JPH07191116A - Squid magnetic sensor - Google Patents

Squid magnetic sensor

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JPH07191116A
JPH07191116A JP5347150A JP34715093A JPH07191116A JP H07191116 A JPH07191116 A JP H07191116A JP 5347150 A JP5347150 A JP 5347150A JP 34715093 A JP34715093 A JP 34715093A JP H07191116 A JPH07191116 A JP H07191116A
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JP
Japan
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squid
cap
printed circuit
circuit board
magnetic sensor
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Application number
JP5347150A
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Japanese (ja)
Inventor
Saburo Tanaka
三郎 田中
Hideo Itozaki
秀夫 糸▲ざき▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CHODENDO SENSOR KENKYUSHO KK
Original Assignee
CHODENDO SENSOR KENKYUSHO KK
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Abstract

PURPOSE:To prevent the deterioration of a SQUID and the corrosion of wirings and also prevent damage to the SQUID and the wirings by means of the thermal expansion stress of a cap. CONSTITUTION:A SQUID 2 is arranged on the surface of a SQUID sensor and pin plugs 3A, 3B are arranged on the back. The SQUID sensor is provided with a printed board 1A formed of glass epoxy and a cap 5 formed of epoxy resin and adhered to the printed board 1 by using epoxy resin 6 for its peripheral edge to enclose the SQUID 2 and wirings 4A, 4B in no mutual contact.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、微弱な磁気などを精
度よく測定するためのSQUID(超伝導量子干渉素
子)磁気センサーに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a SQUID (superconducting quantum interference device) magnetic sensor for accurately measuring weak magnetism.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、微弱な磁気を検出するために研究
されているSQUIDは、量子干渉効果を利用して磁束
量子φ0 (1.5×10-15 Wb)の10万分の1の磁
束を電圧に変換して計測するものである。したがって、
SQUIDは、微弱な磁気の測定に有用であり、生体磁
気計測、物理定数計測、非破壊検査などに応用されてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, SQUID, which has been studied for detecting weak magnetism, utilizes a quantum interference effect to generate a magnetic flux of 1 / 100,000 of a magnetic flux quantum φ 0 (1.5 × 10 -15 Wb). Is converted into voltage and measured. Therefore,
The SQUID is useful for measuring weak magnetism, and is applied to biomagnetic measurement, physical constant measurement, nondestructive inspection, and the like.

【0003】図3は従来のSQUID磁気センサの一部
を破断した説明図である。図3において、1はプリント
基板、2はプリント基板1の一主表面(表面)に配設さ
れたSQUID、3A,3Bはプリント基板1の他の主
表面(裏面)に配設された端子となるピンプラグを示
し、このピンプラグ3A,3Bはプリント基板1の配線
パターンに接続されている。4A,4Bは配線を示し、
プリント基板1の配線パターンと、SQUID2の端子
とを接続するものである。したがって、SQUID2の
出力をピンプラグ3A,3Bから得ることができる。
FIG. 3 is an explanatory view in which a part of a conventional SQUID magnetic sensor is broken. In FIG. 3, 1 is a printed circuit board, 2 is a SQUID arranged on one main surface (front surface) of the printed circuit board 1, 3A and 3B are terminals arranged on the other main surface (back surface) of the printed circuit board 1. The pin plugs 3A and 3B are connected to the wiring pattern of the printed circuit board 1. 4A and 4B represent wiring,
The wiring pattern of the printed board 1 and the terminals of the SQUID 2 are connected. Therefore, the output of SQUID2 can be obtained from the pin plugs 3A and 3B.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来のSQUID磁気
センサは、プリント基板1にむき出し状態でSQUID
2および配線4A,4Bが配設されている。そして、S
QUID2を構成するバリウム(Ba)を組成物とした
超伝導体、特に、高転移温度(または高臨界温度)の超
伝導体は、炭酸ガス(CO2 )と水分(H2 O)とが反
応した炭酸(H2 CO3 )により、バリウムが炭酸バリ
ウム(BaCO3 )となる。
The conventional SQUID magnetic sensor has the SQUID exposed on the printed circuit board 1.
2 and wirings 4A and 4B are arranged. And S
A superconductor having a composition of barium (Ba) that constitutes QUID2, particularly a superconductor having a high transition temperature (or a high critical temperature), reacts with carbon dioxide gas (CO 2 ) and water (H 2 O). The barium carbonate becomes barium carbonate (BaCO 3 ) by the carbonic acid (H 2 CO 3 ).

【0005】このような反応がSQUID2に起こる
と、SQUID磁気センサは劣化して特性が悪くなる。
そして、配線4A,4Bに水分が付着すると、腐食によ
って特性が悪くなる。さらに、ニオブ(Nb)を主成分
とするSQUIDにおいても、配線4A,4Bのワイヤ
ボンディング部分において水分と反応が起こったり、配
線4A,4Bが腐食し、特性が悪くなるという不都合が
ある。
When such a reaction occurs in SQUID2, the SQUID magnetic sensor deteriorates and its characteristics deteriorate.
When moisture adheres to the wirings 4A and 4B, the characteristics deteriorate due to corrosion. Further, even in the SQUID containing niobium (Nb) as a main component, there is a disadvantage that a reaction occurs with moisture in the wire bonding portions of the wirings 4A and 4B or the wirings 4A and 4B are corroded and the characteristics deteriorate.

【0006】この発明は、上記したような不都合を解消
するためになされたもので、SQUIDの劣化および配
線の腐食を防止し、キャップが熱伸縮する応力によって
SQUIDおよび配線の損傷を防止するとともに、プリ
ント基板およびキャップを破損しにくくしたSQUID
磁気センサを提供するものである。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned inconvenience, and prevents deterioration of the SQUID and corrosion of the wiring and prevents damage to the SQUID and the wiring due to thermal expansion and contraction of the cap. SQUID that does not easily damage the printed circuit board and cap
A magnetic sensor is provided.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明にかかるSQU
ID磁気センサは、少なくともSQUIDが配設された
プリント基板と、このプリント基板に周縁が接着され、
SQUIDおよび配線を非接触状態で密閉するキャップ
とで構成したものである。そして、プリント基板とキャ
ップとを熱膨張率がほぼ同一の材料で構成したり、プリ
ント基板をガラスエポキシで構成し、キャップをガラス
エポキシあるいはエポキシ樹脂で構成するとともに、キ
ャップをエポキシ樹脂でプリント基板に接着したり、プ
リント基板を円形の平板状に形成するとともに、キャッ
プを円筒状に形成するのが望ましい。
SQU according to the present invention
The ID magnetic sensor has a printed board on which at least the SQUID is arranged, and a peripheral edge thereof is adhered to the printed board.
It is composed of a SQUID and a cap that hermetically seals the wiring in a non-contact state. The printed circuit board and the cap are made of materials having substantially the same coefficient of thermal expansion, or the printed circuit board is made of glass epoxy and the cap is made of glass epoxy or epoxy resin. It is preferable that the cap is formed in a cylindrical shape while being bonded or the printed board is formed in a circular flat plate shape.

【0008】[0008]

【作用】この発明におけるSQUID磁気センサは、S
QUIDおよび配線がキャップで密閉されているので、
SQUIDを劣化させ、配線を腐食させる水分がキャッ
プ内に浸入しなくなる。そして、プリント基板とキャッ
プとをほぼ同一の熱膨張率を有する材料で構成し、接着
材となる樹脂もほぼ同一の熱膨張率を有する材料とした
ので、各部分は同じように熱伸縮する。
The SQUID magnetic sensor according to the present invention is
Since the QUID and wiring are sealed with a cap,
Water that deteriorates the SQUID and corrodes the wiring does not enter the cap. Since the printed circuit board and the cap are made of a material having substantially the same coefficient of thermal expansion, and the resin serving as the adhesive is also made of a material having the substantially same coefficient of thermal expansion, each part expands and contracts in the same manner.

【0009】さらに、SQUIDおよび配線と、キャッ
プとの間に間隙を設けたので、SQUIDとキャップと
の熱伸縮が異なっても、キャップが変形する応力がSQ
UIDおよび配線に加わらなくなる。また、プリント基
板を円形の平板状とし、キャップを円筒状としたので、
プリント基板およびキャップは、加わる外力を分散する
ため、破損しにくくなる。
Further, since the gap is provided between the SQUID and the wiring and the cap, even if the thermal expansion and contraction of the SQUID and the cap are different, the stress that deforms the cap is SQ.
No longer participating in UID and wiring. Also, since the printed circuit board has a circular flat plate shape and the cap has a cylindrical shape,
The printed circuit board and the cap disperse the applied external force, and thus are less likely to be damaged.

【0010】[0010]

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。 実施例1 図1はこの発明の第1実施例であるSQUID磁気セン
サの一部を破断した説明図であり、図3と同一部分に同
一符号を付して説明を省略する。図1において、1Aは
ガラスエポキシ基板(ガラス繊維をエポキシ樹脂に混練
して製造した基板)で円形の平板状に構成されたプリン
ト基板を示し、一主表面(表面)にSQUID2および
配線4A,4Bが配設され、他の主表面(裏面)にピン
プラグ3A,3Bが配設されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. 1 is an explanatory view in which a part of the SQUID magnetic sensor according to the first embodiment of the present invention is cut away. The same parts as those in FIG. In FIG. 1, reference numeral 1A denotes a printed circuit board formed of a glass epoxy substrate (a substrate produced by kneading glass fibers with epoxy resin) in a circular flat plate shape, and SQUID 2 and wirings 4A, 4B on one main surface (front surface). And the pin plugs 3A, 3B are arranged on the other main surface (back surface).

【0011】そして、プリント基板1Aの配線パターン
にピンプラグ3A,3Bが接続され、配線4A,4Bに
よってプリント基板1Aの配線パターンと、SQUID
2の端子とが接続されている。5はエポキシ樹脂で円筒
状に構成されたキャップを示し、SQUID2および配
線4A,4Bを非接触状態で覆うことができるように凹
部5dが形成されている。
Then, the pin plugs 3A and 3B are connected to the wiring pattern of the printed circuit board 1A, and the wiring pattern of the printed circuit board 1A and the SQUID are connected by the wirings 4A and 4B.
2 terminal is connected. Reference numeral 5 denotes a cylindrical cap made of epoxy resin, and a recess 5d is formed so as to cover the SQUID 2 and the wirings 4A and 4B in a non-contact state.

【0012】6は接着材としてのエポキシ樹脂を示し、
キャップ5の周縁をプリント基板1Aに、密閉状態に接
着するものである。したがって、SQUID2の出力を
ピンプラグ3A,3Bから得ることができる。
6 indicates an epoxy resin as an adhesive,
The periphery of the cap 5 is adhered to the printed circuit board 1A in a sealed state. Therefore, the output of SQUID2 can be obtained from the pin plugs 3A and 3B.

【0013】上述したように、この発明の第1実施例に
よれば、キャップ5でSQUID2および配線4A,4
Bを密閉状態に覆い、キャップ5の周縁がプリント基板
1Aにエポキシ樹脂6で接着されているので、プリント
基板1Aとキャップ5とで密閉された空間に水分が浸入
しなくなるため、SQUID2の構成材料、例えばバリ
ウムが炭酸と反応しなくなるとともに、配線4A,4B
も水分と反応しなくなり、劣化を防止することができ
る。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the SQUID 2 and the wirings 4A and 4 are formed in the cap 5.
Since B is covered in a sealed state and the peripheral edge of the cap 5 is adhered to the printed circuit board 1A with the epoxy resin 6, moisture does not enter the space sealed by the printed circuit board 1A and the cap 5, so that the constituent material of the SQUID 2 is , For example, barium stops reacting with carbonic acid, and wiring 4A, 4B
Also does not react with moisture, and deterioration can be prevented.

【0014】また、プリント基板1A、キャップ5、お
よびプリント基板1Aとキャップ5とを接着するエポキ
シ樹脂6はほぼ同じ熱膨張率であるため、同じように熱
伸縮する。そして、SQUID2および配線4A,4B
と、キャップ5との間に間隙を設けたので、SQUID
2および配線4A,4Bにキャップ5が熱伸縮する応力
が加わらなくなり、SQUID2および配線4A,4B
の損傷を防止することができる。さらに、プリント基板
1Aを円形の平板状とし、キャップ5を円筒状としたの
で、プリント基板1Aおよびキャップ5は、加わる外力
を分散するため、破損しにくくなる。
Further, since the printed circuit board 1A, the cap 5, and the epoxy resin 6 for bonding the printed circuit board 1A and the cap 5 have substantially the same coefficient of thermal expansion, they expand and contract in the same manner. And SQUID2 and wiring 4A, 4B
Since a gap is provided between the SQUID and the cap 5,
2 and the wirings 4A and 4B are no longer subjected to the stress of thermal expansion and contraction of the cap 5, and SQUID 2 and the wirings 4A and 4B
It is possible to prevent damage. Furthermore, since the printed circuit board 1A has a circular flat plate shape and the cap 5 has a cylindrical shape, the printed circuit board 1A and the cap 5 disperse the external force applied thereto, and are thus less likely to be damaged.

【0015】実施例2 図2はこの発明の第2実施例であるSQUID磁気セン
サの一部を破断した説明図であり、図1および図3と同
一部分に同一符号を付して説明を省略する。図2におい
て、1Bはガラスエポキシ基板(ガラス繊維をエポキシ
樹脂に混練して製造した基板)で円形の平板状に構成さ
れたプリント基板を示し、一主表面(表面)に配設され
たSQUID2および配線4A,4Bをキャップ5で覆
い、その外側にピンプラグ3A,3Bが配設されてい
る。
Embodiment 2 FIG. 2 is an explanatory view in which a part of an SQUID magnetic sensor according to a second embodiment of the present invention is cut away. The same parts as those in FIGS. 1 and 3 are designated by the same reference numerals and their description is omitted. To do. In FIG. 2, reference numeral 1B denotes a printed circuit board formed of a glass epoxy substrate (a substrate produced by kneading glass fibers with an epoxy resin) in a circular flat plate shape, and SQUID2 and SQUID2 disposed on one main surface (front surface). The wirings 4A and 4B are covered with a cap 5, and pin plugs 3A and 3B are arranged on the outside thereof.

【0016】そして、プリント基板1Bの配線パターン
にピンプラグ3A,3Bが接続され、配線4A,4Bに
よってプリント基板1Bの配線パターンと、SQUID
2の端子とが接続されている。したがって、SQUID
2の出力をピンプラグ3A,3Bから得ることができ
る。
Then, the pin plugs 3A and 3B are connected to the wiring pattern of the printed circuit board 1B, and the wiring pattern of the printed circuit board 1B and the SQUID are connected by the wirings 4A and 4B.
2 terminal is connected. Therefore, the SQUID
Two outputs can be obtained from the pin plugs 3A and 3B.

【0017】この図2に示した第2実施例においても、
図1の第1実施例と同様な効果を得ることができる。
Also in the second embodiment shown in FIG. 2,
The same effect as that of the first embodiment of FIG. 1 can be obtained.

【0018】上記した第1および第2実施例において、
プリント基板1A,1Bをガラスエポキシで構成し、キ
ャップ5をエポキシ樹脂で構成して接着材となるエポキ
シ樹脂6と同一材料とした例で説明したが、プリント基
板と、キャップとのみをほぼ同一の熱膨張率を有する材
料で構成しても、同様な効果を得ることができる。そし
て、プリント基板1Aまたはプリント基板1Bとキャッ
プ5とで密閉された空間には、化学的に安定な気体、例
えばヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、窒素(N
2 )、酸素(O2 )、または乾燥した空気などを充填す
るのが望ましい。この場合、ヘリウム、アルゴン、窒素
に酸素を混合してもよい。
In the first and second embodiments described above,
The printed circuit boards 1A and 1B are made of glass epoxy, and the cap 5 is made of an epoxy resin and is made of the same material as the epoxy resin 6 serving as an adhesive material. However, only the printed circuit board and the cap are substantially the same. The same effect can be obtained by using a material having a coefficient of thermal expansion. In the space enclosed by the printed circuit board 1A or the printed circuit board 1B and the cap 5, a chemically stable gas such as helium (He), argon (Ar) or nitrogen (N
2 ), oxygen (O 2 ), or dry air is preferably filled. In this case, oxygen may be mixed with helium, argon or nitrogen.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、少な
くともSQUIDが配設されたプリント基板に、SQU
IDおよび配線を非接触状態で覆うキャップの周縁を、
密閉状態に接着してSQUID磁気センサとしたので、
プリント基板とキャップとで密閉された空間に水分が浸
入しなくなるため、SQUIDの構成材料および配線が
水分などと反応しなくなり、劣化を防止することができ
る。そして、プリント基板およびキャップをほぼ同一の
熱膨張率を有する材料で構成したり、または、プリント
基板をガラスエポキシで構成し、キャップをガラスエポ
キシあるいはエポキシ樹脂で構成するとともに、プリン
ト基板にキャップをエポキシ樹脂で接着したので、プリ
ント基板およびキャップが同じように熱伸縮する。
As described above, according to the present invention, at least the SQUID is mounted on the printed circuit board on which the SQUID is arranged.
The periphery of the cap that covers the ID and wiring in a non-contact state,
Since it was adhered in a sealed state to make a SQUID magnetic sensor,
Since moisture does not enter the space sealed by the printed circuit board and the cap, the constituent material of the SQUID and the wiring do not react with moisture or the like, and deterioration can be prevented. Then, the printed circuit board and the cap are made of materials having substantially the same coefficient of thermal expansion, or the printed circuit board is made of glass epoxy and the cap is made of glass epoxy or epoxy resin, and the cap is made of epoxy on the printed circuit board. Since it is bonded with resin, the printed circuit board and the cap expand and contract in the same manner.

【0020】さらに、SQUIDおよび配線と、キャッ
プとの間に間隙を設けたので、SQUIDおよび配線に
キャップが熱伸縮する応力が加わらなくなり、SQUI
Dおよび配線の損傷を防止することができる。そして、
プリント基板を円形の平板状とし、キャップを円筒状と
したので、プリント基板およびキャップは、加わる外力
を分散するため、破損しにくくなる。
Further, since the gap is provided between the SQUID and the wiring and the cap, the stress for thermal expansion and contraction of the cap is not applied to the SQUID and the wiring, and the SQUID and the wiring are not added.
It is possible to prevent damage to D and wiring. And
Since the printed circuit board has a circular flat plate shape and the cap has a cylindrical shape, the printed circuit board and the cap disperse the external force applied thereto, and are thus less likely to be damaged.

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

【図1】この発明の第1実施例であるSQUID磁気セ
ンサの一部を破断した説明図である。
FIG. 1 is a partially cutaway explanatory view of a SQUID magnetic sensor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の第2実施例であるSQUID磁気セ
ンサの一部を破断した説明図である。
FIG. 2 is a partially cutaway explanatory view of a SQUID magnetic sensor according to a second embodiment of the present invention.

【図3】従来のSQUID磁気センサの一部を破断した
説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view in which a part of a conventional SQUID magnetic sensor is broken away.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A,1B プリント基板 2 SQUID 3A,3B ピンプラグ 4A,4B 配線 5 キャップ 5d 凹部 6 エポキシ樹脂 1A, 1B Printed circuit board 2 SQUID 3A, 3B Pin plug 4A, 4B Wiring 5 Cap 5d Recess 6 Epoxy resin

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくともSQUIDが配設されたプリ
ント基板と、 このプリント基板に周縁が接着され、前記SQUIDお
よび配線を非接触状態で密閉するキャップと、 を備えるSQUID磁気センサ。
1. A SQUID magnetic sensor comprising: a printed circuit board on which at least an SQUID is provided; and a cap having a peripheral edge bonded to the printed circuit board, the cap closing the SQUID and the wiring in a non-contact state.
【請求項2】 請求項1に記載のSQUID磁気センサ
において、 前記プリント基板と前記キャップとは、熱膨張率がほぼ
同一の材料で構成されている、 ことを特徴とするSQUID磁気センサ。
2. The SQUID magnetic sensor according to claim 1, wherein the printed circuit board and the cap are made of a material having substantially the same coefficient of thermal expansion.
【請求項3】 請求項1に記載のSQUID磁気センサ
において、 前記プリント基板はガラスエポキシで構成され、 前記キャップはガラスエポキシあるいはエポキシ樹脂で
構成され、 前記キャップはエポキシ樹脂で前記プリント基板に接着
されている、 ことを特徴とするSQUID磁気センサ。
3. The SQUID magnetic sensor according to claim 1, wherein the printed circuit board is made of glass epoxy, the cap is made of glass epoxy or epoxy resin, and the cap is bonded to the printed circuit board with epoxy resin. The SQUID magnetic sensor is characterized by:
【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれかに記載
のSQUID磁気センサにおいて、 前記プリント基板は円形の平板状に形成され、 前記キャップは円筒状に形成されている、 ことを特徴とするSQUID磁気センサ。
4. The SQUID magnetic sensor according to claim 1, wherein the printed circuit board is formed in a circular flat plate shape, and the cap is formed in a cylindrical shape. SQUID magnetic sensor.
JP5347150A 1993-12-27 1993-12-27 Squid magnetic sensor Pending JPH07191116A (en)

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