JPH0862076A - Manufacture of semiconductor pressure sensor - Google Patents
Manufacture of semiconductor pressure sensorInfo
- Publication number
- JPH0862076A JPH0862076A JP23656295A JP23656295A JPH0862076A JP H0862076 A JPH0862076 A JP H0862076A JP 23656295 A JP23656295 A JP 23656295A JP 23656295 A JP23656295 A JP 23656295A JP H0862076 A JPH0862076 A JP H0862076A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- case
- pressure
- sensor unit
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車用の内燃
機関の吸入空気圧や大気圧を検出する半導体圧力センサ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のものは、特開昭５７−２３８３１
号公報に示されるように、圧力を電気信号に変換するセ
ンサユニットとケースの圧力導入孔とを接合する際に、
嵌合部に接着剤または接着剤とＯリングを組合せて使用
している。ところが、上述した従来のものでは、使用中
に接着剤が劣化して嵌合部から圧もれが発生したり、高
い印加圧力の時にはセンサユニットが浮かび上がって圧
もれが発生して被測定圧を正確に検出することができな
いという欠点がある。また、接着剤とＯリングを組み合
せて使用する場合は、Ｏリングのシール機能を有効に利
用できないという欠点がある。
【０００３】
【発明の概要】本発明は、上記の欠点を解消するため、
センサユニットの圧力導入パイプとケースの圧力導入孔
との嵌合部をＯリングでシールし、さらにシール機能を
補強する部材を新たに設けることにより、圧もれがなく
信頼性の高い、しかも量産性の良い半導体圧力センサを
提供することを目的とする。
【０００４】本発明は上記目的を構成するために、圧力
を電気信号に変換するセンサユニットとこのセンサユニ
ットの信号を増幅するアンプユニットを備え、両ユニッ
トを基板に固定して同一ケースに収納した構造の半導体
圧力センサの製造方法において、前記センサユニットの
圧力導入パイプと前記ケースの圧力導入孔との嵌合部を
シールするＯリングを前記ケースに組み付ける工程と、
前記嵌合部から前記ケース内への該Ｏリングの浮き上が
り量を該Ｏリングとの断面における径に対して小さく制
限すべく、前記圧力導入パイプの周囲において、前記ケ
ースとは別部材で形成され前記Ｏリングとの当接部が設
定された部材を設ける工程を備えたことをその要旨とす
る。
【０００５】
【実施例】以下本発明を図に示す実施例に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例を示す要部断面図であ
る。センサユニット１は公知のシリコンダイヤフラム方
式の素子を内蔵し、パイプから印加される圧力を電気信
号に変換しリードピン１ｂより出力する構成によってい
る。アンプユニット２はセラミック基板上に印刷された
導体、抵抗体及びモノリシックＩＣ等（図示しない）か
らなるハイブリッドＩＣで構成され、センサユニット１
の信号を増幅及び調整する機能を有する。基板であるプ
リント板３は、センサユニット１とアンプユニット２を
一体化すると同時に電気的に接続するものである。Ｏリ
ング４は、センサユニット１の圧力導入パイプ１ａとた
とえば樹脂製のケース５の圧力導入孔５ａとをシール
し、被測定圧をセンサユニット１中のシリコンダイヤフ
ラム面に導く。ここで圧力導入パイプ１ａを圧力導入孔
５ａ内に直接挿入固定しないのは外部から加わる機械的
応力をこの部分で緩和し、センサユニット１に伝えない
ようにするためである。スリーブ６は、Ｏリング４上の
プリント板３とケース５との間に挿入されていて、スリ
ーブ６とプリント板３との隙間は、Ｏリング４の径に対
して充分小さくしてある。また、スリーブ６の上面は、
リードピン１ｂの突起に対応して凹部が設けられてお
り、絶縁抵抗の大きい樹脂あるいはゴム等の材質で作ら
れている。リード７はケース５を貫いた金属製のもの
で、プリント板３で一体化されたセンサユニット１とア
ンプユニット２に電気的入出力信号を提供する。ボス
８，ボス９はケース５と一体成形されており、プリント
板３の位置決めを行うと共に、プリント板３を介して上
部を熱かしめすることによりプリント板３とケース５の
底面との間隔を所定値に設定して固定する機能をもつも
のである。
【０００６】次に、以上の様に構成された本発明の作動
について説明する。ケース５の圧力導入孔５ａから印加
される圧力が比較的大きい場合、Ｏリング４はセンサユ
ニット１の圧力導入パイプ１ａに沿って上向きに浮き上
がる。実験結果によれば、センサユニット１の圧力導入
パイプ１ａの外径φ２．５ｍｍ、フッ素ゴムのＯリング
４の外径φ６．３５ｍｍ、Ｏリング４の充填率７５％程
度の寸法関係でスリーブ６を挿入しない場合、周囲温度
が室温の時約４ｋｇ／ｃｍ2の印加圧でＯリング４が浮
き上がって圧もれを発生する。また、周囲温度１００℃
の時、同様の実験をした場合、約２ｋｇ／ｃｍ2 で圧も
れを発生する。ここにおいてスリーブ６を挿入した場
合、上記実験を行うと、スリーブ６と上部のプリント板
３との隙間はＯリング４の径より充分小さく設定されて
いるので、Ｏリング４の浮き上がりが押さえられて圧も
れが防止される。その結果、半導体圧力センサの周囲温
度を１００℃として上記実験をした時、５ｋｇ／ｃｍ2
以上の印加圧に対しても、Ｏリング４が設けられた嵌合
部からは圧もれが発生しない。以上の様にプリント板３
とケース５の間にスリーブ６を挿入することによって、
Ｏリング４の浮き上がりを防ぎシール機能を補強して圧
もれを防止することができ、信頼性の高い半導体圧力セ
ンサを提供できる。
【０００７】次に、本発明の他の実施例、特にＯリング
のシール機能を補強する構造を図２，図３，図４に示
す。図２において、図１のスリーブ６の代わりにプリン
ト板３またはリードピン１ｂの突起を補強用の部材とし
て直接用いてＯリング４を押さえる構造になっている。
この場合、プリント板３またはリードピン１ｂの先端と
Ｏリング４との隙間は、Ｏリング４の径に対して充分小
さく設定してあるから、Ｏリング４の浮き上がりによる
嵌合部から発生する圧もれを防止することができる。以
上の様に、スリーブ６を取り除いても、プリント板３ま
たはリードピン１ｂの突起を利用することによって同様
の効果が期待できる。
【０００８】図３において、図１のスリーブ６の代わり
に、図２のＯリング４ａを用いるものである。この場合
も、プリント板３またはリードピン１ｂの先端と第２の
Ｏリング４ａとの隙間を第２のＯリング４ａの径に対し
て充分小さくすることにより同様の効果が期待できる。
図４において、図１のスリーブ６の代わりＯリング４を
設置した後にケース５内に設置される耐電磁波対策用の
金属ケース１０を用いるものである。この場合、Ｏリン
グ４の外径より小さい内径を設けた金属ケース１０によ
って、Ｏリング４の浮き上がりによる嵌合部から発生す
る圧もれを同様に防止する効果が期待できる。
【０００９】なお、本実施例は基板としてプリント板
を、ケースとして樹脂製のケースを例に示したが、セラ
ミック等の基板や、金属製のケースあるいは金属と樹脂
を組合せたケースでもよい。また、本実施例はセンサユ
ニット１とアンプユニット２とは別に基板３を設けてい
るが、この基板はアンプユニット自体の基板を兼用させ
るようにしてもよい。
【００１０】
【発明の効果】以上述べたように本発明においては、半
導体圧力センサを内蔵するケースの圧力導入孔とセンサ
ユニットの圧力導入パイプとの嵌合部をシールするＯリ
ングをケースに組み付け、さらにＯリングのシール機能
を補強するケースとは別部材で形成された部材をＯリン
グの上部のプリント板とケースとの間に設けるようにし
ているから、印加圧が高い場合でもＯリングが浮き上が
ることによって発生する圧もれを防止することができる
という優れた効果がある。
【００１１】さらに、Ｏリングを変形させずに容易に組
み付けをすることができるという効果がある。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor pressure sensor for detecting intake air pressure or atmospheric pressure of an internal combustion engine for automobiles, for example. 2. Description of the Related Art The conventional one is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 57-23831.
As shown in the publication, when joining the sensor unit for converting pressure to an electric signal and the pressure introduction hole of the case,
An adhesive or an adhesive and an O-ring are used in the fitting portion. However, in the above-described conventional device, the adhesive deteriorates during use, causing pressure leakage from the fitting portion, or when the applied pressure is high, the sensor unit emerges to generate pressure leakage, and the measurement is performed. There is a disadvantage that the pressure cannot be detected accurately. Further, when the adhesive and the O-ring are used in combination, there is a drawback that the sealing function of the O-ring cannot be effectively used. SUMMARY OF THE INVENTION In order to overcome the above drawbacks, the present invention provides
The O-ring seals the fitting part between the pressure introduction pipe of the sensor unit and the pressure introduction hole of the case, and a new member that reinforces the sealing function provides high reliability without pressure leakage and mass production. An object of the present invention is to provide a semiconductor pressure sensor having good performance. In order to achieve the above object, the present invention comprises a sensor unit for converting pressure into an electric signal and an amplifier unit for amplifying the signal of this sensor unit, and both units are fixed to a substrate and housed in the same case. In the method for manufacturing a semiconductor pressure sensor having a structure, a step of assembling an O-ring that seals a fitting portion between a pressure introducing pipe of the sensor unit and a pressure introducing hole of the case with the case,
In order to limit the amount of lifting of the O-ring from the fitting portion into the case to be smaller than the diameter in the cross section with the O-ring, the O-ring is formed by a member different from the case around the pressure introducing pipe. The gist of the invention is to include a step of providing a member having a contact portion with the O-ring. The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part showing an embodiment of the present invention. The sensor unit 1 has a known silicon diaphragm type element built therein, and has a configuration in which the pressure applied from the pipe is converted into an electric signal and output from the lead pin 1b. The amplifier unit 2 is composed of a hybrid IC composed of a conductor, a resistor, and a monolithic IC (not shown) (not shown) printed on a ceramic substrate.
It has the function of amplifying and adjusting the signal. The printed board 3, which is a substrate, serves to integrate the sensor unit 1 and the amplifier unit 2 and at the same time electrically connect them. The O-ring 4 seals the pressure introduction pipe 1a of the sensor unit 1 with the pressure introduction hole 5a of the resin case 5, for example, and guides the measured pressure to the silicon diaphragm surface in the sensor unit 1. The reason why the pressure introducing pipe 1a is not directly inserted and fixed in the pressure introducing hole 5a is that the mechanical stress applied from the outside is relaxed at this portion and is not transmitted to the sensor unit 1. The sleeve 6 is inserted between the printed board 3 on the O-ring 4 and the case 5, and the gap between the sleeve 6 and the printed board 3 is sufficiently smaller than the diameter of the O-ring 4. The upper surface of the sleeve 6 is
A recess is provided corresponding to the protrusion of the lead pin 1b, and is made of a material such as resin or rubber having a high insulation resistance. The lead 7 is made of metal penetrating the case 5 and provides electrical input / output signals to the sensor unit 1 and the amplifier unit 2 integrated with the printed board 3. The bosses 8 and 9 are integrally formed with the case 5, and the printed board 3 is positioned and the upper portion of the printed board 3 is caulked by heat so that the distance between the printed board 3 and the bottom surface of the case 5 is predetermined. It has the function of setting a value and fixing it. Next, the operation of the present invention configured as described above will be described. When the pressure applied from the pressure introducing hole 5a of the case 5 is relatively large, the O-ring 4 floats upward along the pressure introducing pipe 1a of the sensor unit 1. According to the experimental results, the outer diameter of the pressure introducing pipe 1a of the sensor unit 1 was 2.5 mm, the outer diameter of the O-ring 4 made of fluoro rubber was 6.35 mm, and the filling rate of the O-ring 4 was about 75%. When not inserted, when the ambient temperature is room temperature, the O-ring 4 is lifted by an applied pressure of about 4 kg / cm 2 , causing pressure leakage. Also, the ambient temperature is 100 ℃
In this case, when the same experiment is performed, a pressure leak occurs at about 2 kg / cm 2 . Here, when the sleeve 6 is inserted, in the above experiment, the gap between the sleeve 6 and the upper printed board 3 is set to be sufficiently smaller than the diameter of the O-ring 4, so that the floating of the O-ring 4 is suppressed. Pressure leakage is prevented. As a result, when the ambient temperature of the semiconductor pressure sensor was set to 100 ° C. and the above experiment was conducted, 5 kg / cm 2
Even with the above applied pressure, no pressure leak occurs from the fitting portion provided with the O-ring 4. Printed board 3 as above
By inserting the sleeve 6 between the and the case 5,
It is possible to prevent the O-ring 4 from rising and to reinforce the sealing function to prevent pressure leakage, thereby providing a highly reliable semiconductor pressure sensor. Next, another embodiment of the present invention, in particular, a structure for reinforcing the sealing function of an O-ring is shown in FIGS. 2, instead of the sleeve 6 of FIG. 1, the printed board 3 or the protrusion of the lead pin 1b is directly used as a reinforcing member to press the O-ring 4.
In this case, since the clearance between the tip of the printed board 3 or the lead pin 1b and the O-ring 4 is set to be sufficiently smaller than the diameter of the O-ring 4, the pressure generated from the fitting portion due to the lifting of the O-ring 4 is also generated. This can be prevented. As described above, even if the sleeve 6 is removed, a similar effect can be expected by using the projections of the printed board 3 or the lead pins 1b. In FIG. 3, an O-ring 4a shown in FIG. 2 is used instead of the sleeve 6 shown in FIG. In this case also, the same effect can be expected by making the gap between the tip of the printed board 3 or the lead pin 1b and the second O-ring 4a sufficiently smaller than the diameter of the second O-ring 4a.
In FIG. 4, instead of the sleeve 6 of FIG. 1, a metal case 10 for electromagnetic wave countermeasures to be installed in the case 5 after the O-ring 4 is installed is used. In this case, the metal case 10 having an inner diameter smaller than the outer diameter of the O-ring 4 can be expected to similarly prevent pressure leakage generated from the fitting portion due to lifting of the O-ring 4. In this embodiment, a printed board is used as a substrate and a resin case is used as a case. However, a substrate made of ceramic or the like, a metal case, or a case combining metal and resin may be used. In this embodiment, the substrate 3 is provided separately from the sensor unit 1 and the amplifier unit 2. However, this substrate may be used as the substrate of the amplifier unit itself. As described above, in the present invention, the O-ring for sealing the fitting portion between the pressure introducing hole of the case containing the semiconductor pressure sensor and the pressure introducing pipe of the sensor unit is assembled to the case. Further, since a member formed separately from the case that reinforces the sealing function of the O-ring is provided between the printed board on the upper part of the O-ring and the case, the O-ring can be installed even when the applied pressure is high. There is an excellent effect that it is possible to prevent pressure leakage caused by lifting. Further, there is an effect that the O-ring can be easily assembled without deforming the O-ring.
【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例を示す要部断面図である。 【図２】本発明の他の実施例を示す部分断面図である。 【図３】本発明の他の実施例を示す部分断面図である。 【図４】本発明の他の実施例を示す部分断面図である。 【符号の説明】 １ センサユニット １ａ センサユニットの圧力導入パイプ ２ アンプユニット ３ プリント板 ４ Ｏリング ５ ケース ６ スリーブ ８，９ ボス。[Brief description of drawings] FIG. 1 is a sectional view of an essential part showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partial sectional view showing another embodiment of the present invention. FIG. 3 is a partial sectional view showing another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of the present invention. [Explanation of symbols] 1 sensor unit 1a Pressure inlet pipe for sensor unit 2 Amplifier unit 3 printed boards 4 O-ring 5 cases 6 sleeve 8,9 Boss.
Claims (1)
ユニットの信号を増幅するアンプユニットを備え、両ユ
ニットを基板に固定して同一ケースに収納した構造の半
導体圧力センサの製造方法において、 前記センサユニットの圧力導入パイプと前記ケースの圧
力導入孔との嵌合部をシールするＯリングを前記ケース
に組み付ける工程と、 前記嵌合部から前記ケース内への該Ｏリングの浮き上が
り量を該Ｏリングとの断面における径に対して小さく制
限すべく、前記圧力導入パイプの周囲において、前記ケ
ースとは別部材で形成され前記Ｏリングとの当接部が設
定された部材を設ける工程を備えたことを特徴とする半
導体圧力センサの製造方法。What is claimed is: 1. A method for manufacturing a semiconductor pressure sensor, comprising: a sensor unit for converting pressure into an electric signal; and an amplifier unit for amplifying the signal of the sensor unit, both units being fixed to a substrate and housed in the same case. A step of assembling an O-ring for sealing a fitting portion between the pressure introducing pipe of the sensor unit and the pressure introducing hole of the case in the case; and a lifting amount of the O-ring from the fitting portion into the case. To provide a member around the pressure introducing pipe, which is formed as a member different from the case and has a contact portion with the O-ring, in order to limit the diameter to a small value in a cross section with the O-ring. A method for manufacturing a semiconductor pressure sensor, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7236562A JP2661647B2 (en) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | Manufacturing method of semiconductor pressure sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7236562A JP2661647B2 (en) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | Manufacturing method of semiconductor pressure sensor |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19735283A Division JPS6088480A (en) | 1983-10-20 | 1983-10-20 | Semiconductor pressure sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0862076A true JPH0862076A (en) | 1996-03-08 |
| JP2661647B2 JP2661647B2 (en) | 1997-10-08 |
Family
ID=17002483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7236562A Expired - Lifetime JP2661647B2 (en) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | Manufacturing method of semiconductor pressure sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2661647B2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56132056A (en) * | 1980-03-21 | 1981-10-16 | Hitachi Ltd | Photo sensor array device |
| JPS56150633A (en) * | 1980-04-21 | 1981-11-21 | Tecumseh Products Co | Safety device |
-
1995
- 1995-09-14 JP JP7236562A patent/JP2661647B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56132056A (en) * | 1980-03-21 | 1981-10-16 | Hitachi Ltd | Photo sensor array device |
| JPS56150633A (en) * | 1980-04-21 | 1981-11-21 | Tecumseh Products Co | Safety device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2661647B2 (en) | 1997-10-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100534560B1 (en) | Pressure sensor device having temperature sensor | |
| US7690262B2 (en) | Pressure sensor device including temperature sensor contained in common housing | |
| US7712361B2 (en) | Flow rate measuring apparatus having a resin plate for supporting a flow rate detecting element and a circuit board | |
| US7210357B2 (en) | Pressure sensor and manufacturing method of the same | |
| US6971269B2 (en) | Pressure sensor device with temperature detecting element and attachment method thereof | |
| JP2009505088A (en) | Sensor arrangement structure including substrate and casing and method for manufacturing sensor arrangement structure | |
| JP2005274412A (en) | Temperature sensor integrated type pressure sensor device | |
| JP4453729B2 (en) | Pressure sensor | |
| JP2005181066A (en) | Pressure sensor | |
| JPH05501309A (en) | Method of manufacturing a pressure transmitter for detecting pressure in the combustion chamber of an internal combustion engine | |
| JP5050392B2 (en) | Pressure sensor | |
| JP2006194683A (en) | Temperature sensor-integrated pressure sensor device | |
| US6313514B1 (en) | Pressure sensor component | |
| JP4507890B2 (en) | Manufacturing method of pressure sensor | |
| JP2661647B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor pressure sensor | |
| JP2005322749A (en) | Structure for sealing connection terminal | |
| JP2006194682A (en) | Pressure sensor system with integrated temperature sensor | |
| JPH0478027B2 (en) | ||
| JP2006258471A (en) | Pressure sensor | |
| JP2006208087A (en) | Pressure sensor | |
| JP2006208088A (en) | Pressure sensor and manufacturing method therefor | |
| JP3800759B2 (en) | Pressure detecting device and manufacturing method thereof | |
| JP2591145B2 (en) | Semiconductor pressure sensor | |
| JP2010190819A (en) | Sensor device | |
| JP2591144B2 (en) | Semiconductor pressure sensor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19960716 |