JPH03150432A - 圧力センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ダイアフラムを用いた圧力センサに関する。

〔発明の概要〕

本発明は、ダイアフラムを用いた相対圧型圧力センサに
おいて、基準圧力導入路をセンサ内部に作製し、導入口
をダイアフラムから遠ざけることにより、ダイアフラム
内部への測定圧力媒体及びパンケーシング時の固定十Ａ
の侵入を防ぐようにした。

〔従来の技術〕

従来の技術としては、ＴＲＡＮＳＤＩＣＥＲ５’８７　
Ｐ３３４〜３４７がある。これは、■平面基板上にシリ
コンダイアフラムと信号処理回路を持つ圧力センサで、
基準圧力導入口がガラス基台−にに設置されている。

この圧力センサの使用例には、ダイアフラムだけが測定
圧力媒体にさらされる形でカテーテル内及び先端に設置
したものがあり、これを体内へ挿入することにより各部
属力を測定する。

〔発明が解決しようとする課題〕

圧力センサを測定媒体に対し、Ｌ１１１記七ン勺のダイ
アフラムと水平方向に挿入する形で使用する場合、従来
用いられてるダイアフラムとガラス基台間に基準圧力導
入口を持つセンサでは、そのパッケージングが困難であ
り、ダイアフラム内部への固定材の侵入及び測定圧力媒
体の侵入の危険がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では、ダイアフラム下部に穴のある基台の裏側に
、穴と会合する溝を持ったカバーを接合し、圧力センサ
端部に基準を設ける構造にした。

〔作用〕

ｆｌ、１　　基準圧力導入路をセンサ内部に設け、基準
圧力導入口を前記センサの端面に設けることによって、
導入口を測定圧力媒体からさけることができる。また、
センサのパッケージングを容易に行うことができる。

（２）取り出し電極と基準圧導入口を１ケ所に集めてい
るので、測定場所の移動、固定を問わず、微細部への設
置も容易に行える。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示す。凹型シリコンダイア
フラム１にはＰ形の不純物を拡散しており、電導性を持
たせである。ガラス基台３に対向したダイアフラム１内
部となる面には、ガラス基台３上の対向電極５と短絡す
ることのないようにＳｉＯ□膜６をつけている。また、
ダイアフラム１と短絡せずに対向電極５を取り出すため
に、ダイアフラム１の１側面に小さな溝がある。このダ
イアフラム１と、基準圧力導入口となる穴を持ち片面に
ダイアフラム側パッド７、対向電極５を取り出し電極８
となる金属膜がつけであるガラス基台３とを陽極接合し
ている。さらに、ガラス基台３の他面には、穴と会合す
るように異方性エツチングにより溝の切っであるソリコ
ンカバー４を陽極接合しである。これにより、ダイアフ
ラム１下部にある基準圧力導入口（穴）をダイアフラム
１の水平方向に逃がしている。信号処理回路であるＣ「
コンバータ２は、ガラス基台−にの２種の電極とダイア
フラム側バット上に取り付けである。このセンサは、測
定場所を固定して使用することも可能であるが、断面積
が小さいことから次のような特殊な使い方もある。まず
、このセンサを細く硬い管の先端に取り付けた場合、微
細部への挿入が可能であり、また針のように差し込んで
の使用も可能である。次に、フレキシブルな管の先端に
取り付けた場合、微細で複雑な形状の測定部への挿入が
可能であるほか、軟らかく動きのある部分での測定も可
能である。

このセンサを使用する場合、ダイアフラムの側面に切っ
である対向電極の取り出し口を絶縁性の固定材で埋めて
やる必要がある。本発明により、この工程と同時に、あ
るいは後に行われるセンサのパッケージングの作業が、
基準圧力導入口とダイアフラムとが離れているため容易
となった。これは、より微小で、より複雑なセンサを組
み上げる作業が行えることを意味する。この点が、本発
明によるセンサの優れている所である。従来例のように
ダイアフラム側面の溝を対向電極の取り出し口と基準圧
力導入口として共用している場合、この口をつぶすこと
なくダイアフラム外部だけを測定圧力媒体にさらすよう
にパッケージングすることは困難である。

上記仕様圧力センサの応用として次の実施例がある。

第３図は、複数のセンサをフレキシブルな管でつないだ
センサである。これは、先端にくるセンサが第１図と同
じ仕様で、他のセンサはシリコンカバーの溝が両端面に
出るように切っであるものを使っている。ごのセンサは
、前記の第１図のセンサでフレキシブル管を用いたもの
と同様の使い方ができるが、第１図のセンサが一度に１
点の測定しかできないのに対し第３図のセンサは複数の
点の測定を一度に行うことができる。

第４図は、１つの基準圧力導入路を共用した複数のセン
サを持つセンサである。これは、複数の連続したセンサ
のガラス基台の各人が、シリコンカバーの１本の溝の上
にくるようにしたものである。このセンサは、第１図の
センサの測定点が固定である場合、差し込んで使用する
場合に対応し、測定点が複数であるところに有利な点が
ある。

第５図は、複数のセン勺が別々の基準圧力導入路を持つ
センサである。これは、シリコンカバに複数の溝が切っ
てあり、複数のセンサのガラス基台の穴が、いずれかの
溝に会合するように開けられている。このセンサは、第
４図のセンサに対応し、各センサの相対圧を変えて測定
することができる点が有利である。

第６図は、１つの基準圧力導入路を共用した両面にセン
サを持つセンサである。これは、シリコンカバーの溝を
両面から切り、貫通させたものを使っている。このセン
サの使い方は第１図のセンサと同様であるが、測定点の
周りに圧力差がある場合に有利である。

第７図は、両面にあるセンサが別々の基準圧力導入路を
持つセンサである。これは、シリコンカバーの溝の両面
から重ならないように切ることによって作製する。この
センサは、第６図のセンサに対応し、背合わせにある個
々のセンタの相対圧を変化させて測定することができる
点で有利である。

前記実施例では、異方性エツチングによって溝を切った
シリコンカバーを用いて基準圧力導入路を設けているが
、他の方法により設置、Ｊることも可能である。また、
基準圧力導入路を側端部に設ける圧カセンザの作製は、
他の物質によっても可能である。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、センサの数の大小にか
かわらず、パッケージングが容易となり、かつ取り出し
電極、基準圧力導入口を１ケ所に集中させることにより
、設置場所の移動、固定を問わず、微細部の圧力測定、
複数センサによる同・異条件による圧力測定も容易に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による圧力センサの一実施例の断面図、
第２図は前記圧力センサを上から見た図、第３図、第４
図、第５図、第６図、及び第７図はその他の実施例であ
る。また、第３図、第４図、第５図、第６図、及び第７
図は簡略化のため、２種電極、ダイアフラム側パノ）”
、５ｉ０２膜、　ＳｉＮｘ膜を省略している。 １　・・シリコンダイアフラム ２　・　Ｃ−ｆコンバータ ３・・・ガラス基台 ４・・・シリコンカバ ５　・ ・対向電極 ６　・ 絶縁膜 ・ダイアフラム側パッド ８　・ 取り出し電極 以 一ヒ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １平面基台上にダイアフラムと信号処理回路を持つセン
   サにおいて、前記基台に基準圧力導入の為の基準圧力導
   入口を設け、前記基準圧力導入口が基台側端部につなが
   っていることを特徴とする圧力センサ。