JPH07101747B2 - 半導体圧力センサ - Google Patents
半導体圧力センサInfo
- Publication number
- JPH07101747B2 JPH07101747B2 JP5109587A JP5109587A JPH07101747B2 JP H07101747 B2 JPH07101747 B2 JP H07101747B2 JP 5109587 A JP5109587 A JP 5109587A JP 5109587 A JP5109587 A JP 5109587A JP H07101747 B2 JPH07101747 B2 JP H07101747B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- sensitive element
- pedestal
- pressure sensor
- thin
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体圧力センサの改良に関し、さらに詳し
くいえば耐圧を維持しつつ感度を向上させ、作業性を向
上させた半導体圧力センサに関する。
くいえば耐圧を維持しつつ感度を向上させ、作業性を向
上させた半導体圧力センサに関する。
［従来の技術］ 従来の半導体圧力センサとしては、第４図に示すよう
に、圧力導入孔1b′の終端が薄肉部1a′となっている台
座１′と該薄肉部1a′の圧力導入側の反対側に接着剤層
２′を介して密着固定され、表面に歪ゲージ４′をもつ
感圧素子３′とからなる圧力センサが知られている。
に、圧力導入孔1b′の終端が薄肉部1a′となっている台
座１′と該薄肉部1a′の圧力導入側の反対側に接着剤層
２′を介して密着固定され、表面に歪ゲージ４′をもつ
感圧素子３′とからなる圧力センサが知られている。
［発明が解決しようとする問題点］ 上記半導体圧力センサにおいては、半導体チップである
感圧素子３′の感度を向上させるためには、台座１′の
薄肉部1a′の厚さを薄くするか、又はこの感圧素子３′
全体を薄くする必要があるが、前者は耐圧を低下させて
しまうし、後者は作業性を悪くする。
感圧素子３′の感度を向上させるためには、台座１′の
薄肉部1a′の厚さを薄くするか、又はこの感圧素子３′
全体を薄くする必要があるが、前者は耐圧を低下させて
しまうし、後者は作業性を悪くする。
また上記感圧素子３′と上記台座１′の薄肉部1a′との
接着厚さと接着位置は、直接的に圧力特性に影響するた
め、かなりの高精度を必要とし、そのため作業性が悪
い。
接着厚さと接着位置は、直接的に圧力特性に影響するた
め、かなりの高精度を必要とし、そのため作業性が悪
い。
本発明は、上記欠点を克服するものであり、耐圧を維持
しながら感度を向上させ、さらに感圧素子の密着固定位
置等の圧力特性に対する影響を小さくし、作業性を向上
させる半導体圧力センサを提供することを目的とする。
しながら感度を向上させ、さらに感圧素子の密着固定位
置等の圧力特性に対する影響を小さくし、作業性を向上
させる半導体圧力センサを提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 本発明の半導体圧力センサは、第１薄肉部をもつ台座
と、表面に歪ゲージをもち少なくとも上記台座の上記第
１薄肉部の上面を覆うように上記台座の表面に密着固定
された感圧素子と、を有する半導体圧力センサにおい
て、 上記感圧素子は、その中央部および端側部が厚肉部とな
り、それ以外の部分が第２薄肉部となり、かつ少なくと
も上記感圧素子の上記中央部が上記台座の上記第１薄肉
部の上面上に配置されていることを特徴とする ［実施例］ 以下、具体的実施例により本発明を説明する。
と、表面に歪ゲージをもち少なくとも上記台座の上記第
１薄肉部の上面を覆うように上記台座の表面に密着固定
された感圧素子と、を有する半導体圧力センサにおい
て、 上記感圧素子は、その中央部および端側部が厚肉部とな
り、それ以外の部分が第２薄肉部となり、かつ少なくと
も上記感圧素子の上記中央部が上記台座の上記第１薄肉
部の上面上に配置されていることを特徴とする ［実施例］ 以下、具体的実施例により本発明を説明する。
（実施例１） 本実施例の半導体圧力センサの縦断面説明図を第１図
に、それに用いられる感圧素子の平面図を第２図に示
す。本半導体圧力センサは、台座１と、該台座１上に接
着して固定される感圧素子３と、この台座１と感圧素子
３とを接着固定する接着剤層２と、から成る。
に、それに用いられる感圧素子の平面図を第２図に示
す。本半導体圧力センサは、台座１と、該台座１上に接
着して固定される感圧素子３と、この台座１と感圧素子
３とを接着固定する接着剤層２と、から成る。
上記台座１は、コバール等の線膨張率の低い金属製であ
り、ダイヤフラム作用を示す薄肉部1aを有している。な
おこの薄肉部1aの厚さは約0.2mmである。
り、ダイヤフラム作用を示す薄肉部1aを有している。な
おこの薄肉部1aの厚さは約0.2mmである。
上記感圧素子は、表面にホイーストンブリッジ構成され
た４つの歪ゲージ４をもち、その中央部3bおよび周辺部
3cが厚肉部となり、それ以外の部分が第２薄肉部3aとな
っている。この感圧素子３の全体平面形状はほぼ正方形
（縦3.2mm×横3.2mm）であり、この中央部3bの形状はそ
のほぼ真中に位置するほぼ正方形（縦0.4mm×横0.4mm）
である。そしてこの第２薄肉部3aの外周平面形状も正方
形（縦1.5mm×横1.5mm）である。また４つの歪ゲージの
配置は第２図に示す。これらの厚肉部の厚さは約0.22mm
であり、第２薄肉部3aの厚さは約0.1mmである。この感
圧素子３は、台座１の圧力導入孔1bの反対側に低融点ガ
ラス等の接着剤から成る接着剤層２を介して、台座１の
薄肉部1aの上面上にその中央部3bが配置されるように接
着されている。
た４つの歪ゲージ４をもち、その中央部3bおよび周辺部
3cが厚肉部となり、それ以外の部分が第２薄肉部3aとな
っている。この感圧素子３の全体平面形状はほぼ正方形
（縦3.2mm×横3.2mm）であり、この中央部3bの形状はそ
のほぼ真中に位置するほぼ正方形（縦0.4mm×横0.4mm）
である。そしてこの第２薄肉部3aの外周平面形状も正方
形（縦1.5mm×横1.5mm）である。また４つの歪ゲージの
配置は第２図に示す。これらの厚肉部の厚さは約0.22mm
であり、第２薄肉部3aの厚さは約0.1mmである。この感
圧素子３は、台座１の圧力導入孔1bの反対側に低融点ガ
ラス等の接着剤から成る接着剤層２を介して、台座１の
薄肉部1aの上面上にその中央部3bが配置されるように接
着されている。
この半導体圧力センサの製造方法としては、上記台座１
に、低融点ガラス等の接着剤２を印刷し、その上に感圧
素子３をマウントし、加熱硬化する。
に、低融点ガラス等の接着剤２を印刷し、その上に感圧
素子３をマウントし、加熱硬化する。
本半導体圧力センサにおいて、圧力導入孔1bから印刷さ
れた圧力Ｐは、台座１の薄肉部1aをたわませる。この
時、薄肉部1aの中央部のたわみは、感圧素子３の中央部
の厚肉部3bを変位させるため、ゲージ４に応力を発生さ
せ、歪ゲージの応力に応じて抵抗値が変化し、そのため
圧力検出を行うことができる。
れた圧力Ｐは、台座１の薄肉部1aをたわませる。この
時、薄肉部1aの中央部のたわみは、感圧素子３の中央部
の厚肉部3bを変位させるため、ゲージ４に応力を発生さ
せ、歪ゲージの応力に応じて抵抗値が変化し、そのため
圧力検出を行うことができる。
この場合本実施例の半導体圧力センサにおいては、台座
の薄肉部を薄くしなくても感圧素子に薄肉部を設けてあ
るため感度が高く、また感圧素子の周辺部の肉厚が厚い
ため強度が高く作業性も良い。またこの圧力センサにお
いては、接着位置がずれても、感圧素子上の相対的な応
力分布は変化しないため、精度が安定し、また接着厚さ
がばらついても感度への影響が少ない。
の薄肉部を薄くしなくても感圧素子に薄肉部を設けてあ
るため感度が高く、また感圧素子の周辺部の肉厚が厚い
ため強度が高く作業性も良い。またこの圧力センサにお
いては、接着位置がずれても、感圧素子上の相対的な応
力分布は変化しないため、精度が安定し、また接着厚さ
がばらついても感度への影響が少ない。
（実施例２） 本実施例に係わる半導体圧力センサに用いられる感圧素
子の平面図を第３図に示す。
子の平面図を第３図に示す。
この半導体圧力センサは、感圧素子の形状が実施例１の
感圧素子と異なる以外は、実施例１と同じである。
感圧素子と異なる以外は、実施例１と同じである。
本実施例に用いられる感圧素子は、全体平面形状が長方
形状であり、厚肉部31b、31cと薄肉部31aが交互に配置
され、短冊状を示す。そしてこの感圧素子31の表面側に
は、第３図図示のようにホイーストンブリッジを構成す
る４つの歪ゲージ41が形成されている。
形状であり、厚肉部31b、31cと薄肉部31aが交互に配置
され、短冊状を示す。そしてこの感圧素子31の表面側に
は、第３図図示のようにホイーストンブリッジを構成す
る４つの歪ゲージ41が形成されている。
本実施例の圧力センサも、それを構成する感圧素子が実
施例１同様に厚肉部31b、31cおよび薄肉部31aをもつの
で、実施例１で述べた効果と同様の効果をもつ。
施例１同様に厚肉部31b、31cおよび薄肉部31aをもつの
で、実施例１で述べた効果と同様の効果をもつ。
なお、本発明においては、上記具体的実施例に示すもの
に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々
変更して適用可能である。
に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々
変更して適用可能である。
即ち本発明において、感圧素子の厚肉部と薄肉部の形状
は上記実施例に限られず、この両者を有しこの厚肉部の
うちの中央部が上記台座の上記第１薄肉部の上面上に配
置されていればよい。また感圧素子の表面上に形成され
るゲージの配置も上記実施例に限られない。
は上記実施例に限られず、この両者を有しこの厚肉部の
うちの中央部が上記台座の上記第１薄肉部の上面上に配
置されていればよい。また感圧素子の表面上に形成され
るゲージの配置も上記実施例に限られない。
さらに上記感圧素子が上記台座の表面に密着固定される
手段は、低融点ガラスに限らず、ハンダ等の金属又はエ
ポキシ樹脂とすることもできる。また中央部の厚肉部は
使用圧力によっては必ずしも接着する必要はない。
手段は、低融点ガラスに限らず、ハンダ等の金属又はエ
ポキシ樹脂とすることもできる。また中央部の厚肉部は
使用圧力によっては必ずしも接着する必要はない。
［発明の効果］ 本発明の半導体圧力センサは、第１薄肉部をもつ台座
と、表面に歪ゲージをもち少なくとも上記台座の上記第
１薄肉部の上面を覆うように上記台座の表面に密着固定
された感圧素子と、を有する半導体圧力センサにおい
て、 上記感圧素子は、その中央部および端側部が厚肉部とな
り、それ以外の部分が第２薄肉部となり、かつ少なくと
も上記感圧素子の上記中央部が上記台座の上記第１薄肉
部の上面上に配置されていることを特徴とする。
と、表面に歪ゲージをもち少なくとも上記台座の上記第
１薄肉部の上面を覆うように上記台座の表面に密着固定
された感圧素子と、を有する半導体圧力センサにおい
て、 上記感圧素子は、その中央部および端側部が厚肉部とな
り、それ以外の部分が第２薄肉部となり、かつ少なくと
も上記感圧素子の上記中央部が上記台座の上記第１薄肉
部の上面上に配置されていることを特徴とする。
従って本半導体圧力センサにおいては、感圧素子に薄肉
部を設けてあるため感度が高く、また台座の薄肉部を薄
くせずに、即ち耐圧を低下させることなく感圧素子の薄
肉部を薄くすることで、更に感度を高くすることができ
る。
部を設けてあるため感度が高く、また台座の薄肉部を薄
くせずに、即ち耐圧を低下させることなく感圧素子の薄
肉部を薄くすることで、更に感度を高くすることができ
る。
さらに本圧力センサにおいては、感圧素子の周辺が厚い
ために、強度が高く作業性が良く、また感圧素子の密着
固定位置がずれた時、応力の絶対値は変化するが、感圧
素子上、相対的な応力分布は変化しないため、非直線性
の悪化等の精度低下が少なく、さらに接着厚さがばらつ
いても、感度に与える影響が少ない。
ために、強度が高く作業性が良く、また感圧素子の密着
固定位置がずれた時、応力の絶対値は変化するが、感圧
素子上、相対的な応力分布は変化しないため、非直線性
の悪化等の精度低下が少なく、さらに接着厚さがばらつ
いても、感度に与える影響が少ない。
第１図は実施例１に係わる半導体圧力センサの説明断面
図である。第２図は実施例１に係わる半導体圧力センサ
に用いられる感圧素子の表面上に形成されたゲージ配置
を示す平面図である。第３図は実施例２に係わる半導体
圧力センサに用いられる感圧素子の表面上に形成された
ゲージ配置を示す平面図である。第４図は従来の半導体
圧力センサの説明断面図である。 １……台座、1a……薄肉部 1b……圧力導入孔、２……接着剤層 ３……感圧素子、3a……感圧素子の薄肉部 3b……感圧素子の中央部（厚肉部） 3c……感圧素子の周辺部（厚肉部） ４……ゲージ
図である。第２図は実施例１に係わる半導体圧力センサ
に用いられる感圧素子の表面上に形成されたゲージ配置
を示す平面図である。第３図は実施例２に係わる半導体
圧力センサに用いられる感圧素子の表面上に形成された
ゲージ配置を示す平面図である。第４図は従来の半導体
圧力センサの説明断面図である。 １……台座、1a……薄肉部 1b……圧力導入孔、２……接着剤層 ３……感圧素子、3a……感圧素子の薄肉部 3b……感圧素子の中央部（厚肉部） 3c……感圧素子の周辺部（厚肉部） ４……ゲージ
Claims (1)
- 【請求項１】第１薄肉部をもつ台座と、表面に歪ゲージ
をもち少なくとも上記台座の上記第１薄肉部の上面を覆
うように上記台座の表面に密着固定された感圧素子と、
を有する半導体圧力センサにおいて、 上記感圧素子は、その中央部および端側部が厚肉部とな
り、それ以外の部分が第２薄肉部となり、かつ少なくと
も上記感圧素子の上記中央部が上記台座の上記第１薄肉
部の上面上に配置されていることを特徴とする半導体圧
力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5109587A JPH07101747B2 (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | 半導体圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5109587A JPH07101747B2 (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | 半導体圧力センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63217671A JPS63217671A (ja) | 1988-09-09 |
| JPH07101747B2 true JPH07101747B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=12877255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5109587A Expired - Lifetime JPH07101747B2 (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | 半導体圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07101747B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8800901A (nl) * | 1988-04-08 | 1989-11-01 | Philips Nv | Combinatie van een drager en een halfgeleiderlichaam en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke combinatie. |
| JPH09232595A (ja) * | 1996-02-26 | 1997-09-05 | Denso Corp | 圧力検出装置 |
| JP2002310827A (ja) * | 2001-04-11 | 2002-10-23 | Denso Corp | 圧力センサ |
| JP5186725B2 (ja) * | 2006-03-15 | 2013-04-24 | 株式会社デンソー | 圧力センサ |
| WO2016056555A1 (ja) * | 2014-10-07 | 2016-04-14 | 日立金属株式会社 | 圧力センサ及び差圧センサ並びにそれらを用いた質量流量制御装置 |
| JP6581900B2 (ja) * | 2015-12-28 | 2019-09-25 | アズビル株式会社 | 圧力センサ |
| JP6521876B2 (ja) | 2016-01-14 | 2019-05-29 | アズビル株式会社 | 圧力センサ |
| JP6663315B2 (ja) | 2016-07-08 | 2020-03-11 | アズビル株式会社 | 圧力センサ |
| JP6663314B2 (ja) * | 2016-07-08 | 2020-03-11 | アズビル株式会社 | 圧力センサ |
-
1987
- 1987-03-05 JP JP5109587A patent/JPH07101747B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63217671A (ja) | 1988-09-09 |
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