JPH08193898A - 半導体圧力センサのパッケージ組立構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ケースの材質に制約されることなく、簡易な構
造で圧力導入パイプの固定とパイプ貫通部の気密シール
が同時に行えるようにした半導体圧力センサのパッケー
ジ組立構造を提供する。 【構成】半導体基板にダイアフラムおよび歪ゲージ抵抗
を形成した感圧チップ１，および感圧チップを搭載した
台座２とをケース４に組み込み、かつ前記台座に連設し
た圧力導入パイプ３をケースのステム５を貫通して外方
に引出した半導体圧力センサにおいて、前記ステムのパ
イプ貫通部周域に凹所５ａを形成するとともに、該凹所
内に注型樹脂１２を充填して圧力導入パイプの固定，並
びにパイプ貫通部を気密シールする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゲージ圧センサを実施
対象とした半導体圧力センサのパッケージ組立構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】まず、頭記したゲージ圧測定用半導体圧
力センサの従来におけるパッケージ組立構造例を図３
（ａ),（ｂ）に示す。図において、１は半導体基板にダ
イアフラムおよび歪ゲージ抵抗を形成した感圧チップ、
２は感圧チップ１を搭載して接合したガラス製の台座、
３は台座２に連設した金属製の圧力導入パイプ、４はス
テム５，キャップ６からなるケース、７はオペアンプ
部，調整回路部の回路基板、８は内部リード線（ボンデ
ィングワイヤ）である。なお、図示してないがケース４
のステムには外部導出端子を備えている。

【０００３】ここで、前記の圧力導入パイプ３はステム
５を気密に貫通してケース外に引出し、該パイプを通じ
て被測定圧を感圧チップ１のダイアフラムの裏面側に導
圧する。また、キャップ６には大気側に通じる導圧穴６
ａが開口しており、該導圧穴を通じて感圧チップ１のダ
イアフラム上面に大気圧を加えるようにしている。そし
て、圧力導入パイプ３とステム５との間の貫通部を気密
シールするために、（ａ）図の構造では、金属製ステム
５と圧力導入パイプ３との間を半田９で接合して貫通穴
の隙間を封止している。一方、（ｂ）図の構造では、ス
テム５に形成した凹所内にＯリング１０を嵌挿し、押え
板１１によりＯリングに加圧力を加えて貫通部を気密シ
ールしている。

【０００４】なお、かかる半導体圧力センサの圧力測定
原理は周知であり、ここではその説明を省略する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来のパッケージ組立構造では次記のような問題点があ
る。すなわち、図３（ａ）に示した半田付けによる気密
シール方式では、金属ケースに限定されて樹脂ケースに
は適用できない。一方、図３（ｂ）に示したＯリングに
よる気密シール方式では、Ｏリングの挿入，押え板の固
定などにより組立工数が増えるほか、Ｏリング自身には
圧力導入パイプを固定する機能はなく、別な固定手段で
圧力導入パイプをケースのステムに固定する必要があ
り、そのためにパッケージの組立構造が複雑になってコ
スト高となる。

【０００６】本発明は上記の点にかんがみなされたもの
であり、その目的は前記課題を解決し、ケースの材質に
制約されることなく、簡易な構造で圧力導入パイプの固
定とパイプ貫通部の気密シールが同時に行えるようにし
た半導体圧力センサのパッケージ組立構造を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、ケースのステムに対して圧力導入
パイプの貫通部周域に凹所を形成するとともに、該凹所
内に注型樹脂を充填して圧力導入パイプを固定，並びに
パイプ貫通部を気密シールするものとする。また、前記
構成においては、注型樹脂と接合し合う圧力導入パイプ
の外周面，およびステムの凹所内壁面を粗面化するのが
よい。

【０００８】

【作用】上記の構成により、圧力導入パイプはケースの
ステムを貫通する部分でステム側の凹所内に充填，硬化
した注型樹脂により堅固に固定されるとともに、その貫
通部が気密シールされる。この場合に、圧力導入パイプ
の外周面，およびステムの凹所内壁面をあらかじめ凹凸
状に粗面化しておくことにより、注型樹脂の投錨効果も
加わってより一層高い接着強度が得られる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、実施例の図中で図３に対応する同一部材に
は同じ符号が付してある。まず、図１において、半導体
圧力センサの基本的な構造は図３と同様である。そし
て、樹脂成形品として作られたステム５の中央部分には
圧力導入パイプ３の貫通穴を含めた周域にポケット状の
凹所５ａが形成されており、圧力導入パイプ３を組み込
んだ状態で前記凹所５ａに例えばエポキシ樹脂の注型樹
脂１２を注入して硬化させ、この注型樹脂１２で圧力導
入パイプ３を定位置に固定するとともに、パイプ貫通部
を気密シールする。

【００１０】この場合に、図２で示すように圧力導入パ
イプ３の外周面，およびテスム５の凹所５ａの内壁面
を、符号３ａ，５ｂで表すようにあらかじめ凹凸状に粗
面化しておくことにより、注型樹脂１２の投錨効果も加
わってより一層高い接着強度が得られて堅固な組立構造
となる。

【００１１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の構成によれ
ば、ゲージ圧測定用の半導体圧力センサを対象に、ケー
スのステムを貫通して圧力導入パイプを引出した構成の
ものにおいて、ステムのパイプ貫通部周域に凹所を形成
するとともに、該凹所内に注型樹脂を充填することによ
り、簡単な構造で圧力導入パイプの固定，並びにパイプ
貫通部の気密シールを同時に達成することができるとと
もに、半田付けシール方式のようなケース材質の制約を
受けることもない。

【００１２】また、注型樹脂と接合し合う圧力導入パイ
プの外周面，およびステムの凹所内壁面を粗面化してお
くことにより、注型樹脂の投錨効果が加わってより一層
高い接着強度が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の構成断面図

【図２】図１の応用実施例を示す要部の拡大断面図

【図３】従来における半導体圧力センサのパッケージ組
立構造を示す図であり、（ａ）は半田付けシール方式，
（ｂ）はＯリングシール方式の構成断面図

【符号の説明】

１ 感圧チップ ２ 台座 ３ 圧力導入パイプ ３ａ 粗面 ４ ケース ５ ステム ６ キャップ ５ａ 凹所 ５ｂ 粗面 １２ 注型樹脂

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体基板にダイアフラムおよび歪ゲージ
   抵抗を形成した感圧チップ，および感圧チップを搭載し
   た台座とをケース内に組み込み、かつ前記台座に連設し
   た圧力導入パイプをケースのステムを貫通して外方に引
   出した半導体圧力センサにおいて、前記ステムのパイプ
   貫通部周域に凹所を形成するとともに、該凹所内に注型
   樹脂を充填して圧力導入パイプを固定，並びにパイプ貫
   通部を気密シールしたことを特徴とする半導体圧力セン
   サのパッケージ組立構造。
2. 【請求項２】請求項１記載のパッケージ組立構造におい
   て、注型樹脂と接合し合う圧力導入パイプの外周面，お
   よびステムの凹所内壁面を粗面化したことを特徴とする
   半導体圧力センサのパッケージ組立構造。