JPH0539473Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0539473Y2 JPH0539473Y2 JP1986196419U JP19641986U JPH0539473Y2 JP H0539473 Y2 JPH0539473 Y2 JP H0539473Y2 JP 1986196419 U JP1986196419 U JP 1986196419U JP 19641986 U JP19641986 U JP 19641986U JP H0539473 Y2 JPH0539473 Y2 JP H0539473Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pellet
- pressure sensor
- circuit network
- substrate
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 17
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 7
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Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本考案は半導体圧力センサに関する。
(ロ) 従来の技術
第２図に従来の半導体圧力センサを示す。この
センサは、特公昭58−7179号公報等によつて周知
の如く、シリコンダイアフラムにおける半導体ピ
エゾ効果を利用したシリコンダイアフラム型圧力
サンサペレツト１を含む。
センサは、特公昭58−7179号公報等によつて周知
の如く、シリコンダイアフラムにおける半導体ピ
エゾ効果を利用したシリコンダイアフラム型圧力
サンサペレツト１を含む。
ペレツト１は、より具体的には、約４mm角の平
面を持つＮ型単結晶シリコンからなり、厚さ約
300μmの方形環状基部２と、この基部と一体的に
連なる厚さ10μmの薄板からなるダイアフラム３
とを有する。ダイアフラム３には拡散によりＰ型
のピエゾ抵抗領域４ａ〜４ｄが形成されており、
各領域に連なる配線路５，５……が拡散や蒸着で
形成されている。
面を持つＮ型単結晶シリコンからなり、厚さ約
300μmの方形環状基部２と、この基部と一体的に
連なる厚さ10μmの薄板からなるダイアフラム３
とを有する。ダイアフラム３には拡散によりＰ型
のピエゾ抵抗領域４ａ〜４ｄが形成されており、
各領域に連なる配線路５，５……が拡散や蒸着で
形成されている。
ベレツト１はその基部２においてヘツダ６に接
着され、ヘツダ６に植散されたリードピン７，７
……とベレツトの配線路５，５……とを金属細線
８が結ぶ。
着され、ヘツダ６に植散されたリードピン７，７
……とベレツトの配線路５，５……とを金属細線
８が結ぶ。
斯るセンサにおいて、ダイアフラム３の上下の
雰囲気に圧力差があると、それに応じてダイアフ
ラム３が撓み、ピエゾ抵抗領域４ａ〜４ｄの抵抗
値が変化する。即ち、測定圧力が電気量に変換さ
れる。
雰囲気に圧力差があると、それに応じてダイアフ
ラム３が撓み、ピエゾ抵抗領域４ａ〜４ｄの抵抗
値が変化する。即ち、測定圧力が電気量に変換さ
れる。
(ハ) 考案が解決しようとする問題点
上記構造のセンサにおいて留意すべき事項の一
つは、ダイアフラム３に測定すべき圧力以外の外
圧が加わらない様になすことである。さもなけれ
ば、センサ出力が測定すべき圧力に正確に対応し
なくなる。そして、その様な不所望な外圧はペレ
ツト１とヘツダ６との間の熱膨張係数の差に基づ
く熱的応力を原因とする場合が多い。従来は、斯
る熱的応力を除くために、ベレツト１とヘツダ６
との間に、これらの両者の中間の熱膨張係数をも
つ熱的パツフア層を介在させたりしているが、そ
れは構造を複雑にする。
つは、ダイアフラム３に測定すべき圧力以外の外
圧が加わらない様になすことである。さもなけれ
ば、センサ出力が測定すべき圧力に正確に対応し
なくなる。そして、その様な不所望な外圧はペレ
ツト１とヘツダ６との間の熱膨張係数の差に基づ
く熱的応力を原因とする場合が多い。従来は、斯
る熱的応力を除くために、ベレツト１とヘツダ６
との間に、これらの両者の中間の熱膨張係数をも
つ熱的パツフア層を介在させたりしているが、そ
れは構造を複雑にする。
従つて本考案は、より簡単な構造で上記熱的応
力を除くと共に、加えて圧力センサの外部回路を
も一体化し得る構造を提供するものである。
力を除くと共に、加えて圧力センサの外部回路を
も一体化し得る構造を提供するものである。
(ニ) 問題点を解決するための手段
本考案の圧力センサは、回路網を形成したアル
ミナセラミツクス基板にシリコンダイアフラム型
センサペレツトをコストを固定すると共に、該ペ
レツトと上記回路網との間に立体交差する電気的
結合をなしたことを特徴とする。
ミナセラミツクス基板にシリコンダイアフラム型
センサペレツトをコストを固定すると共に、該ペ
レツトと上記回路網との間に立体交差する電気的
結合をなしたことを特徴とする。
(ホ) 作用
センサペレツトを構成するシリコンの熱膨張係
数は3.5〜4.0×10-6／℃であり、アルミナセラミ
ツクス基板を構成する主成分Al2O3のそれは4.0〜
7.2×10-6／℃であつて、両者は近似しているた
め、センサペレツトとアルミナセラミツクス基板
との間に発生する熱的応力は小さい。更に、斯る
アルミナセラミツクス基板にセンサの簡単な外部
回路が一体的に形成される。
数は3.5〜4.0×10-6／℃であり、アルミナセラミ
ツクス基板を構成する主成分Al2O3のそれは4.0〜
7.2×10-6／℃であつて、両者は近似しているた
め、センサペレツトとアルミナセラミツクス基板
との間に発生する熱的応力は小さい。更に、斯る
アルミナセラミツクス基板にセンサの簡単な外部
回路が一体的に形成される。
(ハ) 実施例
第１図に本考案実施例の圧力センサを示す。ア
ルミナセラミツクス基板１０には測定圧力導入用
の孔１１が形成され、該孔を覆蓋する配置にてシ
リコンダイアフラム型圧力センサペレツト１がア
ルミナセラミツクス基板１０に固定されている。
ペレツト１は第１図に示すものと同様であり、同
一部分には同一番号が付されている。ペレツト１
とアルミナセラミツクス基板１０との間に発生す
る熱的応力は、既述の如く小さいので、通常の低
融点ガラスを用いて、基板１０へのペレツト１の
固着を果すことができる。
ルミナセラミツクス基板１０には測定圧力導入用
の孔１１が形成され、該孔を覆蓋する配置にてシ
リコンダイアフラム型圧力センサペレツト１がア
ルミナセラミツクス基板１０に固定されている。
ペレツト１は第１図に示すものと同様であり、同
一部分には同一番号が付されている。ペレツト１
とアルミナセラミツクス基板１０との間に発生す
る熱的応力は、既述の如く小さいので、通常の低
融点ガラスを用いて、基板１０へのペレツト１の
固着を果すことができる。
尚、アルミナセラミツクス基板１０上にSiCや
SiN4等の膜をコーテイングすれば、ペレツト１
と基板１０との間の熱的応力の発生は、更に緩和
される。
SiN4等の膜をコーテイングすれば、ペレツト１
と基板１０との間の熱的応力の発生は、更に緩和
される。
一方、アルミナセラミツクス基板１０上には、
該基板の絶縁性を利用して印刷による回路網１２
が形成されており、該回路網とペレツト１とが金
属細線１３により電気的に結合されている。回路
網１２はペレツト１の各ピエゾ抵抗領域をブリツ
ジ接続するための導電路からなつている。四本の
導電路より構成された回路網１２はペレツト１の
周囲で屈曲した二本の導電路と端子状の二本の導
電路とから構成されている。端子状の二本の導電
路は金属細線１３により屈曲した二本の導電路に
対して二ケ所立体交差してペレツト１とワイヤボ
ンデイングされている。
該基板の絶縁性を利用して印刷による回路網１２
が形成されており、該回路網とペレツト１とが金
属細線１３により電気的に結合されている。回路
網１２はペレツト１の各ピエゾ抵抗領域をブリツ
ジ接続するための導電路からなつている。四本の
導電路より構成された回路網１２はペレツト１の
周囲で屈曲した二本の導電路と端子状の二本の導
電路とから構成されている。端子状の二本の導電
路は金属細線１３により屈曲した二本の導電路に
対して二ケ所立体交差してペレツト１とワイヤボ
ンデイングされている。
(ト) 考案の効果
本考案によれば、簡単な構造にして、圧力セン
サペレツトと、それを支持する基板との間に発生
する熱的応力を小さくでき、かつ斯る基板を利用
して圧力センサの外部回路を少ない端子数で一体
的に形成することができる。
サペレツトと、それを支持する基板との間に発生
する熱的応力を小さくでき、かつ斯る基板を利用
して圧力センサの外部回路を少ない端子数で一体
的に形成することができる。
第１図は本考案の実施例を、一部破断して示す
斜視図、第２図Ａは従来例を示す断面図、第２図
Ｂは同要部平面図である。 １……圧力センサペレツト、１０……アルミナ
セラミツクス基板、１２……回路網、１３……金
属細線。
斜視図、第２図Ａは従来例を示す断面図、第２図
Ｂは同要部平面図である。 １……圧力センサペレツト、１０……アルミナ
セラミツクス基板、１２……回路網、１３……金
属細線。
Claims (1)
- 回路網を形成したアルミナセラミツクス基板に
シリコンダイアフラム型圧力センサペレツトを固
定すると共に、該シリコンダイアフラム型圧力セ
ンサペレツトと上記回路網との間の電気的結合が
金属細線を用いたワイヤボンデイングによりなさ
れ、該金属細線と上記回路網とが少なくとも二ケ
所で立体交差することを特徴とする圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986196419U JPH0539473Y2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986196419U JPH0539473Y2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6399252U JPS6399252U (ja) | 1988-06-27 |
| JPH0539473Y2 true JPH0539473Y2 (ja) | 1993-10-06 |
Family
ID=31155223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986196419U Expired - Lifetime JPH0539473Y2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0539473Y2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5524423A (en) * | 1978-08-10 | 1980-02-21 | Nissan Motor Co Ltd | Semiconductor pressure sensor |
| JPS61230383A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-14 | Yokogawa Electric Corp | 半導体センサ |
-
1986
- 1986-12-19 JP JP1986196419U patent/JPH0539473Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5524423A (en) * | 1978-08-10 | 1980-02-21 | Nissan Motor Co Ltd | Semiconductor pressure sensor |
| JPS61230383A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-14 | Yokogawa Electric Corp | 半導体センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6399252U (ja) | 1988-06-27 |
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