JPH04215026A - 水圧センサの製造方法 - Google Patents
水圧センサの製造方法Info
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- JPH04215026A JPH04215026A JP40207690A JP40207690A JPH04215026A JP H04215026 A JPH04215026 A JP H04215026A JP 40207690 A JP40207690 A JP 40207690A JP 40207690 A JP40207690 A JP 40207690A JP H04215026 A JPH04215026 A JP H04215026A
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Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被測定圧力を封じ込め
た液体を介して半導体素体に設けられたダイヤフラムに
加え、そのダイヤフラムの変形によりダイヤフラムに形
成された歪ゲージ抵抗の抵抗値が変化することによって
圧力を検知する水圧センサの製造方法に関する。
た液体を介して半導体素体に設けられたダイヤフラムに
加え、そのダイヤフラムの変形によりダイヤフラムに形
成された歪ゲージ抵抗の抵抗値が変化することによって
圧力を検知する水圧センサの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】トイレ，風呂，シャワー等の水圧検知あ
るいは油圧検知に用いられるセンサは、被測定圧力を半
導体素体のダイヤフラムに直接接触させないで封じ込め
た圧力伝達媒体、特に液体を介してダイヤフラムに加え
ることによりダイヤフラム面の汚染を防ぎ、信頼性を高
めている。
るいは油圧検知に用いられるセンサは、被測定圧力を半
導体素体のダイヤフラムに直接接触させないで封じ込め
た圧力伝達媒体、特に液体を介してダイヤフラムに加え
ることによりダイヤフラム面の汚染を防ぎ、信頼性を高
めている。
【０００３】そのような水圧センサの圧力伝達媒体の液
体の封止には、図２あるいは図３に示すような方法がと
られている。図２に示す場合は、ダイヤフラム部１１に
歪ゲージ抵抗を備え、その周辺にゲージ出力の増幅器な
どの出力信号処理回路を搭載した半導体感圧チップ１を
ガラスの台座２１に静電接合法により気密接合し、その
台座を金属製容器底板２にはんだまたは接着剤３で固定
し、チップ１の出力端子を容器底板２を絶縁体４１を介
して貫通するリード端子４とアルミニウム線５によって
接続する。そして容器底板の周囲に一方がダイヤフラム
７で閉ざされたスペーサ６と共に容器上蓋８を溶接する
。そのあと、２本の導管９を用いて底板２，スペーサ６
およびダイヤフラム７で囲まれた空間を一方から真空引
きしながら他方からシリコーン油などの圧力伝達媒体１
０を送り込み、前記空間が媒体で充満された後、導管９
を封止している。媒体１０には、上蓋８に開けられた穴
８１を通じてダイヤフラム７に加えられる圧力がダイヤ
フラム７を介して加わる。図３に示す場合は、容器底板
２に封入口２２を開けておき、真空槽内に感圧チップ１
を収容した容器を置き、真空槽内部を真空排気したのち
、圧力伝達媒体１０をチューブなどを用いて容器内の空
間に入れ、ボールねじ２３を封入口２２にねじ込むこと
により面接触封止をしている。
体の封止には、図２あるいは図３に示すような方法がと
られている。図２に示す場合は、ダイヤフラム部１１に
歪ゲージ抵抗を備え、その周辺にゲージ出力の増幅器な
どの出力信号処理回路を搭載した半導体感圧チップ１を
ガラスの台座２１に静電接合法により気密接合し、その
台座を金属製容器底板２にはんだまたは接着剤３で固定
し、チップ１の出力端子を容器底板２を絶縁体４１を介
して貫通するリード端子４とアルミニウム線５によって
接続する。そして容器底板の周囲に一方がダイヤフラム
７で閉ざされたスペーサ６と共に容器上蓋８を溶接する
。そのあと、２本の導管９を用いて底板２，スペーサ６
およびダイヤフラム７で囲まれた空間を一方から真空引
きしながら他方からシリコーン油などの圧力伝達媒体１
０を送り込み、前記空間が媒体で充満された後、導管９
を封止している。媒体１０には、上蓋８に開けられた穴
８１を通じてダイヤフラム７に加えられる圧力がダイヤ
フラム７を介して加わる。図３に示す場合は、容器底板
２に封入口２２を開けておき、真空槽内に感圧チップ１
を収容した容器を置き、真空槽内部を真空排気したのち
、圧力伝達媒体１０をチューブなどを用いて容器内の空
間に入れ、ボールねじ２３を封入口２２にねじ込むこと
により面接触封止をしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】水圧センサの圧力伝達
媒体にもし気泡が存在すると、感圧特性が変化するため
気泡の存在は望ましくない。しかし、上述の従来の方法
で液封入を行った場合、封入された液体に気泡が存在す
るかどうかを確認することは困難である。気泡が存在す
るおそれがあるとして脱泡作業を行うと、確実に脱泡す
るにはかなりの時間が必要となる。また、図２，図３い
ずれの場合も真空排気，液封入のための導管９あるいは
封入口２２を必要とする。これらのために工数、あるい
は部品原価の増大を招いていた。
媒体にもし気泡が存在すると、感圧特性が変化するため
気泡の存在は望ましくない。しかし、上述の従来の方法
で液封入を行った場合、封入された液体に気泡が存在す
るかどうかを確認することは困難である。気泡が存在す
るおそれがあるとして脱泡作業を行うと、確実に脱泡す
るにはかなりの時間が必要となる。また、図２，図３い
ずれの場合も真空排気，液封入のための導管９あるいは
封入口２２を必要とする。これらのために工数、あるい
は部品原価の増大を招いていた。
【０００５】本発明の目的は、圧力伝達媒体の液体を感
圧チップのダイヤフラム上面に接する空間に気泡を残す
ことがなく封入でき、かつ低コストの水圧センサの製造
方法を提供することにある。
圧チップのダイヤフラム上面に接する空間に気泡を残す
ことがなく封入でき、かつ低コストの水圧センサの製造
方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、上蓋と共に容器を形成する底板上に支
持された感圧半導体素体のひずみゲージ抵抗を備えたダ
イヤフラムの一面と上蓋に固定された第二のダイヤフラ
ムとの間の空間に圧力伝達媒体が封入され、その第二の
ダイヤフラムの前記空間と反対側の面に被測定圧力をも
つ流体が接触する水圧センサの製造方法において、予め
容器上蓋内の前記空間に圧力伝達媒体を充填したのち、
感圧半導体素体を固定した容器底板を過剰の圧力伝達媒
体を上蓋外にあふれさせながら上蓋と接触させ、底板と
上蓋とを気密に結合して前記空間を密閉するものとする
。そして、容器上蓋内の空間に圧力伝達媒体を充填した
のち、その媒体の表面に真空を接触させて媒体から脱泡
することが有効である。また、水圧センサの圧力伝達媒
体の封入される空間が容器底板と第二のダイヤフラムを
スペーサによって連結してなるものであって、容器上蓋
の周縁をスペーサの周縁より上に突出させ、過剰の圧力
伝達媒体を上蓋周縁を越えてあふれさせるか、あるいは
スペーサの周縁が容器上蓋の周縁と同一面以上にあるよ
うにして、過剰の圧力伝達媒体をスペーサ周縁を越えて
あふれさせるかのいずれの方法をとることもできる。
めに、本発明は、上蓋と共に容器を形成する底板上に支
持された感圧半導体素体のひずみゲージ抵抗を備えたダ
イヤフラムの一面と上蓋に固定された第二のダイヤフラ
ムとの間の空間に圧力伝達媒体が封入され、その第二の
ダイヤフラムの前記空間と反対側の面に被測定圧力をも
つ流体が接触する水圧センサの製造方法において、予め
容器上蓋内の前記空間に圧力伝達媒体を充填したのち、
感圧半導体素体を固定した容器底板を過剰の圧力伝達媒
体を上蓋外にあふれさせながら上蓋と接触させ、底板と
上蓋とを気密に結合して前記空間を密閉するものとする
。そして、容器上蓋内の空間に圧力伝達媒体を充填した
のち、その媒体の表面に真空を接触させて媒体から脱泡
することが有効である。また、水圧センサの圧力伝達媒
体の封入される空間が容器底板と第二のダイヤフラムを
スペーサによって連結してなるものであって、容器上蓋
の周縁をスペーサの周縁より上に突出させ、過剰の圧力
伝達媒体を上蓋周縁を越えてあふれさせるか、あるいは
スペーサの周縁が容器上蓋の周縁と同一面以上にあるよ
うにして、過剰の圧力伝達媒体をスペーサ周縁を越えて
あふれさせるかのいずれの方法をとることもできる。
【０００７】
【作用】圧力伝達媒体を閉ざされていない空間に充填し
た状態では気泡の有無が確認できるから、必要によりそ
の状態で脱泡し、気泡のない状態で容器底板を容器上蓋
に接触させれば、底板上に少なくとも感圧半導体素体が
存在するため媒体はあふれ出し、そのまま底板と上蓋と
を気密に結合すれば、密閉された底板上の閉鎖空間は気
泡のない媒体のみによって満たされる。従って、真空排
気および媒体注入用の導管，注入口を備える必要がない
。
た状態では気泡の有無が確認できるから、必要によりそ
の状態で脱泡し、気泡のない状態で容器底板を容器上蓋
に接触させれば、底板上に少なくとも感圧半導体素体が
存在するため媒体はあふれ出し、そのまま底板と上蓋と
を気密に結合すれば、密閉された底板上の閉鎖空間は気
泡のない媒体のみによって満たされる。従って、真空排
気および媒体注入用の導管，注入口を備える必要がない
。
【０００８】
【実施例】図１に本発明の一実施例を示し、図２，図３
と共通の部分には同一の符号が付されている。容器底板
２は、この場合図２における導管９、図３における封入
口２２を備えておらないが、一面上に感圧チップ１がガ
ラス台座２１を介して固定されていることは同じである
。別工程で製作される容器上蓋側では、金属製上蓋８に
その開口部８１を通じて容器外から加えられる圧力を受
ける金属ダイヤフラム７が内部スペーサ６とともにろう
付けまたは溶接により結合されている。この容器上蓋８
内のダイヤフラム７の上の空間に、圧力伝達媒体として
のシリコーン油１０を注入し、上蓋８の上端まで充填す
る。この状態で真空槽内においてシリコーン油１０の脱
泡を行い、気泡が完全に消去したことを確かめた段階で
底板２を矢印１２のように上蓋８内に落とし込む。そし
てシリコーン油１０をあふれさせながら、底板２の周縁
をスペーサ６の上端に接触させ、底板２周縁と上蓋８上
端とを気密溶接する。なお、底板２が上蓋８内に落とし
込まれるので、圧力伝達媒体１０は必ずしも上蓋８の上
端まで注入しなくてもあふれさせることができるが、注
入量が足りないと感圧チップ１のダイヤフラム１１が接
する空間に空気が残るので注意を要する。
と共通の部分には同一の符号が付されている。容器底板
２は、この場合図２における導管９、図３における封入
口２２を備えておらないが、一面上に感圧チップ１がガ
ラス台座２１を介して固定されていることは同じである
。別工程で製作される容器上蓋側では、金属製上蓋８に
その開口部８１を通じて容器外から加えられる圧力を受
ける金属ダイヤフラム７が内部スペーサ６とともにろう
付けまたは溶接により結合されている。この容器上蓋８
内のダイヤフラム７の上の空間に、圧力伝達媒体として
のシリコーン油１０を注入し、上蓋８の上端まで充填す
る。この状態で真空槽内においてシリコーン油１０の脱
泡を行い、気泡が完全に消去したことを確かめた段階で
底板２を矢印１２のように上蓋８内に落とし込む。そし
てシリコーン油１０をあふれさせながら、底板２の周縁
をスペーサ６の上端に接触させ、底板２周縁と上蓋８上
端とを気密溶接する。なお、底板２が上蓋８内に落とし
込まれるので、圧力伝達媒体１０は必ずしも上蓋８の上
端まで注入しなくてもあふれさせることができるが、注
入量が足りないと感圧チップ１のダイヤフラム１１が接
する空間に空気が残るので注意を要する。
【０００９】図４は本発明の別の実施例を示し、内部ス
ペーサ６の上端が上蓋８の上端と同一面にある。従って
、底板２を落とし込むときにはシリコーン油１０はスペ
ーサ６の上端を越えてあふれる。また内部スペーサ６の
高さをさらに高くしても同様の効果が生じる。
ペーサ６の上端が上蓋８の上端と同一面にある。従って
、底板２を落とし込むときにはシリコーン油１０はスペ
ーサ６の上端を越えてあふれる。また内部スペーサ６の
高さをさらに高くしても同様の効果が生じる。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、水圧センサで封入され
る圧力伝達媒体の液体を、容器を組立ててから封入しな
いで、上蓋内の空間に媒体を充填してから底板を、媒体
をあふれさせながら結合するという簡易な方法により、
媒体内の気泡の消去を確認することができ、気泡の存在
による特性の変化のない水圧センサを得ることができる
。さらに、組立て後の容器内の真空排気，媒体の注入の
ための導管，封入口等が必要でなくなり、また媒体の脱
泡を行う場合も短い時間でできるなど、低コストの製造
方法として有効である。
る圧力伝達媒体の液体を、容器を組立ててから封入しな
いで、上蓋内の空間に媒体を充填してから底板を、媒体
をあふれさせながら結合するという簡易な方法により、
媒体内の気泡の消去を確認することができ、気泡の存在
による特性の変化のない水圧センサを得ることができる
。さらに、組立て後の容器内の真空排気，媒体の注入の
ための導管，封入口等が必要でなくなり、また媒体の脱
泡を行う場合も短い時間でできるなど、低コストの製造
方法として有効である。
【図１】本発明の一実施例の水圧センサの断面図
【図２
】従来の水圧センサの一例の断面図
】従来の水圧センサの一例の断面図
【図３】従来の水圧
センサの別の例の断面図
センサの別の例の断面図
【図４】本発明の別の実施例の
水圧センサの断面図
水圧センサの断面図
１ 感圧チップ
２ 容器底板
６ 内部スペーサ
７ 金属ダイヤフラム
８ 容器上蓋
１０ シリコーン油
１１ 感圧チップダイヤフラム
２１ 台座
Claims (4)
- 【請求項１】上蓋と共に容器を形成する底板上に支持さ
れた感圧半導体素体のひずみゲージ抵抗を備えたダイヤ
フラムの一面と上蓋に固定された第二のダイヤフラムと
の間の空間に圧力伝達媒体が封入され、その第二のダイ
ヤフラムの前記空間との反対側の面に被測定圧力をもつ
流体が接触する水圧センサの製造方法において、予め容
器上蓋内の前記空間に圧力伝達媒体を充填したのち、感
圧半導体素体を固定した容器底板を過剰の圧力伝達媒体
を上蓋外にあふれさせながら上蓋と接触させ、底板と上
蓋とを気密に結合して前記空間を密閉することを特徴と
する水圧センサの製造方法。 - 【請求項２】請求項１記載の方法において、容器上蓋内
の空間に圧力伝達媒体を充填したのち、その媒体の表面
に真空を接触させて媒体から脱泡する水圧センサの製造
方法。 - 【請求項３】請求項１あるいは２記載の方法において、
水圧センサの圧力伝達媒体の封入される空間が容器底板
と第二のダイヤフラムをスペーサによって連結してなる
ものであって、容器上蓋の周縁をスペーサの周縁より上
に突出させ、過剰の圧力伝達媒体を上蓋周縁を越えてあ
ふれさせる水圧センサの製造方法。 - 【請求項４】請求項１あるいは２記載の方法において、
水圧センサの圧力伝達媒体の封入される空間が容器底板
と第二のダイヤフラムをスペーサによって連結してなる
ものであって、スペーサの周縁が容器上蓋の周縁と同一
面以上にあるようにして、過剰の圧力伝達媒体をスペー
サ周縁を越えてあふれさせる水圧センサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40207690A JPH04215026A (ja) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | 水圧センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40207690A JPH04215026A (ja) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | 水圧センサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04215026A true JPH04215026A (ja) | 1992-08-05 |
Family
ID=18511884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40207690A Pending JPH04215026A (ja) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | 水圧センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04215026A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5194390A (en) * | 1988-07-05 | 1993-03-16 | Miles Inc. | Composition for the assay of albumin |
| JP2009121905A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Nidec Copal Electronics Corp | 圧力センサの製造方法および圧力センサ |
| JP2010281337A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Fuji Koki Corp | ダイアフラムケース及びこれを用いた流量調整弁 |
| JP2012107880A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-06-07 | Denso Corp | 部品組立方法および流体注入封止装置 |
-
1990
- 1990-12-14 JP JP40207690A patent/JPH04215026A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5194390A (en) * | 1988-07-05 | 1993-03-16 | Miles Inc. | Composition for the assay of albumin |
| JP2009121905A (ja) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Nidec Copal Electronics Corp | 圧力センサの製造方法および圧力センサ |
| JP2010281337A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Fuji Koki Corp | ダイアフラムケース及びこれを用いた流量調整弁 |
| JP2012107880A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-06-07 | Denso Corp | 部品組立方法および流体注入封止装置 |
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