JPH09101223A - 半導体圧力センサ - Google Patents

半導体圧力センサ

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Publication number
JPH09101223A
JPH09101223A JP25623795A JP25623795A JPH09101223A JP H09101223 A JPH09101223 A JP H09101223A JP 25623795 A JP25623795 A JP 25623795A JP 25623795 A JP25623795 A JP 25623795A JP H09101223 A JPH09101223 A JP H09101223A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure sensor
pressure
sensor chip
hose
stem
Prior art date
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Pending
Application number
JP25623795A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Takagi
豊 高木
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.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP25623795A priority Critical patent/JPH09101223A/ja
Publication of JPH09101223A publication Critical patent/JPH09101223A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 圧力導入用ホースを容易に取り回すことがで
き、圧力導入用ホースの占有空間を小さくして、センサ
配置設計の自由度を高める。 【解決手段】 ステム1の上面には、センサチップ7及
び台座8から構成される圧力測定部材がセンサチップ固
定部材9を介して固定されている。また、ステム1の上
面に、キャン第1部2が溶接等によって立設固定されて
いる。キャン第2部3には、上部中央に上方へ延出する
測定圧力導入用ホースの取着部26が設けられており、
Oリング4を配置してキャン第1部2とキャン第2部3
とが組み立てられている。更に、ステム1の上面とキャ
ン第2部3の下面との間に、圧縮バネ5が介装されてお
り、Oリング4と突起2a、3aとが密着するようにな
っている。圧力導入用ホース22は、その先端部が直角
に屈曲するように成形されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体圧力センサに関
し、特に圧力センサに取着される圧力導入用ホースの取
り回しが容易な半導体圧力センサに関する。
【0002】
【従来の技術】絶対圧の測定が可能なキャンタイプの圧
力センサは、車のオイルゲージ圧の測定等に使用されて
いる。
【0003】図4は、従来のキャンタイプの半導体圧力
センサを示す断面図である。この図4に示すように、ス
テム1はその中央部に下方へ延出する大気圧導入口11
が形成されており、このステム1の上面中央部には、大
気圧貫通穴が形成されたセンサチップ固定部材9が設置
されている。このセンサチップ固定部材9の上面には、
固定部材9と同様に大気圧貫通穴が形成されたガラス製
台座8が固定され、この台座8の上面には、センサチッ
プ7が設置されている。センサチップ7のダイアフラム
には複数個の感歪抵抗(図示せず)がブリッジ構造とな
るように配線されている。また、ステム1にはリード線
6a、6bがステム1の上面から下面へ挿通するように
設けられている。そして、これらのリード線6a、6b
とセンサチップ7の出力端子とがボンディングワイヤ1
5により接続されている。このボンディングワイヤ15
及びリード線6a、6bにより、センサチップ7からの
電気信号が外部へ導出されている。キャン14は箱状を
なし、センサチップ7及び台座8と、ステム1の上面に
突出するリード線6a、6bとを被包するように、ステ
ム1の上面に配置され、ステム1に溶接等によって固定
されている。これにより、センサチップ7はステム1及
びキャン14に囲まれた空間内に密閉される。また、こ
のキャン14の中央部には、圧力導入用ホース12が取
着される取着部16が上方に延出するように設けられて
いる。ホース12は圧力を測定すべき空間に連結されて
おり、このホース12を介して測定圧力が取着部16内
の圧力導入口10に印加される。なお、この半導体圧力
センサの外装部であるステム1及びキャン14は、SU
S等により作製されている。また、ホース12にはシリ
コンゴム等が使用されている。
【0004】このように構成された従来の半導体圧力セ
ンサにおいては、この取着部16にシリコンゴムからな
る圧力導入用ホース12の先端部を外嵌して取着し、圧
力測定空間とキャン14内の空間とを連通する。そうす
ると、センサチップ7の上面に圧力測定空間の圧力が作
用し、センサチップ7の下面には大気圧導入口11を介
して大気圧が印加される。これにより、両圧力の差に基
づいてセンサチップ7のダイアフラムが変形し、その歪
みがダイアフラムの上面に設けられた感歪抵抗によるブ
リッジ回路にて検出される。そして、その検出信号がボ
ンディングワイヤ15及びリード線6a、6bを介して
圧力センサの外部の測定器へ出力される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の半導体圧力センサには、以下に示す問題点があ
る。即ち、キャン14の上部に設けられた取着部16に
シリコンゴム製の圧力導入用ホース12を取着した場
合、この圧力導入用ホース12を圧力測定空間に接続す
るために、湾曲させる必要がある。この場合に、測定圧
力を円滑に圧力センサ内に供給するために、ホース12
が屈曲してしまわないようにすると共に、ホース12に
はある程度の剛性があるため、ホース12の湾曲は一定
以上の曲率を保持する必要がある。このため、圧力セン
サを自動車又は電子機器等の内部に設置する場合におい
て、圧力導入用ホース12がセンサ上方の比較的大きな
空間を占有してしまう。また、この占有領域を考慮して
センサ配置を設計する必要があり、設計の自由度が損な
われてしまう。
【0006】また、圧力導入用ホース12は可撓性のあ
るシリコンゴムから作製されているものの、圧力センサ
を自動車又は電子機器内部に設置した後に、圧力測定部
位の位置が変更されたりすると、その変更に合わせて圧
力導入用ホース12の湾曲方向を変更する必要があり、
この場合の圧力導入用ホース12の取り回しが煩雑とな
る。
【0007】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、圧力導入用ホースを容易に取り回すことが
でき、圧力導入用ホースの占有空間を小さくして、セン
サ配置空間を極力小さくできると共に、センサ配置の自
由度を高めることができる半導体圧力センサを提供する
ことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体圧力
センサは、半導体圧力センサチップと、この圧力センサ
チップが搭載される第1部材と、この第1部材との間で
前記圧力センサチップを被包する第2部材と、この第2
部材に設けられ圧力導入用ホースが取着される取着部
と、を有し、前記第1部材と第2部材とは相互に回転可
能であることを特徴とする。また、前記第1部材と前記
第2部材との間にシール材が介装されていて、第1及び
第2部材に囲まれた圧力センサチップの被包空間を気密
的にシールすることが好ましく、前記取着部は前記第2
部材から屈曲して延出していることが好ましい。更に、
前記第1部材は内側に突出する第1突起を有し、前記第
2部材は外側に突出する第2突起を有し、前記第1突起
と前記第2突起とを係合させて前記第1部材と第2部材
とが組み立てられており、前記第1部材と第2部材の内
面には相互に反力を与える圧縮バネが介装されているこ
とが好ましい。
【0009】また、本発明に係る他の半導体圧力センサ
は、半導体圧力センサチップと、この圧力センサチップ
が搭載されるステムと、このステムとの間で前記圧力セ
ンサチップを被包するキャンと、このキャンに設けられ
圧力導入用ホースが取着される取着部と、を有し、前記
取着部はその途中にベローズ部が設けられていて取着部
先端が前記キャンに対して任意に屈曲可能であることを
特徴とする。
【0010】
【作用】本発明においては、半導体圧力センサチップが
搭載された第1部材に対し、圧力導入用ホースが取着さ
れる取着部が設けられた第2部材を回転させることがで
きるので、圧力導入用ホースを前記取着部に取着した
後、前記ホースの引出し方向を任意に設定できる。この
ため、ホースの取り回しが容易である。この場合に、前
記取着部を前記第2部材から屈曲して延出させると、圧
力導入用ホースは圧力センサの横方向に導出することが
できるので、圧力センサの上方のホースが占有空間を更
に小さくすることができ、センサの配置設計の自由度を
高めることができる。
【0011】なお、前記第1部材と前記第2部材との間
にシール材を介装することにより、第1及び第2部材に
囲まれた圧力センサチップの被包空間の気密性を高める
ことができる。
【0012】第1部材と第2部材は前記第1部材に第1
突起を設け、前記第2部材に第2突起を設けて両者を係
合させ、更に前記第1部材と第2部材の内面に相互に反
力を与える圧縮バネを介装することにより、組み立てる
ことができ、センサの大型化をもたらすことなく、気密
性が高い圧力センサを得ることができる。
【0013】本発明の他の半導体圧力センサにおいて
は、ステムに搭載された半導体圧力センサチップを被包
するキャンに、圧力導入用ホースを接続するためのホー
ス取着部にベローズ部を設けてある。このため、このベ
ローズ部を介して前記取着部先端を前記キャンに対して
大きな曲率で湾曲可能であるので、前記取着部に取着さ
れた圧力導入用ホースを容易に取り回すことができ、ま
た前記ホースが圧力センサの上方を占有する空間を小さ
くすることができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例について、添付の図面
を参照して具体的に説明する。
【0015】図1は本発明の実施例に係る半導体圧力セ
ンサを示す断面図である。図1〜3において、図4と同
一構成物には同一符号を付してその詳細な説明を省略す
る。図1に示すように、ステム1の上面には、センサチ
ップ7及び台座8から構成される圧力測定部材がセンサ
チップ固定部材9を介して固定されている。また、この
ステム1の上面に、上部が円形に開口しその周縁部が内
側に突出する第1突起2aを有するキャン第1部2が溶
接等によって立設固定されている。一方、キャン第2部
3は、下部が円形に開口し、上部中央に上方へ延出する
測定圧力導入用ホースの取着部26が設けられており、
このキャン第2部3は、その下端部に外方に突出する第
2突起3aを有している。そして、第1突起2aが第2
突起3aの上方になるように、両者を係合させ、第1突
起2aと、第2突起3aとの間に、シリコン又はフッ素
樹脂系の弾性体からなるOリング4を配置してキャン第
1部2とキャン第2部3とが組み立てられている。ま
た、Oリング4の摩耗等を防止するため、一般的にはグ
リス等が塗布されている。なお、Oリングの代わりに平
リングを使用することもできる。更に、ステム1の上面
とキャン第2部3の下面との間に、圧縮バネ5が介装さ
れており、これにより、キャン第2部3がステム1から
離隔する方向、即ち上方へ押し上げられ、Oリング4と
突起2a、3aとが密着するようになっている。このよ
うにして、キャン第1部2、キャン第2部3及びステム
1により囲まれた空間の気密性が保持されている。
【0016】圧力導入用ホース22は、アダプタ等を介
しその先端部が直角に屈曲するように成形されており、
この屈曲部を取着部26に外嵌してホース22がキャン
第2部3に取り付けられている。
【0017】このように構成された半導体圧力センサに
おいて、圧力測定部位からの圧力が圧力導入用ホース2
2及び測定圧力導入口10を介して圧力センサの内部に
導入される。そうすると、キャンの第1部2及び第2部
3に囲まれた空間の圧力と、大気圧導入口11を介して
センサチップ7の下面に供給された大気圧との差異によ
って、センサチップ7のダイアフラムが変形し、その歪
みが感歪抵抗によって検出され、この検出信号がリード
線6a及び6bを介して圧力センサの外部へ出力され
る。
【0018】本実施例においては、圧力導入用ホース2
2が取着されたキャン第2部3を、ステム1に固定され
たキャン第1部2に対して回転自在としたので、ホース
22をセンサを中心とする任意の方向に引き出すことが
できる。このため、圧力センサを電子機器内部に設置す
る際又は設置した後であっても、圧力導入用ホース12
を容易に取り回すことができる。また、圧力センサの上
方におけるホース22が占める空間は極めて小さく、圧
力センサの設置スペースを小さくすることができる。こ
のため、圧力センサの配置設計が容易になり、その自由
度が高まる。
【0019】図2は本発明の第2の実施例を示す図であ
る。本実施例においては、図2に示すように、キャン第
2部3の中央に設けられるホース取着部27を垂直に屈
曲したものとし、この取着部27の先端部を水平(セン
サ横方向)に向ける。そうすると、ホース23として直
管状のものを使用しても、このホースは圧力センサの直
上から水平に引き出されることになり、図1に示す第1
実施例と同様の効果を奏する。
【0020】図3は本発明の第3実施例を示す図であ
る。本実施例は、ステム1に立設されるキャン13にベ
ローズ部29を有するホース取着部28を設けたもので
ある。図3に示すように、本実施例ではステム1の上面
に単一部材からなるキャン13が固定されており、この
キャン13の上部の測定圧力導入口10に取着部28が
設けられている。そして、この取着部28とキャン13
との接合部に蛇腹状のベローズ部29が設けられてい
る。
【0021】このように、取着部28とキャン13との
接合部、又は取着部28の途中にベローズ部29を設け
ることにより、容易に測定圧力導入口10の向きを自由
に変えることができ、図1及び図2に示す半導体圧力セ
ンサと同様に、圧力センサの配置設計の自由度を高める
ことがでると共に、圧力導入用ホースを容易に取り回す
ことができる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体圧力センサチップが搭載された第1部材と、圧力
導入用ホースが取着される取着部が設けられた第2部材
とを相互に回転自在としたので、本発明に係る圧力セン
サを電子機器内部に設置する際又は設置した後であって
も、前記取着部に取着された圧力導入用ホースを容易に
取り回すことができる。また、圧力センサの上方で圧力
導入用ホースが占有する空間を小さくすることができ、
前記ホースの設置位置を特に考慮することなく自動車機
器及び電子機器等の内部を設計することができるので、
圧力センサの配置設計の自由度を高めることができる。
【0023】また、前記第1部材と前記第2部材との間
にシール材を介装することにより、圧力センサチップの
被包空間の気密性を高めることができ、前記第1部材及
び第2部材の内面に圧縮バネを介装することにより、よ
り一層圧力センサ内の気密性を高めることができる。
【0024】更に、前記取着部の途中にベローズ部を設
けることにより、取着部が屈曲可能であるので、前記取
着部に取着された圧力導入ホースを容易に取り回すこと
ができ、更に前記ホースが圧力センサの上方を占有する
空間を小さくすることができる。このため、自動車機器
及び電子機器のセンサ配置設計の自由度を高めることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る半導体圧力センサを示す
断面図である。
【図2】本発明の実施例に係る半導体圧力センサを示す
断面図である。
【図3】本発明の実施例に係る半導体圧力センサを示す
断面図である。
【図4】従来の半導体圧力センサを示す断面図である。
【符号の説明】
1;ステム 2;キャン第1部 2a;第1突起 3;キャン第2部 3a;第2突起 4;Oリング 5;バネ 6a,6b;リード線 7;センサチップ 8;台座 9;センサチップ固定部材 10;測定圧力導入口 11;大気圧導入口 12,22,23;圧力導入用ホース 13,14;キャン 15;ボンディングワイヤ 16,26,27,28;取着部 29;ベローズ部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体圧力センサチップと、この圧力セ
    ンサチップが搭載される第1部材と、この第1部材との
    間で前記圧力センサチップを被包する第2部材と、この
    第2部材に設けられ圧力導入用ホースが取着される取着
    部と、を有し、前記第1部材と第2部材とは相互に回転
    可能であることを特徴とする半導体圧力センサ。
  2. 【請求項2】 前記第1部材と前記第2部材との間にシ
    ール材が介装されていて、第1及び第2部材に囲まれた
    圧力センサチップの被包空間を気密的にシールすること
    を特徴とする請求項1に記載の半導体圧力センサ。
  3. 【請求項3】 前記取着部は前記第2部材から屈曲して
    延出していることを特徴とする請求項1又は2に記載の
    半導体圧力センサ。
  4. 【請求項4】 前記第1部材は内側に突出する第1突起
    を有し、前記第2部材は外側に突出する第2突起を有
    し、前記第1突起と前記第2突起とを係合させて前記第
    1部材と第2部材とが組み立てられており、前記第1部
    材と第2部材の内面には相互に反力を与える圧縮バネが
    介装されていることを特徴とする請求項1乃至3のいず
    れか1項に記載の半導体圧力センサ。
  5. 【請求項5】 半導体圧力センサチップと、この圧力セ
    ンサチップが搭載されるステムと、このステムとの間で
    前記圧力センサチップを被包するキャンと、このキャン
    に設けられ圧力導入用ホースが取着される取着部と、を
    有し、前記取着部はその途中にベローズ部が設けられて
    いて取着部先端が前記キャンに対して任意に屈曲可能で
    あることを特徴とする半導体圧力センサ。
JP25623795A 1995-10-03 1995-10-03 半導体圧力センサ Pending JPH09101223A (ja)

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JP25623795A JPH09101223A (ja) 1995-10-03 1995-10-03 半導体圧力センサ

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5789067A (en) * 1995-06-02 1998-08-04 Sony Corporation Transfer type image protecting film and method of producing the same

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