JPH0462445A - 圧力センサー用気密端子 - Google Patents
圧力センサー用気密端子Info
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- JPH0462445A JPH0462445A JP2173928A JP17392890A JPH0462445A JP H0462445 A JPH0462445 A JP H0462445A JP 2173928 A JP2173928 A JP 2173928A JP 17392890 A JP17392890 A JP 17392890A JP H0462445 A JPH0462445 A JP H0462445A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
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- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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- H01L2224/48091—Arched
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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、圧力センサー用気密端子の改良に間する。
［従来の技術］
圧力センサー：こは種々のタイプのものがあるが、その
一つとして第３図に示すような構造の圧力センサーが知
られている。
一つとして第３図に示すような構造の圧力センサーが知
られている。
二の圧力センサーは、金属外環１の中央の開口、例え：
よ通気口２に気体導入用のバイブ３をロウ付けすると共
に、その周りの複数のリート挿通孔４にリート５をそれ
ぞれ挿通し、ガラス６て封着して成るス芭端子を使用し
たものであって、シリコン台座７を金属外環１の通気口
開縁部に電窓に固着すると共：こ、該台座７に圧力検知
用のダイヤフラム８を気密に取り付けて、リート５とワ
イヤーボンディングし、その上からキャップ９を被せ、
金属外環１に気密に固着したものである。
よ通気口２に気体導入用のバイブ３をロウ付けすると共
に、その周りの複数のリート挿通孔４にリート５をそれ
ぞれ挿通し、ガラス６て封着して成るス芭端子を使用し
たものであって、シリコン台座７を金属外環１の通気口
開縁部に電窓に固着すると共：こ、該台座７に圧力検知
用のダイヤフラム８を気密に取り付けて、リート５とワ
イヤーボンディングし、その上からキャップ９を被せ、
金属外環１に気密に固着したものである。
この圧力センサーに使用される気密端子は、第４図に示
すように、その金属外環１の表面がニッケルめっきｌ１
ｉｌＯと、その外側の金めつき１１１１て二重被覆され
たものであり、しかして、シリコン台座７１よ、加熱に
よりシリコン台座７と金めつき１１１の接合界面に金−
シリコン共晶層（図示せず）を形成させる二とによって
、金属外環１の通気口２の周縁部に気密：こ固着されて
いた。
すように、その金属外環１の表面がニッケルめっきｌ１
ｉｌＯと、その外側の金めつき１１１１て二重被覆され
たものであり、しかして、シリコン台座７１よ、加熱に
よりシリコン台座７と金めつき１１１の接合界面に金−
シリコン共晶層（図示せず）を形成させる二とによって
、金属外環１の通気口２の周縁部に気密：こ固着されて
いた。
［発明が解決しようとする二〒Ｂコ
と二ろて、上記のよう：こ金属外環１の表面がニッケル
めつき層１０と、金めつき層１１とで二重被覆されてい
ると、金めつき層１１が極めて薄い場合、或いはシリコ
ン台座７の固着のための加熱時間が長くなった場合には
、シリコン台座７の装着時に金−シリコン共晶層が金め
つき層１１の厚み全体にわたって形成され、該共晶層中
のシリコンがニッケルめっき１１０と反応して、ニッケ
ルめっき層１０との界面にニッケルシリサイドを生成す
ることがある。このニッケルシリサイドは極めて脆い絶
縁物であるため、ニッケルめっき層１０との界面にその
ような脆いニッケルシリサイドが生成すると、圧力検知
時にシリコン台座７が気体や液体の圧力で金属外環１か
ら剥脱する恐れがあり、また剥脱しない場合でも、シリ
コン台座７と金属外環ｌとの間に微小隙間を生して、圧
力センサー内外の圧力がリークする恐れがある。
めつき層１０と、金めつき層１１とで二重被覆されてい
ると、金めつき層１１が極めて薄い場合、或いはシリコ
ン台座７の固着のための加熱時間が長くなった場合には
、シリコン台座７の装着時に金−シリコン共晶層が金め
つき層１１の厚み全体にわたって形成され、該共晶層中
のシリコンがニッケルめっき１１０と反応して、ニッケ
ルめっき層１０との界面にニッケルシリサイドを生成す
ることがある。このニッケルシリサイドは極めて脆い絶
縁物であるため、ニッケルめっき層１０との界面にその
ような脆いニッケルシリサイドが生成すると、圧力検知
時にシリコン台座７が気体や液体の圧力で金属外環１か
ら剥脱する恐れがあり、また剥脱しない場合でも、シリ
コン台座７と金属外環ｌとの間に微小隙間を生して、圧
力センサー内外の圧力がリークする恐れがある。
そこで、上記ニッケルめっき層１１形収用のニッケルめ
っき液二二次亜燐酸塩を加えて、ニッケルＮ１−燐Ｐ合
金めっきとして、上記ニッケルシリサイドの生成を抑制
する二とも試みられている。
っき液二二次亜燐酸塩を加えて、ニッケルＮ１−燐Ｐ合
金めっきとして、上記ニッケルシリサイドの生成を抑制
する二とも試みられている。
し・かしながら、この場合にはニッケルＮ１−燐Ｐ合金
めっきが硬く、約４００℃の温度でニッケルめっき層１
１にクラックが発生して、未だ圧力センサー内外の圧力
がリークする恐れがある点ては上記の場合と同様である
。
めっきが硬く、約４００℃の温度でニッケルめっき層１
１にクラックが発生して、未だ圧力センサー内外の圧力
がリークする恐れがある点ては上記の場合と同様である
。
本発明は以上のような問題を解決するためになされたも
ので、その目的は、めっき層から圧力がリークすること
を防止できる圧力センサー用％Ｖ端子を提供することに
ある。
ので、その目的は、めっき層から圧力がリークすること
を防止できる圧力センサー用％Ｖ端子を提供することに
ある。
口課題を解決するための手段］
前記の問題を解決するため、本発明の圧力センサー用ス
密端子は、中央の開口の周りに複数のリート挿通孔を有
する金属外環の該リート挿通孔に、リートを挿通してカ
ラスで封着し・で成る圧力センサー剛気！端子において
、上記金属外環の表面を、ニッケル・ホロン合金から成
る第１のめつき層と、その外側の金めっき層とを積層形
成し・たことを特徴としている。
密端子は、中央の開口の周りに複数のリート挿通孔を有
する金属外環の該リート挿通孔に、リートを挿通してカ
ラスで封着し・で成る圧力センサー剛気！端子において
、上記金属外環の表面を、ニッケル・ホロン合金から成
る第１のめつき層と、その外側の金めっき層とを積層形
成し・たことを特徴としている。
口作用］
本発明の圧力セシサー用ス宝端子では、その金属外環の
表面を第１のめつき層とその外側の金めつき層で二重被
覆しであるので、圧力センサーの組立工程においてシリ
コン台座を金属外環の開口周縁部に固着する際、加熱に
よって金−シリコン共晶層が金めつき層の厚み全体にわ
たって形成されても、第１のめっき層に含まれているボ
ロンによってニッケルシリサイドの生成が防止される。
表面を第１のめつき層とその外側の金めつき層で二重被
覆しであるので、圧力センサーの組立工程においてシリ
コン台座を金属外環の開口周縁部に固着する際、加熱に
よって金−シリコン共晶層が金めつき層の厚み全体にわ
たって形成されても、第１のめっき層に含まれているボ
ロンによってニッケルシリサイドの生成が防止される。
［実施例］
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳述する。
第１図は本発明の一実施例に係る圧力センサー用気密端
子の断面図、第２図は同気密端子の要部拡大断爾図であ
る。
子の断面図、第２図は同気密端子の要部拡大断爾図であ
る。
第１図に示す圧力センサー用気密端子は、金属外環の下
地めっき層の材質が異なる点を除いて、前述した従来の
気密端子と同様の構造をしている。
地めっき層の材質が異なる点を除いて、前述した従来の
気密端子と同様の構造をしている。
即ち、１はコバールや４２合金より成る金属外環で、こ
の金属外環１の中央には開口、例えば通電口２が形成さ
れており、二の通気口２の周りにこよ複数（二の実施例
では４つ）のリート挿通孔４が形成されている。この金
属外環１の下面の通気口周縁部には寛体導入用のバイブ
３がロウ付けされており、また金属外環１の外用縁には
キャップ９を固着する段部１２が周設されている。そし
て、この金属外環ｌの各リート挿通孔４にはり一ド５が
それぞれ挿通され、ガラス６て到着されて圧力センサー
用気密端子が構成されている。
の金属外環１の中央には開口、例えば通電口２が形成さ
れており、二の通気口２の周りにこよ複数（二の実施例
では４つ）のリート挿通孔４が形成されている。この金
属外環１の下面の通気口周縁部には寛体導入用のバイブ
３がロウ付けされており、また金属外環１の外用縁には
キャップ９を固着する段部１２が周設されている。そし
て、この金属外環ｌの各リート挿通孔４にはり一ド５が
それぞれ挿通され、ガラス６て到着されて圧力センサー
用気密端子が構成されている。
この気密端子の特徴は、第２図に示すように、金属外環
１の表面を第１のめっき層１３と、その外側の金めつき
層１１とて二重被覆した点にある。
１の表面を第１のめっき層１３と、その外側の金めつき
層１１とて二重被覆した点にある。
該第１のめっき！Ｗ１３は、金属外環１を保護する下地
めっきりであり、その材質はニッケルＮボロンＢ（はう
緊合金）から成る化学めつきである。そして、該ニッケ
ルＮ１−ホロンＢのめっき眉の組成は、ニッケルＮｉ９
９．５％、ボロンＢ帆 ５％である。
めっきりであり、その材質はニッケルＮボロンＢ（はう
緊合金）から成る化学めつきである。そして、該ニッケ
ルＮ１−ホロンＢのめっき眉の組成は、ニッケルＮｉ９
９．５％、ボロンＢ帆 ５％である。
また、第１のめっき層１３の厚さは１〜２μｍ程度であ
る二とか好まし・い。１μｎ〕より薄くなると金属外環
１の保護か不充分となり、逆：こ２μｍより厚くなると
めっき時間が長くなり、消費電力も多くなる等の不都合
を生じるからである。これに対して、金めつき層１１は
金−シリコン共晶層を形成してシリコン台座７を気密に
固着するためのものであり、その厚さは１．２μｍ程度
であることが好ましい。１．２μｍより薄くなると、充
分な金−シリコン共晶層の形成が困難となってシリコン
台座７の固着強度や気密性の低下を招く恐れがある。
る二とか好まし・い。１μｎ〕より薄くなると金属外環
１の保護か不充分となり、逆：こ２μｍより厚くなると
めっき時間が長くなり、消費電力も多くなる等の不都合
を生じるからである。これに対して、金めつき層１１は
金−シリコン共晶層を形成してシリコン台座７を気密に
固着するためのものであり、その厚さは１．２μｍ程度
であることが好ましい。１．２μｍより薄くなると、充
分な金−シリコン共晶層の形成が困難となってシリコン
台座７の固着強度や気密性の低下を招く恐れがある。
以上のような構成の圧力センサー用気密端子は、圧力セ
ンサー組立工程において、金属外環１上面の通気口２１
！１縁部にシリコン台座７が気密に固着され、該台座７
二こ圧力検知用のダイヤフラム８が気密に取り付けられ
る。そして、このダイヤフラム８の各端子と各リード５
がワイヤーボンディングされ、その上からキャップ９が
被せられ、金属外環１の段部１２：こ気密に固着されて
、圧力センサーが経文てられる。二の場合、金属外環１
へのシリコン台座７の固着は、従来と同様に加熱により
該シリコン台座７と金めっき層１１との接合界面；こ金
−シリコン共晶Ｎ（図示せず）を形成させる二と：こよ
って行われるが、その際、金めつき層１１の厚み全体：
こわたって金−シリコン共晶、ｇか形成されたとし・で
も、下地めっき層が従来のようなニッケルだけによるめ
っき層で：ｉなく、ニッケルＮ１−ボロンＢ合金めっき
から成る第１のめっき１１３であるから、該共晶層中の
シリコンが第１のめっき１ｍ＋１３と反応し、て脆いニ
ッケルシリサイドを生成することが抑制される。従って
、本発明の気密端子を用いて組み立てた圧力センサーは
、金属外環１とシリコン台座７の固着強度や気密性か優
れているので、圧力検知時にシリコン台座７か流体圧で
金属外環１から剥脱したり、シリコン台座７と金属外環
１との間に、微小間隙を生して圧力センサー内外の圧力
がリークしたりする恐れか皆無になる。しかも、上記し
またニッケルＸボロンＢ合金めっきから成る第１のめっ
き層１３は、４００’Ｃ程度；こ加熱されたとし、でも
、ボロンＢか軟らかさを増進するために、第１のめっき
層１３！こクラックか発生し・難くなった。例え；よ、
本件発明者らによる実験ユニよれは、１足来の：＜ｉ
−Ｐめっきの場合には、クラック発生率が１００％であ
ったのが、同条件で本発明の第１のめっきＮ１３の場合
にはクラック発生率が０％に低下した。
ンサー組立工程において、金属外環１上面の通気口２１
！１縁部にシリコン台座７が気密に固着され、該台座７
二こ圧力検知用のダイヤフラム８が気密に取り付けられ
る。そして、このダイヤフラム８の各端子と各リード５
がワイヤーボンディングされ、その上からキャップ９が
被せられ、金属外環１の段部１２：こ気密に固着されて
、圧力センサーが経文てられる。二の場合、金属外環１
へのシリコン台座７の固着は、従来と同様に加熱により
該シリコン台座７と金めっき層１１との接合界面；こ金
−シリコン共晶Ｎ（図示せず）を形成させる二と：こよ
って行われるが、その際、金めつき層１１の厚み全体：
こわたって金−シリコン共晶、ｇか形成されたとし・で
も、下地めっき層が従来のようなニッケルだけによるめ
っき層で：ｉなく、ニッケルＮ１−ボロンＢ合金めっき
から成る第１のめっき１１３であるから、該共晶層中の
シリコンが第１のめっき１ｍ＋１３と反応し、て脆いニ
ッケルシリサイドを生成することが抑制される。従って
、本発明の気密端子を用いて組み立てた圧力センサーは
、金属外環１とシリコン台座７の固着強度や気密性か優
れているので、圧力検知時にシリコン台座７か流体圧で
金属外環１から剥脱したり、シリコン台座７と金属外環
１との間に、微小間隙を生して圧力センサー内外の圧力
がリークしたりする恐れか皆無になる。しかも、上記し
またニッケルＸボロンＢ合金めっきから成る第１のめっ
き層１３は、４００’Ｃ程度；こ加熱されたとし、でも
、ボロンＢか軟らかさを増進するために、第１のめっき
層１３！こクラックか発生し・難くなった。例え；よ、
本件発明者らによる実験ユニよれは、１足来の：＜ｉ
−Ｐめっきの場合には、クラック発生率が１００％であ
ったのが、同条件で本発明の第１のめっきＮ１３の場合
にはクラック発生率が０％に低下した。
なお、上記の第１のめっき層１３及び金めつき層１１の
形成は、リード５を金属外環１のリード挿通孔４にガラ
ス６て、封着する前に、予めバイブ３をロウ付けした金
属外環１をバレルめっき装置等に入れて、第１のめっき
及び金めフきを順次行うことにより形成してもよく、こ
れとは逆に、先にリード５を金属外環１のリード挿通孔
４二こ封着してからバレルめっき装置等に入れて、第１
のめっき及び金めつきを順次に行うことにより形成して
もよい。
形成は、リード５を金属外環１のリード挿通孔４にガラ
ス６て、封着する前に、予めバイブ３をロウ付けした金
属外環１をバレルめっき装置等に入れて、第１のめっき
及び金めフきを順次行うことにより形成してもよく、こ
れとは逆に、先にリード５を金属外環１のリード挿通孔
４二こ封着してからバレルめっき装置等に入れて、第１
のめっき及び金めつきを順次に行うことにより形成して
もよい。
［発明の効果コ
以上の説明から明かなように、本発明の圧力センサー用
寛密端子は、金属外環の表面をニッケル。
寛密端子は、金属外環の表面をニッケル。
ボロン合金からなる第１のめっき層とその外側の金めつ
き層で二重被覆することによって、金属外環の開口周縁
部；こシリコン台座を固着しても脆いニッケルシリサイ
ドの生成を抑制する二とがてきる。従って圧力検知時に
シリコン台座が流体圧て剥脱したり、シリコン台座と金
属外環との間に生した微小間隙を通して圧力センサー内
外の圧力がリークするのを、有効に防止でき、しかも、
第１のめっき層のボロンによって、第１のめっき層が軟
らかくなり、第１のめっき層にクラックが発生すること
を防止でき、圧力センサー用気富端子としての信頼性を
向上させ得る二とができるといった効果を奏する。
き層で二重被覆することによって、金属外環の開口周縁
部；こシリコン台座を固着しても脆いニッケルシリサイ
ドの生成を抑制する二とがてきる。従って圧力検知時に
シリコン台座が流体圧て剥脱したり、シリコン台座と金
属外環との間に生した微小間隙を通して圧力センサー内
外の圧力がリークするのを、有効に防止でき、しかも、
第１のめっき層のボロンによって、第１のめっき層が軟
らかくなり、第１のめっき層にクラックが発生すること
を防止でき、圧力センサー用気富端子としての信頼性を
向上させ得る二とができるといった効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例；こ係る圧力センサー用電憲
端子の断面図、第２図は同寛主端子の要部拡大断面図で
ある。 第３図は従来の圧力センサーの断面図、第１図；ま同圧
力センサーの要部拡大断面図である。 １・・・金属外環、 ２・・開口（通気口）、 ４・・・リート挿通孔、 ５・・・リート、 ６・・・カラス、 ７・・・シリコン台座、 １・・・金めつき層、 ！３・・・第１のめっき層。 特 許 出 願 人 間西日本電気株式会社 第１図 、９ Ｎ２図
端子の断面図、第２図は同寛主端子の要部拡大断面図で
ある。 第３図は従来の圧力センサーの断面図、第１図；ま同圧
力センサーの要部拡大断面図である。 １・・・金属外環、 ２・・開口（通気口）、 ４・・・リート挿通孔、 ５・・・リート、 ６・・・カラス、 ７・・・シリコン台座、 １・・・金めつき層、 ！３・・・第１のめっき層。 特 許 出 願 人 間西日本電気株式会社 第１図 、９ Ｎ２図
Claims (1)
- （１）中央の開口の周りに複数のリード挿通孔を有する
金属外環の該リード挿通孔に、リードを挿通してガラス
で封着して成る圧力センサー用気密端子において、 上記金属外環の表面を、ニッケル・ボロン合金から成る
第１のめっき層と、その外側の金めっき層とを積層形成
したことを特徴とする圧力センサー用気密端子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2173928A JPH0462445A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 圧力センサー用気密端子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2173928A JPH0462445A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 圧力センサー用気密端子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0462445A true JPH0462445A (ja) | 1992-02-27 |
Family
ID=15969674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2173928A Pending JPH0462445A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 圧力センサー用気密端子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0462445A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2409276A (en) * | 2003-11-20 | 2005-06-22 | Gen Electric | Cylinder pressure transducer and related method |
| JP2010071912A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Alps Electric Co Ltd | Ｍｅｍｓセンサ |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP2173928A patent/JPH0462445A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2409276A (en) * | 2003-11-20 | 2005-06-22 | Gen Electric | Cylinder pressure transducer and related method |
| GB2409276B (en) * | 2003-11-20 | 2008-05-28 | Gen Electric | Cylinder pressure transducer and related method |
| JP2010071912A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Alps Electric Co Ltd | Ｍｅｍｓセンサ |
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