JP6580079B2 - 圧力センサ、および、圧力センサの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、圧力センサ、および、圧力センサの製造方法に関する。

液封型の半導体圧力センサの一部を構成するセンサユニットは、例えば、特許文献１に示されるように、ベースとダイアフラムとの間に形成される液封室（受圧空間）内に配されている。そのようなセンサユニットは、例えば、ベースと受け部材との間に挟み込まれたダイアフラムと、ダイアフラムの上方に形成され圧力伝達媒体としてのオイルを貯留する液封室としての受圧空間と、受圧空間内に配されダイアフラムを介しオイルの圧力変動を検出するセンサチップ（特許文献１においては、半導体圧力検出素子と呼称される）と、センサチップを支持するベースと、センサチップからの出力信号の送出およびセンサチップへの電力供給を行う複数のリードピンとを主な要素として含んで構成されている。

そのようなセンサチップは、例えば、特許文献２に示されるように、パッケージ部材に形成された凹部の底部を形成する底壁部にシリコン系接着剤からなる接着剤層を介して接着されている。その接着剤層は、所定のヤング率を有し、接着剤層の厚さが、１１０μｍ以上の所定の厚さに設定されている。このように接着剤層の厚さが設定されるのは、接着剤層の厚さが大であるほど、パッケージ部材からセンサ素子に加わる力が接着剤層によって緩和されやすく、しかも、温度変化によるセンサ特性の変動を極力抑制できるからである。

また、例えば、特許文献３に示されるように、圧力センサの小型化の要求に伴う樹脂ケースにおける熱応力による変形に基づくセンサ素子の特性の変化を抑制すべく、接着剤が塗布される凹み部が、センサ素子の台座が配される樹脂ケースの底面の逃げ部の底部に設けられるものが提案されている。その凹み部は、０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の深さを有する。これにより、センサ素子の角部の底面が樹脂ケースと接触に近い状態となることを防ぎ、樹脂ケースの変形がセンサ素子の特性に影響を及ぼすことが低減される。その結果、外部からの応力、および、樹脂ケースの変形による応力が、緩和されるのでセンサ素子の特性変化が低減される。

特開２０１６−４５１７２号公報 特開２００３−２４７９０３号公報 特開２００４−３６１３０８号公報

特許文献２および特許文献３に示されるような、圧力センサの製造工程においては、接着剤をセンサ素子が接着されるパッケージ部材または樹脂ケースの被接着面に微量、塗布し所定の膜厚の接着層を一様に形成する場合、接着剤の塗布量を計量し、膜厚を高精度に管理することが必要とされる。

しかしながら、接着剤の塗布量を計量し、膜厚を高精度に管理することにも限界があり、膜厚がばらつく場合がある。

以上の問題点を考慮し、本発明は、圧力センサ、および、圧力センサの製造方法であって、接着剤の塗布量における高精度の管理を要することなく、一様な膜厚の接着層を得ることができる圧力センサ、および、圧力センサの製造方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明に係る圧力センサは、圧力を検出し検出出力信号を送出するセンサチップと、センサチップ全体が液封室に向けて突出するように、センサチップを、接着剤層を介して支持する金属製またはハーメチックガラス製の支持部材とを含んでなるセンサユニットと、センサユニットを収容するセンサユニット収容部と、を備え、支持部材は、開口周縁がセンサチップの表面に当接され、５μｍ近傍の一様な膜厚を有する接着剤層を形成するような内容積を有し該接着剤の所定の塗布量を計量するための凹部と、内容積以上の塗布量で接着剤が塗布され、凹部内から溢れ出てセンサチップの外周縁と支持部材の外周面と交わる部分に形成される余分な接着剤と、を有することを特徴とする。

また、支持部材が、チップマウント部材である場合、凹部は、センサチップの表面に向き合うチップマウント部材の一端部に形成される窪みであってもよく、さらに、支持部材が、チップマウント部材である場合、凹部は、チップマウント部材の一端部とセンサチップの表面との間に形成される隙間であってもよい。

さらにまた、支持部材が、ハーメチックガラスの場合、凹部は、センサチップの表面に向き合うハーメチックガラスの端部に形成される窪みであってもよく、支持部材が、ベースである場合、凹部は、センサチップの表面に向き合うベースの端面に形成される窪みであってもよい。

接着剤は、接着剤が凹部から溢れ出るように、凹部の内容積以上に塗布されてもよい。

凹部を形成する内周面の直径は、センサチップの対角線の長さに比して小に設定されてもよく、あるいは、凹部を形成する内周面の直径は、センサチップの対角線の長さに比して大に設定されてもよい。

さらに、本発明に係る圧力センサは、圧力を検出し検出出力信号を送出するセンサチップと、センサチップ全体が液封室に向けて突出するように、センサチップを、接着剤層を介して支持する金属製またはハーメチックガラス製の支持部材とを含んでなるセンサユニットと、センサユニットを収容するセンサユニット収容部と、を備え、支持部材は、開口周縁がセンサチップの表面に当接され、５μｍ近傍の一様な膜厚を有する接着剤層を形成するような内容積を有する凹部を有し、凹部は、凹部の略中央部に凹部の深さ以上に塗布された接着剤の周囲に、接着剤が塗布されていない空洞を一部に有することを特徴とする。本発明に係る圧力センサの製造方法は、圧力を検出し検出出力信号を送出するセンサチップと、センサチップ全体が液封室に向けて突出するように、センサチップを、接着剤層を介して支持する金属製またはハーメチックガラス製の支持部材とを含んでなるセンサユニットを形成し、得られたセンサユニットを収容するセンサユニット収容部を形成することを含む圧力センサの製造方法であって、支持部材は、開口周縁がセンサチップの表面に当接され、５μｍ近傍の一様な膜厚を有する接着剤層を形成するような内容積を有し接着剤の所定の塗布量を計量するための凹部を有し、接着剤が、内容積以上の塗布量で塗布され、凹部内から溢れ出て、余分な接着剤がセンサチップの外周縁と支持部材の外周面と交わる部分に形成されることを特徴とする。

本発明に係る圧力センサによれば、支持部材は、所定の膜厚を有する接着剤層を形成するように接着剤の所定の塗布量を計量するための凹部を有するので接着剤の塗布量における高精度の管理を要することなく、一様な膜厚の接着層を得ることができる。

本発明に係る圧力センサの一例におけるセンサユニットの要部を示す部分断面図である。 本発明に係る圧力センサの一例の構成を示す断面図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、本発明に係る圧力センサの一例におけるセンサユニットの変形例の要部を示す部分断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、および、（Ｃ）は、それぞれ、本発明に係る圧力センサの一例におけるセンサユニットの変形例の要部を示す部分断面図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、本発明に係る圧力センサの他の一例に用いられるセンサユニットの要部を示す部分断面図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、本発明に係る圧力センサの他の一例に用いられるセンサユニットの変形例の要部を示す部分断面図である。

図２は、本発明に係る圧力センサの一例の構成を概略的に示す。

図２において、圧力センサは、圧力が検出されるべき流体が導かれる配管に接続される継手部材３０と、継手部材３０のベースプレート２８に連結され後述するセンサユニットを収容しセンサチップからの検出出力信号を所定の圧力測定装置に供給するセンサユニット収容部と、を含んで構成されている。

金属製の継手部材３０は、上述の配管の接続部の雄ねじ部にねじ込まれる雌ねじ部３０ｆｓを内側に有している。雌ねじ部３０ｆｓは、矢印Ｐの示す方向から供給される流体を後述する圧力室２８Ａに導く継手部材３０のポート３０ａに連通している。ポート３０ａの一方の開口端は、継手部材３０のベースプレート２８とセンサユニットのダイヤフラム３２との間に形成される圧力室２８Ａに向けて開口している。

センサユニット収容部の外郭部は、カバー部材としての円筒状の防水ケース２０により形成されている。樹脂製の防水ケース２０の下端部には、開口部２０ｂが形成されている。内側となる開口部２０ｂの周縁の段差部には、継手部材３０のベースプレート２８の周縁が係合されている。

圧力室２８Ａ内には、継手部材３０のポート３０ａを通じて流体としての空気または液体が供給される。センサユニットのハウジング１２の下端面は、ベースプレート２８に載置されている。

圧力室２８Ａ内の圧力を検出し検出出力信号を送出するセンサユニットは、円筒状のハウジング１２と、圧力室２８Ａとハウジング１２の内周部とを隔絶する金属製のダイヤフラム３２と、複数の圧力検出素子を有するセンサチップ１６と、接着剤層５０を介してセンサチップ１６を一端部で支持する金属製のチップマウント部材１８と、センサチップ１６に電気的に接続される入出力端子群４０ａｉ（ｉ＝１〜８）と、入出力端子群４０ａｉおよびオイル充填用パイプ４４をチップマウント部材１８の外周面とハウジング１２の内周面との間に固定するハーメチックガラス１４と、を主な要素として含んで構成されている。

ダイヤフラム３２は、上述の圧力室２８Ａに向き合うハウジング１２の一方の下端面に支持されている。圧力室２８Ａに配されるダイヤフラム３２を保護するダイヤフラム保護カバー３４は、複数の連通孔３４ａを有している。ダイヤフラム保護カバー３４の周縁は、ダイヤフラム３２の周縁とともに溶接によりステンレス鋼製のハウジング１２の下端面に接合されている。

金属製のダイヤフラム３２と向かい合うセンサチップ１６およびハーメチックガラス１４の端面との間に形成される液封室には、例えば、圧力伝達媒体として所定量のシリコーンオイルＰＭ、または、フッ素系不活性液体がオイル充填用パイプ４４を介して充填されている。なお、オイル充填用パイプ４４の一方の端部は、オイル充填後、二点鎖線で示されるように、押し潰され閉塞される。

シリコーンオイルは、例えば、シロキサン結合と有機質のメチル基とからなるジメチルポリシロキサン構造を持つシリコーンオイルとされる。フッ素系不活性液体は、例えば、パーフルオロカーボン構造をもつ液体、および、ハイドロフルオロエーテル構造をもつ液体、または、三フッ化塩化エチレンの低重合物であって、主鎖にフッ素および塩素が結合し、両端がフッ素、塩素の構造を有するものでもよい。

ハーメチックガラス１４の端部に形成される凹部に配されるセンサチップ１６とダイヤフラム３２との間には、さらに、金属製の電位調整部材１７がハーメチックガラス１４の下端面に支持されている。電位調整部材１７は、例えば、特許第３９８７３８６号公報にも示されるような、連通孔を有しセンサチップ１６の回路のゼロ電位に接続される端子に接続されている。

入出力端子群４０ａｉ（ｉ＝１〜８）は、２本の電源用端子と、１本の出力用端子と、５本の調整用端子とから構成されている。各端子の両端部は、それぞれ、上述のハーメチックガラス１４の端部に形成される凹部と後述する端子台２４の孔とに向けて突出している。２本の電源用端子と、１本の出力用端子とは、接続端子３６を介して各リード線３８の芯線３８ａに接続されている。各リード線３８は、所定の圧力測定装置に接続される。なお、図２においては、８本の端子うちの４本の端子だけが示されている。入出力端子群４０ａｉと後述するセンサチップ１６との間は、ボンディングワイヤＷｉで接続されている。

センサチップ１６は、複数の圧力検出素子を有し、例えば、シリコンで略矩形状に形成されている本体部と、本体部の上端面に形成され処理回路を形成する回路層と、第１の層としての回路層の上面に積層される第２の層としての絶縁膜層と、その絶縁膜層に形成されるアルミニウム製のシールド層と、シールド層の上層部を保護する保護層とを含んで構成されている。矩形状のセンサチップ１６の対角線の長さは、例えば、チップマウント部材１８の直径よりも若干大となるように設定されている。

センサチップ１６は、チップマウント部材１８の一端部に接着剤層５０を介して接着されている。

接着剤層５０は、図１に部分的に拡大されて示されるように、センサチップ１６の被接着面に向き合うチップマウント部材１８の一端部に形成される凹部１８Ｒ内に形成されるとともに、チップマウント部材１８の一端部に隣接するハーメチックガラス１４の端面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁との間の部分に形成されている。チップマウント部材１８の一端部に隣接するハーメチックガラス１４の端面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁との間の部分は、例えば、所定の接着剤の塗布量を計量する計量用凹部としての凹部１８Ｒ内から溢れ出た余分な接着剤により形成される。凹部１８Ｒの一端は、センサチップ１６の被接着面に向けて開口している。所定の接着剤の塗布量を計量する計量用凹部としての凹部１８Ｒは、例えば、その接着剤層の厚さが５μｍ以上となるような深さＤｐを有している。接着剤層５０の材質は、それぞれ、本出願人により、先に出願された特許出願（出願番号：特願２０１６−１８５６７８号）の明細書中に記載されるような、例えば、シリコーン系接着剤とされる。また、チップマウント部材１８の材質は、例えば、鉄ニッケル系合金、または、ステンレス鋼等の金属とされる。

このように接着剤の塗布量が、凹部１８Ｒ内から溢れ出るような凹部１８Ｒの内容積以上に設定されることにより、一様な膜厚を有する接着剤層５０が形成されるので接着剤の塗布量を高精度で管理する必要がないこととなる。

入出力端子群４０ａｉを整列させる端子台２４は、樹脂材料、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）で成形されている。端子台２４は、入出力端子群４０ａｉが挿入される複数個の孔とともに、内側に所定の容積の空洞部を有している。端子台２４の下端面は、ハーメチックガラス１４の上端面を覆うようにハウジング１２の上端面に、シリコーン系接着剤により接着されている。これにより、所定の厚さを有する環状の接着層１０ａがハウジング１２の上端面に形成されることとなる。また、入出力端子群４０ａｉが突出するハーメチックガラス１４の上端面全体には、シリコーン系接着剤からなる被覆層１０ｂが所定の厚さで形成されている。

端子台２４の空洞部を形成する内周面であって、ハーメチックガラス１４の上端面に向き合う内周面には、ハーメチックガラス１４に向けて突出する環状突起部２４Ｐが形成されている。環状突起部２４Ｐの突出長さは、被覆層１０ｂの粘性等に応じて設定される。このように環状突起部２４Ｐが形成されることにより、塗布された被覆層１０ｂの一部が、表面張力により環状突起部２４Ｐと、端子台２４の空洞部を形成する内周面のうちハーメチックガラス１４の上端面に略直交する部分との間の狭い空間内に引っ張られて保持されるので、被覆層１０ｂが端子台２４の空洞部内における一方側に偏ることなく塗布されることとなる。また、被覆層１０ｂは、ハーメチックガラス１４の上端面に所定の厚さで形成されるが、部分１０ｃに示すように、ハーメチックガラス１４の上端面から突出する複数のリードピン４０ａｉの一部分をさらに覆うように形成されてもよい。これにより、ハウジング１２の上端面およびハーメチックガラス１４の上端面全体には、被覆層１０ａ、被覆層１０ｂおよび被覆層１０ｃからなるシリコーン系接着層１０が静電気保護層として形成されることとなる。従って、このようにシリコーン系接着剤により静電気保護層が形成されることにより、ＥＳＤ保護回路の有無に影響されることなく、センサユニットの静電気耐力が、向上することとなる。

上述のシリコーン系接着剤は、例えば、柔軟性のある付加型の一成分系であるものが好ましい。シリコーン系接着剤は、例えば、低分子シロキサン結合を有する接着剤とされる。また、シリコーン系接着剤とシリコーンオイルとが相性がよいのでシリコーン系接着剤にシリコーンオイル等が万一混じりあった場合であっても、シリコーン系接着剤の接着性が悪化する虞がない。

端子台２４の外周面、および、端子台２４に連結され上述の孔を覆うエンドキャップ２２の外周面と防水ケース２０の内周面との間、また、防水ケース２０の内周面とハウジング１２の外周面との間には、封止材２６が、所定量、充填されている。端子台２４およびエンドキャップ２２は、上述のセンサユニットを挟んで継手部材３０のベースプレート２８と向き合って防水ケース２０内に配置されている。

エンドキャップ２２の上端面は、防水ケース２０の開口端から上方に向けて突出している。即ち、エンドキャップ２２の上端面の位置は、防水ケース２０の開口端面の位置よりも高い位置となる。

図１に示される例においては、接着剤層５０は、チップマウント部材１８の一端部に形成される凹部１８Ｒ内に形成されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、図３（Ａ）に部分的に拡大されて示されるように、チップマウント部材１８における中心軸線に沿った長さよりも若干短い長さを有するチップマウント部材１８´が用いられることにより、センサチップ１６の被接着面に向き合うチップマウント部材１８´の端面とセンサチップ１６の被接着面との間の隙間に、所定の深さＤｐを有する凹部１８´Ｒが形成されてもよい。なお、図３（Ａ）、後述する図３（Ｂ）、図４（Ａ）、（Ｂ）、および、（Ｃ）に示される例においては、図１に示される例における構成要素と同一の構成要素について同一の符合を付して示し、その重複説明を省略する。

接着剤層５０は、凹部１８´Ｒ内に形成されるとともに、隣接するハーメチックガラス１４の端面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁とが交わる部分に形成されている。

センサチップ１６に隣接するハーメチックガラス１４の端面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁とが交わる部分は、例えば、凹部１８´Ｒ内から溢れ出た余分な接着剤により形成される。凹部１８´Ｒは、例えば、その接着剤層の厚さが５μｍ以上となるような深さＤｐを有している。

このように接着剤の塗布量が、凹部１８´Ｒ内から溢れ出るような凹部１８´Ｒの内容積以上に設定されることにより、一様な膜厚を有する接着剤層５０が形成されるので接着剤の塗布量を高精度で管理する必要がないこととなる。

さらに、上述の例において、センサユニットにおけるセンサチップ１６は、ハーメチックガラス１４内に保持されるチップマウント部材１８の一端部で支持されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、センサチップ１６が、チップマウント部材１８を用いることなく、図３（Ｂ）に示されるように、センサチップ１６の被接着面に向き合うハーメチックガラス１４´の部分に直接的に固定されるように構成されてもよい。センサチップ１６の被接着面に向き合うハーメチックガラス１４´の部分には、接着剤層５０を形成する凹部１４´Ｇａが形成されている。凹部１４´Ｇａは、例えば、ハーメチックガラス１４´を成形する際、カーボン製の治具により、形成される。凹部１４´Ｇａは、例えば、その接着剤層５０の厚さが５μｍ以上となるような所定の深さＤｐを有している。接着剤層５０は、凹部１４´Ｇａ内に形成されるとともに、センサチップ１６に隣接するハーメチックガラス１４の端面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁とが交わる部分に形成されている。センサチップ１６に隣接するハーメチックガラス１４の端面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁とが交わる部分は、例えば、凹部１４´Ｇａ内から溢れ出た余分な接着剤により形成される。

さらにまた、チップマウント部材４８の直径が、図４（Ａ）に部分的に拡大されて示されるように、センサチップ１６における四角形の対角線の長さ（以下、対角線の長さともいう）よりも大に設定されてもよい。このような場合、センサチップ１６は、チップマウント部材１８の一端部に接着剤層５０を介して接着されている。

接着剤層５０は、センサチップ１６の被接着面に向き合うチップマウント部材４８の一端部に形成される凹部４８Ｒ内に形成されるとともに、チップマウント部材４８の一端部の端面の延長した面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁とが交差する部分に形成されている。チップマウント部材４８の一端部の端面の延長した面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁とが交差する部分は、例えば、凹部４８Ｒ内から溢れ出た余分な接着剤により表面張力により形成される。凹部４８Ｒは、例えば、その接着剤層の厚さが５μｍ以上となるような深さＤｐを有している。チップマウント部材４８の材質は、上述のチップマウント部材１８の材質と同様に、例えば、鉄ニッケル系合金、または、ステンレス鋼等の金属とされる。

このように接着剤の塗布量が、凹部４８Ｒ内から溢れ出るような凹部４８Ｒの内容積以上に設定されることにより、一様な膜厚を有する接着剤層５０が形成されるので接着剤の塗布量を高精度で管理する必要がないこととなる。

さらにまた、チップマウント部材４８における中心軸線に沿った長さよりも若干短い長さを有するチップマウント部材４８´が用いられることにより、センサチップ１６の被接着面に向き合うチップマウント部材４８´の端面とセンサチップ１６の被接着面との間に、所定の深さＤｐを有する凹部４８´Ｒが形成されてもよい。

接着剤層５０は、凹部４８´Ｒ内に形成されるとともに、センサチップ１６に隣接するハーメチックガラス１４の端面の延長した面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁とが交わる部分に形成されている。

センサチップ１６に隣接するハーメチックガラス１４の端面の延長した面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁とが交わる部分は、例えば、凹部４８´Ｒ内から溢れ出た余分な接着剤により形成される。凹部４８´Ｒは、例えば、その接着剤層の厚さが５μｍ以上となるような深さＤｐを有している。

このように接着剤の塗布量が、凹部４８´Ｒ内から溢れ出るような凹部４８´Ｒの内容積以上に設定されることにより、一様な膜厚を有する接着剤層５０が形成されるので接着剤の塗布量を高精度で管理する必要がないこととなる。

さらに、上述の例において、センサユニットにおけるセンサチップ１６は、ハーメチックガラス１４内に保持されるチップマウント部材４８の一端部で支持されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、センサチップ１６が、チップマウント部材４８を用いることなく、図４（Ｃ）に示されるように、センサチップ１６の被接着面に向き合うハーメチックガラス１４´の部分に直接的に固定されるように構成されてもよい。センサチップ１６の被接着面に向き合うハーメチックガラス１４´の部分には、接着剤層５０を形成する凹部１４´Ｇｂが形成されている。凹部１４´Ｇｂを形成する内周面の直径が、図４（Ｃ）に部分的に拡大されて示されるように、センサチップ１６の対角線の長さよりも大に設定されてもよい。凹部１４´Ｇｂは、例えば、ハーメチックガラス１４´を成形する際、カーボン製の治具により、形成される。凹部１４´Ｇｂは、例えば、その接着剤層５０の厚さが５μｍ以上となるような所定の深さＤｐを有している。接着剤層５０は、凹部１４´Ｇｂ内に形成されるとともに、センサチップ１６に隣接するハーメチックガラス１４´の端面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁とが交わる部分に形成されている。センサチップ１６に隣接するハーメチックガラス１４´の端面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁とが交わる部分は、例えば、凹部１４´Ｇｂ内から溢れ出た余分な接着剤により形成される。

図５（Ａ）は、本発明に係る圧力センサの他の一例におけるセンサユニットの要部を部分的に拡大して示す。

図５（Ａ）において、センサユニットは、例えば、特許文献１にも示されるような、ベース５４と受け部材（不図示）との間に挟み込まれたダイアフラム（不図示）と、ダイアフラムの上方に形成され圧力伝達媒体としてのオイルを貯留する液封室としての受圧空間（不図示）と、受圧空間内に配されダイアフラムを介しオイルの圧力変動を検出するセンサチップ１６と、センサチップ１６を支持する金属製のベース５４と、センサチップ１６からの出力信号の送出およびセンサチップ１６への電力供給を行う複数のリードピン４０´ａｉとを主な要素として含んで構成されている。

なお、図５（Ａ）、後述する図５（Ｂ）、図６（Ａ）および（Ｂ）に示される例においては、図１に示される例における構成要素と同一の構成要素について同一の符合を付して示し、その重複説明を省略する。

センサチップ１６は、センサチップ１６の被接着面に向き合うベース５４の表面に直接的に固定されている。センサチップ１６の被接着面に向き合うベース５４の部分には、接着剤層５０を形成する凹部５４Ｇａが形成されている。凹部５４Ｇａの一端は、センサチップ１６の被接着面に向けて開口している。凹部５４Ｇａは、例えば、その接着剤層５０の厚さが５μｍ以上となるような所定の深さＤｐを有している。ベース５４における凹部５４Ｇａを形成する内周面の直径は、センサチップ１６の対角線の長さよりも若干小に設定されている。

接着剤層５０は、凹部５４Ｇａ内に形成されるとともに、センサチップ１６に隣接するベース５４の端面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁とが交わる部分に形成されている。センサチップ１６に隣接するベース５４の端面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁とが交わる部分は、例えば、凹部５４Ｇａ内から溢れ出た余分な接着剤により形成される。このように接着剤の塗布量が、凹部５４Ｇａ内から溢れ出るような凹部５４Ｇａの内容積以上に設定されることにより、一様な膜厚を有する接着剤層５０が形成されるので接着剤の塗布量を高精度で管理する必要がないこととなる。

各リードピン４０´ａｉは、ベース５４の各貫通孔にハーメチックガラス５６を介して支持されている。各リードピン４０´ａｉとセンサチップ１６との間は、ボンディングワイヤＷｉで接続されている。

図５（Ａ）に示される例においては、ベース５４が金属材料で成形されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、図５（Ｂ）に示されるように、ベース５４´が樹脂材料により成形されてもよい。

センサチップ１６は、センサチップ１６の被接着面に向き合うベース５４´の表面に直接的に固定されている。センサチップ１６の被接着面に向き合うベース５４´の部分には、接着剤層５０を形成する凹部５４´Ｇｂが形成されている。凹部５４´Ｇｂの一端は、センサチップ１６の被接着面に向けて開口している。凹部５４´Ｇｂは、例えば、その接着剤層５０の厚さが５μｍ以上となるような所定の深さＤｐを有している。ベース５４´における凹部５４´Ｇｂを形成する内周面の直径は、センサチップ１６の対角線の長さよりも若干小に設定されている。

接着剤層５０は、凹部５４´Ｇｂ内に形成されるとともに、センサチップ１６に隣接するベース５４´の端面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁とが交わる部分に形成されている。センサチップ１６に隣接するベース５４´の端面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁とが交わる部分は、例えば、凹部５４´Ｇｂ内から溢れ出た余分な接着剤により形成される。このように接着剤の塗布量が、凹部５４´Ｇｂ内から溢れ出るような凹部５４´Ｇｂの内容積以上に設定されることにより、一様な膜厚を有する接着剤層５０が形成されるので接着剤の塗布量を高精度で管理する必要がないこととなる。

図６（Ａ）は、本発明に係る圧力センサのさらなる他の一例におけるセンサユニットの要部を部分的に拡大して示す。

図６（Ａ）において、センサユニットは、例えば、例えば、特許文献１にも示されるような、ベース６４と受け部材（不図示）との間に挟み込まれたダイアフラム（不図示）と、ダイアフラムの上方に形成され圧力伝達媒体としてのオイルを貯留する液封室としての受圧空間（不図示）と、受圧空間内に配されダイアフラムを介しオイルの圧力変動を検出するセンサチップ１６と、センサチップ１６を支持する金属製のベース６４と、センサチップ１６からの出力信号の送出およびセンサチップ１６への電力供給を行う複数のリードピン４０´ａｉとを主な要素として含んで構成されている。

センサチップ１６は、センサチップ１６の被接着面に向き合うベース６４の表面に直接的に固定されるように構成される。センサチップ１６の被接着面に向き合うベース６４の部分には、接着剤層５０を形成する凹部６４Ｇａが形成されている。凹部６４Ｇａを形成する内周面の直径は、センサチップ１６の対角線の長さよりも大に設定される。凹部６４Ｇａは、例えば、その接着剤層５０の厚さが５μｍ以上となるような所定の深さＤｐを有している。

接着剤層５０は、凹部６４Ｇａ内に形成されるとともに、センサチップ１６に隣接するベース６４の端面の延長面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁とが交わる部分に形成されている。センサチップ１６に隣接するベース６４の端面の延長した面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁とが交わる部分は、例えば、凹部６４Ｇａ内から溢れ出た余分な接着剤により形成される。

各リードピン４０´ａｉは、ベース６４の各貫通孔にハーメチックガラス５６を介して支持されている。各リードピン４０´ａｉとセンサチップ１６との間は、ボンディングワイヤＷｉで接続されている。

図６（Ａ）に示される例においては、ベース６４が金属材料で成形されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、図６（Ｂ）に示されるように、ベース６４´が樹脂材料により成形されてもよい。

センサチップ１６は、センサチップ１６の被接着面に向き合うベース６４´の表面に直接的に固定されている。センサチップ１６の被接着面に向き合うベース６４´の部分には、接着剤層５０を形成する凹部６４´Ｇｂが形成されている。凹部６４´Ｇｂの一端は、センサチップ１６の被接着面に向けて開口している。凹部６４´Ｇｂは、例えば、その接着剤層５０の厚さが５μｍ以上となるような所定の深さＤｐを有している。ベース６４´における凹部６４´Ｇｂを形成する内周面の直径は、センサチップ１６の対角線の長さよりも若干大に設定されている。

接着剤層５０は、凹部６４´Ｇｂ内に形成されるとともに、センサチップ１６に隣接するベース６４´の端面の延長した面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁とが交わる部分に形成されている。センサチップ１６に隣接するベース５４´の端面の延長した面とその端面に臨むセンサチップ１６の外周縁とが交わる部分は、例えば、凹部６４´Ｇｂ内から溢れ出た余分な接着剤により形成される。このように接着剤の塗布量が、凹部６４´Ｇｂ内から溢れ出るような凹部６４´Ｇｂの内容積以上に設定されることにより、一様な膜厚を有する接着剤層５０が形成されるので接着剤の塗布量を高精度で管理する必要がないこととなる。

なお、上述の本発明に係る圧力センサの一例において、接着剤の塗布量が、凹部１８Ｒ内から溢れ出るような凹部１８Ｒの内容積以上に設定されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、塗布された接着剤における凹部の底部から頂部までの高さが、凹部１８Ｒの深さ以上の高さとなるように、接着剤が凹部１８Ｒの空洞内の略中央部の一部に塗布され、センサチップ１６が接着されてもよい。このような場合、センサチップを接着する中央部に塗布された接着剤の周囲に、空洞が凹部内に形成されることとなる。

１２ ハウジング
１４、１４´、５６ ハーメチックガラス
１４´Ｇａ、１４´Ｇｂ 凹部
１６ センサチップ
１８、１８´、４８、４８´ チップマウント部材
１８Ｒ、１８´Ｒ、４８Ｒ、４８´Ｒ 凹部
５０ 接着剤層

Claims (9)

1. 圧力を検出し検出出力信号を送出するセンサチップと、該センサチップ全体が液封室に向けて突出するように、該センサチップを、接着剤層を介して支持する金属製またはハーメチックガラス製の支持部材とを含んでなるセンサユニットと、
   前記センサユニットを収容するセンサユニット収容部と、を備え、
   前記支持部材は、開口周縁が前記センサチップの表面に当接され、５μｍ近傍の一様な膜厚を有する前記接着剤層を形成するような内容積を有し該接着剤の所定の塗布量を計量するための凹部と、
   前記内容積以上の塗布量で接着剤が塗布され、前記凹部内から溢れ出て前記センサチップの外周縁と前記支持部材の外周面と交わる部分に形成される余分な接着剤と、
   を有することを特徴とする圧力センサ。
2. 前記支持部材が、チップマウント部材である場合、前記凹部は、前記センサチップの表面に向き合うチップマウント部材の一端部に形成される窪みであることを特徴とする請求項１記載の圧力センサ。
3. 前記支持部材が、チップマウント部材である場合、前記凹部は、前記チップマウント部材の一端部と前記センサチップの表面との間に形成される隙間であることを特徴とする請求項１記載の圧力センサ。
4. 前記支持部材が、ハーメチックガラスの場合、前記凹部は、前記センサチップの表面に向き合うハーメチックガラスの端部に形成される窪みであることを特徴とする請求項１記載の圧力センサ。
5. 前記支持部材が、ベースである場合、前記凹部は、前記センサチップの表面に向き合うベースの端面に形成される窪みであることを特徴とする請求項１記載の圧力センサ。
6. 前記接着剤は、該接着剤が該凹部から溢れ出るように、前記凹部の内容積以上に塗布されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちのいずれかに記載の圧力センサ。
7. 前記凹部を形成する内周面の直径が、前記センサチップの対角線の長さに比して小に設定されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちのいずれかに記載の圧力センサ。
8. 圧力を検出し検出出力信号を送出するセンサチップと、該センサチップ全体が液封室に向けて突出するように、該センサチップを、接着剤層を介して支持する金属製またはハーメチックガラス製の支持部材とを含んでなるセンサユニットと、
   前記センサユニットを収容するセンサユニット収容部と、を備え、
   前記支持部材は、開口周縁が前記センサチップの表面に当接され、５μｍ近傍の一様な膜厚を有する前記接着剤層を形成するような内容積を有する凹部を有し、
   前記凹部は、該凹部の略中央部に該凹部の深さ以上に塗布された前記接着剤の周囲に、該接着剤が塗布されていない空洞を一部に有することを特徴とする圧力センサ。
9. 圧力を検出し検出出力信号を送出するセンサチップと、該センサチップ全体が液封室に向けて突出するように、該センサチップを、接着剤層を介して支持する金属製またはハーメチックガラス製の支持部材とを含んでなるセンサユニットを形成し、得られた前記センサユニットを収容するセンサユニット収容部を形成することを含む圧力センサの製造方法であって、
   前記支持部材は、開口周縁が前記センサチップの表面に当接され、５μｍ近傍の一様な膜厚を有する前記接着剤層を形成するような内容積を有し接着剤の所定の塗布量を計量するための凹部を有し、接着剤が、前記内容積以上の塗布量で塗布され、前記凹部内から溢れ出て、余分な接着剤が前記センサチップの外周縁と前記支持部材の外周面と交わる部分に形成されることを特徴とする圧力センサの製造方法。

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