JPH10326813A - 圧力センサの特性測定装置 - Google Patents

圧力センサの特性測定装置

Info

Publication number
JPH10326813A
JPH10326813A JP13497097A JP13497097A JPH10326813A JP H10326813 A JPH10326813 A JP H10326813A JP 13497097 A JP13497097 A JP 13497097A JP 13497097 A JP13497097 A JP 13497097A JP H10326813 A JPH10326813 A JP H10326813A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
pressure sensor
introducing
pressure introduction
diaphragm
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.)
Pending
Application number
JP13497097A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaharu Yasuda
正治 安田
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP13497097A priority Critical patent/JPH10326813A/ja
Publication of JPH10326813A publication Critical patent/JPH10326813A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械的応力の発生を抑え、高精度で特性測定
のできる圧力センサの特性測定装置を提供する。 【解決手段】 ICソケット41が設置された配線基板
4と、内部の中空部53につながり圧力導入管17を差
し込む圧力導入孔54を複数有する圧力印加治具5とを
有してなり、圧力導入孔54を圧力導入管17の外周形
状より大きく形成し、圧力導入孔54の内周面には弾性
を有する材料で形成され、内部に気体を注入することに
より膨張するリング状部材55を設置し、圧力導入管1
7を圧力導入孔54に挿入した状態でリング状部材55
の内部に気体を注入することにより、圧力導入孔54の
内周面と圧力導入管17の外周面との隙間を埋めるよう
にし、圧力印加治具5から圧力導入管17を介して圧力
をダイアフラム16に印加し、ダイアフラム16のたわ
みに応じて発生した電気信号を外部端子18を介して取
り出すようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力センサの圧力
特性を測定する特性測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ダイアフラム構造を有する圧力センサ
は、ピエゾ効果を利用したものであり、図3に示すよう
に、シリコン基板からなる半導体基板11の表面にはピ
エゾ抵抗12、フィールド酸化膜13、シリコン窒化膜
14及びピエゾ抵抗12から電極を取り出すための電極
配線15が形成されており、裏面側は異方性エッチング
技術により半導体基板11を異方性エッチングし、ダイ
アフラム16が形成されている。そして、これらをカバ
ーで覆って圧力センサ本体をなす。この圧力センサ本体
と後述の圧力導入管及び電極配線15に接続された外部
端子とで圧力センサが構成される。19は電極配線15
とオーミックに接続する電極パッドである。
【0003】この圧力センサの動作原理は、ダイアフラ
ム16が圧力を受けてたわむと、ピエゾ抵抗12にはた
わみ量に応じた応力が発生する。この応力に応じてピエ
ゾ抵抗12の抵抗値が変化し、これを電気信号の変化と
して検知するものである。
【0004】この圧力センサの特徴としては、シリコン
を用いているので、従来のブルドン管式のものと比較し
て小型で高感度である点や、再現性が良く、信頼性も高
いという点があげられる。
【0005】このような圧力センサの圧力特性を測定す
るための測定設備は、一般的には、圧力発生器、定電圧
電源または定電流電源、電圧計または電流計、恒温槽及
びこれらを自動制御するためのコントローラ等で構成さ
れている。そして、測定すべき圧力センサを、圧力を印
加するための圧力印加治具に組み込み、圧力センサから
圧力特性を示す信号を外部に出力するための出力取出し
部とともに恒温槽の中に入れて、所定の温度状態での諸
特性を測定する。
【0006】ここで、図4に示すように、圧力印加治具
2は、アルミ等の金属製で、内部に中空部21を有し、
中空部21とつながり、圧力センサ本体1内のダイアフ
ラム16に圧力を導入する圧力導入管17に対応した複
数の圧力導入孔22を有している。出力取出し部として
は、配線基板3に複数のICソケット31を装着したも
のを用いる。
【0007】配線基板3のICソケット31に、測定す
べき圧力センサの電気信号を外部へ取り出すための外部
端子18を、圧力導入管17が配線基板3側と逆方向を
向くようにして差し込み、次に、圧力導入孔22に圧力
導入管17が嵌まるようにして圧力印加治具2を装着す
る。この時、配線基板3と圧力印加治具2との間のスペ
ーサとしてのストッパー32を両者間に介在させる。ス
トッパー32は予め配線基板3に固定されており、圧力
印加治具2とストッパー32とはネジ23により固定す
る。圧力印加治具2には、圧力配管24が設けられてお
り、圧力配管24から中空部21を介して圧力が圧力導
入孔22に導入され、更には、圧力導入管17を介して
圧力センサ本体1内のダイアフラム16に導入されるよ
うになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような圧力センサの圧力特性測定方法にあっては、圧力
センサの圧力導入管17と圧力印加治具2の圧力導入孔
22との間に水平方向の位置ずれが発生した場合に、圧
力導入管17に圧力印加治具2により水平方向を主とし
た応力が加わる。この応力が圧力センサ本体1内のダイ
アフラム16に加わり、圧力特性が変化してしまう。さ
らに、1つの圧力印加治具2で複数の圧力センサの特性
測定をするように、圧力印加治具2が一体型に形成され
ているので、1つの圧力センサの位置ずれが全体のずれ
となり、他の圧力センサにも応力がかかることになる。
【0009】さらには、複数のネジ23により圧力印加
治具2を固定していた場合に、ネジ23の締め付けトル
クにばらつきがあると、圧力印加治具2にわずかな傾き
や反りが生じ、圧力センサの圧力導入管17に、前記と
同様の応力が加わり、圧力特性の変動が起こるという問
題があった。
【0010】本発明は、上記の点に鑑みてなしたもので
あり、その目的とするところは、機械的応力の発生を抑
え、高精度で特性測定のできる圧力センサの特性測定装
置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
圧力センサ本体と、該圧力センサ本体内のダイアフラム
に圧力を導入する圧力導入管と、前記ダイアフラムのた
わみに応じて出力される電気信号を外部に取り出す外部
端子とを有してなる圧力センサの圧力特性を測定するた
めの特性測定装置であって、複数の圧力センサ本体を実
装できるICソケットが設置された配線基板と、内部に
中空部を有し、該中空部につながり前記圧力導入管を差
し込む圧力導入孔を複数有する圧力印加治具とを有して
なり、前記圧力印加治具の圧力導入孔を前記圧力導入管
の外周形状より大きく形成するとともに、圧力導入孔の
内周面には弾性を有する材料で形成され、内部に気体を
注入することにより膨張するリング状部材を設置し、前
記ICソケットに前記圧力センサの外部端子を装着し、
前記圧力導入管を前記圧力導入孔に挿入した状態で前記
リング状部材の内部に気体を注入することにより、圧力
導入孔の内周面と圧力導入管の外周面との隙間を埋める
ようにし、前記圧力印加治具の中空部から圧力導入管を
介して圧力をダイアフラムに印加するようにし、導入し
た圧力により生じたダイアフラムのたわみに応じて発生
した電気信号を外部端子及びICソケットを介して取り
出すようにしたことを特徴とするものである。
【0012】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記リング状部材に注入するための気体を
導入する気体導入配管を前記圧力印加治具の内部に設け
るようにしたことを特徴とするものである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面に基づき説明する。図1は、本発明の実施の形態
の一例に係る圧力センサの特性測定装置の断面を示す模
式図である。4は配線基板であり、表面側にはICソケ
ット41が実装されている。5は圧力印加治具であり、
アルミ等の金属製の上下の板状部51、52で構成さ
れ、内部に中空部53を有し、板状部52には、中空部
53とつながり、圧力センサ本体1内のダイアフラム1
6に圧力を導入する圧力導入管17に対応した複数の圧
力導入孔54が形成されている。圧力導入孔54は、圧
力導入管17の外周形状より大きく形成されており、圧
力導入管17の挿入がしやすいようになっている。圧力
導入孔54の内周面にはリング状部材55が装着されて
いる。リング状部材55は、ゴムチューブ等の柔軟性及
び弾性を有する部材で形成され、内部が中空になってお
り、中空の部分に気体を注入し膨らませることにより、
図2に示すように、リング状になり圧力導入管17と密
着し、圧力導入孔54と圧力導入管17との隙間を埋め
るようになっている。従って、この状態では、圧力印加
治具5で印加される圧力が外部に漏れないようになって
いる。56はリング状部材55に注入する気体を導入す
る気体導入配管であり、圧力印加治具5を構成する圧力
導入孔54が形成された方の板状部52の内部に設けら
れる。リング状部材55に注入する気体は空気や窒素ガ
ス等でよい。気体導入配管56は板状部52の内部に設
けておけば、気体導入配管56が圧力印加治具5から脱
落することがなくなる。
【0014】なお、本実施形態では、気体導入配管56
を板状部52の内部に形成したが、これに限定されるも
のではない。
【0015】本実施形態の圧力センサの特性測定装置に
より特性測定を行う場合には、まず、配線基板4のIC
ソケット41に外部端子18を差し込み、次に、圧力印
加治具5の圧力導入孔54に、圧力センサの圧力導入管
17を差し込む。ここで、圧力印加治具5の板状部52
内の気体導入配管56を介して、外部からリング状部材
55に空気を注入する。注入した空気によりリング状部
材55を膨らませ圧力導入管17と密着させることによ
り、圧力導入孔54と圧力導入管17との隙間が埋めら
れる。この状態で、圧力印加治具5の中空部53を介し
て圧力を導入すると、その圧力は圧力センサの圧力導入
管17を介して圧力センサ本体1内のダイアフラム16
に印加される。ダイアフラム16に印加される圧力に応
じて外部端子18から出力される電気信号を外部端子1
8及びICソケット41を介して取り出すことにより、
圧力特性の測定を行うことができるのである。そして、
測定の終了後は、リング状部材55内に注入した空気を
抜いてから圧力センサから圧力印加治具5を取り外すの
である。
【0016】本実施形態によれば、圧力センサの圧力導
入管17を圧力印加治具5の圧力導入孔54に差し込む
際に、圧力導入孔54が圧力導入管17の外周形状より
大きく形成されているので、容易に差し込むことができ
る。また、圧力特性測定時には、圧力導入孔54に挿入
された圧力導入管17は弾性を有するリング状部材55
により押さえられているので、圧力センサ本体1に加わ
る機械的応力はリング状部材55により吸収され、機械
的応力は緩和される。更には、測定の終了後は、リング
状部材55内に注入した空気を抜いてから圧力センサか
ら圧力印加治具5を取り外すようにすれば、容易に取り
外すことができる。
【0017】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明によ
れば、圧力センサ本体と、該圧力センサ本体内のダイア
フラムに圧力を導入する圧力導入管と、前記ダイアフラ
ムのたわみに応じて出力される電気信号を外部に取り出
す外部端子とを有してなる圧力センサの圧力特性を測定
するための特性測定装置であって、複数の圧力センサ本
体を実装できるICソケットが設置された配線基板と、
内部に中空部を有し、該中空部につながり前記圧力導入
管を差し込む圧力導入孔を複数有する圧力印加治具とを
有してなり、前記圧力印加治具の圧力導入孔を前記圧力
導入管の外周形状より大きく形成するとともに、圧力導
入孔の内周面には弾性を有する材料で形成され、内部に
気体を注入することにより膨張するリング状部材を設置
し、前記ICソケットに前記圧力センサの外部端子を装
着し、前記圧力導入管を前記圧力導入孔に挿入した状態
で前記リング状部材の内部に気体を注入することによ
り、圧力導入孔の内周面と圧力導入管の外周面との隙間
を埋めるようにし、前記圧力印加治具の中空部から圧力
導入管を介して圧力をダイアフラムに印加するように
し、導入した圧力により生じたダイアフラムのたわみに
応じて発生した電気信号を外部端子及びICソケットを
介して取り出すようにしたので、圧力印加治具と圧力セ
ンサとの間で位置ずれ等が発生しても、機械的応力は前
記リング状部材により吸収されることになり機械的応力
の発生を抑え、高精度で特性測定のできる圧力センサの
特性測定装置が提供できた。
【0018】請求項2記載の発明によれば、請求項1の
発明において、前記リング状部材に注入するための気体
を導入する気体導入配管を前記圧力印加治具の内部に設
けるようにすれば、気体導入配管が圧力印加治具から脱
落することがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る圧力センサの特性測
定装置の概略構成の断面状態を示す模式図である。
【図2】同上に係る圧力センサの圧力印加治具への装着
状態を平面的に示す模式図である。
【図3】圧力センサチップの断面を示す模式図である。
【図4】従来の圧力センサの特性測定装置の概略構成を
示す模式図である。
【符号の説明】
1 圧力センサ本体 4 配線基板 5 圧力印加治具 16 ダイアフラム 17 圧力導入管 18 外部端子 41 ICソケット 51 板状部 52 板状部 53 中空部 54 圧力導入孔 55 リング状部材 56 気体導入配管

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧力センサ本体と、該圧力センサ本体内
    のダイアフラムに圧力を導入する圧力導入管と、前記ダ
    イアフラムのたわみに応じて出力される電気信号を外部
    に取り出す外部端子とを有してなる圧力センサの圧力特
    性を測定するための特性測定装置であって、複数の圧力
    センサ本体を実装できるICソケットが設置された配線
    基板と、内部に中空部を有し、該中空部につながり前記
    圧力導入管を差し込む圧力導入孔を複数有する圧力印加
    治具とを有してなり、前記圧力印加治具の圧力導入孔を
    前記圧力導入管の外周形状より大きく形成するととも
    に、圧力導入孔の内周面には弾性を有する材料で形成さ
    れ、内部に気体を注入することにより膨張するリング状
    部材を設置し、前記ICソケットに前記圧力センサの外
    部端子を装着し、前記圧力導入管を前記圧力導入孔に挿
    入した状態で前記リング状部材の内部に気体を注入する
    ことにより、圧力導入孔の内周面と圧力導入管の外周面
    との隙間を埋めるようにし、前記圧力印加治具の中空部
    から圧力導入管を介して圧力をダイアフラムに印加する
    ようにし、導入した圧力により生じたダイアフラムのた
    わみに応じて発生した電気信号を外部端子及びICソケ
    ットを介して取り出すようにしたことを特徴とする圧力
    センサの特性測定装置。
  2. 【請求項2】 前記リング状部材に注入するための気体
    を導入する気体導入配管を前記圧力印加治具の内部に設
    けるようにしたことを特徴とする請求項1記載の圧力セ
    ンサの特性測定装置。
JP13497097A 1997-05-26 1997-05-26 圧力センサの特性測定装置 Pending JPH10326813A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13497097A JPH10326813A (ja) 1997-05-26 1997-05-26 圧力センサの特性測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13497097A JPH10326813A (ja) 1997-05-26 1997-05-26 圧力センサの特性測定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10326813A true JPH10326813A (ja) 1998-12-08

Family

ID=15140866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13497097A Pending JPH10326813A (ja) 1997-05-26 1997-05-26 圧力センサの特性測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10326813A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220098939A (ko) * 2021-01-05 2022-07-12 주식회사 이랜텍 가스센싱모듈 검사장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220098939A (ko) * 2021-01-05 2022-07-12 주식회사 이랜텍 가스센싱모듈 검사장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6688156B2 (en) Tester for pressure sensors
US9790086B2 (en) Micromechanical semiconductor sensing device
HU183665B (en) Semiconductor diaphragm, mechano-electric converter and dynamometer cell of semiconductor
US3909924A (en) Method of fabrication of silicon pressure transducer sensor units
KR20040079323A (ko) 다이어프램을 갖는 반도체 압력 센서
EP3919881A1 (en) Load cell
JP3281217B2 (ja) 半導体式加速度センサと該センサのセンサ素子の特性評価方法
JPH10326813A (ja) 圧力センサの特性測定装置
JPH10332519A (ja) 圧力センサの特性測定装置
JPH10326814A (ja) 圧力センサの特性測定装置
JPH10300616A (ja) 圧力センサの特性測定装置
Park et al. A low cost batch-sealed capacitive pressure sensor
JPH10293079A (ja) 圧力センサの特性測定装置
JPH10239201A (ja) 圧力センサの特性測定装置
JPH10300618A (ja) 圧力センサの特性測定装置
JPH10300617A (ja) 圧力センサの特性測定装置
JP3196194B2 (ja) 半導体圧力測定装置及びその製造方法
JPH10213510A (ja) 圧力センサの特性測定装置
JPS62226031A (ja) 圧力センサユニツト
JPH10275836A (ja) 圧力センサの特性測定装置及びその装着方法
Ham et al. Design, fabrication, and characterization of piezoresisitve strain gage-based pressure sensors for mechatronic systems
JPH10213502A (ja) 圧力センサの特性測定装置
JPH109981A (ja) 半導体圧力センサチップの計測装置
US20240219252A1 (en) Electronic components, detection method of pressure value and manufacturing method of electronic components
JPH03282224A (ja) 半導体式荷重計