JPH08152374A - パッケージ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧力センサ等のパッケージ構造において、ハ
ウジングと蓋を接着剤にて固定する場合の気密性を保つ
とともに、接着剤の選定を容易にする。 【構成】 ハウジング１に断面逆台形形状の外側環状溝
１１および内側環状溝１２を形成するとともに、蓋２に
外側縁部２１および内側縁部２２を形成し、接着剤３、
４を用いて、ハウジング１と蓋２を接着固定する。接着
剤３、４として、耐環境性を考慮した異なる種類のもの
を用い、例えば接着剤３として防水性に優れたもの、接
着剤４として耐薬品性に優れたものを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子装置が内部に装着
されたハウジングと蓋とが気密に固定されてなるパッケ
ージ構造に関し、例えば圧力センサに適用することがで
きるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧力センサにおいては、接着剤を
用いてハウジングに蓋を気密に固定している。このよう
な構成としては、例えば、特開平４ー２２１７２８号公
報に示すものがある。このものの概略構成を説明する
と、図４において、ハウジング１に設けられた環状溝１
４に接着剤５を塗布した後、環状溝１４に蓋２の縁部２
４を押し込み、接着剤５を硬化させることにより、ハウ
ジング１に蓋２を固定する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで、接着剤５とし
て、熱硬化性樹脂を用い、それを硬化させる場合、ハウ
ジング１に蓋２を接着剤５により接着した状態で、１２
０°Ｃ程度の恒温槽に入れる。しかしながら、このよう
な硬化工程により、接着剤５にピンホールが発生し、こ
のピンホールにより、ハウジング１と蓋２の気密性が低
下するという問題があることが判明した。これは、接着
剤５の硬化工程において、接着剤５の中に気泡が発生
し、この気泡が加熱により膨張して上述したピンホール
が発生しているものと考えられる。

【０００４】本発明は、上記したピンホールの発生に対
しても気密性を保つことができるよにすることを第１の
目的とする。また、上記接着剤５の選定においては、機
械的強度、耐薬品性、耐衝撃性、低温高温安定性、気密
性、熱膨張性などの耐環境性を考慮し、全ての仕様を満
足する接着剤の選定、開発が要求されている。

【０００５】本発明は、圧力センサ等の気密パッケージ
構造の接着固定において、接着剤の選定を容易にするこ
とを第２の目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明においては、電子装置（５）
が内部に装着されたハウジング（１）と蓋（２）とが気
密に固定されてなるパッケージ構造であって、前記ハウ
ジング（１）と前記蓋（２）の一方は、全周に渡って形
成された第１の溝（１１）と第２の溝（１２）を有して
おり、前記ハウジング（１）と前記蓋（２）の他方には
全周に渡って形成された第１の凸部（２１）と第２の凸
部（２２）を有しており、前記第１、第２の溝（１１、
１２）と前記第１、第２の凸部（２１、２２）間のそれ
ぞれに、第１、第２の熱硬化性樹脂（３、４）が介在さ
れ、前記第１の溝（１１）と前記第１の凸部（２１）お
よび前記第２の溝（１２）と前記第２の凸部（２２）と
がそれぞれ噛み合わされて前記ハウジング（１）と前記
蓋（２）とが気密に固定されていることを特徴としてい
る。

【０００７】請求項２に記載の発明においては、電子装
置（５）が内部に装着されたハウジング（１）と蓋
（２）とが気密に固定されてなるパッケージ構造であっ
て、前記ハウジング（１）と前記蓋（２）の一方は、全
周に渡って形成された第１の溝（１１）と第２の溝（１
２）を有しており、前記ハウジング（１）と前記蓋
（２）の他方には全周に渡って形成された第１の凸部
（２１）と第２の凸部（２２）を有しており、前記第
１、第２の溝（１１、１２）と前記第１、第２の凸部
（２１、２２）間のそれぞれに、耐環境特性が異なる種
類の第１、第２の接着剤（３、４）が介在され、前記第
１の溝（１１）と前記第１の凸部（２１）および前記第
２の溝（１２）と前記第２の凸部（２２）とがそれぞれ
噛み合わされて前記ハウジング（１）と前記蓋（２）と
が気密に固定されていることを特徴としている。

【０００８】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２に記載の発明において、前記第１、第２の溝（１１、
１２）は、底部から開口部に向けて開口面積が増大する
形状のもの（逆台形形状等）であることを特徴としてい
る。請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３のいず
れか１つに記載の発明において、前記ハウジング（１）
は、圧力導入ポート（１５）を有し、この圧力導入ポー
ト（１５）より導入された圧力を検出する圧力検出装置
（５）が前記電子装置として内部に装着されたものであ
ることを特徴としている。

【０００９】なお、上記各手段のカッコ内の符号等は、
後述する実施例記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００１０】

【発明の作用効果】請求項１に記載の発明によれば、ハ
ウジングと蓋の一方および他方に形成された、第１、第
２の溝と第１、第２の凸部間のそれぞれに、第１、第２
の熱硬化性樹脂を介在して、第１の溝と第１の凸部およ
び第２の溝と第２の凸部とをそれぞれ噛み合わせてハウ
ジングと蓋とを気密に固定している。

【００１１】従って、第１、第２の熱硬化性樹脂の硬化
により、いずれかの熱硬化性樹脂にピンホールが発生し
ても他方の熱硬化性樹脂にて気密性を保つことができ
る。請求項２に記載の発明によれば、ハウジングと蓋の
一方および他方に形成された、第１、第２の溝と第１、
第２の凸部間のそれぞれに、耐環境特性が異なる種類の
第１、第２の接着剤を介在して、第１の溝と第１の凸部
および第２の溝と第２の凸部とをそれぞれ噛み合わせて
ハウジングと蓋とを気密に固定している。

【００１２】従って、第１、第２の接着剤に分けてパッ
ケージ構造の接着固定をするようにしているから、その
接着剤の選定を容易に行うことができる。請求項３に記
載の発明によれば、第１、第２の溝を、底部から開口部
に向けて開口面積が増大する形状のものとしている。従
って、第１、第２の溝に第１、第２の凸部の挿入を容易
に行うことができる。

【００１３】なお、請求項１乃至３に記載のパッケージ
構造としては、請求項４に記載のように圧力センサの気
密封止に適用することができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図１に本発明の一実施例を示すパッケージ気密構
造の断面図を示す。この図１は、図４に示す従来構造の
ものと対応させて図示したものであり、ハウジング１内
には、図示してないが、センサ装置等の電子装置が搭載
されている。

【００１５】図１において、ハウジング１の片面全周に
は２重の環状溝１１、１２が設けられている。１１は外
側環状溝、１２は内側環状溝である。また、蓋２には、
外側環状溝１１、内側環状溝１２と噛み合う形状の外側
縁部２１、内側縁部２２が形成されている。そして、ハ
ウジング１の外側環状溝１１、内側環状溝１２に接着剤
３、４をそれぞれ塗布した後、蓋２の外側縁部２１、内
側縁部２２を外側環状溝１１、内側環状溝１２にそれぞ
れ押し込み、接着剤３、４を硬化させることにより、ハ
ウジング１に蓋２を固定する。

【００１６】ここで、ハウジング１と蓋２の材質は樹脂
であり、接着剤３、４としてはエポキシ樹脂等の熱硬化
性樹脂を用いている。また、接着剤３、４を硬化させる
工程としては、ハウジング１に蓋２を接着剤３、４によ
り接着した状態で、１２０°Ｃ程度の恒温槽に入れて行
う。なお、１３は、ハウジング１と蓋２を接着する時
に、内部に溜まった空気を外部へ出す穴である。

【００１７】上記のように２重の環状溝１１、１２を用
い、それぞれに接着剤３、４を塗布して接着固定してい
るから、接着剤の硬化時にいずれか一方の接着剤にピン
ホールが発生し、それにより気密性が低下するようなこ
とがあっても、他方の接着剤にて気密性を保つことがで
きる。また、環状溝１１、１２の形状を逆台形形状、す
なわち底部から開口部に向かって開口面積が増大する形
成としているため、蓋２の外側縁部２１、内側縁部２２
をセルフアライン（自己整合）により確実に環状溝１
１、１２に挿入することができ、蓋２のハウジング１へ
の装着を容易に行うことができる。

【００１８】さらに、接着剤を２つの環状溝１１、１２
にそれぞれ入れるようにすることにより、外側環状溝１
１には防水性に優れた接着剤３を、内側環状溝１２には
耐薬品性に優れた接着剤４を入れることができ、従来の
ように１つの接着剤で行うようにしていた場合に比べ、
接着剤の選定を容易に行うことができる。なお、環状溝
は、噛み合わせの片面に全て形成する必要はなく、図２
に示すように、噛み合わせの上面、下面の両方に形成す
るようにしてもよい。

【００１９】また、ハウジング１と蓋２の材質は、樹脂
以外に金属でもよい。さらに、環状溝１１、１２はハウ
ジング１側でなく、蓋２側に設けるようにしてもよい。
次に、本発明を半導体圧力センサに適用し、図１の構造
を具体的にした実施例について説明する。

【００２０】図３にその断面構造を示す。この実施例に
おいては、蓋２の全周に２重の環状溝１１、１２が設け
られ、ハウジング１の片面全周に外側縁部２１、内側縁
部２２（それぞれ環状の突起部）が形成されている。そ
して、蓋部２の外側環状溝１１、内側環状溝１２に接着
剤３、４をそれぞれ塗布した後、ハウジング１の外側縁
部２１、内側縁部２２を外側環状溝１１、内側環状溝１
２にそれぞれ押し込み、接着剤３、４を硬化させること
により、ハウジング１に蓋２を固定する。

【００２１】ハウジング１には排気ガス等の被測定媒体
が導入される圧力導入パイプ１５が形成されており、こ
の圧力導入パイプ１５が図１の空気抜け穴１３に相当す
る。また、このハウジング１内には圧力導入パイプ１５
から導入された被測定媒体の圧力を検出する圧力検出装
置としてのセンサユニット５が収納されている。そし
て、図３に示す状態にて、恒温槽に入れ、接着剤３、４
の硬化を行い、ハウジング１と蓋２の気密封着を行う。

【００２２】上記圧力センサにおいてハウジング１およ
び蓋２は樹脂で構成されている。なお、この実施例にお
いては、環状溝１１、１２を蓋２側に設けるようにして
いるが、図１に示すものと同様、ハウジング１側に設け
るようにしてもよい。なお、接着剤３、４としては、熱
硬化性樹脂に限らず、室温で硬化する室温硬化性樹脂を
用いてもよい。

【００２３】また、接着剤を塗布する溝１１、１２の全
周の形状は、円形に限らず、楕円形でも、矩形のもので
もよい。また、その断面形状は、上述した実施例のよう
な逆台形に限らず、長方形、半円形等としてもよい。さ
らに、環状溝と縁部による凹凸構造は、上記実施例のよ
うな２重構造に限らずそれよりも多い多重構造としても
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すパッケージ構造の断面
図である。

【図２】パッケージ構造の他の実施例を示す断面図であ
る。

【図３】本発明を圧力センサに適用した場合の圧力セン
サの断面図である。

【図４】従来のパッケージ構造の断面図である。

【符号の説明】

１……ハウジング、２……蓋、３、４……接着剤、５…
…センサユニット、１１、１２……環状溝、１４……圧
力導入ポート、２１、２２……縁部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子装置が内部に装着されたハウジング
   と蓋とが気密に固定されてなるパッケージ構造であっ
   て、 前記ハウジングと前記蓋の一方は、全周に渡って形成さ
   れた第１の溝と第２の溝を有しており、 前記ハウジングと前記蓋の他方には全周に渡って形成さ
   れた第１の凸部と第２の凸部を有しており、 前記第１、第２の溝と前記第１、第２の凸部間のそれぞ
   れに、第１、第２の熱硬化性樹脂が介在され、前記第１
   の溝と前記第１の凸部および前記第２の溝と前記第２の
   凸部とがそれぞれ噛み合わされて前記ハウジングと前記
   蓋とが気密に固定されていることを特徴とするパッケー
   ジ構造。
2. 【請求項２】 電子装置が内部に装着されたハウジング
   と蓋とが気密に固定されてなるパッケージ構造であっ
   て、 前記ハウジングと前記蓋の一方は、全周に渡って形成さ
   れた第１の溝と第２の溝を有しており、 前記ハウジングと前記蓋の他方には全周に渡って形成さ
   れた第１の凸部と第２の凸部を有しており、 前記第１、第２の溝と前記第１、第２の凸部間のそれぞ
   れに、耐環境特性が異なる種類の第１、第２の接着剤が
   介在され、前記第１の溝と前記第１の凸部および前記第
   ２の溝と前記第２の凸部とがそれぞれ噛み合わされて前
   記ハウジングと前記蓋とが気密に固定されていることを
   特徴とするパッケージ構造。
3. 【請求項３】 前記第１、第２の溝は、底部から開口部
   に向けて開口面積が増大する形状のものであることを特
   徴とする請求項１又は２に記載のパッケージ構造。
4. 【請求項４】 前記ハウジングは、圧力導入ポートを有
   し、この圧力導入ポートより導入された圧力を検出する
   圧力検出装置が前記電子装置として内部に装着されたも
   のであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１
   つに記載のパッケージ構造。