JP6500691B2 - Physical quantity sensor device and method of manufacturing physical quantity sensor device - Google Patents

Physical quantity sensor device and method of manufacturing physical quantity sensor device Download PDF

Info

Publication number
JP6500691B2
JP6500691B2 JP2015159739A JP2015159739A JP6500691B2 JP 6500691 B2 JP6500691 B2 JP 6500691B2 JP 2015159739 A JP2015159739 A JP 2015159739A JP 2015159739 A JP2015159739 A JP 2015159739A JP 6500691 B2 JP6500691 B2 JP 6500691B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
terminal
sensor element
physical quantity
sensor device
quantity sensor
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.)
Active
Application number
JP2015159739A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017037039A (en
Inventor
栄亮 佐藤
栄亮 佐藤
芦野 仁泰
仁泰 芦野
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.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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 Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP2015159739A priority Critical patent/JP6500691B2/en
Publication of JP2017037039A publication Critical patent/JP2017037039A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6500691B2 publication Critical patent/JP6500691B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

この発明は、物理量センサ装置および物理量センサ装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a physical quantity sensor device and a method of manufacturing the physical quantity sensor device.

自動車や産業用機器には多数の物理量センサ装置が用いられている。物理量センサ装置には圧力センサ装置や加速度センサ装置などがあり、高温多湿の厳しい環境で使用されることが多い。物理量センサ装置では、外部への信号端子ピン(コンタクトピン)を収容するコネクタ部(ソケット部)と、センサエレメントの信号を取り出すための端子ピン(リードピン)またはセンサエレメント全体を収容するハウジングと、を一体化した構成が公知である。   Many physical quantity sensor devices are used in automobiles and industrial equipment. Physical quantity sensor devices such as pressure sensor devices and acceleration sensor devices are often used in severe environments with high temperature and high humidity. In the physical quantity sensor device, a connector portion (socket portion) for accommodating signal terminal pins (contact pins) to the outside, and a terminal pin (lead pin) for taking out a signal of the sensor element or a housing for accommodating the entire sensor element An integrated configuration is known.

このような物理量センサ装置として、継手のエレメント収納孔内に、圧力検出エレメントをOリングとともに嵌め込み、コネクタ部をOリングとともにエレメント収納孔内に嵌め込み、この後に、エレメント収納孔の肉薄の開口縁部をかしめ、圧力検出エレメントと継手とコネクタ部とを一体化した装置が提案されている(例えば、下記特許文献1(第0030段落、第1図)参照。)。   As such a physical quantity sensor device, the pressure detection element is fitted together with the O-ring into the element storage hole of the joint, and the connector part is fitted together with the O-ring into the element storage hole, after which the thin opening edge of the element storage hole An apparatus has been proposed in which the pressure detection element, the joint, and the connector portion are integrated by caulking (see, for example, Patent Document 1 (paragraph 0030, FIG. 1) described below).

また、別の物理量センサ装置として、黄銅などから形成された継手と、継手の内部に収容されるセンサエレメントと、継手の開口縁部がかしめられることにより継手からの抜けが防止されるとともに継手に一体化されるコネクタ部と、から構成された装置が提案されている(例えば、下記特許文献2(第0002段落、第6図)参照。)。   In addition, as another physical quantity sensor device, the joint formed of brass or the like, the sensor element accommodated inside the joint, and the opening edge of the joint are crimped to prevent the detachment from the joint and to prevent the joint from being dislodged. There has been proposed a device constituted of a connector portion to be integrated (see, for example, Patent Document 2 (paragraph 0002, FIG. 6) described below).

また、別の物理量センサ装置として、圧力検出素子を内部に含むセンサエレメントと、センサエレメントを覆い圧力検出素子に接続される基板やリード線を収容したコネクタ部と、を備えた装置が提案されている。コネクタ部は、圧力検出素子を取付けたベースの外側から嵌合してセンサエレメントを収容する(例えば、下記特許文献3(第0013,0018段落、第1図)参照。)。   In addition, as another physical quantity sensor device, a device provided with a sensor element including a pressure detection element and a connector unit that covers the sensor element and is connected to the pressure detection element and accommodates a lead wire is proposed. There is. The connector unit is fitted from the outside of the base on which the pressure detection element is attached to accommodate the sensor element (see, for example, Patent Document 3 (paragraph 0013, 0018, FIG. 1)).

また、別の物理量センサ装置として、ハウジング本体内部の凹部にOリングを配置しその上にセンサエレメントを載置し、センサエレメントからの電気信号を外部に取り出すためのコネクタ部をハウジング本体に固定した装置が提案されている(例えば、下記特許文献4(第0038〜0039段落、第4図)参照。)。   Also, as another physical quantity sensor device, an O-ring is disposed in a recess inside the housing body, the sensor element is mounted thereon, and a connector portion for taking out an electrical signal from the sensor element is fixed to the housing body An apparatus has been proposed (see, for example, Patent Document 4 (paragraphs 0038 to 0039, FIG. 4) described below).

特開2001−116643号公報JP 2001-116643 A 特開2004−163321号公報JP, 2004-163321, A 特開2012−068105号公報JP, 2012-068105, A 特開2014−132218号公報JP, 2014-132218, A

しかしながら、上記特許文献1〜4では、次の問題が生じる。まず、コネクタ部とハウジングとを樹脂成形で一体化した従来の物理量センサ装置の組立方法(製造方法)のうち、リードピンとコンタクトピンとを溶接する方法について、図18に示す従来構成を例に説明する。図18は、従来の物理量センサ装置の組立途中の状態を示す斜視図である。図18(a)には、リードピン101とコンタクトピン102との溶接後、コネクタ部(不図示)の取付け前のセンサエレメントの状態を示す。図18(b)には、図18(a)のリードピン101とコンタクトピン102との溶接箇所103を拡大して示す。図18(a),18(b)はそれぞれ上記特許文献2の図2,5である。   However, the following problems arise in the above-mentioned patent documents 1-4. First, in the method of assembling (manufacturing method) of the conventional physical quantity sensor device in which the connector portion and the housing are integrated by resin molding, the method of welding the lead pin and the contact pin will be described using the conventional configuration shown in FIG. . FIG. 18 is a perspective view showing a state during assembly of a conventional physical quantity sensor device. FIG. 18A shows the state of the sensor element before attachment of the connector portion (not shown) after welding of the lead pin 101 and the contact pin 102. FIG. 18B is an enlarged view of a welded portion 103 between the lead pin 101 and the contact pin 102 in FIG. FIGS. 18 (a) and 18 (b) are FIGS. 2 and 5 of Patent Document 2 respectively.

図18(a)に示すように、従来の物理量センサ装置では、センサハウジング105の開口部内に装填されたハーメチックガラス(不図示)に、複数のリードピン101が固着される。センサハウジング105の上面には、コンタクトピン102を立設したホルダー106が配置される。ホルダー106の切欠部106aに露出された3つの孔107から、それぞれリードピン101の上端部101aが上方に突出している。この3つのリードピン101の上端部101aに、リードピン101とコンタクトピン102とが同一直線をなすように、それぞれコンタクトピン102の下端部102bがレーザー光によりスポット溶接される。符号108は、残りのリードピン(不図示)が挿入された孔である。   As shown in FIG. 18A, in the conventional physical quantity sensor device, a plurality of lead pins 101 are fixed to a hermetic glass (not shown) loaded in an opening of a sensor housing 105. On the upper surface of the sensor housing 105, a holder 106 in which the contact pin 102 is erected is disposed. An upper end portion 101a of the lead pin 101 protrudes upward from the three holes 107 exposed to the notch portion 106a of the holder 106, respectively. Lower end portions 102b of the contact pins 102 are spot-welded to the upper end portions 101a of the three lead pins 101 respectively by laser light so that the lead pins 101 and the contact pins 102 form the same straight line. Reference numeral 108 is a hole into which the remaining lead pins (not shown) are inserted.

図18(b)に示すように、レーザー光104は、リードピン101とコンタクトピン102との溶接箇所103に、リードピン101の軸方向(縦方向)と直交する方向(横方向)から照射する必要がある。このため、リードピン101とコンタクトピン102とを溶接するまでは、レーザー光104の進入経路を確保するために、レーザー光104の進入経路上に障害物となる部材を配置してはいけない。したがって、コンタクトピン102を囲むコネクタ部(不図示)を取付ける前に、コネクタ部を保持可能なカバーを付けるという2段階の組立が必要となる。すなわち、リードピン101とコンタクトピン102とを溶接する1工程のため、組立完成に至るまでに1工程以上の追加工程が必要となる。   As shown in FIG. 18B, the laser beam 104 needs to be applied to the welded portion 103 between the lead pin 101 and the contact pin 102 from the direction (horizontal direction) orthogonal to the axial direction (longitudinal direction) of the lead pin 101 is there. For this reason, until welding the lead pin 101 and the contact pin 102, in order to secure the entry path of the laser beam 104, a member that becomes an obstacle should not be disposed on the entry path of the laser beam 104. Therefore, before attaching the connector part (not shown) which encloses the contact pin 102, a two-stage assembly of attaching a cover capable of holding the connector part is required. That is, since one step of welding the lead pin 101 and the contact pin 102 is required, one or more additional steps are required to complete the assembly.

また、リードピン101およびコンタクトピン102は細く、例えば端部断面の平面形状が円形や矩形状である場合にその経は0.5mm程度である。このため、リードピン101の上端部101aとコンタクトピン102の下端部102aとの位置合わせに、リードピン101およびコンタクトピン102の加工公差が必要になってくる。また、リードピン101とコンタクトピン102との溶接時、リードピン101の上端部101aに、コンタクトピン102の下端部102aを突き立てて接触させる。このため、リードピン101に負荷がかかり、リードピン101を固着したハーメチックガラスに余計な荷重がかかるという問題がある。   Further, the lead pin 101 and the contact pin 102 are thin. For example, when the planar shape of the end cross section is circular or rectangular, the length is about 0.5 mm. Therefore, in order to align the upper end portion 101 a of the lead pin 101 with the lower end portion 102 a of the contact pin 102, processing tolerance of the lead pin 101 and the contact pin 102 is required. Further, when the lead pin 101 and the contact pin 102 are welded, the lower end portion 102 a of the contact pin 102 is abutted against the upper end portion 101 a of the lead pin 101. For this reason, a load is applied to the lead pin 101, and an additional load is applied to the hermetic glass on which the lead pin 101 is fixed.

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、簡易に組み立てることができる物理量センサ装置および物理量センサ装置の製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a physical quantity sensor device that can be easily assembled, and a method for manufacturing the physical quantity sensor device, in order to solve the above-mentioned problems with the prior art.

上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる物理量センサ装置の製造方法は、次の特徴を有する。まず、被圧力測定気体もしくは被圧力測定液体を導く導入孔を有するネジ部の当該導入孔の一端に設けられた台座部上に、前記導入孔を塞ぐようにセンサエレメントを固定する第1工程を行う。次に、前記ネジ部との間に前記センサエレメントを挟み込むように、かつ前記センサエレメントに配置された、前記センサエレメントの信号を取り出す第1端子を収容するように、前記センサエレメントに第1収容部を固定する第2工程を行う。次に、前記第1端子と、前記第1収容部に配置された、外部配線との接続部となる第2端子と、を接合する第3工程を行う。次に、前記センサエレメントとの間に前記第1収容部を挟み込むように、かつ前記第2端子を収容するように、前記第1収容部に第2収容部を固定する第4工程を行う。前記第2工程では、前記第1収容部の外側に露出されるように前記第1端子と前記第2端子とを接触させる。前記第3工程では、前記第1端子と前記第2端子との接触部にレーザーを照射して、前記第1端子と前記第2端子とを接合する。   In order to solve the problems described above and achieve the object of the present invention, a method of manufacturing a physical quantity sensor device according to the present invention has the following features. First, a first step of fixing the sensor element on the pedestal portion provided at one end of the introduction hole of the screw portion having the introduction hole for introducing the pressure measurement gas or the pressure measurement liquid, so as to close the introduction hole Do. Next, the first accommodation is performed in the first sensor element so as to sandwich the sensor element between the screw portion and the first terminal disposed in the sensor element so as to receive a first terminal for extracting a signal of the sensor element. Perform the second step of fixing the part. Next, a third step of bonding the first terminal and a second terminal disposed in the first accommodation portion and serving as a connection portion to the external wiring is performed. Next, a fourth step of fixing the second accommodating portion to the first accommodating portion is performed so as to sandwich the first accommodating portion with the sensor element and to accommodate the second terminal. In the second step, the first terminal and the second terminal are brought into contact with each other so as to be exposed to the outside of the first accommodation portion. In the third step, a laser is irradiated to a contact portion between the first terminal and the second terminal to bond the first terminal and the second terminal.

また、この発明にかかる物理量センサ装置の製造方法は、上述した発明において、前記第2端子は、前記第1収容部に一体化され、前記第1収容部の外側に露出された第1部分を有する。前記第2工程では、前記第1端子を前記第1収容部の貫通孔に貫通させ、前記第1収容部の貫通孔の内部で前記第1端子と前記第1部分とを接触させることを特徴とする。   Further, in the method of manufacturing a physical quantity sensor device according to the present invention, in the above-described invention, the second terminal is integrated with the first housing portion, and the first portion exposed outside the first housing portion is Have. In the second step, the first terminal is penetrated through the through hole of the first accommodation portion, and the first terminal is brought into contact with the first portion inside the through hole of the first accommodation portion. I assume.

また、この発明にかかる物理量センサ装置の製造方法は、上述した発明において、前記第2端子は、前記第1部分に連結され、前記第1収容部の外側に突出する第2部分を有する。前記第4工程では、前記第2収容部に前記第2部分を収容することを特徴とする。   Further, in the method of manufacturing a physical quantity sensor device according to the present invention, in the above-mentioned invention, the second terminal is connected to the first portion, and has a second portion protruding outside the first accommodation portion. In the fourth step, the second portion is accommodated in the second accommodation portion.

また、この発明にかかる物理量センサ装置の製造方法は、上述した発明において、前記第1収容部および前記第2収容部は樹脂部材である。前記第2工程では、前記センサエレメントに前記第1収容部を接着剤により固定することを特徴とする。   In the method of manufacturing a physical quantity sensor device according to the present invention, in the above-described invention, the first housing portion and the second housing portion are resin members. In the second step, the first storage portion is fixed to the sensor element by an adhesive.

また、上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる物理量センサ装置の製造方法は、次の特徴を有する。まず、被圧力測定気体もしくは被圧力測定液体を導く導入孔を有するネジ部の当該導入孔の一端に設けられた台座部上に、前記導入孔を塞ぐようにセンサエレメントを固定する第1工程を行う。次に、前記ネジ部との間に前記センサエレメントを挟み込むように、かつ前記センサエレメントに配置された、前記センサエレメントの信号を取り出す第1端子を収容するように、前記センサエレメントに第1収容部を固定する第2工程を行う。次に、前記第1端子と、前記第1収容部に配置された、外部配線との接続部となる第2端子と、を接合する第3工程を行う。次に、前記センサエレメントとの間に前記第1収容部を挟み込むように、かつ前記第2端子を収容するように、前記第1収容部に第2収容部を固定する第4工程を行う。前記第2工程では、前記センサエレメントに第1収容部を接着剤により固定する。   In addition, in order to solve the problems described above and achieve the object of the present invention, the method for manufacturing a physical quantity sensor device according to the present invention has the following features. First, a first step of fixing the sensor element on the pedestal portion provided at one end of the introduction hole of the screw portion having the introduction hole for introducing the pressure measurement gas or the pressure measurement liquid, so as to close the introduction hole Do. Next, the first accommodation is performed in the first sensor element so as to sandwich the sensor element between the screw portion and the first terminal disposed in the sensor element so as to receive a first terminal for extracting a signal of the sensor element. Perform the second step of fixing the part. Next, a third step of bonding the first terminal and a second terminal disposed in the first accommodation portion and serving as a connection portion to the external wiring is performed. Next, a fourth step of fixing the second accommodating portion to the first accommodating portion is performed so as to sandwich the first accommodating portion with the sensor element and to accommodate the second terminal. In the second step, the first storage portion is fixed to the sensor element by an adhesive.

また、上述した課題を解決し、本発明の目的を達成するため、この発明にかかる物理量センサ装置は、ネジ部、センサエレメント、第1,2端子、第1,2収容部を備え、次の特徴を有する。前記ネジ部は、被圧力測定気体もしくは被圧力測定液体を導く導入孔を有し、当該導入孔の一端に台座部を備える。前記センサエレメントは、前記台座部上に前記導入孔を塞ぐように固定されている。前記第1端子は、前記センサエレメントに配置され、前記センサエレメントの信号を取り出す。前記第1収容部は、前記ネジ部との間に前記センサエレメントを挟み込むように前記センサエレメントに固定され、前記第1端子を収容する。前記第2端子は、前記第1収容部に配置されて前記第1端子に接合され、外部配線との接続部となる。前記第2収容部は、前記センサエレメントとの間に前記第1収容部を挟み込むように前記第1収容部に固定され、前記第2端子を収容する。   Further, in order to solve the problems described above and achieve the object of the present invention, a physical quantity sensor device according to the present invention comprises a screw portion, a sensor element, first and second terminals, and first and second housing portions. It has a feature. The screw portion has an introduction hole for introducing a pressure measurement gas or a pressure measurement liquid, and one end of the introduction hole includes a pedestal. The sensor element is fixed on the pedestal so as to close the introduction hole. The first terminal is disposed on the sensor element and takes out a signal of the sensor element. The first housing portion is fixed to the sensor element so as to sandwich the sensor element with the screw portion, and accommodates the first terminal. The second terminal is disposed in the first housing portion and joined to the first terminal to be a connection portion with an external wiring. The second accommodation portion is fixed to the first accommodation portion so as to sandwich the first accommodation portion with the sensor element, and accommodates the second terminal.

また、この発明にかかる物理量センサ装置は、上述した発明において、前記第1端子と前記第2端子との接触部は、前記第2収容部側に露出されており、当該接触部で接合されていることを特徴とする。   In the physical quantity sensor device according to the present invention, in the above-described invention, the contact portion between the first terminal and the second terminal is exposed to the second accommodation portion side, and is joined at the contact portion. It is characterized by

また、この発明にかかる物理量センサ装置は、上述した発明において、前記第2端子は、前記第1収容部に一体化され、前記第1収容部の外側に露出された第1部分を有する。前記第1端子は、前記第1収容部の貫通孔を貫通し、前記第1収容部の貫通孔の内部で前記第1部分に接合されていることを特徴とする。   Further, in the physical quantity sensor device according to the present invention, in the above-mentioned invention, the second terminal is integrated with the first housing portion and has a first portion exposed to the outside of the first housing portion. The first terminal penetrates the through hole of the first housing portion, and is joined to the first portion inside the through hole of the first housing portion.

また、この発明にかかる物理量センサ装置は、上述した発明において、前記第2端子は、前記第1部分に連結され、前記第1収容部の外側に突出する第2部分を有する。前記第2収容部は、前記第2部分を収容することを特徴とする。   Further, in the physical quantity sensor device according to the present invention, in the above-mentioned invention, the second terminal is connected to the first portion, and has a second portion that protrudes to the outside of the first accommodation portion. The second accommodating portion is characterized in that the second portion is accommodated.

上述した発明によれば、物理量センサ装置の製造途中(組立途中)で第1収容部の上部上面を露出させることができる。このため、第1収容部の上部上面に第1,2端子同士の接触部(接合される部分)が露出されるように第1収容部に第2端子を一体成形することで、物理量センサ装置の組立途中でほぼ上方から俯瞰可能に第1,2端子同士の接触部を露出させることができる。このため、ほぼ上方からのレーザー溶接により第1,2端子同士を接合することができるため、第1,2端子同士を容易に接合することができる。また、センサエレメントに第1収容部を接着剤により容易に固定することができる。   According to the above-described invention, the upper upper surface of the first accommodation portion can be exposed during the manufacture (in the process of assembly) of the physical quantity sensor device. Therefore, the physical quantity sensor device is formed by integrally molding the second terminal in the first housing portion so that the contact portion (portion to be joined) of the first and second terminals is exposed on the upper upper surface of the first housing portion. The contact portion between the first and second terminals can be exposed so that the contact portion between the first and second terminals can be seen from substantially above in the middle of the assembly. Therefore, since the first and second terminals can be joined by laser welding from almost the upper side, the first and second terminals can be joined easily. In addition, the first housing portion can be easily fixed to the sensor element by an adhesive.

本発明にかかる物理量センサ装置および物理量センサ装置の製造方法によれば、簡易に組み立てることができるという効果を奏する。   According to the physical quantity sensor device and the method of manufacturing the physical quantity sensor device according to the present invention, it is possible to easily assemble.

実施の形態1にかかる物理量センサ装置の構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a physical quantity sensor device according to a first embodiment. 図1のコネクタピンの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the connector pin of FIG. 図1のコネクタピンの端部形状の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the end shape of the connector pin of FIG. 図1のコネクタピンの端部形状の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the end shape of the connector pin of FIG. 図1のコネクタピンの端部形状の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the end shape of the connector pin of FIG. 実施の形態1にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view schematically showing a state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device according to the first embodiment. 実施の形態1にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view schematically showing a state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device according to the first embodiment. 実施の形態1にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view schematically showing a state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device according to the first embodiment. 実施の形態1にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view schematically showing a state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device according to the first embodiment. 実施の形態1にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view schematically showing a state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device according to the first embodiment. 実施の形態1にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view schematically showing a state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device according to the first embodiment. 実施の形態1にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view schematically showing a state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device according to the first embodiment. 実施の形態1にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view schematically showing a state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device according to the first embodiment. 実施の形態1にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view schematically showing a state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device according to the first embodiment. 実施の形態1にかかる物理量センサ装置の製造途中の状態を模式的に示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view schematically showing a state in the middle of manufacture of the physical quantity sensor device according to the first embodiment. 実施の形態2にかかる物理量センサ装置の構成を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a physical quantity sensor device according to a second embodiment. 実施の形態3にかかる物理量センサ装置の構成を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a physical quantity sensor device according to a third embodiment. 従来の物理量センサ装置の組立途中の状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state in the middle of the assembly of the conventional physical quantity sensor apparatus.

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる物理量センサおよび物理量センサの製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態の説明および添付図面において、同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of a physical quantity sensor and a method of manufacturing the physical quantity sensor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the embodiments and the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals and redundant description will be omitted.

(実施の形態1)
実施の形態1にかかる物理量センサ装置の構成について、圧力センサ装置を例に説明する。図1は、実施の形態1にかかる物理量センサ装置の構成を示す断面図である。図2は、図1のコネクタピンの構成を示す説明図である。図2(a)にはコネクタピン31の断面図を示し、図2(b)にはコネクタピン31の俯瞰図を示す。図3〜5は、図1のコネクタピンの端部形状の一例を示す平面図である。図3には図2の矩形枠Aにおける平面形状を示し、図4,5には矩形枠Aにおける平面形状の別の一例を示す。図1に示すように、物理量センサ装置100は、センサエレメント1、ネジ部2、インナーハウジング部(第1収容部)3およびソケットハウジング部(コネクタハウジング部(第2収容部))4を備える。センサエレメント1は、収納箱10、収納箱10の凹部10aに収納された、圧力センサチップ(半導体チップ)11、台座部材12、ダイアフラム13、を備える。
Embodiment 1
The configuration of the physical quantity sensor device according to the first embodiment will be described using a pressure sensor device as an example. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the physical quantity sensor device according to the first embodiment. FIG. 2 is an explanatory view showing a configuration of the connector pin of FIG. FIG. 2A shows a cross-sectional view of the connector pin 31 and FIG. 2B shows an overhead view of the connector pin 31. As shown in FIG. FIGS. 3-5 is a top view which shows an example of the end shape of the connector pin of FIG. 3 shows a plan view of the rectangular frame A of FIG. 2, and FIGS. 4 and 5 show another example of a plan view of the rectangular frame A. As shown in FIG. As shown in FIG. 1, the physical quantity sensor device 100 includes a sensor element 1, a screw portion 2, an inner housing portion (first housing portion) 3, and a socket housing portion (connector housing portion (second housing portion)) 4. The sensor element 1 includes a storage box 10 and a pressure sensor chip (semiconductor chip) 11, a pedestal member 12, and a diaphragm 13 which are stored in the recess 10 a of the storage box 10.

収納箱10は、例えばステンレス鋼材(SUS)などの金属でできている。圧力センサチップ11は、例えば半導体シリコンの第1の面(図1では上面)から凹加工して形成された受圧部であるダイアフラム11aを有する。このダイアフラム11aで圧力を受ける。半導体シリコンの第2の面(図1では下面)の、ダイアフラム11aの裏側に相当する箇所には、拡散抵抗よりなる少なくとも4つのゲージ(図示せず)が形成されている。これらのゲージは、圧力センサチップ11に圧力が印加された際に半導体シリコンの第2の面に発生する歪を抵抗値に変換する。圧力センサチップ11は他の半導体材料でできていてもよい。   The storage box 10 is made of, for example, a metal such as stainless steel (SUS). The pressure sensor chip 11 has a diaphragm 11a which is a pressure receiving portion formed by, for example, forming a recess from a first surface (upper surface in FIG. 1) of semiconductor silicon. The pressure is received by the diaphragm 11a. At least four gauges (not shown) made of diffusion resistance are formed on the second surface (lower surface in FIG. 1) of the semiconductor silicon corresponding to the back side of the diaphragm 11a. These gauges convert the strain generated on the second surface of the semiconductor silicon into a resistance value when pressure is applied to the pressure sensor chip 11. The pressure sensor chip 11 may be made of other semiconductor materials.

また、図示省略するが、圧力センサチップ11には、前記ゲージによって構成されるホイートストーンブリッジ回路などの圧力センサ素子や、制御回路が形成されている。制御回路とは、圧力センサ素子の出力信号を増幅する回路、感度を補正する回路、オフセットを補正する回路、感度およびオフセットの温度特性を補正する回路などである。また、圧力センサチップ11には、サージ保護素子やフィルタ(図示省略)なども形成されている。圧力センサチップ11の第2の面上の各電極は、それぞれ、ボンディングワイヤ14により後述する各リードピン(第1端子)15に接続されている。   Further, although not shown, in the pressure sensor chip 11, a pressure sensor element such as a Wheatstone bridge circuit constituted by the gauge and a control circuit are formed. The control circuit is a circuit that amplifies the output signal of the pressure sensor element, a circuit that corrects the sensitivity, a circuit that corrects the offset, and a circuit that corrects the temperature characteristics of the sensitivity and the offset. The pressure sensor chip 11 is also formed with a surge protection element, a filter (not shown) and the like. Each electrode on the second surface of the pressure sensor chip 11 is connected to a lead pin (first terminal) 15 described later by a bonding wire 14.

圧力センサチップ11の第1の面は、収納箱10の凹部10aの底面に台座部材12を介して固着されている。台座部材12は、特に限定しないが、例えばガラス材料、すなわちパイレックス(商標登録)ガラスやテンパックスガラスなどでできている。台座部材12と圧力センサチップ11とは、静電接合によって接合されている。台座部材12と収納箱10とは、接着剤(不図示)によって接着されている。リードピン15は、センサエレメント1の信号を取り出すための端子ピンであり、複数配置される。   The first surface of the pressure sensor chip 11 is fixed to the bottom surface of the recess 10 a of the storage box 10 via the pedestal member 12. Although the base member 12 is not particularly limited, it is made of, for example, a glass material, that is, Pyrex (registered trademark) glass, Tempax glass, or the like. The pedestal member 12 and the pressure sensor chip 11 are bonded by electrostatic bonding. The pedestal member 12 and the storage box 10 are bonded by an adhesive (not shown). The lead pin 15 is a terminal pin for taking out the signal of the sensor element 1, and a plurality of lead pins 15 are arranged.

各リードピン15は、それぞれ、収納箱10の異なる貫通孔10bを通って収納箱10を貫通し、当該貫通孔10bを塞ぐ例えばガラスなどの絶縁性部材16により収納箱10に固定されている。リードピン15の一方の端部(以下、下端部とする)は、収納箱10の凹部10aから下方(ネジ部2側)に突出し、圧力センサチップ11の第2の面上の各回路にボンディングワイヤ14により接続されている。リードピン15の他方の端部(以下、上端部とする)は、収納箱10の凹部10a側に対して反対側から上方(ソケットハウジング部4側)に突出している。   Each lead pin 15 penetrates the storage box 10 through different through holes 10 b of the storage box 10, and is fixed to the storage box 10 by an insulating member 16 such as glass that closes the through hole 10 b. One end (hereinafter referred to as the lower end) of the lead pin 15 protrudes downward (the side of the screw 2) from the recess 10a of the storage box 10, and bonding wires are connected to the circuits on the second surface of the pressure sensor chip 11. 14 are connected. The other end (hereinafter referred to as the upper end) of the lead pin 15 protrudes upward (the socket housing 4 side) from the opposite side to the recess 10 a of the storage box 10.

具体的には、複数のリードピン15のうち、電源端子、グランド端子および出力端子である各リードピン(以下、第1リードピンとする)15aの下端部は、それぞれ、ボンディングワイヤ14により圧力センサ素子の各電極に接続される。第1リードピン15aの上端部は、インナーハウジング部3の貫通孔3bを貫通する。また、第1リードピン15aの上端部は、インナーハウジング部3の貫通孔3bの内壁全体に接する程度に延在し、かつインナーハウジング部3の貫通孔3bよりも上方(すなわちソケットハウジング部4に囲まれた空間41)に突出しないことが好ましい。   Specifically, among the plurality of lead pins 15, the lower end portions of the respective lead pins (hereinafter referred to as first lead pins) 15a which are a power supply terminal, a ground terminal, and an output terminal are Connected to the electrode. The upper end portion of the first lead pin 15 a passes through the through hole 3 b of the inner housing portion 3. Further, the upper end portion of the first lead pin 15 a extends so as to be in contact with the entire inner wall of the through hole 3 b of the inner housing portion 3 and above the through hole 3 b of the inner housing portion 3 (that is, surrounded by the socket housing portion 4) Preferably do not project into the isolated space 41).

一方、複数のリードピン15のうち、特性調整・トリミングのための各リードピン(以下、第2リードピンとする)15bの下端部は、それぞれボンディングワイヤ14により所定の制御回路の各電極に接続される。第2リードピン15bは、物理量センサ装置100の組み立て途中に特性調整・トリミングを行うために用いられ、特性調整・トリミング後には用いられない。このため、第2リードピン15bの上端部は、特性調整・トリミング後に、インナーハウジング部3の後述する凹部32内に収まる程度の長さに短く切断されている。すなわち、第2リードピン15bの長さは、第1リードピン15aの長さよりも短い。   On the other hand, lower ends of lead pins (hereinafter referred to as second lead pins) 15b for characteristic adjustment and trimming among the plurality of lead pins 15 are connected to electrodes of a predetermined control circuit by bonding wires 14, respectively. The second lead pin 15b is used to perform characteristic adjustment / trimming during assembly of the physical quantity sensor device 100, and is not used after the characteristic adjustment / trimming. For this reason, the upper end portion of the second lead pin 15b is cut short to a length that can be accommodated in a recess 32 described later of the inner housing portion 3 after the characteristic adjustment / trimming. That is, the length of the second lead pin 15b is shorter than the length of the first lead pin 15a.

具体的には、第2リードピン15bの長さは、例えば後述するノイズ対策用基板17の下面(縦方向に収納箱10に対向する面)に接する程度以下の長さであってもよいし、ノイズ対策用基板17の貫通孔17aを貫通してノイズ対策用基板17を固定可能な長さであってもよい。図1には、第1リードピン15aと、1つの第2リードピン15bとにノイズ対策用基板17を固定した状態を示す。縦方向とは、リードピン15の軸方向である。横方向とは、リードピン15の軸方向と直交する方向である。リードピン15は、例えば42アロイ(42Alloy)や、ニッケル(Ni)を50wt%程度含み、かつ残りの割合で鉄(Fe)を含む鉄ニッケル合金(50Ni−Fe)などの金属でできている。   Specifically, the length of the second lead pin 15b may be, for example, equal to or less than the length that contacts the lower surface (surface facing the storage box 10 in the vertical direction) of the noise countermeasure substrate 17 described later. The length may be such that the noise countermeasure substrate 17 can be fixed by penetrating the through hole 17 a of the noise countermeasure substrate 17. FIG. 1 shows a state in which the noise countermeasure substrate 17 is fixed to the first lead pin 15 a and one second lead pin 15 b. The longitudinal direction is the axial direction of the lead pin 15. The lateral direction is a direction orthogonal to the axial direction of the lead pin 15. The lead pin 15 is made of, for example, a 42 alloy (42 Alloy) or a metal such as an iron-nickel alloy (50 Ni-Fe) containing about 50 wt% of nickel (Ni) and iron (Fe) in the remaining ratio.

収納箱10の上方に、縦方向に収納箱10に対向するように、ノイズ対策用基板17およびノイズ対策用のチップコンデンサ18が設けられていてもよい。ノイズ対策用基板17には、リードピン15を貫通させるための貫通孔17aが設けられている。この貫通孔17aの周囲に設けられたランド(不図示)に第1リードピン15aがはんだ付けされている。ノイズ対策用基板17は、貫通孔17aを貫通する第1リードピン15aに固定され、収納箱10に対する配置(縦方向および横方向)が決定される。   A noise reduction substrate 17 and a noise reduction chip capacitor 18 may be provided above the storage box 10 so as to face the storage box 10 in the vertical direction. The noise countermeasure substrate 17 is provided with a through hole 17 a for allowing the lead pin 15 to penetrate. The first lead pins 15a are soldered to lands (not shown) provided around the through holes 17a. The noise countermeasure substrate 17 is fixed to the first lead pin 15a penetrating the through hole 17a, and the arrangement (longitudinal direction and lateral direction) with respect to the storage box 10 is determined.

ノイズ対策用基板17の貫通孔17aに第2リードピン15bを貫通させて、当該第2リードピン15bにノイズ対策用基板17を固定してもよい。この場合、第2リードピン15bが貫通する貫通孔17aの周囲にランドを設けなくてもよい。チップコンデンサ18は、ノイズ対策用基板17の上面(縦方向に収納箱10に対向する面に対して反対側の面)に配置され、配線パターンおよびランドを介して第1リードピン15aに電気的に接続されている。   The second lead pin 15b may be penetrated through the through hole 17a of the noise countermeasure substrate 17 to fix the noise countermeasure substrate 17 to the second lead pin 15b. In this case, the land may not be provided around the through hole 17a through which the second lead pin 15b passes. The chip capacitor 18 is disposed on the upper surface of the noise countermeasure substrate 17 (surface opposite to the surface facing the storage box 10 in the vertical direction), and electrically connected to the first lead pin 15 a through the wiring pattern and the land. It is connected.

ネジ部2は、例えばSUSなどの金属でできている。ネジ部2の中心には、縦方向に空気や油(オイル)等の圧力媒体が通る貫通孔23が設けられている。ネジ部2の一方の開放端における貫通孔23の開口部が圧力導入口24である。ネジ部2の他方の開放端における貫通孔23の開口部25と収納箱10の凹部10aとが対向するように、ネジ部2の他方の開放端に設けられた台座部21上に、ダイアフラム13を挟んで収納箱10が載置されている。ネジ部2の台座部21、ダイアフラム13および収納箱10の積層箇所の周囲は、レーザー溶接により接合されている。   The screw portion 2 is made of, for example, a metal such as SUS. At the center of the screw portion 2, a through hole 23 through which a pressure medium such as air or oil passes in the longitudinal direction is provided. The opening of the through hole 23 at one open end of the screw portion 2 is a pressure inlet 24. The diaphragm 13 is provided on the pedestal 21 provided at the other open end of the screw 2 so that the opening 25 of the through hole 23 at the other open end of the screw 2 and the recess 10 a of the storage box 10 face each other. The storage box 10 is placed on both sides of. The periphery of the pedestal portion 21 of the screw portion 2, the diaphragm 13 and the laminated portion of the storage box 10 are joined by laser welding.

ダイアフラム13は、波打った薄い金属板であり、例えばSUSなどの金属でできている。ダイアフラム13は、収納箱10の凹部10aの開口部、および、ネジ部2の他方の開放端を塞ぐように配置される。収納箱10の凹部10aとダイアフラム13とに囲まれた空間には、圧力センサチップ11に圧力を伝達するシリコンオイルなどの液体(圧力媒体)20が充填されている。ネジ部2の台座部21、ダイアフラム13および収納箱10の積層箇所(接合部)の周囲の符号22は、ネジ部2の台座部21と収納箱10との溶接部である。符号26は、オーリングである。   The diaphragm 13 is a corrugated thin metal plate and made of metal such as SUS. The diaphragm 13 is disposed to close the opening of the recess 10 a of the storage box 10 and the other open end of the screw 2. The space surrounded by the recess 10 a of the storage box 10 and the diaphragm 13 is filled with a liquid (pressure medium) 20 such as silicone oil that transmits pressure to the pressure sensor chip 11. The code | symbol 22 around the pedestal part 21 of the screw part 2, the diaphragm 13, and the lamination | stacking location (joining part) of the storage box 10 is a welding part of the pedestal part 21 of the screw part 2, and the storage box 10. Reference numeral 26 is an O-ring.

インナーハウジング部3は、コネクタピン(第2端子)31と一体成形された樹脂部材であり、センサエレメント1の上方および周囲を囲む略凹部状をなす。具体的には、インナーハウジング部3は、収納箱10の凹部10a側に対して反対側の外周部に接着剤(不図示)により接着されている。収納箱10とインナーハウジング部3との接触面のほぼ全面に接着剤が介在する。インナーハウジング部3と収納箱10との接着面の一方の面を凹凸が交互に繰り返し並んだ断面形状(例えばのこぎり刃のようなぎざぎざ)とし、当該接着面での接着剤の量を増やすことで、インナーハウジング部3と収納箱10とを接着しやすくしてもよい。インナーハウジング部3の凹部32は、第2リードピン15b、ノイズ対策用基板17およびノイズ対策用のチップコンデンサ18を収容可能な深さを有する。   The inner housing portion 3 is a resin member integrally molded with the connector pin (second terminal) 31 and has a substantially concave shape surrounding the upper side and the periphery of the sensor element 1. Specifically, the inner housing portion 3 is bonded to the outer peripheral portion on the opposite side to the concave portion 10 a side of the storage box 10 by an adhesive (not shown). An adhesive intervenes on substantially the entire contact surface between the storage box 10 and the inner housing portion 3. By making one surface of the bonding surface between the inner housing part 3 and the storage box 10 be a cross-sectional shape in which unevenness is alternately and repeatedly arranged (for example, a saw-tooth like sawtooth), the amount of adhesive on the bonding surface is increased. The inner housing portion 3 and the storage box 10 may be easily adhered. The recess 32 of the inner housing portion 3 has a depth that can accommodate the second lead pin 15 b, the noise reduction substrate 17, and the noise reduction chip capacitor 18.

インナーハウジング部3の、センサエレメント1の上方を覆う部分(以下、インナーハウジング部3の上部とする)3aには、第1リードピン15aを貫通させるための貫通孔3bが設けられている。インナーハウジング部3の貫通孔3bには、第1リードピン15aが気密封止(ハーメチック加工)されている。また、インナーハウジング部3の上部3aには、コネクタピン31が一体成形されている。コネクタピン31は、センサ信号を取り出すための信号端子ピンである。コネクタピン31の一方の端部31aは、インナーハウジング部3の貫通孔3bに露出されている。   A through hole 3b for allowing the first lead pin 15a to penetrate is provided in a portion 3a of the inner housing portion 3 covering the upper side of the sensor element 1 (hereinafter referred to as the upper portion of the inner housing portion 3). The first lead pin 15 a is hermetically sealed (hermetic processing) in the through hole 3 b of the inner housing portion 3. A connector pin 31 is integrally formed on the upper portion 3 a of the inner housing portion 3. The connector pin 31 is a signal terminal pin for extracting a sensor signal. One end 31 a of the connector pin 31 is exposed to the through hole 3 b of the inner housing portion 3.

例えば、コネクタピン31の一方の端部31aは、インナーハウジング部3の貫通孔3bの周囲を囲む略リング状の平面形状に成形し、当該貫通孔3bの側壁全面に露出されてもよい(図3)。また、コネクタピン31の一方の端部31dは、インナーハウジング部3の貫通孔3bの周囲の一部を囲む略半円状の平面形状に成形し、当該貫通孔3bの側壁の一部に露出されていてもよい(図4)。また、コネクタピン31の一方の端部31eは、インナーハウジング部3の貫通孔3bの側壁に達する直線状の平面形状を有し、当該貫通孔3bの側壁の一部に露出されていてもよい(図5)。   For example, one end 31a of the connector pin 31 may be formed in a substantially ring-like planar shape surrounding the periphery of the through hole 3b of the inner housing portion 3 and exposed on the entire sidewall of the through hole 3b (see FIG. 3). In addition, one end 31 d of the connector pin 31 is formed in a substantially semicircular planar shape surrounding a part of the periphery of the through hole 3 b of the inner housing portion 3 and exposed to a part of the side wall of the through hole 3 b It may be done (Figure 4). Further, one end 31e of the connector pin 31 has a linear planar shape reaching the side wall of the through hole 3b of the inner housing portion 3, and may be exposed to a part of the side wall of the through hole 3b. (Figure 5).

第1リードピン15aの上端部とコネクタピン31の一方の端部31aとの接触部(接合される部分)53aには、組立て時に上方から所定の入射角(縦方向に対して3度程度傾いた角度)でレーザー光53が照射される。このレーザー溶接により、インナーハウジング部3の貫通孔3b内に気密封止された第1リードピン15aの上端部は、コネクタピン31の一方の端部31aに接合されている(図2(a))。インナーハウジング部3は、貫通孔3bを貫通する第1リードピン15aに固定され、収納箱10に対する配置が決定される。コネクタピン31は、リードピン15と同様に例えば42アロイや50Ni−Feなどの金属でできており、レーザー光53の照射によりコネクタピン31とリードピン15とが互いに溶け合うように接合される。図2(a)において符号54は、コネクタピン31とリードピン15とが溶融してなる部分である(図3〜5,16においても同様)。   The contact portion (joined portion) 53a between the upper end portion of the first lead pin 15a and the one end portion 31a of the connector pin 31 is inclined at a predetermined incident angle (about 3 degrees with respect to the vertical direction) from above at the time of assembly The laser beam 53 is emitted at an angle). The upper end portion of the first lead pin 15a hermetically sealed in the through hole 3b of the inner housing portion 3 by this laser welding is joined to one end portion 31a of the connector pin 31 (FIG. 2 (a)) . The inner housing portion 3 is fixed to the first lead pin 15a penetrating the through hole 3b, and the arrangement with respect to the storage box 10 is determined. The connector pin 31 is made of a metal such as 42 alloy or 50 Ni-Fe, as in the case of the lead pin 15, and the connector pin 31 and the lead pin 15 are joined so as to melt each other by the irradiation of the laser beam 53. In FIG. 2A, reference numeral 54 denotes a portion where the connector pin 31 and the lead pin 15 are melted (the same applies to FIGS. 3 to 5 and 16).

また、コネクタピン31は、インナーハウジング部3の上部3aに埋め込まれた部分(以下、水平部(第1部分)とする)31bと、当該水平部31bに連結され、当該水平部31bと直交して上方に突出する部分(以下、垂直部(第2部分)とする)31cと、からなる略L字状の断面形状を有する。コネクタピン31の垂直部31cは、インナーハウジング部3の上部3aの上面(ソケットハウジング部4内に露出する面)の例えば略四角錐状の突起部3cにより支持されている。このインナーハウジング部3の上部3aの上面の突起部3cは、例えば略L字状に、コネクタピン31と同数配置される(図2(b))。図2(b)には、コネクタピン31の一方の端部31aがリング状の平面形状である場合を示す。   The connector pin 31 is connected to a portion (hereinafter referred to as a horizontal portion (first portion)) 31b embedded in the upper portion 3a of the inner housing portion 3 and the horizontal portion 31b, and is orthogonal to the horizontal portion 31b. And a portion 31c (hereinafter referred to as a vertical portion (second portion)) which protrudes upward, and has a substantially L-shaped cross-sectional shape. The vertical portion 31 c of the connector pin 31 is supported by, for example, a substantially square pyramidal protrusion 3 c on the upper surface (surface exposed in the socket housing portion 4) of the upper portion 3 a of the inner housing portion 3. The protrusions 3c on the upper surface of the upper portion 3a of the inner housing portion 3 are, for example, arranged in the same L-shape as the connector pins 31 (FIG. 2 (b)). FIG. 2B shows a case where one end 31a of the connector pin 31 has a ring-shaped planar shape.

ソケットハウジング部4は、コネクタピン31の垂直部31cを収容した、外部配線との接続部である。ソケットハウジング部4は、コネクタピン31の垂直部31cの周囲を囲む例えば略筒状をなす。ソケットハウジング部4は、インナーハウジング部3の上部3aの上面の外周部に接着剤(不図示)により接着されている。インナーハウジング部3とソケットハウジング部4との接触面のほぼ全面に接着剤が介在する。ソケットハウジング部4とインナーハウジング部3との接合面に、互いに嵌合する凹凸4a,3dが設けられていてもよい。   The socket housing portion 4 is a connection portion with external wiring, which accommodates the vertical portion 31 c of the connector pin 31. The socket housing portion 4 has, for example, a substantially cylindrical shape surrounding the periphery of the vertical portion 31 c of the connector pin 31. The socket housing portion 4 is bonded to the outer peripheral portion of the upper surface 3 a of the inner housing portion 3 by an adhesive (not shown). An adhesive is interposed on substantially the entire contact surface between the inner housing portion 3 and the socket housing portion 4. Asperities 4 a and 3 d may be provided on the joint surfaces of the socket housing 4 and the inner housing 3 so as to be fitted to each other.

ソケットハウジング部4の内壁の下側(インナーハウジング部3側)には、インナーハウジング部3の上部3aの上面の突起部3cの側面に当接するように、横方向に突出する突起部4bが設けられている。ソケットハウジング部4の内壁の突起部4bがインナーハウジング部3の上部3aの上面の突起部3cの側面に当接することでソケットハウジング部4が固定され、インナーハウジング部3に対するソケットハウジング部4の配置が決定される。ソケットハウジング部4の内壁の突起部4bは、インナーハウジング部3との接合面に嵌合する凹凸4aを構成してもよい。   On the lower side (inner housing portion 3 side) of the inner wall of the socket housing portion 4, a laterally projecting protrusion 4b is provided to abut the side surface of the projection 3c on the upper surface of the upper portion 3a of the inner housing portion 3. It is done. The socket housing portion 4 is fixed by bringing the protrusion 4b of the inner wall of the socket housing portion 4 into contact with the side surface of the protrusion 3c on the upper surface of the upper portion 3a of the inner housing portion 3. Is determined. The protrusion 4 b of the inner wall of the socket housing 4 may constitute an unevenness 4 a fitted to the joint surface with the inner housing 3.

ネジ部2の台座部21、収納箱10、インナーハウジング部3およびソケットハウジング部4の最大直径はほぼ等しいことが好ましい。その理由は、次の通りである。上述したように、ネジ部2、収納箱10、インナーハウジング部3およびソケットハウジング部4は順に重ねて接合(または接着)される。このため、ネジ部2の台座部21、収納箱10、インナーハウジング部3およびソケットハウジング部4の最大直径をほぼ等しくすることで直径方向(横方向)の小型化を図ることができるからである。   It is preferable that the maximum diameters of the base portion 21 of the screw portion 2, the storage box 10, the inner housing portion 3 and the socket housing portion 4 be approximately equal. The reason is as follows. As described above, the screw portion 2, the storage box 10, the inner housing portion 3 and the socket housing portion 4 are sequentially stacked and joined (or bonded). Therefore, by making the maximum diameters of the pedestal portion 21 of the screw portion 2, the storage box 10, the inner housing portion 3 and the socket housing portion 4 substantially equal, it is possible to miniaturize in the diameter direction (lateral direction). .

上述した構成の物理量センサ装置100では、圧力導入口24から圧力媒体が導入され、圧力センサチップ11のダイアフラム11aで圧力を受けると、ダイアフラム11aが変形する。そして、ダイアフラム11a上のゲージ抵抗値が変化し、それに応じた電圧信号が発生する。その電圧信号は、感度補正回路やオフセット補正回路や温度特性補正回路などの調整回路によって調整された増幅回路により増幅され、圧力センサチップ11から出力される。そして、その出力信号は、ボンディングワイヤ14を介して第1リードピン15aに出力される。   In the physical quantity sensor device 100 configured as described above, a pressure medium is introduced from the pressure introduction port 24, and when pressure is received by the diaphragm 11 a of the pressure sensor chip 11, the diaphragm 11 a is deformed. Then, the gauge resistance value on the diaphragm 11a changes, and a voltage signal corresponding to that changes. The voltage signal is amplified by an amplification circuit adjusted by an adjustment circuit such as a sensitivity correction circuit, an offset correction circuit, or a temperature characteristic correction circuit, and is output from the pressure sensor chip 11. Then, the output signal is output to the first lead pin 15 a via the bonding wire 14.

次に、実施の形態1にかかる物理量センサ装置100の製造方法(組立方法)について説明する。図6〜15は、実施の形態1にかかる物理量センサ装置の製造途中(組立途中)の状態を模式的に示す斜視図である。まず、図6に示すように、収納箱10の各貫通孔10bに、それぞれリードピン15を貫通させる。ここでは、収納箱10が略円形状の平面形状を有し、収納箱10の凹部10aの底面の中心を中心とする円周上に貫通孔10bが設けられている場合を例に説明する。複数の孔のうち、1つの孔は圧力媒体であるオイルを注入するための孔10cであり、残りの孔がリードピン15を貫通させる貫通孔10bである。   Next, a method of manufacturing the physical quantity sensor device 100 (assembly method) according to the first embodiment will be described. 6 to 15 are perspective views schematically showing a state in the middle of manufacturing (in the middle of assembly) of the physical quantity sensor device according to the first embodiment. First, as shown in FIG. 6, the lead pins 15 are respectively penetrated through the through holes 10 b of the storage box 10. Here, the case where the storage box 10 has a substantially circular planar shape and the through hole 10b is provided on the circumference centering on the center of the bottom of the recess 10a of the storage box 10 will be described as an example. Among the plurality of holes, one hole is a hole 10c for injecting oil which is a pressure medium, and the remaining holes are through holes 10b through which the lead pin 15 is penetrated.

次に、収納箱10の貫通孔10bにガラスなどの絶縁性部材16を流し込んでリードピン15と収納箱10とを接合(気密封止)する。次に、収納箱10の凹部10aの底面の、貫通孔10bが設けられていない例えば中心に接着剤51を塗布する。次に、図7に示すように、収納箱10の凹部10aの底面の接着剤51上に、圧力センサチップ11を搭載して接着する。次に、図8に示すように、圧力センサチップ11の各電極とリードピン15とをボンディングワイヤ14により電気的に接続する。次に、図9に示すように、ネジ部2の台座部21上に、ダイアフラム13を挟んで、凹部10a側が下(ネジ部2側)になるように収納箱10を載置し、これらの部材の積層部分を例えばレーザーシーム溶接により接合する。   Next, the insulating member 16 such as glass is poured into the through hole 10b of the storage box 10, and the lead pin 15 and the storage box 10 are joined (hermetically sealed). Next, an adhesive 51 is applied to the bottom of the recess 10a of the storage box 10, for example, at the center where the through hole 10b is not provided. Next, as shown in FIG. 7, the pressure sensor chip 11 is mounted and adhered on the adhesive 51 on the bottom of the recess 10 a of the storage box 10. Next, as shown in FIG. 8, the electrodes of the pressure sensor chip 11 and the lead pins 15 are electrically connected by the bonding wires 14. Next, as shown in FIG. 9, the storage box 10 is placed on the pedestal portion 21 of the screw portion 2 with the diaphragm 13 interposed between them so that the concave portion 10a side is down (the screw portion 2 side). The laminated portions of the members are joined by, for example, laser seam welding.

次に、図10に示すように、真空雰囲気下で、収納箱10の孔10cから収納箱10の凹部10aとダイアフラム13とに囲まれた空間にシリコンオイルなどの液体20を注入する。次に、図11に示すように、液体20を注入した孔10cに例えばSUSなどの金属でできた金属球52を押し当てて電圧を加える。これにより、当該孔10cの開口部に金属球52が溶接され(抵抗溶接)、液体20が封止される。次に、一般的な方法により、センサエレメント1の特性調整・トリミングを行う。次に、図12に示すように、特性調整・トリミングのための第2リードピン15bを切断し、その長さを短くする。   Next, as shown in FIG. 10, a liquid 20 such as silicon oil is injected from the hole 10c of the storage box 10 into a space surrounded by the recess 10a of the storage box 10 and the diaphragm 13 under a vacuum atmosphere. Next, as shown in FIG. 11, a metal ball 52 made of metal such as SUS is pressed against the hole 10c into which the liquid 20 is injected to apply a voltage. Thereby, the metal ball 52 is welded to the opening of the hole 10c (resistance welding), and the liquid 20 is sealed. Next, characteristic adjustment / trimming of the sensor element 1 is performed by a general method. Next, as shown in FIG. 12, the second lead pin 15b for characteristic adjustment / trimming is cut to shorten its length.

次に、図13に示すように、ノイズ対策用基板17の貫通孔17aに第1リードピン15aを貫通させてはんだ付けすることで、第1リードピン15aにノイズ対策用基板17を固定する。これにより、縦方向に収納箱10に対向するように、ノイズ対策用基板17が搭載される。次に、図14に示すように、コネクタピン31を一体成形したインナーハウジング部3の貫通孔3bに第1リードピン15aを貫通させてインナーハウジング部3の位置を決定し、接着剤でインナーハウジング部3を収納箱10に接着する。   Next, as shown in FIG. 13, the first lead pin 15a is penetrated through the through hole 17a of the noise countermeasure substrate 17 and soldered, thereby fixing the noise countermeasure substrate 17 to the first lead pin 15a. As a result, the noise countermeasure substrate 17 is mounted so as to face the storage box 10 in the vertical direction. Next, as shown in FIG. 14, the first lead pin 15a is penetrated through the through hole 3b of the inner housing portion 3 in which the connector pin 31 is integrally molded to determine the position of the inner housing portion 3, and the adhesive is used to determine the inner housing portion. Glue 3 to the storage box 10.

このとき、第1リードピン15aは、インナーハウジング部3の上部3aの上面に露出するコネクタピン31とインナーハウジング部3の貫通孔3bで接触する。また、この段階では、コネクタピン31の周囲を覆うソケットハウジング部4が接合されていないため、インナーハウジング部3の上方に、後述するレーザー光53の進入経路上に障害物となる部材は配置されていない。すなわち、ほぼ上方から、第1リードピン15aの上端部とコネクタピン31の一方の端部31aとの接触部53aを視認可能である。次に、インナーハウジング部3の貫通孔3bに上方から所定の入射角でレーザー光53を照射し、第1リードピン15aの上端部とコネクタピン31の一方の端部31aとの接触部53aを溶接(接合)する。   At this time, the first lead pin 15 a is in contact with the connector pin 31 exposed on the upper surface 3 a of the inner housing portion 3 at the through hole 3 b of the inner housing portion 3. Further, at this stage, since the socket housing part 4 covering the periphery of the connector pin 31 is not joined, a member which becomes an obstacle is disposed above the inner housing part 3 on the approach path of the laser beam 53 described later. Not. That is, the contact portion 53a between the upper end portion of the first lead pin 15a and the one end portion 31a of the connector pin 31 is visible from substantially above. Next, the through hole 3b of the inner housing portion 3 is irradiated with the laser beam 53 at a predetermined incident angle from above, and the contact portion 53a between the upper end of the first lead pin 15a and one end 31a of the connector pin 31 is welded (Join).

次に、例えば、図15(b)に示すように、レーザー溶接によりソケットハウジング部4とインナーハウジング部3とを接合する。これにより、コネクタピン31の周囲を囲むように、インナーハウジング部3の上部3aの上面にソケットハウジング部4が接合される。このとき、例えば、ソケットハウジング部4の内壁に設けられた突起部4bをインナーハウジング部3の上部3aの上面の突起部3cの側面に当接させて嵌め合わせた後に(図15(a))、ソケットハウジング部4とインナーハウジング部3とを接合することが好ましい。これによって、インナーハウジング部3にソケットハウジング部4を位置精度よく接合することができる。その後、ネジ部2の台座部21の下面にオーリング(不図示)を装着することで、図1に示す物理量センサ装置100が完成する。   Next, for example, as shown in FIG. 15B, the socket housing 4 and the inner housing 3 are joined by laser welding. Thus, the socket housing 4 is joined to the upper surface of the upper portion 3 a of the inner housing 3 so as to surround the connector pin 31. At this time, for example, after the protrusion 4b provided on the inner wall of the socket housing 4 is brought into contact with the side surface of the protrusion 3c on the upper surface of the upper portion 3a of the inner housing 3 (FIG. 15A) Preferably, the socket housing portion 4 and the inner housing portion 3 are joined. Thus, the socket housing portion 4 can be joined to the inner housing portion 3 with high positional accuracy. Thereafter, an O-ring (not shown) is attached to the lower surface of the pedestal portion 21 of the screw portion 2 to complete the physical quantity sensor device 100 shown in FIG.

以上、説明したように、実施の形態1によれば、コネクタピンを収容するソケットハウジング部と、センサエレメントを収容するインナーハウジング部と、にハウジング部を分離することで、物理量センサ装置の組立途中でインナーハウジング部の上部上面を露出させることができる。このため、インナーハウジング部の上部上面にコネクタピンとリードピンとの接触部(接合される部分)が露出されるようにインナーハウジング部にコネクタピンを一体成形することで、物理量センサ装置の組立途中でほぼ上方から俯瞰可能にコネクタピンとリードピンとの接触部を露出させることができる。すなわち、コネクタピンとリードピンとの接触部の上方にレーザー光の進入経路上の障害物となる部材が配置されない。このため、ほぼ上方からのレーザー溶接によりコネクタピンとリードピンとを容易に接合することができる。したがって、物理量センサ装置の小型化が進んだり、リードピンの直径を小さくしたとしても、上方からのレーザー照射によりコネクタピンとリードピンとの接触部を接合することができるため、コネクタピンとリードピンとを容易に接合することができる。また、リードピンの直径を小さくすることで、センサエレメントの受圧面積を小さくすることができ、耐圧性を向上させることができる。   As described above, according to the first embodiment, the housing portion is separated into the socket housing portion for housing the connector pin and the inner housing portion for housing the sensor element, so that the physical quantity sensor device is being assembled. Can expose the upper surface of the inner housing part. Therefore, by integrally molding the connector pin on the inner housing portion so that the contact portion (joint portion) between the connector pin and the lead pin is exposed on the upper upper surface of the inner housing portion, substantially during assembly of the physical quantity sensor device The contact portion between the connector pin and the lead pin can be exposed from above. That is, the member which becomes an obstacle on the approach path of the laser beam is not disposed above the contact portion between the connector pin and the lead pin. For this reason, the connector pin and the lead pin can be easily joined by laser welding from substantially above. Therefore, even if the physical quantity sensor device is further miniaturized and the diameter of the lead pin is reduced, the contact portion between the connector pin and the lead pin can be joined by laser irradiation from above, so the connector pin and the lead pin are easily joined. can do. Further, by reducing the diameter of the lead pin, the pressure receiving area of the sensor element can be reduced, and the pressure resistance can be improved.

また、実施の形態1によれば、センサエレメントにインナーハウジング部を接着剤により固定することにより容易に組み立てることができる。また、実施の形態1によれば、インナーハウジング部とソケットハウジング部とが分離されていることで、ネジ部、収納箱およびインナーハウジング部の構成を変えることなく、ソケットハウジング部の形状を変えることができる。このため、ソケットハウジング部に挿入されるプラグの形状に合わせてソケットハウジング部の形状を変えることができ、さまざまなプラグに対応可能である。また、実施の形態1によれば、ネジ部が金属でできているため、ネジ部が樹脂でできている場合では耐えられない圧力帯(例えば200MPa)の物理量センサ装置に適用可能である。   Further, according to the first embodiment, the inner housing portion can be easily assembled by fixing the inner housing portion to the sensor element with an adhesive. Further, according to the first embodiment, by separating the inner housing portion and the socket housing portion, the shape of the socket housing portion is changed without changing the configuration of the screw portion, the storage box and the inner housing portion. Can. Therefore, the shape of the socket housing portion can be changed in accordance with the shape of the plug inserted into the socket housing portion, and various plugs can be accommodated. Further, according to the first embodiment, since the screw portion is made of metal, it can be applied to a physical quantity sensor device of a pressure band (for example, 200 MPa) which can not withstand when the screw portion is made of resin.

(実施の形態2)
次に、実施の形態2にかかる物理量センサ装置の構成について説明する。図16は、実施の形態2にかかる物理量センサ装置の構成を示す断面図である。実施の形態2にかかる物理量センサ装置が実施の形態1にかかる物理量センサ装置と異なる点は、次の2点である。1つ目の相違点は、特性調整・トリミングのための第2リードピン15bの上端部を切断せず、すべてのリードピン15(第1,2リードピン15a,15b)の長さがほぼ等しい点である。2つ目の相違点は、インナーハウジング部3の上部3aに、第2リードピン15bの上端部がコネクタピン31に接触しない構成(後述する、アーチ状に盛り上がった部分3e、溝3f)を設けている点である。
Second Embodiment
Next, the configuration of the physical quantity sensor device according to the second embodiment will be described. FIG. 16 is a cross-sectional view showing the configuration of the physical quantity sensor device according to the second embodiment. The physical quantity sensor device according to the second embodiment differs from the physical quantity sensor device according to the first embodiment in the following two points. The first difference is that all the lead pins 15 (first and second lead pins 15a and 15b) have almost the same length without cutting the upper end of the second lead pin 15b for characteristic adjustment and trimming. . The second difference is that the upper portion 3a of the inner housing portion 3 is provided with a configuration in which the upper end portion of the second lead pin 15b does not contact the connector pin 31 (an arched portion 3e and a groove 3f described later) That is the point.

具体的には、図16に示すように、例えば、インナーハウジング部3の上部3aの、第2リードピン15bに対応する部分(第2リードピン15bの上方の部分)に、第2リードピン15bを挿入する溝3fが設けられている。かつ、インナーハウジング部3の上部3aの、第2リードピン15bに対応する部分に、第2リードピン15bの上端部を覆うように上方にアーチ状に盛り上がった部分3eが設けられている。このアーチ状に盛り上がった部分3eにより、第2リードピン15bはソケットハウジング部4に囲まれた空間41と隔てられる。リードピン15は、インナーハウジング部3の貫通孔3bよりも上方に突出しない長さを有する。このため、インナーハウジング部3の上部3aの、第2リードピン15bに対応する部分において、溝3fの深さはインナーハウジング部3の上部3aの厚さと同程度でよく、アーチ状の部分3eの盛り上がりはほぼ平坦である。また、コネクタピン31は、インナーハウジング部3の上部3aの溝3fの側壁に露出しないように、インナーハウジング部3の上部3aに一体成形される。例えば、コネクタピン31の形状を変えずにコネクタピン31間に上記溝3fを配置してもよいし、上記溝3fを迂回するようにコネクタピン31の水平部31bを折り曲げてもよい。   Specifically, as shown in FIG. 16, for example, the second lead pin 15b is inserted into a portion (upper portion of the second lead pin 15b) corresponding to the second lead pin 15b of the upper portion 3a of the inner housing portion 3. A groove 3 f is provided. Further, a portion 3 e raised upward in an arch shape is provided on the upper portion 3 a of the inner housing portion 3 at a portion corresponding to the second lead pin 15 b so as to cover the upper end portion of the second lead pin 15 b. The second lead pin 15 b is separated from the space 41 surrounded by the socket housing portion 4 by the arched portion 3 e. The lead pin 15 has a length which does not protrude upward from the through hole 3 b of the inner housing portion 3. For this reason, in the portion corresponding to the second lead pin 15b of the upper portion 3a of the inner housing portion 3, the depth of the groove 3f may be about the same as the thickness of the upper portion 3a of the inner housing portion 3 Is almost flat. Further, the connector pin 31 is integrally formed on the upper portion 3 a of the inner housing portion 3 so as not to be exposed to the side wall of the groove 3 f of the upper portion 3 a of the inner housing portion 3. For example, the groove 3f may be disposed between the connector pins 31 without changing the shape of the connector pin 31, or the horizontal portion 31b of the connector pin 31 may be bent so as to bypass the groove 3f.

以上、説明したように、実施の形態2によれば、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。また、実施の形態2によれば、第2リードピンを切断する工程を省略して、物理量センサ装置の組立工程を簡略化することができる。   As described above, according to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, according to the second embodiment, the process of cutting the second lead pin can be omitted, and the assembly process of the physical quantity sensor device can be simplified.

(実施の形態3)
次に、実施の形態3にかかる物理量センサ装置の構成について説明する。図17は、実施の形態3にかかる物理量センサ装置の構成を示す断面図である。実施の形態3にかかる物理量センサ装置が実施の形態1にかかる物理量センサ装置と異なる点は、制御回路やサージ保護素子、フィルタを形成した制御回路チップ(半導体チップ)19を収納箱10の凹部10aの外側に配置した点である。
Third Embodiment
Next, the configuration of the physical quantity sensor device according to the third embodiment will be described. FIG. 17 is a cross-sectional view showing the configuration of the physical quantity sensor device according to the third embodiment. The physical quantity sensor device according to the third embodiment differs from the physical quantity sensor device according to the first embodiment in that the control circuit, the surge protection element, and the control circuit chip (semiconductor chip) 19 in which the filter is formed Are placed outside the

具体的には、ノイズ対策用基板17の上面に、上述した制御回路やサージ保護素子、フィルタを形成した制御回路チップ19を配置する。ノイズ対策用基板17の上面に、チップコンデンサ18と、制御回路チップ19と、の2つ半導体チップが配置される。圧力センサチップ11には、ゲージによって構成されるホイートストーンブリッジ回路などの圧力センサ素子のみが形成される。この場合、特性調整・トリミング時に、制御回路チップ19の各電極に針(プローブ)をあてて特性調整・トリミングを行うことができるため、特性調整・トリミングのための第2リードピンを設けなくてよい。また、ノイズ対策用基板17を固定するために、いずれの電極にも接続されない第3リードピン15cを設けてもよい。   Specifically, the control circuit chip 19 in which the control circuit, the surge protection element, and the filter described above are formed is disposed on the upper surface of the noise reduction substrate 17. Two semiconductor chips, a chip capacitor 18 and a control circuit chip 19, are disposed on the top surface of the noise countermeasure substrate 17. On the pressure sensor chip 11, only a pressure sensor element such as a Wheatstone bridge circuit constituted by a gauge is formed. In this case, at the time of characteristic adjustment / trimming, the needle (probe) can be put on each electrode of the control circuit chip 19 to perform characteristic adjustment / trimming, so that it is not necessary to provide a second lead pin for characteristic adjustment / trimming . Further, in order to fix the noise countermeasure substrate 17, a third lead pin 15c which is not connected to any of the electrodes may be provided.

以上、説明したように、実施の形態3によれば、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。   As described above, according to the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

以上において本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上述した各実施の形態では圧力センサ装置を例に説明しているが、上述した各実施の形態に限らず、例えば、加速度、ジャイロ(角度や角速度)、流量および温度など圧力以外の物理量を検出する物理量センサ装置にも適用可能である。また、上述した各実施の形態では、歪ゲージ式の圧力センサチップを例に説明しているが、半導体ピエゾ抵抗式、静電容量式およびシリコンレゾナント式の圧力センサチップも適用可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, although the pressure sensor device is described as an example in each of the embodiments described above, the present invention is not limited to each of the embodiments described above. For example, physical quantities other than pressure such as acceleration, gyro (angle or angular velocity), flow rate and temperature The present invention is also applicable to a physical quantity sensor device that detects In each of the above-described embodiments, a strain gauge type pressure sensor chip is described as an example, but semiconductor piezoresistive type, capacitance type and silicon resonant type pressure sensor chips can also be applied.

以上のように、本発明にかかる物理量センサ装置および物理量センサ装置の製造方法は、収納箱の凹部側(ダイアフラム側)から圧力を印加するセンサチップを備えた物理量センサ装置に有用であり、特に圧力センサ装置に適している。   As described above, the physical quantity sensor device and the method of manufacturing the physical quantity sensor device according to the present invention are useful for a physical quantity sensor device provided with a sensor chip that applies pressure from the recess side (diaphragm side) of the storage box. Suitable for sensor devices.

1 センサエレメント
2 ネジ部
3 インナーハウジング部
3a インナーハウジング部の上部
3b インナーハウジング部の貫通孔
3c インナーハウジング部の上部の上面の突起部
3d インナーハウジング部の上部外周部の凹凸
3e インナーハウジング部の上部のアーチ状の部分
3f インナーハウジング部の上部の溝
4 ソケットハウジング部
4a ソケットハウジング部の下端部の凹凸
4b ソケットハウジング部の内壁の突起部
10 収納箱
10a 収納箱の凹部
10b 収納箱の貫通孔
10c 収納箱の孔
11 圧力センサチップ
11a ダイアフラム
12 台座部材
13 ダイアフラム
14 ボンディングワイヤ
15,15a〜15c リードピン
16 絶縁性部材
17 ノイズ対策用基板
17a ノイズ対策用基板の貫通孔
18 チップコンデンサ
19 制御回路チップ
20 液体
21 台座部
22 溶接部
23 ネジ部の貫通孔
24 ネジ部の一方の開放端の開口部(圧力導入口)
25 ネジ部の他方の開放端の開口部
31 コネクタピン
31a,31d,31e コネクタピンの端部
31b コネクタピンの水平部
31c コネクタピンの垂直部
32 インナーハウジング部の凹部
41 ソケットハウジング部に囲まれた空間
51 接着剤
52 金属球
53 レーザー光
53a 第1リードピンの上端部とコネクタピンの一方の端部との接触部
54 コネクタピンとリードピンとが溶融してなる部分
100 物理量センサ装置
Reference Signs List 1 sensor element 2 screw portion 3 inner housing portion 3a upper portion of inner housing portion 3b through hole in inner housing portion 3c protrusion portion on upper surface of upper portion of inner housing portion 3d unevenness in upper outer peripheral portion of inner housing portion 3e upper portion of inner housing portion Arched part 3f Groove on upper part of inner housing part 4 Socket housing part 4a Concaves and convexes on lower end part of socket housing part 4b Protrusions on inner wall of socket housing part 10 Storage box 10a Storage box recess 10b Storage box through hole 10c Storage box hole 11 Pressure sensor chip 11a Diaphragm 12 Base member 13 Diaphragm 14 Bonding wire 15, 15a to 15c Lead pin 16 Insulating member 17 Noise countermeasure substrate 17a Noise countermeasure substrate through hole 18 Tip coerce Capacitor 19 the control circuit chip 20 liquid 21 one of the open ends of the opening of the through hole 24 threaded portion of the base portion 22 welded portion 23 screw part (pressure opening)
25 Opening of the other open end of the screw 31 Connector pin 31a, 31d, 31e End of connector pin 31b Horizontal part of connector pin 31c Vertical part of connector pin 32 Recess in inner housing part 41 Surrounded by socket housing part Space 51 Adhesive 52 Metal ball 53 Laser light 53a Contact between the upper end of the first lead pin and one end of the connector pin 54 Part where the connector pin and the lead pin are melted 100 physical quantity sensor device

Claims (9)

被圧力測定気体もしくは被圧力測定液体を導く導入孔を有するネジ部の当該導入孔の一端に設けられた台座部上に、前記導入孔を塞ぐようにセンサエレメントを固定する第1工程と、
前記ネジ部との間に前記センサエレメントを挟み込むように、かつ前記センサエレメントに配置された、前記センサエレメントの信号を取り出す第1端子を収容するように、前記センサエレメントに第1収容部を固定する第2工程と、
前記第1端子と、前記第1収容部に配置された、外部配線との接続部となる第2端子と、を接合する第3工程と、
前記センサエレメントとの間に前記第1収容部を挟み込むように、かつ前記第2端子を収容するように、前記第1収容部に第2収容部を固定する第4工程と、
を含み、
前記第2工程では、前記第1収容部の外側に露出されるように前記第1端子と前記第2端子とを接触させ、
前記第3工程では、前記第1端子と前記第2端子との接触部にレーザーを照射して、前記第1端子と前記第2端子とを接合することを特徴とする物理量センサ装置の製造方法。
A first step of fixing the sensor element so as to close the introduction hole on a pedestal portion provided at one end of the introduction hole of a screw portion having an introduction hole for introducing a pressure measurement gas or a pressure measurement liquid;
The first housing portion is fixed to the sensor element so as to receive the first terminal for taking out the signal of the sensor element, which is disposed in the sensor element so as to sandwich the sensor element with the screw portion. The second step of
A third step of bonding the first terminal and a second terminal disposed in the first accommodation portion and serving as a connection portion to an external wiring;
A fourth step of fixing the second accommodating portion to the first accommodating portion so as to sandwich the first accommodating portion with the sensor element and to accommodate the second terminal;
Including
In the second step, the first terminal and the second terminal are brought into contact with each other so as to be exposed to the outside of the first accommodation portion,
In the third step, the contact portion between the first terminal and the second terminal is irradiated with a laser to bond the first terminal and the second terminal, and the method for manufacturing a physical quantity sensor device .
前記第2端子は、前記第1収容部に一体化され、前記第1収容部の外側に露出された第1部分を有し、
前記第2工程では、前記第1端子を前記第1収容部の貫通孔に貫通させ、前記第1収容部の貫通孔の内部で前記第1端子と前記第1部分とを接触させることを特徴とする請求項1に記載の物理量センサ装置の製造方法。
The second terminal is integrated with the first housing portion and has a first portion exposed to the outside of the first housing portion,
In the second step, the first terminal is penetrated through the through hole of the first accommodation portion, and the first terminal is brought into contact with the first portion inside the through hole of the first accommodation portion. A method of manufacturing a physical quantity sensor device according to claim 1.
前記第2端子は、前記第1部分に連結され、前記第1収容部の外側に突出する第2部分を有し、
前記第4工程では、前記第2収容部に前記第2部分を収容することを特徴とする請求項2に記載の物理量センサ装置の製造方法。
The second terminal is connected to the first portion, and has a second portion projecting to the outside of the first accommodation portion.
The method of manufacturing a physical quantity sensor device according to claim 2, wherein in the fourth step, the second portion is accommodated in the second accommodation portion.
前記第1収容部および前記第2収容部は樹脂部材であり、
前記第2工程では、前記センサエレメントに前記第1収容部を接着剤により固定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の物理量センサ装置の製造方法。
The first housing portion and the second housing portion are resin members,
The method for manufacturing a physical quantity sensor device according to any one of claims 1 to 3, wherein the first storage portion is fixed to the sensor element with an adhesive in the second step.
被圧力測定気体もしくは被圧力測定液体を導く導入孔を有するネジ部の当該導入孔の一端に設けられた台座部上に、前記導入孔を塞ぐようにセンサエレメントを固定する第1工程と、
前記ネジ部との間に前記センサエレメントを挟み込むように、かつ前記センサエレメントに配置された、前記センサエレメントの信号を取り出す第1端子を収容するように、前記センサエレメントに第1収容部を固定する第2工程と、
前記第1端子と、前記第1収容部に配置された、外部配線との接続部となる第2端子と、を接合する第3工程と、
前記センサエレメントとの間に前記第1収容部を挟み込むように、かつ前記第2端子を収容するように、前記第1収容部に第2収容部を固定する第4工程と、
を含み、
前記第2工程では、前記センサエレメントに前記第1収容部を接着剤により固定することを特徴とする物理量センサ装置の製造方法。
A first step of fixing the sensor element so as to close the introduction hole on a pedestal portion provided at one end of the introduction hole of a screw portion having an introduction hole for introducing a pressure measurement gas or a pressure measurement liquid;
The first housing portion is fixed to the sensor element so as to receive the first terminal for taking out the signal of the sensor element, which is disposed in the sensor element so as to sandwich the sensor element with the screw portion. The second step of
A third step of bonding the first terminal and a second terminal disposed in the first accommodation portion and serving as a connection portion to an external wiring;
A fourth step of fixing the second accommodating portion to the first accommodating portion so as to sandwich the first accommodating portion with the sensor element and to accommodate the second terminal;
Including
In the second step, the first storage portion is fixed to the sensor element with an adhesive.
被圧力測定気体もしくは被圧力測定液体を導く導入孔を有し、当該導入孔の一端に台座部を備えるネジ部と、
前記台座部上に前記導入孔を塞ぐように固定されたセンサエレメントと、
前記センサエレメントに配置された、前記センサエレメントの信号を取り出す第1端子と、
前記ネジ部との間に前記センサエレメントを挟み込むように前記センサエレメントに固定され、前記第1端子を収容する第1収容部と、
前記第1収容部に配置されて前記第1端子に接合された、外部配線との接続部となる第2端子と、
前記センサエレメントとの間に前記第1収容部を挟み込むように前記第1収容部に固定され、前記第2端子を収容する第2収容部と、
を備えることを特徴とする物理量センサ装置。
A screw portion having an introduction hole for introducing a pressure measurement gas or a pressure measurement liquid, and having a pedestal at one end of the introduction hole;
A sensor element fixed on the pedestal so as to close the introduction hole;
A first terminal disposed in the sensor element for extracting a signal of the sensor element;
A first accommodating portion fixed to the sensor element so as to sandwich the sensor element between the screw portion and the first accommodating portion for accommodating the first terminal;
A second terminal disposed in the first housing portion and joined to the first terminal, which is a connection portion with an external wiring;
A second accommodating portion fixed to the first accommodating portion so as to sandwich the first accommodating portion between the sensor element and the second accommodating portion for accommodating the second terminal;
A physical quantity sensor device comprising:
前記第1端子と前記第2端子との接触部は、前記第2収容部側に露出されており、当該接触部で接合されていることを特徴とする請求項6に記載の物理量センサ装置。   The physical quantity sensor device according to claim 6, wherein a contact portion between the first terminal and the second terminal is exposed to the second accommodation portion side and is joined at the contact portion. 前記第2端子は、前記第1収容部に一体化され、前記第1収容部の外側に露出された第1部分を有し、
前記第1端子は、前記第1収容部の貫通孔を貫通し、前記第1収容部の貫通孔の内部で前記第1部分に接合されていることを特徴とする請求項6または7に記載の物理量センサ装置。
The second terminal is integrated with the first housing portion and has a first portion exposed to the outside of the first housing portion,
The said 1st terminal penetrates the through-hole of a said 1st accommodating part, It is joined to the said 1st part inside the through-hole of a said 1st accommodating part, It is characterized by the above-mentioned. Physical quantity sensor device.
前記第2端子は、前記第1部分に連結され、前記第1収容部の外側に突出する第2部分を有し、
前記第2収容部は、前記第2部分を収容することを特徴とする請求項8に記載の物理量センサ装置。
The second terminal is connected to the first portion, and has a second portion projecting to the outside of the first accommodation portion.
The physical quantity sensor device according to claim 8, wherein the second accommodation portion accommodates the second portion.
JP2015159739A 2015-08-12 2015-08-12 Physical quantity sensor device and method of manufacturing physical quantity sensor device Active JP6500691B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015159739A JP6500691B2 (en) 2015-08-12 2015-08-12 Physical quantity sensor device and method of manufacturing physical quantity sensor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015159739A JP6500691B2 (en) 2015-08-12 2015-08-12 Physical quantity sensor device and method of manufacturing physical quantity sensor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017037039A JP2017037039A (en) 2017-02-16
JP6500691B2 true JP6500691B2 (en) 2019-04-17

Family

ID=58048535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015159739A Active JP6500691B2 (en) 2015-08-12 2015-08-12 Physical quantity sensor device and method of manufacturing physical quantity sensor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6500691B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6809284B2 (en) 2017-02-23 2021-01-06 富士電機株式会社 Manufacturing method of physical quantity sensor device and physical quantity sensor device
JP6809285B2 (en) 2017-02-23 2021-01-06 富士電機株式会社 Manufacturing method of physical quantity sensor device and physical quantity sensor device
JP7178780B2 (en) * 2017-12-21 2022-11-28 日本電産トーソク株式会社 pressure sensor
JP2022125386A (en) 2021-02-17 2022-08-29 富士電機株式会社 Physical quantity sensor device and production method of physical quantity sensor device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0843233A (en) * 1994-07-29 1996-02-16 Matsushita Electric Works Ltd Pressure sensor
JPH1130560A (en) * 1997-07-10 1999-02-02 Fuji Koki Corp Pressure sensor
JPH11295174A (en) * 1998-04-09 1999-10-29 Fujikoki Corp Pressure sensor
JP4101033B2 (en) * 2002-11-14 2008-06-11 株式会社鷺宮製作所 Pressure sensor and terminal connection method in pressure sensor
DE202008011684U1 (en) * 2008-09-03 2008-12-24 Silicon Micro Sensors Gmbh pressure sensor
JP5888843B2 (en) * 2010-09-22 2016-03-22 株式会社不二工機 Pressure sensor
JP2013096805A (en) * 2011-10-31 2013-05-20 Denso Corp Dynamic quantity sensor
JP5934772B2 (en) * 2014-11-07 2016-06-15 株式会社不二工機 Pressure sensor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017037039A (en) 2017-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4548066B2 (en) Pressure sensor
EP3128305B1 (en) A hermetic pressure sensor
US10352808B2 (en) Pressure detection unit
JP6500691B2 (en) Physical quantity sensor device and method of manufacturing physical quantity sensor device
CN110763392A (en) Physical quantity measuring sensor and sensor module
EP0877240A2 (en) Semiconductive pressure sensor
JP2005106796A (en) Pressure sensor
WO2013179871A1 (en) Pressure detection device
JP2003302300A (en) Pressure sensor
US10651609B2 (en) Method of manufacturing physical quantity sensor device and physical quantity sensor device
JP6809284B2 (en) Manufacturing method of physical quantity sensor device and physical quantity sensor device
JP2005037310A (en) Pressure sensor
JPH11295174A (en) Pressure sensor
JP2003287472A (en) Pressure sensor
JP2022125386A (en) Physical quantity sensor device and production method of physical quantity sensor device
WO2017138647A1 (en) Pressure detection device and method for manufacturing same
JPH11326088A (en) Pressure sensor and its manufacture
CN111936835A (en) Pressure sensor
JP2011112419A (en) Force sensor and method for mounting the same
JP2006220564A (en) Semiconductor force sensor
JP4304482B2 (en) Pressure sensor
JP4118729B2 (en) Pressure sensor
JP3232486U (en) Physical quantity sensor device
JP3232598U (en) Terminal structure and physical quantity sensor device
JPH1130560A (en) Pressure sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180514

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190213

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190219

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190304

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6500691

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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