部材51よりも薄く層状に設けられている。これら各保護部材51、52として、上述のフッ素ゲル等が採用される。   In the first protective member 51 and the second protective member 52, when the thickness along the axial direction of the pressure introducing hole 13 is seen, the second protective member 52 is provided in a layer form thinner than the first protective member 51. . As each of these protection members 51 and 52, the above-mentioned fluorine gel or the like is employed.

第1保護部材51および第2保護部材52には、これら各保護部材51、52が経時的に硬くなってしまうことを防止するため、オイル材がそれぞれ混合されている。このオイル材は、各保護部材51、52への混合量に応じて各保護部材51、52の硬さを調整できるものであり、例えばフッ素系オイルが採用される。フッ素系オイルには無官能のものがあり、無官能のフッ素系オイルとして例えば無官能パーフロロアルキルを用いることができる。   The first protective member 51 and the second protective member 52 are mixed with oil materials in order to prevent the protective members 51 and 52 from becoming hard over time. This oil material can adjust the hardness of each protection member 51 and 52 according to the amount of mixing with each protection member 51 and 52, for example, fluorine oil is adopted. Some fluorine-based oils are non-functional. For example, non-functional perfluoroalkyl can be used as the non-functional fluorine-based oil.

また、センサチップ20の裏面に接する第1保護部材51に含まれるオイル量よりも圧力媒体に接する第2保護部材52に含まれるオイル量が多くなっている。例えば、第1保護部材51に含まれるオイル量は40重量%であり、第2保護部材52に含まれるオイル量は60重量%である。   Further, the amount of oil contained in the second protective member 52 in contact with the pressure medium is larger than the amount of oil contained in the first protective member 51 in contact with the back surface of the sensor chip 20. For example, the amount of oil contained in the first protective member 51 is 40% by weight, and the amount of oil contained in the second protective member 52 is 60% by weight.

このように、第1保護部材51よりも第2保護部材52に含まれるオイル量を大きくした根拠について説明する。   Thus, the grounds for increasing the amount of oil contained in the second protective member 52 rather than the first protective member 51 will be described.

発明者らは、(1)オイルで膨潤する方向は応力開放するため、オイルはセンサチップ20に影響を与えない、(2)各保護部材51、52において、オイルの減量スピードは大気にさらされる第2保護部材52の面積で決定されるが、その飽和値は各保護部材51、52のトータルの体積で決定される、(3)オイル移行スピードは各保護部材51、52の接触面積で決定されるが、その飽和値は各保護部材51、52のトータルの体積で決定されることを前提事項として、各保護部材51、52のオイルに関する特性について調べた。   The inventors (1) Since the stress is released in the direction in which the oil swells, the oil does not affect the sensor chip 20. (2) In each of the protective members 51 and 52, the oil reduction speed is exposed to the atmosphere. The saturation value is determined by the total volume of each protection member 51, 52. (3) The oil transfer speed is determined by the contact area of each protection member 51, 52. However, on the premise that the saturation value is determined by the total volume of the protective members 51 and 52, the characteristics of the protective members 51 and 52 relating to oil were examined.

本発明ではすべての構造で少なくとも一箇所の開放端を有している。具体的には、図1では保護部材50のセンサチップ20と対向する(センサチップ20とは反対側の)面側は開放されている。なお、摺動部を有するプレート部材53が乗っている後述する図8の構成も同様、センサチップ70と対向する面を開放端の一種とみなすことができる。   In the present invention, all structures have at least one open end. Specifically, in FIG. 1, the surface side of the protective member 50 facing the sensor chip 20 (on the side opposite to the sensor chip 20) is open. In addition, similarly in the configuration of FIG. 8 to be described later on which the plate member 53 having the sliding portion is mounted, the surface facing the sensor chip 70 can be regarded as a kind of open end.

そして、この少なくとも一箇所の開放端を有する構成は、膨潤した材料が開放端側、すなわちセンサチップ20と対向する面側(センサチップ20とは反対側)に応力を開放することができるため、ダイヤフラム21に好まざる応力を発生することがない。したがって、センサチップ20はオイルによって影響を受けない。   And this configuration having at least one open end can release stress on the open end side, that is, the surface side opposite to the sensor chip 20 (opposite side of the sensor chip 20). An unfavorable stress is not generated in the diaphragm 21. Therefore, the sensor chip 20 is not affected by the oil.

まず、発明者らは、調査対象をゲル材料とし、オイル濃度Xのゲル材料に対し、車両に搭載される圧力センサが受ける一般的な温度である120℃以上、例えば150℃の温度を加えたときのゲル材料の重量を調べた。その結果を図2に示す。   First, the inventors set the investigation target as a gel material, and applied a temperature of 120 ° C. or higher, for example, 150 ° C., which is a general temperature received by a pressure sensor mounted on a vehicle, to the gel material of oil concentration X. The weight of the gel material was examined. The result is shown in FIG.

図2に示されるように、ゲル材料に含まれるオイルのオイル濃度がXの場合、ゲル材料の重量は時間と共に減少し、2.0%減少して飽和する。また、ゲル材料に含まれるオイルのオイル濃度を2倍とした2Xの場合、ゲル材料の重量はオイル濃度をXとした場合の2倍、すなわち4.0%減少して飽和する。すなわち、ゲル材料からオイルが抜け出たことによってゲル材料の重量が減少した。この場合、オイル濃度を高くするほど、時間の経過と共にゲル材料の重量は減少する傾向にあると言える。このように、オイルを含むゲル材料は、時間の経過によってオイルが抜けることでその重量が減少する。   As shown in FIG. 2, when the oil concentration of the oil contained in the gel material is X, the weight of the gel material decreases with time and decreases by 2.0% to be saturated. In addition, in the case of 2X in which the oil concentration of the oil contained in the gel material is doubled, the weight of the gel material is twice as much as that in the case where the oil concentration is X, that is, 4.0%, and is saturated. That is, the weight of the gel material decreased due to the oil escaping from the gel material. In this case, it can be said that the weight of the gel material tends to decrease with time as the oil concentration is increased. In this way, the weight of the gel material containing oil is reduced by the loss of oil over time.

この結果を本実施形態に当てはめると、図1に示されるチップ裏面側保護部材50の構成においては、第2保護部材52の重量が時間の経過と共に最終的に2.0%減少する。したがって、第2保護部材52の加熱重量減量を考慮したオイル量が、オイルを補充される第1保護部材51に含まれるオイル量よりも大きくなるようにする。   When this result is applied to the present embodiment, in the configuration of the chip back surface side protection member 50 shown in FIG. 1, the weight of the second protection member 52 is finally reduced by 2.0% over time. Therefore, the amount of oil in consideration of the weight loss by heating of the second protective member 52 is set to be larger than the amount of oil contained in the first protective member 51 that is supplemented with oil.

このため、オイル供給源として機能する第2保護部材52のオイル混合量を第1保護部材51のオイル混合量の例えば1.02倍以上として各保護部材51、52においてオイル濃度勾配を設けることで、第1保護部材51のオイル混合量が減少しないようにすることができると言える。また、第1保護部材51のオイル濃度が2Xの場合、第1保護部材51のオイル混合量に対して第2保護部材52のオイル混合量を例えば1.04倍以上とすれば良い。なお、1.02倍等のオイル濃度勾配は一例であり、保護部材51、52の材料や体積等によってオイル濃度勾配が決められる。   For this reason, an oil concentration gradient is provided in each of the protection members 51 and 52 by setting the oil mixing amount of the second protection member 52 functioning as an oil supply source to, for example, 1.02 times or more of the oil mixing amount of the first protection member 51. It can be said that the oil mixing amount of the first protective member 51 can be prevented from decreasing. Further, when the oil concentration of the first protection member 51 is 2X, the oil mixing amount of the second protection member 52 may be, for example, 1.04 times or more with respect to the oil mixing amount of the first protection member 51. The oil concentration gradient such as 1.02 is an example, and the oil concentration gradient is determined by the material and volume of the protection members 51 and 52.

そして、発明者らは、各保護部材51、52のオイル混合量の移動量について調べた。オイルを補充される保護部材の増加重量と時間との相関関係を図3に示す。図3において、2X:0は、オイル濃度が2Xの第2保護部材52とオイル濃度が0の第1保護部材51とを接触させた場合のオイル濃度が0の第1保護部材51の増加重量を示している。同様に、2X:Xは、オイル濃度が2Xの第2保護部材52とオイル濃度がXの第1保護部材51とを接触させた場合、2X:2Xは、オイル濃度が2Xの第2保護部材52とオイル濃度が2Xの第1保護部材51とを接触させた場合について示している。   Then, the inventors examined the amount of movement of the oil mixture amount of each of the protective members 51 and 52. FIG. 3 shows the correlation between the increased weight of the protective member supplemented with oil and time. In FIG. 3, 2X: 0 is an increase in weight of the first protective member 51 having an oil concentration of 0 when the second protective member 52 having an oil concentration of 2X and the first protective member 51 having an oil concentration of 0 are brought into contact with each other. Is shown. Similarly, 2X: X means that when the second protective member 52 having an oil concentration of 2X is brought into contact with the first protective member 51 having an oil concentration of X, 2X: 2X means that the second protective member having an oil concentration of 2X. The case where 52 and the 1st protection member 51 whose oil concentration is 2X is made to contact is shown.

図3に示されるように、オイル濃度が2Xどうし(2X:2X)の各保護部材51、52を接触させたとしても、第1保護部材51の重量はほとんど変化しない。しかしながら、オイルを補充する側である第2保護部材52のオイル量を、オイルを補充される側である第1保護部材51よりも大きくする(2X:X、2X:0)、すなわち各保護部材51、52にそれぞれ含まれるオイル量の差を大きくすることで、オイルを補充される側である第1保護部材51の重量が増加することがわかる。   As shown in FIG. 3, even if the protective members 51 and 52 having an oil concentration of 2X (2X: 2X) are brought into contact with each other, the weight of the first protective member 51 hardly changes. However, the amount of oil in the second protective member 52 on the side of replenishing oil is made larger than that of the first protective member 51 on the side of replenishing oil (2X: X, 2X: 0), that is, each protective member. It can be seen that by increasing the difference in the amount of oil contained in each of 51 and 52, the weight of the first protective member 51 on the oil replenishment side increases.

つまり、各保護部材51、52に含まれるオイル量の差が大きいと、オイル供給源である第2保護部材52からセンサチップ20の裏面に接する第1保護部材51に移動するオイル量も大きくなる。これにより、時間の経過と共に第1保護部材51のオイル量を増加させることができ、第1保護部材51を軟らかくすることができる。   That is, when the difference in the amount of oil contained in each of the protection members 51 and 52 is large, the amount of oil that moves from the second protection member 52 that is an oil supply source to the first protection member 51 that contacts the back surface of the sensor chip 20 also increases. . Thereby, the oil amount of the 1st protection member 51 can be increased with progress of time, and the 1st protection member 51 can be made soft.

上記結果に基づいて、各保護部材51、52にオイルを混合させた場合、上述のように、各保護部材51、52に混合されたオイルは無官能であり、各保護部材51、52を構成するゲル部材と結合しない状態になっている。このため、オイルは各保護部材51、52内を移動し、第2保護部材52から圧力媒体内に抜け出る。   Based on the above results, when oil is mixed in each of the protection members 51 and 52, the oil mixed in each of the protection members 51 and 52 is non-functional as described above, and each of the protection members 51 and 52 is configured. It is in the state which is not couple | bonded with the gel member to do. For this reason, the oil moves through the protection members 51 and 52 and escapes from the second protection member 52 into the pressure medium.

しかしながら、第1保護部材51よりも第2保護部材52のオイルの混合量が多いため、第2保護部材52から圧力媒体内にオイルが抜け出たとしても、第2保護部材52に第1保護部材51からオイルが移動できる場所が形成されない。したがって、第1保護部材51から第2保護部材52へのオイルの移動は起こらず、第1保護部材51と第2保護部材52との界面でのオイルの移動を阻止することができる。これにより、第1保護部材51のオイル量は減らないため、第1保護部材51は硬くなることはなく、センサチップ20の特性に影響が起こらないようにすることができる。   However, since the amount of oil mixed in the second protective member 52 is larger than that in the first protective member 51, even if the oil escapes from the second protective member 52 into the pressure medium, the second protective member 52 has the first protective member. A place where oil can move from 51 is not formed. Therefore, the movement of oil from the first protection member 51 to the second protection member 52 does not occur, and the movement of oil at the interface between the first protection member 51 and the second protection member 52 can be prevented. Thereby, since the oil amount of the 1st protection member 51 does not reduce, the 1st protection member 51 does not become hard and it can prevent the characteristic of sensor chip 20 from occurring.

さらに、第1保護部材51よりも第2保護部材52のオイルの混合量が多いことから、第2保護部材52から第1保護部材51へのオイルの移動が起こる。このため、第1保護部材51のオイル量を経時的に多くすることができ、圧力センサの製造時よりも第1保護部材51を軟らかくすることができる。すなわち、第2保護部材52は、第1保護部材51へのオイル供給源として機能する。このように、第2保護部材52から第1保護部材51にオイルを供給することができるので、第1保護部材51が硬くならないようにすることができる。   Furthermore, since the amount of oil mixed in the second protective member 52 is larger than that in the first protective member 51, the oil moves from the second protective member 52 to the first protective member 51. For this reason, the oil amount of the 1st protection member 51 can be increased with time, and the 1st protection member 51 can be made softer than the time of manufacture of a pressure sensor. That is, the second protection member 52 functions as an oil supply source to the first protection member 51. As described above, since the oil can be supplied from the second protection member 52 to the first protection member 51, the first protection member 51 can be prevented from becoming hard.

次に、上記圧力センサの製造方法について説明する。まず、導体部11がインサート成形され、凹部12、圧力導入孔13が設けられたケース10を型成形により形成する。   Next, a method for manufacturing the pressure sensor will be described. First, the conductor part 11 is insert-molded, and the case 10 provided with the recess 12 and the pressure introducing hole 13 is formed by molding.

他方、凹部22が設けられ、歪み部としてのダイヤフラム21が形成された圧力検出用のセンサチップ20を用意する。また、半導体プロセス等で形成された処理回路等が設けられた回路チップ30を用意する。   On the other hand, a sensor chip 20 for pressure detection in which a concave portion 22 is provided and a diaphragm 21 as a distortion portion is formed is prepared. Also, a circuit chip 30 provided with a processing circuit formed by a semiconductor process or the like is prepared.

さらに、貫通孔23aが設けられた台座23を用意する。そして、センサチップ20の裏面と台座23の貫通孔23aとが対向するように、センサチップ20と台座23とを例えば陽極接合によって接合する。   Further, a pedestal 23 provided with a through hole 23a is prepared. And the sensor chip 20 and the base 23 are joined by anodic bonding, for example so that the back surface of the sensor chip 20 and the through-hole 23a of the base 23 may oppose.

続いて、ケース10の凹部12に台座23を固定する。具体的には、台座23の貫通孔23aと圧力導入孔13とが繋がるように台座23をケース10の凹部12に接着固定する。これにより、センサチップ20の裏面がケース10の圧力導入孔13に対向した状態となる。また、回路チップ30をケース10の凹部12に接着固定する。   Subsequently, the base 23 is fixed to the recess 12 of the case 10. Specifically, the base 23 is bonded and fixed to the recess 12 of the case 10 so that the through hole 23 a of the base 23 and the pressure introducing hole 13 are connected. Thereby, the back surface of the sensor chip 20 is in a state of facing the pressure introduction hole 13 of the case 10. Further, the circuit chip 30 is bonded and fixed to the recess 12 of the case 10.

この後、センサチップ20と導体部11との間、回路チップ30と導体部との間、センサチップ20と回路チップ30との間をそれぞれワイヤボンディングする。これにより、各部材の間をボンディングワイヤ61、62で結線する。   Thereafter, wire bonding is performed between the sensor chip 20 and the conductor portion 11, between the circuit chip 30 and the conductor portion, and between the sensor chip 20 and the circuit chip 30. Thereby, the members are connected by the bonding wires 61 and 62.

次に、ケース10にチップ表面側保護部材40およびチップ裏面側保護部材50を設ける。具体的には、ケース10の凹部12にチップ表面側保護部材40を注入・充填する。また、ケース10の圧力導入孔13にチップ裏面側保護部材50を注入・充填する。このように、ケース10にチップ表面側保護部材40、チップ裏面側保護部材50を充填した後、気泡発生を防ぐために真空脱泡する。   Next, the chip surface side protection member 40 and the chip back surface side protection member 50 are provided in the case 10. Specifically, the chip surface side protection member 40 is injected and filled into the recess 12 of the case 10. Further, the chip back surface side protection member 50 is injected and filled into the pressure introduction hole 13 of the case 10. As described above, after the case 10 is filled with the chip front surface side protection member 40 and the chip back surface side protection member 50, vacuum degassing is performed to prevent the generation of bubbles.

ケース10の圧力導入孔13にチップ裏面側保護部材50を充填する際には、混合されるオイル量が異なる第1保護部材51および第2保護部材52を用いる。上述のように、第1保護部材51よりも第2保護部材52のオイル量が多くなるように、液状の各保護部材51、52に異なる量のオイルをそれぞれ混合させたものを用意し、先に、圧力導入孔13の第2孔13bに第1保護部材51を充填する。これにより、第1保護部材51がセンサチップ20の裏面に接すると共に、台座23の貫通孔23aに充填される。第1保護部材51は、圧力導入孔13の第2孔13b内まで充填される。次に、圧力導入孔13の第2孔13b内であって、第1保護部材51の上に第2保護部材52を充填する。   When the pressure introduction hole 13 of the case 10 is filled with the chip back surface side protection member 50, the first protection member 51 and the second protection member 52 having different amounts of oil to be mixed are used. As described above, the liquid protective members 51, 52 are prepared by mixing different amounts of oil so that the amount of oil in the second protective member 52 is larger than that in the first protective member 51. In addition, the first protective member 51 is filled in the second hole 13 b of the pressure introducing hole 13. As a result, the first protective member 51 contacts the back surface of the sensor chip 20 and fills the through hole 23 a of the base 23. The first protective member 51 is filled up to the inside of the second hole 13 b of the pressure introducing hole 13. Next, the second protective member 52 is filled on the first protective member 51 in the second hole 13 b of the pressure introducing hole 13.

この後、保護部材51、52を加熱硬化させることにより、保護部材51、52の配設が終了する。これら第1保護部材51および第2保護部材52の配設において、第1保護部材51を充填・硬化した後、第2保護部材52を充填・硬化してもよいが、第1保護部材51と第2保護部材52とを充填した後に同時に硬化を行うことが好ましい。   Thereafter, the protection members 51 and 52 are cured by heating, whereby the arrangement of the protection members 51 and 52 is completed. In the arrangement of the first protective member 51 and the second protective member 52, the first protective member 51 may be filled and cured, and then the second protective member 52 may be filled and cured. It is preferable to cure simultaneously after filling the second protective member 52.

なお、チップ表面側保護部材40とチップ裏面側保護部材50とでは、充填・硬化は同時に行ってもよいし、別々に行ってもよい。こうして、図1に示される圧力センサが完成する。   In addition, in the chip | tip surface side protection member 40 and the chip | tip back surface side protection member 50, filling and hardening may be performed simultaneously, and you may carry out separately. Thus, the pressure sensor shown in FIG. 1 is completed.

次に、上記のようにして製造された圧力センサの圧力検出方法について説明する。まず、チップ表面側保護部材40を介して、センサチップ20の表面に表面側圧力P1が印加される。他方、圧力導入孔13からチップ裏面側保護部材50を介して、センサチップ20の裏面に裏面側圧力P2が印加される。   Next, a pressure detection method of the pressure sensor manufactured as described above will be described. First, the surface side pressure P <b> 1 is applied to the surface of the sensor chip 20 via the chip surface side protection member 40. On the other hand, the back side pressure P <b> 2 is applied from the pressure introducing hole 13 to the back side of the sensor chip 20 through the chip back side protection member 50.

例えば、圧力センサがDPFシステムに採用される場合、センサチップ20の表面で表面側圧力P1として排ガスフィルタの上流側の圧力が検出され、センサチップ20の裏面で裏面側圧力P2として排ガスフィルタの下流側の圧力が検出される。また、圧力センサが吸気圧センサとして採用される場合、センサチップ20の表面で表面側圧力P1として大気圧が検出され、センサチップ20の裏面で裏面側圧力P2としてインテークマニホールド内の吸気圧が検出される。   For example, when a pressure sensor is employed in the DPF system, the pressure on the upstream side of the exhaust gas filter is detected on the surface of the sensor chip 20 as the front surface side pressure P1, and the downstream side of the exhaust gas filter on the back surface of the sensor chip 20 as the back surface side pressure P2. Side pressure is detected. When the pressure sensor is employed as an intake pressure sensor, the atmospheric pressure is detected as the front surface pressure P1 on the surface of the sensor chip 20, and the intake pressure in the intake manifold is detected as the back surface pressure P2 on the back surface of the sensor chip 20. Is done.

そして、センサチップ20のダイヤフラム21は、センサチップ20の表面側と裏面側との差圧によって歪み、この歪みに応じたレベルの電気信号がセンサチップ20から出力される。そして、この電気信号は、回路チップ30にて処理され、導体部11から圧力センサの外部に出力される。   The diaphragm 21 of the sensor chip 20 is distorted by the pressure difference between the front surface side and the back surface side of the sensor chip 20, and an electrical signal at a level corresponding to this distortion is output from the sensor chip 20. This electric signal is processed by the circuit chip 30 and output from the conductor portion 11 to the outside of the pressure sensor.

以上説明したように、本実施形態では、センサチップ20の裏面側に配置されるチップ裏面側保護部材50を構成する第1保護部材51および第2保護部材52において、センサチップ20の裏面に接する第1保護部材51に含まれるオイル量よりも圧力媒体に接する第2保護部材52に含まれるオイル量を多くしていることが特徴となっている。   As described above, in the present embodiment, the first protection member 51 and the second protection member 52 constituting the chip back surface side protection member 50 disposed on the back surface side of the sensor chip 20 are in contact with the back surface of the sensor chip 20. It is characterized in that the amount of oil contained in the second protective member 52 in contact with the pressure medium is made larger than the amount of oil contained in the first protective member 51.

これにより、第2保護部材52から第1保護部材51に常にオイルを供給することができ、第1保護部材51からオイルが抜けて第1保護部材51が硬くならないようにすることができる。   Thereby, oil can always be supplied from the 2nd protection member 52 to the 1st protection member 51, and oil can escape from the 1st protection member 51, and the 1st protection member 51 can be prevented from becoming hard.

この場合、第2保護部材52に含まれるオイルが圧力媒体中に抜け出てしまったとしても、第1保護部材51よりも第2保護部材52に含まれるオイル量を多くしてあるため、第1保護部材51から第2保護部材52へのオイルの移動が起こらないようにすることができ、第1保護部材51のオイル量が減少しないようにすることができる。したがって、オイル抜けによる第1保護部材51や第2保護部材52の硬化を回避することができ、ひいてはセンサチップ20の特性に影響を及ぼさないようにすることができる。   In this case, even if the oil contained in the second protection member 52 escapes into the pressure medium, the amount of oil contained in the second protection member 52 is larger than that of the first protection member 51, so that the first The movement of oil from the protection member 51 to the second protection member 52 can be prevented, and the amount of oil in the first protection member 51 can be prevented from decreasing. Therefore, hardening of the 1st protection member 51 and the 2nd protection member 52 by oil omission can be avoided, and it can avoid affecting the characteristic of the sensor chip 20 by extension.

(第2実施形態)
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、オイル供給源である第2保護部材52とセンサチップ20の裏面に接する第1保護部材51とを同じ材質のもので構成していたが、本実施形態では、第2保護部材52に代えてオイルを含有したプレートを用いることが特徴となっている。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, only different parts from the first embodiment will be described. In the first embodiment, the second protective member 52 that is an oil supply source and the first protective member 51 that is in contact with the back surface of the sensor chip 20 are made of the same material. Instead of the protective member 52, a plate containing oil is used.

図4は、本発明の第2実施形態に係る圧力センサの概略断面図である。この図に示されるように、圧力センサにおいて、第1保護部材51の上にシート状のプレート部材53が配置され、第1保護部材51およびプレート部材53によってチップ裏面側保護部材50が構成されている。   FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a pressure sensor according to the second embodiment of the present invention. As shown in this figure, in the pressure sensor, a sheet-like plate member 53 is disposed on the first protection member 51, and the chip back surface side protection member 50 is configured by the first protection member 51 and the plate member 53. Yes.

このプレート部材53は、オイルを含んだオイル供給源として機能するものであり、例えば樹脂やゴムの材質のものが採用される。また、第1実施形態と同様に、プレート部材53に含まれるオイル量は、第1保護部材51に含まれるオイル量よりも多くなっている。   The plate member 53 functions as an oil supply source including oil, and is made of, for example, a resin or rubber material. Further, similarly to the first embodiment, the amount of oil contained in the plate member 53 is larger than the amount of oil contained in the first protective member 51.

そして、プレート部材53は、第1保護部材51の上に配置される一方、圧力導入孔13の壁面に接しているが固定されていない。すなわち、プレート部材53は、第1保護部材51の表面に浮いた状態とされている。   The plate member 53 is disposed on the first protective member 51, and is in contact with the wall surface of the pressure introducing hole 13, but is not fixed. That is, the plate member 53 is in a state of floating on the surface of the first protection member 51.

このような構造によると、プレート部材53は圧力媒体から圧力を受けると、圧力印加方向に摺動するだけである。また、プレート部材53が熱収縮したとしても、プレート部材53自体が応力を発生することはなく、センサチップ20の特性に影響を及ぼすことはない。   According to such a structure, the plate member 53 only slides in the pressure application direction when receiving pressure from the pressure medium. Further, even if the plate member 53 is thermally contracted, the plate member 53 itself does not generate stress and does not affect the characteristics of the sensor chip 20.

図2に示される圧力センサを製造するに際し、チップ裏面側保護部材50を形成する場合、第1保護部材51よりもプレート部材53のオイル量が多くなるように、第1保護部材51およびプレート部材53をそれぞれ用意し、圧力導入孔13内に第1保護部材51を充填する。この後、第1保護部材51の上にプレート部材53を載せ、第1保護部材51を硬化させる。これにより、チップ裏面側保護部材50を形成できる。このように、第1保護部材51の上にプレート部材53を載せるだけでよいので、チップ裏面側保護部材50を容易に形成することができる。   When the pressure sensor shown in FIG. 2 is manufactured, when the chip back surface side protection member 50 is formed, the first protection member 51 and the plate member are arranged so that the oil amount of the plate member 53 is larger than that of the first protection member 51. 53 are prepared, and the first protective member 51 is filled in the pressure introducing hole 13. Thereafter, the plate member 53 is placed on the first protection member 51 and the first protection member 51 is cured. Thereby, the chip | tip back surface side protection member 50 can be formed. Thus, since it is only necessary to place the plate member 53 on the first protection member 51, the chip back surface side protection member 50 can be easily formed.

また、本実施形態に係る圧力センサは、ケース10の凹部12には、ケース10の凹部12の底面と台座23との接着部、ボンディングワイヤ61と導体部11との接続部を覆うゴム部材14が設けられた構成となっている。このゴム部材14は、導体部11とケース10との界面等からの気泡の発生を抑制する機能を果たすものであり、高弾性率を持ち且つ耐薬品性を有する材料からなるものが採用される。このゴム部材14の上にチップ表面側保護部材40が設けられている。このようなゴム部材14は、第1実施形態に示される圧力センサに採用することもできる。   Further, in the pressure sensor according to the present embodiment, the rubber member 14 that covers the adhesive portion between the bottom surface of the concave portion 12 of the case 10 and the base 23 and the connection portion between the bonding wire 61 and the conductor portion 11 is provided in the concave portion 12 of the case 10. Is provided. The rubber member 14 functions to suppress the generation of bubbles from the interface between the conductor portion 11 and the case 10 and is made of a material having a high elastic modulus and chemical resistance. . A chip surface side protection member 40 is provided on the rubber member 14. Such a rubber member 14 can also be employed in the pressure sensor shown in the first embodiment.

以上説明したように、チップ裏面側保護部材50の構成として、第1保護部材51にオイルを供給するプレート部材53を採用することができる。このプレート部材53をオイル供給源とすることで、第1保護部材51が硬くならないようにすることができ、ひいてはセンサチップ20の特性に影響を及ぼさないようにすることができる。   As described above, the plate member 53 that supplies oil to the first protection member 51 can be employed as the configuration of the chip back surface side protection member 50. By using this plate member 53 as an oil supply source, it is possible to prevent the first protective member 51 from becoming hard, and as a result, the characteristics of the sensor chip 20 can be prevented from being affected.

(第3実施形態)
本実施形態では、上記各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、圧力導入孔13の第1孔13a内において第1保護部材51の上に第2保護部材52やプレート部材53が配置されていたが、本実施形態では、第1孔13a内においてオイル供給源となる部材の上に第1保護部材51が配置された構造になっていることが特徴となっている。
(Third embodiment)
In the present embodiment, only different portions from the above embodiments will be described. In each of the above embodiments, the second protective member 52 and the plate member 53 are disposed on the first protective member 51 in the first hole 13a of the pressure introducing hole 13, but in the present embodiment, the first hole 13a. The first protective member 51 is characterized in that the first protective member 51 is disposed on the member serving as the oil supply source.

図5は、本発明の第3実施形態に係る圧力センサの概略断面図である。この図に示されるように、ケース10に設けられた圧力導入孔13の第2孔13b内に中空筒状のパイプ部材15が配置されている。このパイプ部材15の外径は、第2孔13bの径と同じになっており、パイプ部材15の外壁が第2孔13bの壁面に接するように取り付けられている。また、パイプ部材15は第2孔13bから第1孔13a側に突出する長さになっている。パイプ部材15の材質として、例えば金属やセラミックスが採用される。なお、パイプ部材15は、本発明の堤防部に相当する。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a pressure sensor according to a third embodiment of the present invention. As shown in this figure, a hollow cylindrical pipe member 15 is disposed in the second hole 13 b of the pressure introducing hole 13 provided in the case 10. The outer diameter of the pipe member 15 is the same as the diameter of the second hole 13b, and is attached so that the outer wall of the pipe member 15 is in contact with the wall surface of the second hole 13b. The pipe member 15 has a length protruding from the second hole 13b toward the first hole 13a. As the material of the pipe member 15, for example, metal or ceramic is employed. The pipe member 15 corresponds to the bank portion of the present invention.

また、第1孔13a内に突出するパイプ部材15の外壁と第1孔13aの壁面とで構成される領域にオイル供給源としてのゴム部材54が配置されている。そして、センサチップ20の裏面に接するように台座23の貫通孔23a、パイプ部材15の中空部分、およびゴム部材54の上に第1保護部材51が充填されている。これにより、センサチップ20の裏面に接する第1保護部材51が圧力媒体に接すると共に、オイル供給源であるゴム部材54が第1保護部材51に完全に覆われた形態となっている。本実施形態では、これら第1保護部材51およびゴム部材54によってチップ裏面側保護部材50が構成されている。なお、ゴム部材54は、本発明のオイル供給部材に相当する。   Further, a rubber member 54 as an oil supply source is disposed in a region constituted by the outer wall of the pipe member 15 protruding into the first hole 13a and the wall surface of the first hole 13a. And the 1st protection member 51 is filled on the through-hole 23a of the base 23, the hollow part of the pipe member 15, and the rubber member 54 so that the back surface of the sensor chip 20 may be contact | connected. Thus, the first protective member 51 in contact with the back surface of the sensor chip 20 is in contact with the pressure medium, and the rubber member 54 as an oil supply source is completely covered with the first protective member 51. In the present embodiment, the first protection member 51 and the rubber member 54 constitute a chip back surface side protection member 50. The rubber member 54 corresponds to the oil supply member of the present invention.

上記パイプ部材15は、第1孔13aの底面にゴム部材54を充填するための堤防として機能するものである。パイプ部材15を用いずに、当該第2孔13bの開口部分に第1孔13a内に突出する堤防部があらかじめ設けられたケース10を採用しても良い。   The pipe member 15 functions as an embankment for filling the rubber member 54 into the bottom surface of the first hole 13a. Instead of using the pipe member 15, the case 10 in which an embankment portion that projects into the first hole 13 a is provided in advance in the opening portion of the second hole 13 b may be employed.

このような構成を有するチップ裏面側保護部材50において、センサチップ20の裏面に接する第1保護部材51に含まれるオイル量よりもゴム部材54に含まれるオイル量が多くなっている。   In the chip back surface side protection member 50 having such a configuration, the amount of oil contained in the rubber member 54 is larger than the amount of oil contained in the first protection member 51 in contact with the back surface of the sensor chip 20.

ここで、センサチップ20の裏面に接する第1保護部材51が圧力媒体に接する形態とされているため、第1保護部材51からオイルが抜け出る。しかしながら、第1保護部材51に接するゴム部材54から常にオイルが供給されるため、第1保護部材51に含まれるオイル量が減少しないようにすることができる。   Here, since the first protective member 51 in contact with the back surface of the sensor chip 20 is in contact with the pressure medium, the oil escapes from the first protective member 51. However, since oil is always supplied from the rubber member 54 in contact with the first protection member 51, the amount of oil contained in the first protection member 51 can be prevented from decreasing.

したがって、オイル供給源であるゴム部材54を第1保護部材51で覆うと共に、第1保護部材51を圧力媒体にさらす形態としても、第1保護部材51が硬くならないようにすることができ、センサチップ20の特性に影響を与えないようにすることができる。   Therefore, the first protective member 51 can be prevented from becoming hard even when the rubber member 54 as the oil supply source is covered with the first protective member 51 and the first protective member 51 is exposed to the pressure medium. The characteristics of the chip 20 can be prevented from being affected.

(第4実施形態)
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。本実施形態では、第1保護部材51にオイルを直接供給することが特徴となっている。
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, only different parts from the first embodiment will be described. The present embodiment is characterized in that oil is directly supplied to the first protection member 51.

図6は、本発明の第4実施形態に係る圧力センサの概略断面図である。この図に示されるように、ケース10内にオイル供給室16が設けられており、このオイル供給室16内に液状のオイル17が配置されている。オイル17は、ケース10をなす板の一面に設けられた供給口18からオイル供給室16内に入れられている。   FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a pressure sensor according to a fourth embodiment of the present invention. As shown in this figure, an oil supply chamber 16 is provided in the case 10, and a liquid oil 17 is disposed in the oil supply chamber 16. The oil 17 is put into the oil supply chamber 16 from a supply port 18 provided on one surface of the plate forming the case 10.

さらに、ケース10内に設けられた通路19によって、オイル供給室16と圧力導入孔13の第1孔13aとが繋がれている。これにより、第1孔13a内に第1保護部材51が充填され、オイル17がオイル供給室16内に入れられると、オイル17が第1保護部材51に直接接するようになっている。   Further, the oil supply chamber 16 and the first hole 13 a of the pressure introducing hole 13 are connected by a passage 19 provided in the case 10. Thereby, when the first protective member 51 is filled in the first hole 13 a and the oil 17 is put into the oil supply chamber 16, the oil 17 comes into direct contact with the first protective member 51.

このような構成によると、第1保護部材51は第2保護部材52からオイルを供給される一方、通路19を介してオイル供給室16からオイル17が直接供給される。したがって、第1保護部材51に含まれるオイル量が減少することはなく、供給されるオイル量によっては圧力センサ完成時よりも第1保護部材51はオイルによって軟らかくなる。   According to such a configuration, the first protection member 51 is supplied with oil from the second protection member 52, while the oil 17 is directly supplied from the oil supply chamber 16 through the passage 19. Therefore, the amount of oil contained in the first protection member 51 does not decrease, and the first protection member 51 becomes softer than that when the pressure sensor is completed depending on the amount of oil supplied.

以上のように、ケース10にオイル供給室16を設け、第1保護部材51にオイル17を直接接するようにすることで、第2保護部材52からだけでなく、オイル17を第1保護部材51に供給することができる。   As described above, the oil supply chamber 16 is provided in the case 10 so that the oil 17 is in direct contact with the first protective member 51, so that the oil 17 is not only supplied from the second protective member 52 but also the first protective member 51. Can be supplied to.

この場合、第1保護部材51にオイル17を直接供給できることから、第1保護部材51と第2保護部材52とにそれぞれ含まれるオイル量を同じにしても構わない。また、本実施形態に示されるオイル供給室16を図4および図5に示される圧力センサに採用することもできる。図5に示される圧力センサにおいては、オイル17がゴム部材54に直接接する形態とすることができる。   In this case, since the oil 17 can be directly supplied to the first protection member 51, the amount of oil contained in each of the first protection member 51 and the second protection member 52 may be the same. Further, the oil supply chamber 16 shown in the present embodiment can also be employed in the pressure sensor shown in FIGS. In the pressure sensor shown in FIG. 5, the oil 17 can be in direct contact with the rubber member 54.

(第5実施形態)
本実施形態では、上記各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、圧力センサはセンサチップ20の表面と裏面とでそれぞれ受けた圧力の差圧を検出するものとして構成されていたが、絶対圧を検出する圧力センサに上記した発明の内容を適用することができる。
(Fifth embodiment)
In the present embodiment, only different portions from the above embodiments will be described. In each of the above embodiments, the pressure sensor is configured to detect a differential pressure between the pressures received on the front surface and the back surface of the sensor chip 20, but the contents of the invention described above are applied to the pressure sensor that detects the absolute pressure. Can be applied.

図7は、本発明の第5実施形態に係る圧力センサの一部概略断面図であり、センサチップ70付近の拡大図である。圧力センサは、例えば、ケース80に凹部81が設けられており、この凹部81の底面にガラス台座71を介してセンサチップ70が固定されている。また、センサチップ70の各入出力端子(図示せず)は、ケース80にインサート成形され、凹部81の底面に露出するターミナル82の一端側に対しボンディングワイヤ83を介して電気的に接続されている。   FIG. 7 is a partial schematic cross-sectional view of the pressure sensor according to the fifth embodiment of the present invention, and is an enlarged view of the vicinity of the sensor chip 70. In the pressure sensor, for example, a recess 81 is provided in a case 80, and a sensor chip 70 is fixed to the bottom surface of the recess 81 via a glass pedestal 71. Each input / output terminal (not shown) of the sensor chip 70 is insert-molded in the case 80 and is electrically connected to one end side of the terminal 82 exposed on the bottom surface of the recess 81 via a bonding wire 83. Yes.

センサチップ70は板状をなしており、絶対圧を検出するものとして構成されている。すなわち、センサチップ70を構成する板の一方の面が圧力受圧面、板の他方の面が基準圧力である真空圧を検出する面になっている。   The sensor chip 70 has a plate shape and is configured to detect absolute pressure. That is, one surface of the plate constituting the sensor chip 70 is a pressure receiving surface, and the other surface of the plate is a surface that detects a vacuum pressure that is a reference pressure.

さらに、ケース80の凹部81の底部には、ゴム部材55がターミナル82とボンディングワイヤ83との接続部およびその周辺部を覆うように設けられている。そして、ゴム部材55の上面にセンサチップ70の圧力受圧面に接する第1保護部材51が積層され、この第1保護部材51の上に第2保護部材52が設けられている。   Further, a rubber member 55 is provided at the bottom of the concave portion 81 of the case 80 so as to cover the connection portion between the terminal 82 and the bonding wire 83 and its peripheral portion. A first protective member 51 that contacts the pressure receiving surface of the sensor chip 70 is laminated on the upper surface of the rubber member 55, and a second protective member 52 is provided on the first protective member 51.

このような構成の圧力センサにおいても、センサチップ70の圧力受圧面に接する第1保護部材51に含まれるオイル量よりも圧力媒体に接する第2保護部材52に含まれるオイル量を多くすることで、第2保護部材52から第1保護部材51にオイルを供給することができ、第1保護部材51の硬化を防止することができる。   Also in the pressure sensor having such a configuration, the amount of oil contained in the second protective member 52 in contact with the pressure medium is made larger than the amount of oil contained in the first protective member 51 in contact with the pressure receiving surface of the sensor chip 70. The oil can be supplied from the second protective member 52 to the first protective member 51, and the first protective member 51 can be prevented from curing.

(第6実施形態)
本実施形態では、第5実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図8は、本発明の第6実施形態に係る圧力センサの一部概略断面図である。この図に示されるように、第1保護部材51の上に、第1保護部材51よりも多くのオイルが混合されたプレート部材53が配置されている。このように、絶対圧を測定する圧力センサにおいて、プレート部材53を採用した構成とすることもできる。
(Sixth embodiment)
In the present embodiment, only parts different from the fifth embodiment will be described. FIG. 8 is a partial schematic cross-sectional view of a pressure sensor according to a sixth embodiment of the present invention. As shown in this figure, a plate member 53 in which more oil than the first protection member 51 is mixed is disposed on the first protection member 51. Thus, in the pressure sensor for measuring the absolute pressure, the plate member 53 can be adopted.

(第7実施形態)
本実施形態では、第5、第6実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図9は、本発明の第7実施形態に係る圧力センサの一部概略断面図である。本実施形態では、センサチップ70の圧力受圧面に接する第1保護部材51よりも、当該第1保護部材51よりも下層のゴム部材55に含まれるオイル量を多くしてゴム部材55をオイル供給源として機能させている。このように、第1保護部材51に覆われたゴム部材55をオイル供給源とすることもできる。なお、本実施形態に係るゴム部材55は、本発明のオイル供給部材に相当する。
(Seventh embodiment)
In the present embodiment, only parts different from the fifth and sixth embodiments will be described. FIG. 9 is a partial schematic cross-sectional view of a pressure sensor according to a seventh embodiment of the present invention. In the present embodiment, the rubber member 55 is supplied with oil by increasing the amount of oil contained in the lower rubber member 55 than the first protective member 51 in contact with the pressure receiving surface of the sensor chip 70. It functions as a source. Thus, the rubber member 55 covered with the first protective member 51 can be used as an oil supply source. The rubber member 55 according to the present embodiment corresponds to the oil supply member of the present invention.

(他の実施形態)
上記各実施形態に示される圧力センサの形態は一例を示すものであって、これらに限らず他の形態であっても構わない。
(Other embodiments)
The form of the pressure sensor shown in each of the above embodiments is merely an example, and the present invention is not limited to these, and other forms may be used.

上記各実施形態では、チップ裏面側保護部材50の第2保護部材52として、ゲル部材が採用されているが、例えばゴム等の樹脂材料を用いることも可能である。この場合であっても、第2保護部材52に混合するオイルの量を第1保護部材51よりも多くすれば良い。   In each of the above embodiments, a gel member is employed as the second protection member 52 of the chip back surface side protection member 50, but it is also possible to use a resin material such as rubber, for example. Even in this case, the amount of oil mixed in the second protective member 52 may be larger than that of the first protective member 51.

上記各実施形態では、チップ裏面側保護部材50が2層構造のものについて説明したが、3層以上になっていても良い。この場合、少なくとも、センサチップ20に接する第1保護部材に含まれるオイル量よりも、この第1保護部材に接する第2保護部材に含まれるオイル量を多くすれば良い。   In each of the above embodiments, the chip back surface side protection member 50 has been described as having a two-layer structure, but it may be three or more layers. In this case, at least the amount of oil contained in the second protective member in contact with the first protective member may be larger than the amount of oil contained in the first protective member in contact with the sensor chip 20.

また、上記第1〜第4実施形態では、チップ裏面側保護部材50のみがオイルを含んだ保護部材51、52で構成されているが、チップ表面側保護部材40がオイルを含んだ各保護部材51、52で構成されていても良い。この場合、上記のようにチップ表面側保護部材40を複数の保護部材で構成することもできる。   Moreover, in the said 1st-4th embodiment, although only the chip | tip back surface side protection member 50 is comprised by the protection members 51 and 52 containing oil, each chip | tip surface side protection member 40 is each protection member containing oil. 51 and 52 may be comprised. In this case, the chip surface side protection member 40 can also be constituted by a plurality of protection members as described above.

上記第5〜第7実施形態で示された絶対圧を検出する圧力センサに対し、第4実施形態に示されるオイル供給室16を設けることもできる。これにより、オイル供給室16内のオイル17が凹部81内に設けられた第1保護部材51に直接接するため、オイル17を第1保護部材51に対するオイル供給源とすることができる。この場合、第7実施形態における図9に示される圧力センサにおいては、オイル17がゴム部材55に直接接する形態とすることができる。   The oil supply chamber 16 shown in the fourth embodiment can be provided for the pressure sensor that detects the absolute pressure shown in the fifth to seventh embodiments. Thereby, since the oil 17 in the oil supply chamber 16 directly contacts the first protection member 51 provided in the recess 81, the oil 17 can be used as an oil supply source for the first protection member 51. In this case, in the pressure sensor shown in FIG. 9 in the seventh embodiment, the oil 17 can be in direct contact with the rubber member 55.

本発明の第1実施形態に係る圧力センサの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the pressure sensor which concerns on 1st Embodiment of this invention. オイル濃度Xの保護部材を加熱した場合の減量重量と時間との相関関係を示した図である。It is the figure which showed the correlation of the weight loss at the time of heating the protection member of oil concentration X, and time. オイルを補充される保護部材の増加重量と時間との相関関係を示した図である。It is the figure which showed the correlation with the increase weight of the protection member replenished with oil, and time. 本発明の第2実施形態に係る圧力センサの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the pressure sensor which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る圧力センサの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the pressure sensor which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る圧力センサの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the pressure sensor which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態に係る圧力センサの一部概略断面図である。It is a partial schematic sectional drawing of the pressure sensor which concerns on 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態に係る圧力センサの一部概略断面図である。It is a partial schematic sectional drawing of the pressure sensor which concerns on 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態に係る圧力センサの一部概略断面図である。It is a partial schematic sectional drawing of the pressure sensor which concerns on 7th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10、80…ケース、12、81…ケースの凹部、13…圧力導入孔、13a…第1孔、13b…第2孔、15…パイプ部材、16…オイル供給室、17…オイル、19…通路、20、70…センサチップ、50…チップ裏面側保護部材、51…第1保護部材、52…第2保護部材、53…プレート部材、54、55…ゴム部材。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 80 ... Case, 12, 81 ... Case recessed part, 13 ... Pressure introduction hole, 13a ... 1st hole, 13b ... 2nd hole, 15 ... Pipe member, 16 ... Oil supply chamber, 17 ... Oil, 19 ... Passage 20, 70 ... sensor chip, 50 ... chip back side protection member, 51 ... first protection member, 52 ... second protection member, 53 ... plate member, 54, 55 ... rubber member.

Claims (6)

圧力受圧面を有し、前記圧力受圧面で圧力媒体の圧力を検出してその圧力に応じた電気信号を発生するセンサチップ(20、70)を、オイル材が混合された複数の保護部材(50)で被覆保護してなる圧力センサであって、
前記複数の保護部材(50)のうち、少なくとも、前記センサチップ(20、70)の圧力受圧面に接する第1保護部材(51)に含まれるオイル材の量よりも、この第1保護部材(51)に接する第2保護部材(52)に含まれるオイル材の量が多くなっており、前記第2保護部材(52)は前記第1保護部材(51)のオイル供給源になっており、
一面および他面を有する板状のものであって、前記一面に凹部(12)が形成され、この凹部(12)の底面と前記他面とを貫通する圧力導入孔(13)が形成されたケース(10)を備え、
前記センサチップ(20)は、一面および他面を有する板状のものであって、前記一面および他面が圧力受圧面になっており、前記各圧力受圧面にそれぞれ印加される圧力の差圧を検出するようになっており、前記圧力受圧面の一方が前記ケース(10)の圧力導入孔(13)に対向するように前記凹部(12)内に配置されており、
前記複数の保護部材(50)は、前記第1保護部材(51)と前記第2保護部材(52)との二層のみによって構成され、前記第1保護部材(51)は前記センサチップ(20)の圧力受圧面の一方に接するように前記圧力導入孔(13)内に充填されると共に、前記第2保護部材(52)は圧力導入孔(13)内であって前記第1保護部材(51)の上に配置されていることを特徴とする圧力センサ。
A sensor chip (20, 70) having a pressure receiving surface, which detects the pressure of the pressure medium by the pressure receiving surface and generates an electrical signal corresponding to the pressure medium, is provided with a plurality of protective members (oil members mixed) 50) a pressure sensor that is covered and protected,
Among the plurality of protective members (50), at least the first protective member (50) is more than the amount of oil material contained in the first protective member (51) in contact with the pressure receiving surface of the sensor chip (20, 70). 51) The amount of oil material contained in the second protective member (52) in contact with the second protective member (52) is increased, and the second protective member (52) is an oil supply source of the first protective member (51) ,
A plate-shaped member having one surface and the other surface, wherein a recess (12) is formed on the one surface, and a pressure introducing hole (13) penetrating the bottom surface of the recess (12) and the other surface is formed. A case (10),
The sensor chip (20) has a plate-like shape having one surface and another surface, and the one surface and the other surface are pressure receiving surfaces, and differential pressures of pressure applied to the pressure receiving surfaces, respectively. Is disposed in the recess (12) so that one of the pressure receiving surfaces faces the pressure introduction hole (13) of the case (10),
The plurality of protection members (50) are configured by only two layers of the first protection member (51) and the second protection member (52), and the first protection member (51) is the sensor chip (20). ) Is filled in the pressure introducing hole (13) so as to be in contact with one of the pressure receiving surfaces, and the second protective member (52) is in the pressure introducing hole (13), and the first protective member ( 51) A pressure sensor which is arranged on top of .
前記第2保護部材(52)は、オイル材が含まれたシート状をなしており、前記第1保護部材(51)の上に配置されるプレート部材(53)として構成されていることを特徴とする請求項に記載の圧力センサ。 The second protective member (52) has a sheet shape including an oil material, and is configured as a plate member (53) disposed on the first protective member (51). The pressure sensor according to claim 1 . 前記ケース(10)内に液状のオイル(17)が配置されたオイル供給室(16)が設けられており、前記オイル(17)は前記オイル供給室(16)から前記圧力導入孔(13)に通じる通路(19)を通過して前記圧力導入孔(13)内に配置された前記第1保護部材(51)に直接接しており、前記オイル(17)が前記第1保護部材(51)に対するオイル供給源になっ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。 An oil supply chamber (16) in which liquid oil (17) is disposed in the case (10) is provided, and the oil (17) is supplied from the oil supply chamber (16) to the pressure introducing hole (13). Through the passage (19) leading to the first protective member (51) disposed in the pressure introducing hole (13), and the oil (17) is in contact with the first protective member (51). The pressure sensor according to claim 1 , wherein the pressure sensor is an oil supply source. 圧力受圧面を有し、前記圧力受圧面で圧力媒体の圧力を検出してその圧力に応じた電気信号を発生するセンサチップ(20、70)を、オイル材が混合された複数の保護部材(50)で被覆保護してなる圧力センサであって、
前記複数の保護部材(50)のうち、少なくとも、前記センサチップ(20、70)の圧力受圧面に接する第1保護部材(51)に含まれるオイル材の量よりも、この第1保護部材(51)に接する第2保護部材(52)に含まれるオイル材の量が多くなっており、前記第2保護部材(52)は前記第1保護部材(51)のオイル供給源になっており、
凹部(81)を有するケース(80)を備え、
前記センサチップ(70)は、圧力受圧面を有する板状のものであって、前記圧力受圧面に印加される圧力を絶対圧として検出するように前記凹部(81)内に配置されており、
前記複数の保護部材(50)は、前記第1保護部材(51)と前記第2保護部材(52)との二層のみによって構成され、前記第1保護部材(51)は前記センサチップ(20)の圧力受圧面の一方に接するように前記凹部(81)内に充填されると共に、前記第2保護部材(52)は凹部(81)内であって前記第1保護部材(51)の上に配置されていることを特徴とする圧力センサ。
A sensor chip (20, 70) having a pressure receiving surface, which detects the pressure of the pressure medium by the pressure receiving surface and generates an electrical signal corresponding to the pressure medium, is provided with a plurality of protective members (oil members mixed) 50) a pressure sensor that is covered and protected,
Among the plurality of protective members (50), at least the first protective member (50) is more than the amount of oil material contained in the first protective member (51) in contact with the pressure receiving surface of the sensor chip (20, 70). 51) The amount of oil material contained in the second protective member (52) in contact with the second protective member (52) is increased, and the second protective member (52) is an oil supply source of the first protective member (51) ,
A case (80) having a recess (81),
The sensor chip (70) is a plate having a pressure receiving surface, and is disposed in the recess (81) so as to detect the pressure applied to the pressure receiving surface as an absolute pressure,
The plurality of protection members (50) are configured by only two layers of the first protection member (51) and the second protection member (52), and the first protection member (51) is the sensor chip (20). ) Is filled in the concave portion (81) so as to be in contact with one of the pressure-receiving surfaces of the second pressure member, and the second protective member (52) is in the concave portion (81) and above the first protective member (51). A pressure sensor characterized by being arranged in
前記第2保護部材(52)は、オイル材が含まれたシート状をなしており、前記第1保護部材(51)の上に配置されるプレート部材(53)として構成されていることを特徴とする請求項に記載の圧力センサ。 The second protective member (52) has a sheet shape including an oil material, and is configured as a plate member (53) disposed on the first protective member (51). The pressure sensor according to claim 4 . 前記ケース(80)内に液状のオイル(17)が配置されたオイル供給室(16)が設けられており、前記オイル(17)は前記オイル供給室(16)から前記凹部(81)に通じる通路(19)を通過して前記凹部(81)内に配置された前記第1保護部材(51)に直接接しており、前記オイル(17)が前記第1保護部材(51)に対するオイル供給源になっていることを特徴とする請求項4または5に記載の圧力センサ。 An oil supply chamber (16) in which liquid oil (17) is disposed is provided in the case (80), and the oil (17) communicates from the oil supply chamber (16) to the recess (81). The oil (17) is in direct contact with the first protection member (51) disposed in the recess (81) through the passage (19), and the oil (17) is an oil supply source for the first protection member (51). The pressure sensor according to claim 4 , wherein the pressure sensor is configured as follows.
JP2007213488A 2007-08-20 2007-08-20 Pressure sensor Expired - Fee Related JP4893529B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007213488A JP4893529B2 (en) 2007-08-20 2007-08-20 Pressure sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007213488A JP4893529B2 (en) 2007-08-20 2007-08-20 Pressure sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009047533A JP2009047533A (en) 2009-03-05
JP4893529B2 true JP4893529B2 (en) 2012-03-07

Family

ID=40499893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007213488A Expired - Fee Related JP4893529B2 (en) 2007-08-20 2007-08-20 Pressure sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4893529B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016212015A (en) * 2015-05-12 2016-12-15 アルプス電気株式会社 Pressure detection device
JP2017528708A (en) * 2014-08-25 2017-09-28 メジャメント スペシャリティーズ, インコーポレイテッド Freeze protection of pressure sensor

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG10201900061TA (en) 2019-01-03 2020-08-28 Delphi Tech Ip Ltd Pressure sensor assembly

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000028460A (en) * 1998-07-15 2000-01-28 Matsushita Electric Works Ltd Pressure sensor and manufacture thereof
JP3591425B2 (en) * 2000-04-27 2004-11-17 株式会社デンソー Pressure sensor
JP4320963B2 (en) * 2000-11-27 2009-08-26 株式会社デンソー Pressure sensor
JP2004045142A (en) * 2002-07-10 2004-02-12 Shin Etsu Chem Co Ltd Semiconductor pressure sensor system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017528708A (en) * 2014-08-25 2017-09-28 メジャメント スペシャリティーズ, インコーポレイテッド Freeze protection of pressure sensor
JP2016212015A (en) * 2015-05-12 2016-12-15 アルプス電気株式会社 Pressure detection device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009047533A (en) 2009-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4556784B2 (en) Pressure sensor
JP4320963B2 (en) Pressure sensor
JP4249193B2 (en) Semiconductor pressure sensor device
JP2008197001A (en) Pressure sensor
US20120240683A1 (en) Pressure sensor
JP2006220456A (en) Pressure sensor and its manufacturing method
JP2007040772A (en) Semiconductor pressure sensor
JP5675716B2 (en) Thermal air flow sensor
JP5292687B2 (en) Pressure sensor
JP4893529B2 (en) Pressure sensor
JP2010122037A (en) Pressure sensor
JP2006343276A (en) Pressure sensor
JP2009047670A (en) Pressure sensor
JPH0943084A (en) Sensor device and method for fixing sensor chip
JP2006023109A (en) Pressure sensor and its manufacturing method
JP2006194682A (en) Pressure sensor system with integrated temperature sensor
JP2008241327A (en) Pressure sensor
JP4556782B2 (en) Pressure sensor
JP2007024771A (en) Pressure sensor
JP6156233B2 (en) Pressure sensor
JP4717088B2 (en) Manufacturing method of semiconductor pressure sensor device
JP2008111787A (en) Pressure sensor
JP2006058223A (en) Pressure sensor and its design method
JP2006200925A (en) Pressure sensor
JP4882682B2 (en) Pressure sensor device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090616

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110906

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111102

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111122

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111205

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4893529

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150106

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees