JPH05231971A - 圧力センサおよびその製造方法 - Google Patents

圧力センサおよびその製造方法

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JPH05231971A
JPH05231971A JP4299573A JP29957392A JPH05231971A JP H05231971 A JPH05231971 A JP H05231971A JP 4299573 A JP4299573 A JP 4299573A JP 29957392 A JP29957392 A JP 29957392A JP H05231971 A JPH05231971 A JP H05231971A
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JP
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pressure
signal conditioning
pressure sensitive
pressure sensor
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JP4299573A
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English (en)
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John M Matly
ジョン・マイケル・マットリー
Janet S Dawson
ジャネット・スーン・ダウソン
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Delco Electronics LLC
Original Assignee
Delco Electronics LLC
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    • G01L19/14—Housings
    • G01L19/142—Multiple part housings
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01L19/14—Housings
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    • Y10T29/49082—Resistor making
    • Y10T29/49103—Strain gauge making

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板（１１６）の両面（１３４、１３６）上
に配置された信号条件付け回路（１１０）を有する基板
を含み、臨界感圧要素（１４０）が前記基板の片面（１
３４）上に配置され、レーザ・トリミング可能な抵抗
（１２０）が前記基板の他の面（１３６）上に配置され
た圧力センサ組立体を提供する。 【構成】 ポート付きハウジング（１１８）が、感圧要
素を含む基板の一方の面（１３４）を封止し、これによ
り前記抵抗のレーザ・トリミングによる較正のため露出
された他の面上に信号条件付け回路および抵抗を設けな
がら加圧可能チャンバを形成する。更に、ポート付きハ
ウジングが、前記封止された圧力チャンバを形成するた
め基板の感圧面（１３４）に取付けられ、基板の両面上
に信号条件付け回路を電気的に相互に接続する貫通穴
（１２２）も同時に封止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧力センサおよび圧力
センサを生じる方法に関する。特に、本発明の一実施態
様は、両面に厚膜回路を持つと共に、これらの面の一方
に囲まれた感圧集積回路を、更に他方の面にレーザ・ト
リミング装置による信号条件付け回路の較正を可能にす
る露出された信号条件付け回路を持つ、２面基板をセン
サが用いる圧力センサの包装および組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧力センサは、自動車の機関の吸気マニ
フォールドにおける負圧を検出するため、ならびに他の
用途の如き種々の目的のために自動車で使用される。一
般に、このような圧力センサは感圧要素を含んでいる。
一般的な形式の感圧要素は、モノリシック・シリコン集
積回路における適当な調整回路と共に集積されるピエゾ
抵抗シリコン素子を含む。このピエゾ抵抗シリコン素子
は、典型的には、ダイヤフラムと、このダイヤフラム上
に配置された、圧力変化によるダイヤフラムの撓み量を
測定するため調整回路と接続されるピエゾ抵抗歪みセン
サとを含む。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】圧力センサは、時に、
個々の圧力検出素子と信号条件付け回路との間に製造中
生じる傾向を有する振動を補償するため較正を必要とす
る。この補償を生じるため、別個にあるいは集積回路の
一部として、個々の圧力センサに対する出力パラメータ
の個別化調整を可能にする条件付けネットワークを含む
ことが望ましい。この条件付けネットワークは典型的に
は、その一部が抵抗面積をレーザ・トリミングするかあ
るいはネットワークにおける可溶性リンクを開路するこ
とにより、集積回路から選択的に修正あるいは除去が可
能である抵抗ネットワークである。しかし、これら圧力
センサを較正するため、臨界圧力検出要素を加圧チャン
バー内に最初に封入しなければならない。
【０００４】過去においては、多くの異なる形式の圧力
センサ組立体が開示されてきた。感圧素子は、米国特許
第４，２９５，１１７号に開示される如きポートにより
加圧するため個々の容器内にしばしば配置されてきた。
個々の容器は、信号条件付け回路が露出されたまま感圧
素子が適当に加圧されることを許容し、これにより較正
中露出された回路のレーザ・トリミングを容易にする。
この形式の従来技術の圧力センサ組立体の一例が図１に
断面で示される。（図１乃至図３に示される構成要素の
大きさは、本文の記述の目的のため拡大されている。）
圧力検出集積回路を収容する容器１０が、関連する信号
条件付け回路を有する基板１６に隣接するも間隔をおい
て配置される。容器１０は、感圧素子を加圧できるよう
に必要とされる。容器１０および基板１６の双方は、裏
板１４に対して接着され、従って、基板１６の片側のみ
を信号条件付け回路に使用可能状態に残す。これは、基
板スペースの非効率的な使用法であり、組立体の大きさ
を不当に増大する。この形式のセンサの較正中、圧力が
ポート１２を介して容器１０内の感圧素子へ加えられ
る。次いで、カバー１８が取付けられる前に、レーザが
上方から信号条件付け回路内の抵抗２０に接近してトリ
ミングすることができる。
【０００５】図１のこの従来技術の試みは、欠点はある
が略々満足できるものであった。感圧素子を収容する別
個の容器１０は、組立体内部の構成要素の数を好ましか
らず増大する。別個の容器１０の使用はまた、余分な境
界面接合を組立体内部に形成することを必要とし、これ
は処理工程数を増すことにより製品の信頼性をおそらく
は低下させる。また、先に述べたように、信号条件付け
回路に対して基板１６の片側のみを使用することによ
り、基板の使用可能面積は有効に最大化されない。
【０００６】別の従来技術の試みが図２に断面で示され
る。この構成においては、臨界感圧素子１０ａが、関連
する信号条件付け回路もまた載置された基板１６に対し
て取付けられる。基板１６は、裏板１４に対して取付け
られる。感圧素子１０ａは、別個の容器に収容されな
い。その代わり、ポート１２により感圧素子１０ａの後
部のみの加圧が行われる。これにより、この実施例で
は、信号条件付け回路内部の抵抗２０の較正のため、感
圧素子の後部における圧力の変化の検出が必要とされ
る。レーザ・トリミングの後、カバー１８が取付けられ
て構成要素を封止して保護する。
【０００７】この第２の試みは、ポート１２を介する感
圧素子１０ａの較正中加圧するために２番目の面が必ず
裏板１４により封止されるため、基板１６の片側しか信
号条件付け回路を支持し得ないという点で問題がある。
従って、この２番目の面はレーザ・トリミングを受ける
ことができず、表面のみが信号条件付け回路のため使用
可能となる。更に、裏面の検出技術が必要となる。
【０００８】別例の従来技術の試みは、図３に断面で示
される。この場合、基板１６はハウジング１８内に懸架
され、従って基板１６の両側が信号条件付け回路を支持
することを可能にする。しかし、信号条件付け回路の抵
抗２０ａおよび２０ｂの較正を行うためには、抵抗２０
ａおよび２０ｂは露出されねばならない。従って、この
ことは、較正中に行われるレーザ・トリミング操作後ま
で封止カバー１８が取付けられないため、感圧集積回路
をそれ自体の容器１０内に封入してポート１２により加
圧することを必要とする。この試みは基板１６の両側に
信号条件付け回路を支持することを可能にするが、感圧
素子が別個の加圧容器１０を必要とするため、この設計
は依然として理想に至らない。更に、このような設計は
おそらくは、信号条件付け回路の両側の電気的な相互接
続のための導電性の貫通穴を含むことになろう。較正の
ため、感圧集積回路が図示の如きそれ自体の容器内で封
止されなかったならば、これら貫通穴もまた封止を必要
としよう。
【０００９】米国特許第４，７５６，１９３号および同
第４，８５９，２２７号は、感圧素子を別個の容器内に
収容する別の試みを提起した。これら両特許は、感圧チ
ップを開放チャンバ内に置き、その後このチャンバを加
圧ノズルのフランジにより封鎖する。従って、このチャ
ンバが較正操作などのため加圧を必要とする時、感圧素
子は加圧ノズルのフランジにより封止される。これは満
足し得る試みであるが、この設計は信号条件付け回路を
支持するためデバイスの片側のみを使用する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、改善された圧
力センサおよびかかる圧力センサの製造方法を提供する
ことを目的とする。
【００１１】本発明の特質によれば、特許請求の範囲の
請求項１に記載される如き圧力センサが提供される。
【００１２】本発明は、信号条件付け回路の設置のため
両面を有する基板を使用することにより、また感圧素子
を別個に含むための必要を排除することにより、設計の
効率を最大化する圧力センサ組立体を提供することがで
きる。更に、このような圧力センサは、レーザ・トリミ
ング操作による感圧素子の信号条件付け回路の較正を容
易にし得る。更に、このような圧力センサは、自動車の
用途に使用される自動車製造技術による製造と親和し得
る。
【００１３】本発明はまた、基板の片側に感圧素子が取
付けられ、この面が適当に封止され加圧されるが、トリ
ミング可能抵抗を含む信号条件付け回路が圧力センサの
最終的な封止に先立ち較正中にレーザ・トリミングのた
めの接近性を維持する圧力センサを提供することもでき
る。
【００１４】基板の周部でその片側から他の側へ貫通穴
を設けることができ、基板の周部に貫通穴を封止する接
着剤の使用を可能にする。
【００１５】本発明の別の特質によれば、特許請求の範
囲の請求項５に記載の如き圧力センサの製造方法が提供
される。
【００１６】本方法は、基板をハウジングに取付けると
同時に、信号条件付け回路を載置した基板の２つの面間
に電気的な相互接続を提供する貫通穴を封止する。
【００１７】１つの実施例では、信号条件付け回路が支
持基板の両面に載置され、感圧素子がこれらの面の一方
に配置されてレーザ・トリミング可能な抵抗が他の面に
載置された基板を提供する圧力センサ組立体が提供され
る。望ましいハウジングが感圧素子を含む基板の面を封
止することにより加圧可能なチャンバを形成するが、こ
の望ましいハウジングにより基板の反対側に載置された
抵抗が較正中のレーザ・トリミングのため露呈したまま
であるため、感圧素子のための別個のハウジングが必要
ない。
【００１８】このハウジングは、支持基板が静置する周
囲の凸条を含む。この凸条は、基板をハウジングの底面
まで離間することにより、基板の下方に感圧素子のため
の気密チャンバを形成する。ハウジングの壁部内のチャ
ンバには、チャンバの加圧のためのポートが設けられ
る。更に、感圧素子を封止するため基板がハウジングの
周囲の凸条に取付けられる時、望ましくは基板の両側の
信号条件付け回路を電気的に相互に接続する貫通穴がハ
ウジング内で周囲の凸条と接触するように基板の周囲に
沿って配置されるため、この貫通穴もまた同時に封止さ
れる。
【００１９】基板がハウジング内部で周囲の凸条に取付
けられる時、貫通穴が封止されることが望ましく、圧力
チャンバも同時に形成される。基板の反対側に設けられ
た抵抗の最終的な較正およびレーザ・トリミングの後、
露呈された信号条件付け回路を封止するためカバーを取
付けることができる。
【００２０】この実施例の著しい利点は、最終的なパッ
シベーション処理が組立体に施されるまでは信号条件付
け回路が接近可能なままであることである。厚膜回路が
使用される場合、このような利点は、回路および感圧素
子の処理公差の結果として生じる信号出力誤差の補正の
目的のため、回路における抵抗の最終的なトリミングを
可能にする。更に、この組立体の設計は、信号条件付け
回路により占められる支持基板の反対側を有効に供する
ことができ、従って要求される基板の大きさを縮小し、
このためデバイス全体のサイズを縮小する。また、基板
の感圧側が気密に封止でき、基板の反対側が較正のため
露呈されたままであるため、臨界感圧素子に対する別個
のハウジングは必要でなく、組立体内部の構成要素およ
び接合数を最小化する。更に、基板の両側に配置される
回路を電気的に相互に接続する貫通穴を封止するための
余分な処理工程は必要でない。
【００２１】この実施例の設計は、自動車の製造技術に
親和する小さなコンパクトな組立体を提供することがで
きる。
【００２２】本発明の一実施態様について、添付図面に
関して例示としてのみ以下に記述する。
【００２３】
【実施例】図４乃至図７（拡大図）に示される如く、信
号条件付け回路が両面１３４、１３６上に配置された基
板１１６を含み、臨界感圧集積回路１１０が基板１１６
の下面１３４上に配置され、信号条件付け回路が較正中
レーザ・トリミング可能な基板１１６の頂面１３６上に
配置された少なくとも１つの抵抗１２０を含む圧力セン
サ組立体が提供される。ハウジング１１８は、感圧チッ
プ１１０を含む基板１１６の下面１３４を封止し、これ
により頂面１３６上の抵抗１２０を以後のレーザ・トリ
ミングのため露出した状態に保持しながら、加圧可能チ
ャンバ１３８を形成する。更に、基板１１６の下面１３
４が加圧チャンバ１３８の形成のためハウジング１１８
の凸条１２８に固定される時、２つの面１３４、１３６
上に設けられる回路を電気的に相互に接続する貫通穴１
２２が同時に封止される。
【００２４】特に図４において、感圧チップ１１０は、
アルミナ基板１１６の下面１３４上にディスプレイされ
る。この感圧チップ１１０は、モノリシック・シリコン
集積回路における調整回路と共に集積されるピエゾ抵抗
シリコン素子からなることが望ましい。このピエゾ抵抗
シリコン素子は、典型的には、ダイヤフラムと、このダ
イヤフラム上に配置され、調整回路と接続されてダイヤ
フラムに跨る圧力差から生じるダイヤフラムの撓みを測
定するピエゾ抵抗歪みセンサとを含む。圧力変化を検出
するための他の適当な手段も、この形式の感圧集積回路
１１０の代わりに使用することもできる。
【００２５】圧力感応回路１１０は、パイレックス（Ｐ
ｙｒｅｘ、商標）ガラスまたは適当な材料の矩形（ある
いは、圧力感応回路１１０の下面と対応する他の形状）
の頂部に接着されている。適当な接着剤層が、基板１１
６の下面１３４上の感圧素子１１０が取付けられる領域
に均一に付着される。この接着剤は、構成要素間の均一
な接着を保証する。望ましい接着剤は、Ｄｏｗ Ｃｏｒ
ｎｉｎｇ６６１１シリコーン・コンパウンドの如きシリ
コン接着剤がよい。このコンパウンドは、敏感な電子回
路のイオン汚染を避ける付加的な利点を有する高純度の
シリコーンである。
【００２６】前記ガラス層のベースは、シリコーン接着
剤の如き適当な接着剤により基板１１６の下面１３４に
取付けられる。このガラス層は、種々の材料の熱膨張係
数間の均等な遷移を生じるが、シリコーン接着剤は、感
圧チップ１１０が基板１１６に直接取付けられるならば
この感圧チップに直接伝達し得る使用中に生じる望まし
くない応力を吸収するように働く。
【００２７】導電性ランナー１２６により示される別の
関連する厚膜信号処理回路は、基板１１６の下面１３４
上に取付けられて感圧集積回路１１０と電気的に接続さ
れる。ランナー１２６のパターンは単なる一例であり、
実際のパターンは圧力センサの特定用途に依存する。
【００２８】下面１３４上のランナー１２６により示さ
れる厚膜信号条件付け回路は、図５の導電性ランナー１
３０により示される貫通穴１２２により、基板１１６の
頂面１３６に設けられた厚膜信号条件付け回路と電気的
に導通状態にある。導電性ランナー１２６および１３０
は、信号の条件付けおよび処理のため入力および出力信
号が感圧チップ１１０に関して送受されることを許容す
る。条件付けされた出力信号は、その後、当技術におい
て周知である外部配線（図示せず）により、厚膜回路１
２６、１３０から関連する自動車の制御システムへ送ら
れる。
【００２９】他の技術も使用可能であるが、厚膜回路１
２６および１３０は、シルク・スクリーン技術の如き従
来の手段を用いてアルミナ基板１１６の面１３４、１３
６に対して被着される。厚膜回路１２６および１３０
は、銅、ニッケル、パラジウムあるいは銀の如き導電性
金属、またはこれら材料の導電性合金のいずれでもよ
い。厚膜回路１２６および１３０の望ましい組成は、こ
のような材料のデポジション分野で既に使用可能なその
良好な導電性および専門的知識による周知のパラジウム
銀合金である。
【００３０】先に述べたように、導電性貫通穴１２２ａ
および１２２ｂ（図４および図５に示される）は、基板
１１６の両面１３４、１３６上の厚膜回路１２６、１３
０を電気的に接続するため、アルミナ基板１１６の２つ
の面１３４、１３６間に接続経路を提供する。導電性の
貫通穴１２２の内側の円筒状面は、周知のパラジウム銀
合金の如き導電性材料で被覆されるが、厚膜回路の形成
のため前記のどの材料も含み得る。貫通穴１２２の実際
の数は、特定用途に応じて変化し得る。特定用途におい
て多数の貫通穴が存在し得ることを予期することは可能
であるが、本実施例では２個の貫通穴１２２ａおよび１
２２ｂが示される。
【００３１】貫通穴１２２ａおよび１２２ｂは、基板１
１６の下面１３４（図４）上の各接着パッド１２４ａ、
１２４ｂ、および頂面１３６上の各接着パッド１２４
ｃ、１２４ｄと接触する。接着パッド１２４は厚膜回路
１２６、１３０と同じ導電性材料から作られる必要はな
いが、処理工程を最小化するため基板１１６の単一面上
に同じ材料を使用することは実際的であり効果的であ
る。貫通穴１２２と接着パッド１２４間の均一かつ連続
的な接触は、基板１１６の両面１３４、１３６上に設け
られた厚膜信号条件付け回路１２６、１３０間の連続的
な電気的接続を保証する。
【００３２】本実施例の利点は、基板１１６の両面１３
４、１３６が信号条件付け用厚膜回路１２６、１３０を
支持するように設計されることである。この望ましい設
計は、厚膜回路１２６、１３０に要求されるスペースを
最小化することにより、有効かつコンパクトな圧力セン
サ・パッケージを提供する。
【００３３】図４および図５に最も明瞭に示されるよう
に、貫通穴１２２は基板１１６の周部に沿って意図的に
配置されている。これは、以下に更に詳細に述べるよう
に、感圧集積回路１１０の以後の封止および包装を容易
に可能にする。望ましい実施態様では、使用される貫通
穴１２２の数の如何に拘わらず、貫通穴１２２は全て基
板１１６の周部に沿って配置される。更に、電磁的干渉
の目的ならびに信号条件付け回路１２６、１３０の電気
的接続のため貫通穴１２２が有効であることを知るべき
である。電磁的な保護のためには、貫通穴１２２の一部
または全てが信号条件付け回路１２６、１３０と関連す
る接着パッド１２４と接触する代わりにグラウンドと接
触する。
【００３４】図５は、基板１１６の頂面１３６を示す。
実際には複数の抵抗が信号条件付け回路１３０の内部に
設けられるが、１つの抵抗１２０が信号条件付け回路１
３０の一部として示される。更に、図４には示さない
が、抵抗を基板１３０の反対側の下面１３４に設けても
よい。しかし、これらの抵抗は、較正の間レーザ・トリ
ミング法では接近できない。更に、図４に関して先に述
べたように、厚膜回路１３０により描かれる正確なパタ
ーンは、当業者には明らかなように、特定用途に依存し
ている。抵抗１２０は、シルク・スクリーン法の如き周
知の手段を用いて面１３６上に被着されたルテニウムの
厚膜材料であることが望ましい。
【００３５】図６に示されるように、基板１１６の感圧
側を形成する下面１３４が、ポートを設けたハウジング
１１８内に封止されている。ポートのあるハウジング１
１８は、他の適当な材料もまた使用可能であるが、当業
界で「ＰＢＴ」と広く呼ばれる３０％のガラス充填ポリ
エステルであるＣｅｌａｎｅｘ ３３００Ｄの如き剛直
な軽量材から作られることが望ましい。
【００３６】ポートを持つハウジング１１８は、圧力チ
ャンバ１３８の形成時に貫通穴１２２を同時に封止する
その周部に配置された一体の周部凸条１２８を含む。感
圧集積回路１１０は、センサの較正のため、かつ適正に
動作するために、封止された圧力チャンバ１３８内に置
かれねばならない。基板１１６の下面１３４の周部は、
他の適当な材料も使用可能であるが、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎ
ｉｎｇ ６６１１シリコーン接着剤の如き適当な手段に
より、ハウジング１１８の周部凸条１２８に対して固定
されている。この接着領域は、基板１１６の下面１３４
（図４にも示される）上に領域１１４により表わされ
る。
【００３７】基板１１６の周部で両方の面１３４、１３
６上の信号処理回路１２６、１３０を電気的に相互に接
続する貫通穴１２２は、圧力チャンバ１３８の形成と同
時に封止されるように、ポートのあるハウジング１１８
の周囲凸条１２８とも接触している。貫通穴１２２のこ
の同時の封止は、感圧チップ１１０に対する気密の圧力
チャンバ１３８を確保し、ポートのあるハウジング１１
８と基板１１６間の緊密な接着を確保する。
【００３８】ポート１１２は、感圧チャンバ１３８を加
圧するためポートのあるハウジング１１８の内部に設け
られる。感圧集積回路１１０を封鎖する感圧チャンバ１
３８は、ポート付きハウジング１１８の壁部と基板１１
６の底面１３４により見出される。ポート１１２は、圧
力に耐え得るどんな適当材料からでも作ることもできる
が、剛直な成型されたプラスチック材料から形成される
ことが望ましい。更に、用途に応じて、ポートのあるハ
ウジング１１８内に複数のポート１１２を提供すること
が望ましい。
【００３９】感圧集積回路１１０はアルミナ基板１１６
の下面１３４のどこにでも配置できることを知るべきで
ある。感圧チップ１１０がダイヤフラムの運動におる応
力を最小にするように基板１１６の中心付近に配置する
ことが望ましい。しかし、この場所においては、チップ
１１０はポート１１２からの加圧の効果を最も受け、こ
れが他の種類の応力を生じ得る。従って、ある状況で
は、感圧チップ１１０を基板１１６の中心ではなくその
付近に置くことも望ましい。
【００４０】組立体のテストおよび較正の間、種々の温
度にわたってテスト圧力がポート１１２を介して感圧チ
ャンバ１３８へ加えられる。基板１１６の頂面１３６上
の信号条件付け回路１２６および１３０、および抵抗１
２０が然るべくテストされる。抵抗１２０の修正が必要
ならば、レーザを用いて抵抗１２０から必要な領域をト
リムし、従ってその抵抗値およびその信号出力を調整す
る。レーザ・トリミングの使用は、マイクロエレクトロ
ニックスにおいて周知であるため、本文ではこれ以上詳
細には記述しない。
【００４１】本例がパッケージ全体、プローブあるいは
テスト装置を特殊な低圧の雰囲気内に封鎖することを必
要とせずにテストおよび調整を可能にすることが判るで
あろう。更に、テストおよび調整は基板１１６の後面の
検出あるいは感圧チップ１１０の表面に光を当てること
を必要としない。
【００４２】テストおよび較正の後、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎ
ｉｎｇＱ３−６６３５の如き高温硬化用シリコーン・パ
ッシベーション・ゲル（図示せず）をチャンバ内に充填
して基板１１６および重なる回路１３０および構成要素
１２０を保護する。このような保護ゲルは、圧力センサ
組立体の内部の構成要素に対するゲルの熱膨張および収
縮による応力を最小化する目的に非常に適っている。
【００４３】図７に示されるように、頂部カバー１３２
がポート付きハウジング１１８の周部に取付けられて、
信号条件付け回路１３０およびレーザ・トリミングされ
た抵抗１２０を有する基板１１６の露出された頂面１３
６を封止する。頂部カバー１３２は、ポート付きハウジ
ング１１８を形成するため使用されるガラス充填ポリエ
ステルの如き堅固な成型プラスチック材料あるいは他の
適当な材料から作られることが望ましい。頂部カバー１
３２は、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ６６１１シリコーン・
コンパウンドの如き接着剤の使用などによる適当な手段
によってポート付きハウジング１１８に取付けられる。
【００４４】熱膨張を生じるように、約１．５ｍｍ（１
／１６インチ）の空隙が前記カバーとシリコーン・パッ
シベーション・ゲルとの間に残される。
【００４５】本実施例の著しい利点は、感圧集積回路１
１０およびハイブリッド厚膜回路１２６および１３０の
両者がことが望ましいの重量および空間要求を最小化す
るように１つのパッケージ内に封鎖されることである。
これは、回路を支持するために基板１１６の両面を有効
に利用売ることにより達成される。更に、基板１１６の
感圧側がポート付きハウジング１１８により気密に封止
されるため、感圧集積回路１１０は別個のハウジングを
必要としない。
【００４６】別の利点は、貫通穴１２２が基板１１６が
ハウジング１１８に取付けられると同時に封止され、従
って別の処理工程を取除く。これは、支持基板１１６が
載置される周囲の凸条１２８を有する望ましいポート付
きハウジング１１８の使用によって達成され、貫通穴１
２２をも封止する。この凸条１２８は、ハウジング１１
８の下面上に基板１１６を離間し、これにより感圧チッ
プ１１０に対する気密チャンバ１３８を基板１１６の下
方に形成する。
【００４７】更に別の利点は、ハイブリッド厚膜回路
が、最後のパッシベーション処理が加えられるまで、基
板１１６に対して被着された後でも接近可能な状態を維
持することである。このため、公差および熱的あるいは
機械的に生じる応力による回路１３０および感圧集積回
路１１０の双方の個々の要素の処理の結果として生じる
信号出力誤差を補正する目的のため、回路１３０におけ
る抵抗１２０の最終的トリミングを可能にする。
【００４８】この設計は、自動車生産技術に親和する小
さなコンパクトな組立体を提供する。
【００４９】ポート付きハウジングはまた、貫通穴が基
板の周部に沿って配置されない場合でも、貫通穴の封止
と同時に圧力チャンバを形成するように設計することも
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の圧力センサ組立体の構造および配置
を示す断面側面図である。
【図２】従来技術の圧力センサ組立体の構造および配置
を示す断面側面図である。
【図３】従来技術の圧力センサ組立体の構造および配置
を示す断面側面図である。
【図４】感圧素子および関連する信号条件付け回路を示
す圧力センサ組立体の一実施例の断面底面図である。
【図５】図４の圧力センサ組立体を示す断面平面図であ
る。
【図６】圧力チャンバおよび封止された基板を示す図４
の線６−６に関する圧力センサ組立体の断面側面図であ
る。
【図７】図６の完成された圧力センサ組立体を示す断面
側面図である。
【符号の説明】
１１０ 感圧集積回路（感圧チップ） １１２ ポート １１６ アルミナ基板 １１８ ポート付きハウジング １２０ 抵抗 １２２ａ、１２２ｂ 貫通穴 １２４ 接着パッド １２６ 信号条件付け回路（厚膜回路） １２８ 凸条 １３０ 信号条件付け回路（厚膜回路） １３２ 頂部カバー １３４ 下面 １３６ 頂面 １３８ 圧力チャンバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャネット・スーン・ダウソン アメリカ合衆国インディアナ州46902，イ ースト・ココモ，メロディ・レーン 3408

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 実質的に反対側に配置された第１および
    第２の面（１３４、１３６）と、該第１の面（１３４）
    上に配置され、信号条件付け回路により出力される信号
    に応答して調整可能な抵抗値を有する少なくとも１つの
    抵抗（１２０）を含む厚膜信号条件付け回路（１２６、
    １３０）と、前記第２の面上に配置され、感圧要素（１
    ４０）および感圧出力信号を生じる関連する回路（１１
    ０）を含む感圧集積回路（１１０）と、前記厚膜信号条
    件付け回路および関連する回路と接続される基板の少な
    くとも１つの導電性通路（１２２ａ、１２２ｂ）と、凸
    条（１２８）を含むポート付きハウジング（１１８）
    と、を含む基板（１１６）を設け、該基板が前記凸条上
    に取付けられ、各通路が、前記感圧集積回路を囲む加圧
    チャンバを形成するように封止される圧力センサ。
  2. 【請求項２】 前記各導電性通路が、前記基板の周部に
    隣接して配置され、前記ポート付きハウジングの凸条が
    前記基板の周部に沿って延長する請求項１記載の圧力セ
    ンサ。
  3. 【請求項３】 前記基板の第１の面上に配置される前記
    各抵抗の抵抗値の調整後、該基板の該第１の面（１３
    ６）を囲むカバー（１３２）を設ける請求項１または２
    に記載の圧力センサ。
  4. 【請求項４】 前記基板がアルミナであり、前記感圧集
    積回路がシリコンである請求項１乃至３のいずれかに記
    載の圧力センサ。
  5. 【請求項５】 第１および第２の面（１３４、１３６）
    を含む基板（１１６）を提供し、該第１の面（１３６）
    上に調整可能な抵抗値を有する少なくとも１つの抵抗
    （１２０）を含む厚膜信号条件付け回路（１２６、１３
    ０）を設け、前記第２の面（１３４）上に感圧要素（１
    ４０）および感圧出力信号を生じる関連する回路（１１
    ０）を含む感圧集積回路（１１０）を設け、前記基板上
    に前記厚膜信号条件付け回路および関連する回路を電気
    的に相互に接続する少なくとも１つの導電性通路（１２
    ２ａ、１２２ｂ）を設け、前記基板の第２の面（１３
    ４）をポート付きハウジング（１１８）により囲むと略
    々同時に、加圧可能チャンバを形成するように前記各導
    電性通路を封止するステップを含む圧力センサを製造す
    る方法。
  6. 【請求項６】 前記各導電性通路が前記基板の周部に隣
    接して配置される請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記感圧集積回路および前記信号条件付
    け回路に出力信号を生じさせるように前記チャンバを加
    圧し、該出力信号に応答して前記第１の面上に配置され
    た前記各抵抗（１２０）の抵抗値を調整するステップを
    含む請求項５または６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記各抵抗の調整後、前記基板の前記第
    １の面を囲むステップを含む請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記基板が前記圧力センサを気密にする
    ように囲まれている請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記各抵抗の調整後および前記基板の
    第１の面を囲む前に該基板の第１の面にパッシベーショ
    ン処理を施すステップを含む請求項８または９に記載の
    方法。
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