JPH11118640A - 半導体圧力センサ - Google Patents

半導体圧力センサ

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Publication number
JPH11118640A
JPH11118640A JP28232597A JP28232597A JPH11118640A JP H11118640 A JPH11118640 A JP H11118640A JP 28232597 A JP28232597 A JP 28232597A JP 28232597 A JP28232597 A JP 28232597A JP H11118640 A JPH11118640 A JP H11118640A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor element
circuit board
printed circuit
terminal
sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP28232597A
Other languages
English (en)
Inventor
Etsuo Nishimura
悦夫 西村
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH11118640A publication Critical patent/JPH11118640A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0271Arrangements for reducing stress or warp in rigid printed circuit boards, e.g. caused by loads, vibrations or differences in thermal expansion
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components

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  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ターミナル部からプリント基板に応力が加わ
っても、応力吸収手段を設けることにより、センサ素子
の出力に変動を生ずることことのない半導体圧力センサ
を得る。 【解決手段】 圧力を電気信号に変換するセンサ部とこ
の電気信号を増幅する増幅回路とを内蔵するセンサ素子
1と、センサ素子1を面上に搭載し一端に配列されたラ
ンド3bにターミナル9aが接続固定されるプリント基
板3と、プリント基板3を保持するベース4と、ベース
4との間にてプリント基板3を固定し、ターミナル9a
がインサート成形されたコネクタ9と一体に構成された
ハウジング8とを備え、プリント基板3のセンサ素子搭
載部3aとターミナル接続部3cとの間にランド3bの
配列方向とほぼ平行なスリット11を設けるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の吸気
圧の検出、あるいは、大気圧の検出などに用いられる半
導体圧力センサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は、例えば特開平6ー281519
号公報に開示された従来の半導体圧力センサの構成図で
ある。図において、1は圧力を電気信号に変換するセン
サ部を内蔵するセンサ素子、2はセンサ素子1の出力を
増幅するための電子回路を構成するハイブリッドIC
(以下HICと称す)で、これらのセンサ素子1とHI
C2はそれぞれのリードによりプリント基板3に搭載さ
れ、プリント基板3には図示しない回路構成用電子部品
が搭載されている。4はプリント基板3を保持し、セン
サ素子1の圧力導入管1aを嵌挿する圧力通路4aを有
するベース、5は圧力導入管1aなど圧力通路を外気と
遮断するOリング、6はOリング5を保持するためのホ
ルダ、7はセンサ素子1及びHIC2を覆う金属カバ
ー、8はターミナル9aをインサート成形したコネクタ
9と一体に構成され、ベース4に固定されたハウジング
で、ハウジング8に上面を接する金属カバー7とベース
4との間にプリント基板3が挟持固定され、プリント基
板3の一端は金属カバー7の外部に延長されターミナル
9aが例えばハンダなどにより接続されている。
【0003】このように構成された半導体圧力センサに
おいて、例えば内燃機関の吸気ポートに発生する負圧
は、圧力導入管1aなど圧力通路を介してセンサ素子1
に加えられ、負圧値はセンサ素子1内のセンサ部で電気
信号に変換されて出力される。センサ素子1の出力信号
はHIC2により増幅され、プリント基板3の電子回路
により温度補償などがなされ、ターミナル9aを介して
外部の図示しない制御装置に出力され、内燃機関の各種
制御に用いられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
た従来の半導体圧力センサにおいては、プリント基板3
の一端に接続固定されたターミナル9aに、ターミナル
9a自体の温度変化による変形、および、コネクタ9に
嵌合接続される相手側コネクタからの応力による変形が
発生し、これらの変形がプリント基板3に応力として加
わってプリント基板3を撓ませ、さらにプリント基板3
の撓みが搭載するセンサ素子1内蔵のセンサ部に応力と
して加わって負圧値に対する出力電気信号値を変動さ
せ、内燃機関の各種特性を変動させるなどの問題を有す
るものであった。また、近年のセンサ素子1のシリコン
基板にセンサ部と増幅回路とを併設し、増幅回路のHI
Cを排除して小型化を図った構成のものにおいては、こ
の応力が増幅回路にも影響して出力信号の変動が顕著に
なり、問題を大きくしていた。
【0005】この発明は、このような課題を解決するた
めになされたもので、ターミナルからプリント基板に応
力が加わっても、この応力を吸収する手段を設けること
により、センサ素子の出力に変動を生ずることなく、内
燃機関の安定した制御が可能な半導体圧力センサを得る
ことを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる半導体
圧力センサは、圧力を電気信号に変換するセンサ部とこ
の電気信号を増幅する増幅回路とを内蔵するセンサ素
子、このセンサ素子を面上に搭載し一端に配列された複
数のランドにターミナルが接続固定されるプリント基
板、このプリント基板を保持するベース、ターミナルが
インサート成形されたコネクタと一体に構成されたハウ
ジングを備え、プリント基板のセンサ素子搭載部とター
ミナル接続部との間にランドの配列方向とほぼ平行なス
リットもしくは貫通穴列を設けるようにしたものであ
る。
【0007】また、圧力を電気信号に変換するセンサ部
とこの電気信号を増幅する増幅回路とを内蔵するセンサ
素子、このセンサ素子を面上に搭載し一端に配列された
複数のランドにターミナルが接続固定されるプリント基
板、このプリント基板を保持するベース、ターミナルが
インサート成形されたコネクタと一体に構成されたハウ
ジングを備え、プリント基板のターミナル接続部に配列
されたランド間にプリント基板の端面を始点としてラン
ドを越える長さのスリットを設けたものである。
【0008】また、圧力を電気信号に変換するセンサ部
とこの電気信号を増幅する増幅回路とを内蔵するセンサ
素子、このセンサ素子を面上に搭載し一端に配列された
複数のランドにターミナルが接続固定されるプリント基
板、このプリント基板を保持するベース、ターミナルが
インサート成形されたコネクタと一体に構成されたハウ
ジングを備え、プリント基板のセンサ素子搭載部とター
ミナル接続部との間にターミナル接続用ランドの配列方
向とほぼ平行な溝をプリント基板の片面に設けたもので
ある。
【0009】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.図1および図2は、この発明の実施の形
態1の半導体圧力センサの構成を示すもので、図1はそ
の断面図、図2はプリント基板の平面図である。図にお
いて、1は圧力を電気信号に変換するセンサ部とセンサ
部の出力信号を増幅する増幅回路とを金属ケースに封入
されたシリコン基板上に有し、センサ部に圧力を導入す
る圧力導入管1aを有するセンサ素子、3はセンサ素子
1と温度補償回路などの電子回路とを搭載するプリント
基板、4は圧力通路4aを有し、プリント基板3を保持
すると共に圧力通路4aにセンサ素子1の圧力導入管1
aが嵌挿され、例えば内燃機関の吸気ポートに取り付け
られるベース、5は圧力導入管1aなど圧力通路を外気
と遮断するOリング、6はOリング5を保持するための
ホルダ、7はセンサ素子1をベース4に固定する金属カ
バー、8はターミナル9aをインサート成形するコネク
タ9を一体構成し、ベース4に取り付けられるハウジン
グで、ハウジング8に上面を接する金属カバー7とベー
ス4との間にプリント基板3が挟持固定され、プリント
基板3の一端は金属カバー7の外部に延長され、ターミ
ナル9aが例えばハンダなどにより接続固定されてい
る。
【0010】また、プリント基板3は、図2に示すよう
にセンサ素子1と電子回路部品10とを搭載するセンサ
素子搭載部3aと、金属カバー7の保持部から延長され
てターミナル9aを接続固定するランド3bを有するタ
ーミナル接続部3cとを有しており、センサ素子搭載部
3aとターミナル接続部3cとの間にはランド3bの配
列とほぼ平行にプリント基板3を貫通するスリット11
が設けられている。
【0011】以上のように構成されたこの発明の実施の
形態1の半導体圧力センサにおいては、温度の変化やコ
ネクタ9部に加わる外力によりターミナル9aが変位
し、プリント基板3に応力が加わってもプリント基板3
の撓みはスリット11を有する部分にて吸収され、ター
ミナル接続部3cが撓むのみでセンサ素子搭載部3aに
は影響を及ぼさず、センサ素子搭載部3aに搭載された
センサ素子1内のセンサ部と増幅回路とは安定した出力
を供給することが可能になるものである。なお、スリッ
ト11を貫通穴列に置き換えても同様な効果を得ること
ができる。
【0012】実施の形態2.図3は、この発明の実施の
形態2の半導体圧力センサに使用されるプリント基板の
平面図である。この実施の形態においては、プリント基
板3のターミナル接続部3cに設けられたターミナル9
a接続用の複数のランド3bに対し、その両端の各ラン
ドの外側と各ランド間とにスリット12を設け、スリッ
ト12の長さを少なくともセンサ素子搭載部3aに向か
ってランド3b位置を超える部分にまで延長するように
したものである。このように構成された実施の形態2の
半導体圧力センサにおいては、温度の変化やコネクタ9
部に加わる外力によりターミナル9aが変位し、プリン
ト基板3に応力が加わってもプリント基板3の撓みはタ
ーミナル接続部3cのランド3b部のみとなり、センサ
素子搭載部3aの歪みを極めて少なくすることができ、
センサ素子1の出力を安定化させることが可能になるも
のである。
【0013】実施の形態3.図4および図5は、この発
明の実施の形態3に使用されるプリント基板を示すもの
で、図4はその平面図、図5は側面図である。この実施
の形態は、プリント基板3のセンサ素子搭載部3aとタ
ーミナル接続部3cとの間に、ランド3bの配列とほぼ
平行な溝13をプリント基板3の片面に設けたものであ
る。このような構成とすることにより、プリント基板3
のターミナル接続部3cに応力が加わってもプリント基
板3の撓みはターミナル接続部3cのみとなり、センサ
素子搭載部3aの歪みは極めて少なく、センサ素子1の
出力を安定化させることが可能になるものである。
【0014】
【発明の効果】以上に説明したようにこの発明によれ
ば、プリント基板のセンサ素子搭載部とターミナル接続
部との間に応力吸収部を設けたので、環境温度の変化や
コネクタに加わる外力によりターミナルが変位し、プリ
ント基板に応力が加わってもプリント基板の撓みはター
ミナルとの接続部のみとなり、センサ素子搭載部の撓み
を極めて少なくすることができ、プリント基板の撓みに
よるセンサ素子の出力変動を抑制することができ、安定
した内燃機関の制御が可能な半導体圧力センサを得るこ
とができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1の半導体圧力センサ
の構成を示す断面図である。
【図2】 この発明の実施の形態1の半導体圧力センサ
に使用するプリント基板の平面図である。
【図3】 この発明の実施の形態2の半導体圧力センサ
に使用するプリント基板の平面図である。
【図4】 この発明の実施の形態3の半導体圧力センサ
に使用するプリント基板の平面図である。
【図5】 この発明の実施の形態3の半導体圧力センサ
に使用するプリント基板の側面図である。
【図6】 従来の半導体圧力センサの構成を示す断面図
である。
【符号の説明】
1 センサ素子、1a 圧力導入管、3 プリント基
板、3a センサ素子搭載部、3c、ターミナル接続
部、4 ベース、5 Oリング、6 ホルダ、7 金属
ケース、8 ハウジング、9 コネクタ、 9a ター
ミナル、11 スリット。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧力を電気信号に変換するセンサ部とこ
    の電気信号を増幅する増幅回路とを内蔵するセンサ素
    子、このセンサ素子を面上に搭載し一端に配列された複
    数のランドにターミナルが接続固定されるプリント基
    板、このプリント基板を保持するベース、前記ターミナ
    ルがインサート成形されたコネクタと一体に構成された
    ハウジングを備え、前記プリント基板のセンサ素子搭載
    部とターミナル接続部との間にランドの配列方向とほぼ
    平行なスリットもしくは貫通穴列を設けたことを特徴と
    する半導体圧力センサ。
  2. 【請求項2】 圧力を電気信号に変換するセンサ部とこ
    の電気信号を増幅する増幅回路とを内蔵するセンサ素
    子、このセンサ素子を面上に搭載し一端に配列された複
    数のランドにターミナルが接続固定されるプリント基
    板、このプリント基板を保持するベース、前記ターミナ
    ルがインサート成形されたコネクタと一体に構成された
    ハウジングを備え、前記プリント基板のターミナル接続
    部に配列されたランド間にプリント基板の端面を始点と
    してランドを越える長さのスリットを設けたことを特徴
    とする半導体圧力センサ。
  3. 【請求項3】 圧力を電気信号に変換するセンサ部とこ
    の電気信号を増幅する増幅回路とを内蔵するセンサ素
    子、このセンサ素子を面上に搭載し一端に配列された複
    数のランドにターミナルが接続固定されるプリント基
    板、このプリント基板を保持するベース、前記ターミナ
    ルがインサート成形されたコネクタと一体に構成された
    ハウジングを備え、前記プリント基板のセンサ素子搭載
    部とターミナル接続部との間にターミナル接続用ランド
    の配列方向とほぼ平行な溝をプリント基板の片面に設け
    たことを特徴とする半導体圧力センサ。
JP28232597A 1997-10-15 1997-10-15 半導体圧力センサ Pending JPH11118640A (ja)

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JP (1) JPH11118640A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002296134A (ja) * 2001-03-29 2002-10-09 Honda Motor Co Ltd 圧力センサを内蔵した制御箱
CN102809461A (zh) * 2011-06-03 2012-12-05 马瑞利动力系统(上海)有限公司 感应单元和包括该感应单元的发动机控制系统

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