JPH0615986B2 - Manufacturing method of semiconductor type acceleration sensor - Google Patents

Manufacturing method of semiconductor type acceleration sensor

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JPH0615986B2
JPH0615986B2 JP61235069A JP23506986A JPH0615986B2 JP H0615986 B2 JPH0615986 B2 JP H0615986B2 JP 61235069 A JP61235069 A JP 61235069A JP 23506986 A JP23506986 A JP 23506986A JP H0615986 B2 JPH0615986 B2 JP H0615986B2
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Japan
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acceleration sensor
package
manufacturing
damping liquid
type acceleration
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利貴 山田
博仁 塩谷
千昭 水野
正人 今井
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体式加速度センサの製造方法に係り、特
に、振動子およびダンピング液を封入したパッケージに
関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor acceleration sensor, and more particularly to a package in which a vibrator and a damping liquid are enclosed.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、振動や加速度等を検知するのに一般的に用いられ
ている構造としては、半導体基板に半導体歪ゲージの形
成される薄肉状のダイヤフラム部を形成し、一方の厚肉
部である支持体を固定し、他方の厚肉部を自由端とし
て、半導体歪ゲージの抵抗値変化に応じて被測定力を検
知するカンチレバー型の半導体式加速度センサ等が知ら
れている。
Conventionally, as a structure generally used to detect vibration, acceleration, etc., a thin diaphragm part on which a semiconductor strain gauge is formed is formed on a semiconductor substrate, and a support which is one thick part is formed. There is known a cantilever-type semiconductor acceleration sensor or the like, which fixes a pressure sensor and uses the other thick portion as a free end to detect a measured force according to a change in resistance value of a semiconductor strain gauge.

そして、その様な半導体式加速度センサにおいては、そ
のカンチレバーの形状で特性がほぼ決定されており、カ
ンチレバー自身の共振周波数域(通常、350〜400
Hz程度)ではその他の周波数域における出力の数十倍の
出力が出てしまう。そこで、例えば自動車の加速度等を
検出しようとする場合には低周波数域(通常、10Hz程
度以下)しか必要としないので、共振周波数域を含む比
較的高い周波数域をカットする為に、シリコンオイル等
のダンピング液中にカンチレバーを配置する事で粘性抵
抗力による減衰作用を利用してダンピング液を機械的な
ハイカットフィルタとして用いていた。
In such a semiconductor type acceleration sensor, the characteristics are almost determined by the shape of the cantilever, and the resonance frequency range of the cantilever itself (usually 350 to 400).
At about Hz), the output will be several tens of times the output in other frequency ranges. Therefore, for example, in order to detect the acceleration of an automobile, etc., only a low frequency range (usually about 10 Hz or less) is required. Therefore, in order to cut a relatively high frequency range including a resonance frequency range, silicon oil, etc. The damping liquid was used as a mechanical high-cut filter by utilizing the damping effect of viscous resistance force by arranging the cantilever in the damping liquid.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、上記の様なダンピング液中に配置したカ
ンチレバーをパッケージする場合、従来では、例えば凹
部の形成された容器にカンチレバーの支持体を固定し、
又、ダンピング液を封入して、蓋体をネジ止めする事に
より行っていた。その為、この様にパッケージングされ
た半導体式加速度センサを例えば自動車用等の使用環境
条件の厳しい所で採用する場合、広範囲な温度条件(お
よそ−40〜100℃)、又、それによるダンピング液
の膨張・収縮等が原因で、流動性の高いダンピング液は
容器と蓋体との間隙から外部に漏れてしまうという可能
性が生じていた。
However, in the case of packaging the cantilever arranged in the damping liquid as described above, conventionally, for example, the support of the cantilever is fixed to a container having a recess,
In addition, a damping liquid is enclosed and the lid is screwed. Therefore, when the semiconductor type acceleration sensor packaged in this way is adopted in a place where operating environment conditions are severe, such as for automobiles, a wide range of temperature conditions (approximately -40 to 100 ° C.) and damping liquid due to it are adopted. Due to the expansion and contraction of the liquid, there is a possibility that the highly fluid damping liquid may leak to the outside through the gap between the container and the lid.

そこで本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、厳し
い使用環境条件下でもダンピング液が漏れる事のないよ
うに気密性高くパッケージングする事を目的としてい
る。
Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to perform packaging with high airtightness so that the damping liquid does not leak even under severe operating environment conditions.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、貫通孔を有する金属ベースの該貫通孔にガラ
スを介在してリード端子を固定する工程と、その一部が
自由端であり、半導体歪ゲージを有する振動子を前記金
属ベースに固定すると共に、前記半導体歪ゲージと前記
リード端子を電気接続する工程と、金属キャップと前記
金属ベースとから成るパッケージ内に前記振動子を備え
た状態にて前記金属キャップと前記金属ベースとを全周
にわたってプロジェクション溶接するとともに、前記パ
ッケージ内に所定量のダンピング液及び空気を密封する
工程とを備えることを特徴とする半導体式加速度センサ
の製造方法を採用している。
The present invention relates to a step of fixing a lead terminal with a glass interposed in a through hole of a metal base having a through hole, and fixing a vibrator having a semiconductor strain gauge, a part of which is a free end, to the metal base. In addition, the step of electrically connecting the semiconductor strain gauge and the lead terminal to each other, and the metal cap and the metal base along the entire circumference in a state where the vibrator is provided in a package including the metal cap and the metal base. Projection welding and sealing a predetermined amount of damping liquid and air in the package.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を図面に示す実施例を用いて説明する。 The present invention will be described below with reference to the embodiments shown in the drawings.

第1図は本発明の第1の実施例の全体の斜視図であり、
気密封止前を表している。図において、100はコバー
ル等の金属より成るステムであり、本発明のいう金属ベ
ースである。ステム100はその外周である溶接部10
1をのぞいて、後述する台座6、ストッパー200等を
搭載する凸部がプレス加工等により形成されており、
又、外部との電気接続をする為に例えば4つの貫通孔が
存在しており、その貫通孔に硬質ガラス500を溶着す
る事により介在してリード端子400が固定されてい
る。リード端子400とステム100とは硬質ガラス5
00により電気的に絶縁されており、又、硬質ガラス5
00は気密性良く介在している。
FIG. 1 is an overall perspective view of the first embodiment of the present invention,
It represents before airtight sealing. In the figure, 100 is a stem made of metal such as Kovar, which is the metal base according to the present invention. The stem 100 is the outer periphery of the welded portion 10.
1 except for a pedestal 6 described later, a convex portion for mounting a stopper 200 and the like are formed by press working,
In addition, for example, four through holes are provided for making an electrical connection with the outside, and the lead terminal 400 is fixed by interposing the hard glass 500 by welding to the through holes. The hard glass 5 is used for the lead terminal 400 and the stem 100.
It is electrically insulated by 00 and hard glass 5
00 intervenes with good airtightness.

次に、ステム100上に搭載され、カンチレバー4aお
よび台座6により成るセンサエレメントについて第2図
を用いて詳細に説明する。第2図(a)に示す上面図、及
びそのA−A線断面図である同図(b)において、4aは
例えばN型シリコン単結晶基板から成るカンチレバーで
あり、薄肉状のダイヤフラム部7、自由端1、自由端1
を保護する為に自由端1の周りに配置するガード部4a
、支持体8とから成る。尚、自由端1とガード部4a
との間隙4aを形成する為のスクライブはカンチレ
バー4aを両面エッチングする事により行われ、例え
ば、カンチレバー4aのスクライブする箇所の表面(第
2図(b)における上面)で予め溝堀りエッチングしてお
き、その後のダイヤフラム部7の形成時に裏面よりエッ
チングを行う事でダイヤフラム部7の形成とスクライブ
とを同時に行う。
Next, a sensor element that is mounted on the stem 100 and that includes the cantilever 4a and the pedestal 6 will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 2 (a), which is a top view and FIG. 2 (b), which is a sectional view taken along the line AA, 4a is a cantilever made of, for example, an N-type silicon single crystal substrate, and has a thin diaphragm portion 7, Free end 1, Free end 1
Guard part 4a arranged around the free end 1 to protect the
1 and the support 8. The free end 1 and the guard portion 4a
Scribing for forming a gap 4a 2 with 1 is performed by the double-sided etching of the cantilever 4a, for example, pre Mizohoriri etching the surface of the portion to be scribed cantilever 4a (the upper surface in FIG. 2 (b)) Then, the diaphragm portion 7 is formed and scribed at the same time by etching from the back surface when the diaphragm portion 7 is subsequently formed.

支持体8及びガード部4aの所定領域の表面にはNi
層等をめっき又は蒸着した下地層3bが形成されてお
り、同じく下地層3bの形成されている台座6と半田層
5bを介して接着している。尚、台座6にはカンチレバ
ー4aが被測定加速度に応じて変位できるように所定の
深さの凹部6aが形成されている。この凹部6aの深さ
は自由端1の変位の最大値を決定するものであり、強い
衝撃が加わった場合に、自由端1の第2図(b)中下方向
の変位における機械的ストッパーとして働きカンチレバ
ー4aの破裂を防止している。又、台座6の材質として
はカンチレバー4aとの熱膨張係数をあわせる為にシリ
コンが望ましく、その形状は同図(c)に示すように、凹
部6aは一方の端面6bから他方の端面6cにわたって
形成されている。このような形状に台座を形成する事に
より、ダンピング液は台座6の凹部6aを通って自由に
出入りする事ができ、カンチレバー4aの周波数応答を
改善できる。
Ni is formed on the surface of a predetermined region of the support 8 and the guard portion 4a 1.
A base layer 3b is formed by plating or vapor-depositing a layer or the like, and the base layer 3b and the pedestal 6 on which the base layer 3b is also formed are bonded via the solder layer 5b. The pedestal 6 is provided with a recess 6a having a predetermined depth so that the cantilever 4a can be displaced according to the acceleration to be measured. The depth of the recess 6a determines the maximum value of the displacement of the free end 1, and serves as a mechanical stopper for the downward displacement of the free end 1 in FIG. 2 (b) when a strong impact is applied. The working cantilever 4a is prevented from bursting. Further, as the material of the pedestal 6, silicon is desirable in order to match the thermal expansion coefficient with the cantilever 4a, and the shape thereof is such that the concave portion 6a is formed from one end surface 6b to the other end surface 6c as shown in FIG. Has been done. By forming the pedestal in such a shape, the damping liquid can freely flow in and out through the recess 6a of the pedestal 6, and the frequency response of the cantilever 4a can be improved.

自由端1の一主面(接着面)2には複数箇所(図では7
箇所)に下地層3aが形成されており、その下地層3a
を介して負荷としての半田層5aを接着している。ここ
で、本例のように半田層5aを複数箇所に形成する事に
より半田の垂れ、片寄りを極力抑える事ができる。尚、
下地層3a及び半田層5aは、支持体8又はガード部4
の表面上に形成される下地層3b及び半田層5bと
それぞれ同時に同じ工程で形成可能である。
Multiple points (7 in the figure) on one main surface (adhesive surface) 2 of the free end 1.
Base layer 3a is formed on the
The solder layer 5a as a load is bonded via the. Here, by forming the solder layer 5a at a plurality of positions as in this example, it is possible to suppress the sagging and the deviation of the solder as much as possible. still,
The base layer 3a and the solder layer 5a are the support 8 or the guard portion 4
The underlayer 3b and the solder layer 5b formed on the surface of a 1 can be formed simultaneously in the same process.

又、ダイヤフラム部7内あるいはダイヤフラム部7上
(図は前者)に公知の半導体加工技術、例えば、ボロン
等のP型不純物を熱拡散又はイオン注入する事によりダ
イムフラム部7内に導入し、形成した4個の半導体歪ゲ
ージ9が存在しており、P型不純物を高濃度で導入して
形成した配線層11a、及びA1蒸着膜等から成る配線
部材11bにより各々の半導体歪ゲージ9は互いに電気
的接続されておりフルブリッジを構成している。尚、1
0はシリコン酸化膜等の保護膜であり、又、配線部材1
1bのパッド部とリード端子400とはワイヤ線300
をワイヤボンディングする事により電気接続している。
Further, a well-known semiconductor processing technique, for example, P-type impurities such as boron is introduced into the diaphragm portion 7 by thermal diffusion or ion implantation into the diaphragm portion 7 or the diaphragm portion 7 (the former is shown in the drawing) to form the dime diaphragm portion 7. There are four semiconductor strain gauges 9, and each semiconductor strain gauge 9 is electrically connected to each other by a wiring layer 11a formed by introducing a P-type impurity at a high concentration and a wiring member 11b made of an A1 vapor deposition film or the like. Connected to form a full bridge. 1
0 is a protective film such as a silicon oxide film, and the wiring member 1
The pad portion 1b and the lead terminal 400 are the wire wire 300.
Are electrically connected by wire bonding.

そして、上記のセンサエレメントは、自由端1に加速度
を加えるとダイヤフラム部7に歪を生じ、加速度の大き
さに応じて半導体歪ゲージ9の抵抗値が変化し、フリッ
ジ回路に予め電圧を印加しておくことによりブリッジ出
力として不平衡電圧を生じ、その電圧値に応じて被検出
加速度を検知するものであり、半田によりステム100
に台座6を接着する事により固定される。
Then, in the above sensor element, when acceleration is applied to the free end 1, the diaphragm portion 7 is distorted, the resistance value of the semiconductor strain gauge 9 changes according to the magnitude of the acceleration, and the voltage is applied to the fridge circuit in advance. The unbalanced voltage is generated as a bridge output by detecting the voltage, and the acceleration to be detected is detected according to the voltage value.
It is fixed by adhering the pedestal 6 to.

第1図において200はストッパーであり、台座6がカ
ンチレバー4aの自由端1の下方向の変位における機械
的ストッパーであるのに対し、上方向への変位における
ストッパーをなす。すなわち、ストッパー200とカン
チレバー4aとは所定の間隙を有するように形成されて
いる。尚、その材質は例えばコバール等から成り、又、
半田によりステム100に接着している。
In FIG. 1, reference numeral 200 denotes a stopper, and the pedestal 6 is a mechanical stopper in the downward displacement of the free end 1 of the cantilever 4a, whereas it serves as a stopper in the upward displacement. That is, the stopper 200 and the cantilever 4a are formed so as to have a predetermined gap. The material is, for example, Kovar,
It is bonded to the stem 100 with solder.

次に、600はコバール等の金属より成るシェルであ
り、本発明の言う金属キャップである。シェル600は
ステム100の溶接部101に相対する位置に同じく溶
接部601を有し、その他の部分はプレス加工により凹
部が形成され箱形となっている。又、シェル600には
気密封止後にダンピング液を注入する為の穴602及び
その際に空気を逃がす為の穴603が形成されている。
Next, 600 is a shell made of metal such as Kovar, which is the metal cap referred to in the present invention. The shell 600 also has a welded portion 601 at a position opposed to the welded portion 101 of the stem 100, and the other portion has a box shape in which a recess is formed by press working. Further, the shell 600 is formed with a hole 602 for injecting a damping liquid after hermetically sealing and a hole 603 for letting air escape at that time.

次に、本実施例の要部に関する気密封止を行う工程につ
いて説明する。第1図では図示していないが、第3図の
部分的断面図に示すように、ステム100の溶接部10
1におけるシェル600側表面には、例えばその断面が
三角形状をなす突部101aが全周にわたって存在して
おり、溶接部601と溶接部101とを接触させて図中
矢印方向に機械的な圧力を加えつつ、シェル600とス
テム100間に通電する事により、通電電流は突部10
1aから局部的に短時間に流れ、その時に発生するジュ
ール熱により両者の溶接を行う。尚、以上の説明は一般
的なプロジェクション抵抗溶接についてのものである
が、例えばコンデンサ溶接によるプロジェクション抵抗
溶接であってもよい。
Next, a process of performing airtight sealing on the main part of this embodiment will be described. Although not shown in FIG. 1, as shown in the partial sectional view of FIG.
In the surface of shell No. 1 on the shell 600 side, for example, a projection 101a having a triangular cross section is present over the entire circumference. By energizing between the shell 600 and the stem 100 while adding the
It locally flows from 1a in a short time, and the two are welded by the Joule heat generated at that time. Although the above description is about general projection resistance welding, projection resistance welding by capacitor welding may be used, for example.

そして、シェル600とステム100の溶接の後は、第
4図の第1図における溶接後のB−B線断面図に示すよ
うに、穴602に例えば吐出先が針状の注入器900を
差し込み例えばシリコンオイル等のダンピング液700
を一定量、例えば全容積の70〜80%程度注入する。
その際、シェル600内に存在した空気は第1図を用い
て説明した穴603より外部に逃げる事になるが、残っ
た空気800はそのままダンピング液700と同封され
る事となる。そして、ダンピング液700の注入後は注
入器900を取りのぞき、穴602及び603を半田に
より封止する。尚、図に示すように穴602の部分は凹
部が形成されており、(図示はしないが穴603にも形
成されている)その凹部に半田が留まる。又、シェル6
00にはダンピング液700の波立ちを抑制する為の隔
壁604が形成されている。そして気密封止された半導
体式加速度センサは図中矢印方向を上方向として組付け
られる。
After the shell 600 and the stem 100 are welded, for example, an injector 900 having a needle-shaped discharge tip is inserted into the hole 602 as shown in the sectional view taken along the line BB of FIG. 4 after the welding. Damping liquid 700 such as silicone oil
Is injected in a fixed amount, for example, about 70 to 80% of the total volume.
At that time, the air existing in the shell 600 escapes to the outside through the hole 603 described with reference to FIG. 1, but the remaining air 800 is enclosed with the damping liquid 700 as it is. After injecting the damping liquid 700, the injector 900 is removed and the holes 602 and 603 are sealed with solder. As shown in the figure, a recess is formed in the hole 602, and the solder remains in the recess (not shown but also formed in the hole 603). Also, shell 6
A partition wall 604 is formed at 00 to suppress the ripple of the damping liquid 700. Then, the hermetically sealed semiconductor type acceleration sensor is assembled with the arrow direction in the drawing as the upward direction.

そこで本実施例によると、通常パワートランジスタ等の
パッケージングに用いられる金属製のハーメチックパッ
ケージを改良したもの用いて、シェル600とステム1
00を電気抵抗溶接する事により気密封止しており、こ
の電気抵抗溶接は短時間で行われセンサエレメント近を
ほとんど加熱する事がないのでセンサエレメントに何ら
悪影響を与える事なく、又、溶接部の歪が小さく、シー
リング強度も強いので、ダンピング液700が漏れる事
のない気密性高くパッケージングされる事になる。ま
た、ダンピング液の温度もそれほど上昇しないので、硬
質ガラス500部分の破裂も防止することができる。
尚、プロジェクション抵抗溶接を行った場合、パッケー
ジは6気圧程度の内圧に耐える事ができ、又、少量の空
気800を同封しているので広範囲な温度変化によるダ
ンピング液700の膨張、収縮にも十分耐えうる。
Therefore, according to this embodiment, the shell 600 and the stem 1 are improved by using an improved metal hermetic package which is usually used for packaging of power transistors and the like.
00 is hermetically sealed by electric resistance welding. Since this electric resistance welding is performed in a short time and hardly heats the vicinity of the sensor element, the sensor element is not adversely affected and the welded portion is not affected. Since the strain is small and the sealing strength is strong, the damping liquid 700 is packaged with high airtightness without leaking. Further, since the temperature of the damping liquid does not rise so much, it is possible to prevent the hard glass 500 from bursting.
When projection resistance welding is performed, the package can withstand an internal pressure of about 6 atmospheres, and since a small amount of air 800 is enclosed, it is sufficient for expansion and contraction of the damping liquid 700 due to wide temperature changes. Can bear.

次に、ダンピング液のパッケージ内への注入量が確認可
能な本発明の第2の実施例を説明する。第5図(a)はそ
の全体の斜視図であり、同図(b)はその要部断面図であ
る。図においてシェル600には貫通孔である窓部60
5が形成されており、その窓部605全体を覆うように
して例えば石英ガラス等から成る透明部材606が溶着
等により気密性良く内側から接着している。ここで、ダ
ンピング液700のパッケージ内に注入する量は、通常
は吐出装置等により制御して一定量注入しているが、何
らかの原因でダンピング液700の量が適量でなかった
場合、又は、センサエレメント近傍に気泡が残っていた
場合には、半導体式加速度センサの特性に重大な影響を
及ぼしてしまうが、本実施例によると、窓部605を通
じてパッケージ内をのぞく事により、そのような事態を
予め確認でき、対処できるという効果がある。尚、第5
図は簡単の為にストッパー200、リード端子400等
は図示していないが、第1図と同様のものが適用可能で
ある。又、本例において第4図を用いて説明したような
隔壁604を形成しようとすると透明部材606が邪魔
になるが、シェル600の側壁を利用する、ステム10
0側に形成する等の手法により形成可能である。又、透
明部材606には量の確認を容易にする為に目盛り等を
形成してもよい。
Next, a second embodiment of the present invention will be described in which the injection amount of the damping liquid into the package can be confirmed. FIG. 5 (a) is a perspective view of the whole, and FIG. 5 (b) is a cross-sectional view of the main part thereof. In the figure, the shell 600 has a window 60 which is a through hole.
5, a transparent member 606 made of, for example, quartz glass is adhered from the inside with good airtightness by welding or the like so as to cover the entire window portion 605. Here, the amount of damping liquid 700 to be injected into the package is usually controlled by a discharge device or the like to inject a fixed amount, but if the amount of damping liquid 700 is not appropriate due to some reason, If air bubbles remain in the vicinity of the element, the characteristics of the semiconductor acceleration sensor will be seriously affected. However, according to the present embodiment, such a situation can be avoided by looking into the package through the window 605. There is an effect that it can be confirmed in advance and can be dealt with. The fifth
For the sake of simplicity, the stopper 200, the lead terminal 400, etc. are not shown in the figure, but the same ones as in FIG. 1 are applicable. In addition, when the partition wall 604 as described with reference to FIG. 4 is formed in this example, the transparent member 606 becomes an obstacle, but the side wall of the shell 600 is used.
It can be formed by a method such as forming on the 0 side. In addition, a scale or the like may be formed on the transparent member 606 in order to easily confirm the amount.

次に、温度に対する安定性、耐EMI(電磁障害)性の
向上を目的とした本発明の第3の実施例を説明する。本
実施例の特徴は第6図の模式的断面図に示すように、パ
ッケージ内にセンサ出力の増幅回路900を設置する事
である。通常、カンチレバー4aから出力される電気信
号は数mV以下と非常に微弱であり、又、その信号を増
幅処理する回路はパッケージ外部に配置されている為、
カンチレバー4aと増幅、処理回路間に熱勾配が生じ易
く、より正確に検出しようとする場合には温度に応じて
熱勾配の分を補正してやらなければならないが、本実施
例によると、パッケージ内に増幅回路900が配置して
いるのでカンチレバー4aとの熱勾配はほとんど生じる
事なく、温度に対して安定的となる。又、パッケージは
金属製であるので耐EMI製に優れており、パッケージ
内にて増幅した信号をパッケージ外部に出力しているの
でEMIの影響をほとんど受ける事がないという効果が
ある。尚、出力処理回路としては少なくとも増幅回路が
あればよいのであって、他の処理回路もパッケージ内に
配置してもよい。又、第6図において図に示すものと同
一構成要素には同一符号を付してその説明は省略する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described for the purpose of improving stability against temperature and resistance to EMI (electromagnetic interference). The feature of this embodiment is that a sensor output amplifier circuit 900 is installed in the package as shown in the schematic sectional view of FIG. Usually, the electric signal output from the cantilever 4a is very weak, such as several mV or less, and the circuit for amplifying the signal is arranged outside the package.
A thermal gradient is apt to occur between the cantilever 4a and the amplification / processing circuit, and in order to detect it more accurately, the thermal gradient must be corrected according to the temperature. Since the amplifier circuit 900 is arranged, there is almost no thermal gradient with the cantilever 4a, and it is stable against temperature. Further, since the package is made of metal, it is excellent in EMI resistance, and since the signal amplified in the package is output to the outside of the package, there is an effect that it is hardly affected by EMI. The output processing circuit only needs to include at least an amplifier circuit, and other processing circuits may be arranged in the package. Further, in FIG. 6, the same components as those shown in the figure are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

尚、本発明は上記3つの実施例に限定される事なく、そ
の主旨を逸脱しない限り種々変形可能である。
The present invention is not limited to the above-mentioned three embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

例えば、上記実施例では自由端1の変位を制限する為、
台座6に凹部6aが形成され、又、ストッパー200が
設けられているが、それらがない構成としてもよい。
又、半田層5aには慣性を増加してより精定感度を高め
る為に半田以外の負荷を接着してもよい。
For example, in the above embodiment, since the displacement of the free end 1 is limited,
Although the recess 6a is formed in the pedestal 6 and the stopper 200 is provided, the structure without them may be used.
Further, a load other than solder may be adhered to the solder layer 5a in order to increase inertia and further enhance precision sensitivity.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上述べたように本発明によると、金属キャップと金属
ベースとをプロジェクション溶接して気密封止した事に
より、厳しい使用環境条件下でもダンピング液が漏れる
事がなく、また、リード端子を固定するガラスも破壊さ
れることがない気密精の高いパッケージを有する半導体
式加速度センサを提供できるという効果がある。
As described above, according to the present invention, since the metal cap and the metal base are projection-welded and hermetically sealed, the damping liquid does not leak even under severe operating environment conditions, and the glass for fixing the lead terminal is used. There is an effect that it is possible to provide a semiconductor type acceleration sensor having a highly airtight package that is not destroyed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の第1の実施例の気密封止前における全
体の斜視図、第2図(a)は第1図におけるセンサエレメ
ントの上面図、第2図(b)は同図(a)におけるA−A線断
面図、第2図(c)は第1図における台座の斜視図、第3
図は第1図における実施例の部分的断面図、第4図は第
1図における溶接後のB−B線断面図、第5図(a)は本
発明の第2の実施例の全体の斜視図、第5図(b)は同図
(a)における要部断面図、第6図は本発明の第3の実施
例の模式的断面図である。 1……自由端,4a……カンチレバー,6……台座,8
……支持体,100……ステム,600……シェル,7
00……ダンピング液。
FIG. 1 is a perspective view of the whole first embodiment of the present invention before airtight sealing, FIG. 2 (a) is a top view of the sensor element in FIG. 1, and FIG. 2 (b) is the same figure ( FIG. 2 (c) is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 4 is a partial sectional view of the embodiment shown in FIG. 1, FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 1 after welding, and FIG. 5 (a) is a whole view of the second embodiment of the present invention. Fig. 5 (b) is a perspective view
FIG. 6A is a schematic sectional view of a third embodiment of the present invention. 1 ... Free end, 4a ... Cantilever, 6 ... Pedestal, 8
…… Support, 100 …… Stem, 600 …… Shell, 7
00 ... Damping liquid.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野 千昭 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 今井 正人 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−158566(JP,A) 特開 昭54−36771(JP,A) 特開 昭55−166014(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Chiaki Mizuno 1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi prefecture Nihon Denso Co., Ltd. (72) Inventor Masato Imai 1-1-cho, Showa-cho, Kariya city, Aichi prefecture Nidec Incorporated (56) References JP 59-158566 (JP, A) JP 54-36771 (JP, A) JP 55-166014 (JP, A)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】貫通孔を有する金属ベースの該貫通孔にガ
ラスを介在してリード端子を固定する工程と、 その一部が自由端であり、半導体歪ゲージを有する振動
子を前記金属ベースに固定すると共に、前記半導体歪ゲ
ージと前記リード端子を電気接続する工程と、 金属キャップと前記金属ベースとから成るパッケージ内
に前記振動子を備えた状態にて前記金属キャップと前記
金属ベースとを全周にわたってプロジェクション溶接し
た後に、前記パッケージ内に所定量のダンピング液及び
空気を密封する工程と、 を備えることを特徴とする半導体式加速度センサの製造
方法。
1. A step of fixing a lead terminal by interposing glass in the through hole of a metal base having a through hole, and a vibrator having a semiconductor strain gauge, a part of which is a free end, on the metal base. Fixing and electrically connecting the semiconductor strain gauge and the lead terminal, and fully connecting the metal cap and the metal base with the vibrator provided in a package including the metal cap and the metal base. And a step of sealing a predetermined amount of damping liquid and air in the package after projection welding over the circumference.
【請求項2】上記金属キャップは、上記ダンピング液注
入用の穴、及び、注入の際に上記パッケージ内の空気を
逃す為の穴を備えているものであり、上記グンピング液
及び空気の密封は上記プロジェクション溶接の後にこれ
らの穴を利用して行われる特許請求の範囲第1項記載の
半導体式加速度センサの製造方法。
2. The metal cap is provided with a hole for injecting the damping liquid and a hole for allowing the air in the package to escape during the injection. The method of manufacturing a semiconductor type acceleration sensor according to claim 1, wherein the holes are utilized after the projection welding.
【請求項3】上記金属キャップは、上記ダンピング液の
波立ちを抑制する為の隔壁を備えているものである特許
請求の範囲第1項又は第2項に記載の半導体式加速度セ
ンサの製造方法。
3. The method of manufacturing a semiconductor type acceleration sensor according to claim 1, wherein the metal cap has a partition wall for suppressing the ripple of the damping liquid.
【請求項4】上記金属キャップは、その一部に窓部を有
し、少なくとも該窓部を覆うように透明な部材が接着し
ている特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記
載の半導体式加速度センサの製造方法。
4. The metal cap has a window part in a part thereof, and a transparent member is adhered so as to cover at least the window part. A method for manufacturing the semiconductor type acceleration sensor according to 1.
【請求項5】上記パッケージ内には、上記振動子から出
力される信号値を増幅する増幅回路を少なくとも有する
出力処理回路をも備える特許請求の範囲第1項乃至第4
項のいずれかに記載の半導体式加速度センサの製造方
法。
5. The package according to claim 1, further comprising an output processing circuit having at least an amplifier circuit for amplifying a signal value output from the vibrator.
Item 8. A method of manufacturing a semiconductor type acceleration sensor according to any one of items.
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