JPH112580A - Semiconductor pressure sensor - Google Patents
Semiconductor pressure sensorInfo
- Publication number
- JPH112580A JPH112580A JP15720397A JP15720397A JPH112580A JP H112580 A JPH112580 A JP H112580A JP 15720397 A JP15720397 A JP 15720397A JP 15720397 A JP15720397 A JP 15720397A JP H112580 A JPH112580 A JP H112580A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure sensor
- semiconductor pressure
- housing
- resin
- semiconductor
- 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.)
- Withdrawn
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、流体のゲージ圧を
検知する半導体圧力センサに関し、特に水まわりや屋外
など水のかかり易い環境で使用される半導体圧力センサ
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor pressure sensor for detecting a gauge pressure of a fluid, and more particularly to a semiconductor pressure sensor used in an environment where water is easily splashed such as around water or outdoors.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より提供されているゲージ圧式の半
導体圧力センサ素子Ａは、図１４に示すように、一面開
口した略箱状のボディ３０に納装されているセンサチッ
プ１の受圧ダイアフラム１１の一面１１ｂを被検知圧の
受圧面とし、他面１１ａを大気圧の受圧面としている。
ここに、センサチップ１は、単結晶半導体基板１０（シ
リコン基板）に凹所１２を設けることにより形成された
受圧ダイアフラム１１の上記他面１１ａ側にピエゾ抵抗
Ｒにより構成されるブリッジ回路が形成されており、受
圧ダイアフラム１１の両面１１ａ，１１ｂから受ける圧
力の差に応じて受圧ダイアフラム１１が撓むと、ピエゾ
抵抗Ｒの抵抗値が変化し、ブリッジ回路の出力電圧が変
化する。ブリッジ回路の出力は、センサチップ１の電極
パッド（図示せず）にボンディングワイヤＷを介して接
続された端子１７により半導体圧力センサ素子Ａの外部
へ取り出される。なお、ブリッジ回路には他の端子１７
を介して半導体圧力センサ素子Ａの外部から定電流が供
給されるようになっている。また、センサチップ１とボ
ディ３０の底面との間にはガラス台座１４が介装されて
おり、ガラス台座１４には、センサチップ１の凹所１２
と連通する孔１４ａが穿孔されている。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 14, a conventionally provided gauge pressure type semiconductor pressure sensor element A has a pressure receiving diaphragm 11 of a sensor chip 1 housed in a substantially box-shaped body 30 opened on one side. One surface 11b is a pressure receiving surface for the pressure to be detected, and the other surface 11a is a pressure receiving surface for the atmospheric pressure.
Here, in the sensor chip 1, a bridge circuit constituted by a piezoresistor R is formed on the other surface 11a side of the pressure receiving diaphragm 11 formed by providing the recess 12 in the single crystal semiconductor substrate 10 (silicon substrate). When the pressure receiving diaphragm 11 bends according to the difference between the pressures received from both surfaces 11a and 11b of the pressure receiving diaphragm 11, the resistance value of the piezo resistor R changes, and the output voltage of the bridge circuit changes. The output of the bridge circuit is taken out of the semiconductor pressure sensor element A by a terminal 17 connected to an electrode pad (not shown) of the sensor chip 1 via a bonding wire W. The bridge circuit has another terminal 17.
A constant current is supplied from outside the semiconductor pressure sensor element A via the. Further, a glass pedestal 14 is interposed between the sensor chip 1 and the bottom surface of the body 30.
The hole 14a which communicates with is drilled.
【０００３】ボディ３０には、カバー（図示せず）が取
着されるようになっており、ボディ３０とカバーとでケ
ースを構成している。また、ボディ３０の底面からはボ
ディ３０の内外を連通する圧力導入孔３０ｂが穿孔され
た圧力導入管３０ａが突出しており、受圧ダイアフラム
１１の上記一面１１ｂには圧力導入孔３０ｂからの圧力
が伝わるようになっている。なお、ケースの適宜位置に
は、受圧ダイアフラム１１の上記他面１１ａとケースと
の間に形成される空間とケースの内外とを連通する孔が
設けてある。[0003] A cover (not shown) is attached to the body 30, and the body 30 and the cover constitute a case. A pressure introduction pipe 30a having a pressure introduction hole 30b communicating the inside and outside of the body 30 is protruded from the bottom surface of the body 30, and the pressure from the pressure introduction hole 30b is transmitted to the one surface 11b of the pressure receiving diaphragm 11. It has become. At an appropriate position of the case, there is provided a hole for communicating a space formed between the other surface 11a of the pressure receiving diaphragm 11 and the case with the inside and outside of the case.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の半導
体圧力センサ素子Ａと、半導体圧力センサ素子Ａと電気
的に接続され半導体センサ素子Ａからの電気信号を信号
処理する回路などが形成された回路基板（図示せず）が
納装される筐体（図示せず）には、大気導入用の孔（大
気導入口）を設ける必要があるので、水などが筐体の外
部からかかった場合、水が大気導入口から筐体内部へ浸
入し、回路基板上の配線を短絡させたり、腐蝕させたり
してしまうという不具合があった。The above-described semiconductor pressure sensor element A and a circuit formed with a circuit electrically connected to the semiconductor pressure sensor element A and processing a signal from the semiconductor sensor element A are formed. It is necessary to provide a hole (atmosphere introduction port) for introducing air into a case (not shown) in which a substrate (not shown) is placed. There is a problem that water permeates into the inside of the housing from the air inlet and short-circuits or corrodes the wiring on the circuit board.
【０００５】また、図１５及び図１６に示すように、水
を通さずに空気のみを通す多孔質樹脂シート７０を筐体
２０’の大気圧導入口１２６を覆うように配設したもの
もあるが、多孔質樹脂シート７０自体が高価であり、し
かも、多孔質樹脂シート７０を固定するためにＯリング
８０やキャップ９０等が必要となって部品点数が増えて
しまうという不具合があった。また、キャップ９０を筐
体２０’に超音波溶着させる必要があり、手間がかかる
という不具合があった。As shown in FIGS. 15 and 16, a porous resin sheet 70 that allows only air without passing through water is provided so as to cover the atmospheric pressure inlet 126 of the housing 20 '. However, the porous resin sheet 70 itself is expensive, and the O-ring 80 and the cap 90 are required to fix the porous resin sheet 70, so that the number of parts increases. Further, it is necessary to ultrasonically weld the cap 90 to the housing 20 ', which is troublesome.
【０００６】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、低コストで防水性の高いゲージ圧式
の半導体圧力センサを提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a low-cost, highly waterproof gauge pressure type semiconductor pressure sensor.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、半導体基板に凹所を設けること
によって形成された受圧ダイフラムに受ける圧力の大き
さを電気信号に変換する半導体圧力センサ素子と、半導
体圧力センサ素子と電気的に接続され前記電気信号を信
号処理する回路が形成された回路基板と、少なくとも半
導体圧力センサ素子及び回路基板を収納した筐体とを備
えた半導体圧力センサであって、前記筐体に通気孔を設
け、筐体の内側には該通気孔と対向する位置に防水用リ
ブが突設されて成ることを特徴とするものであり、防水
用リブを設けるだけで筐体内部への水の浸入を防止する
ことができるから、従来に比べて低コストで防水性の高
いゲージ圧式の半導体圧力センサを提供することができ
る。According to a first aspect of the present invention, in order to achieve the above object, a magnitude of a pressure applied to a pressure receiving diaphragm formed by providing a recess in a semiconductor substrate is converted into an electric signal. A semiconductor comprising a semiconductor pressure sensor element, a circuit board electrically connected to the semiconductor pressure sensor element and a circuit for processing the electric signal, and a housing containing at least the semiconductor pressure sensor element and the circuit board A pressure sensor, wherein a ventilation hole is provided in the housing, and a waterproof rib is provided on the inside of the housing at a position facing the ventilation hole, and the waterproof rib is provided. It is possible to prevent water from entering the inside of the housing only by providing the gauge pressure sensor. Therefore, it is possible to provide a gauge pressure type semiconductor pressure sensor that is lower in cost and has higher waterproofness than the conventional case.
【０００８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、防水用リブの形状は、通気孔側に開口した略コ字形
なので、筐体内部への水の浸入防止効果を高めることが
できる。請求項３の発明は、請求項１の発明において、
通気孔は、筐体の外側に近づくほど徐々に狭くなる形状
に形成されているので、筐体外部からの水の浸入防止効
果をさらに高めることができる。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the waterproof rib has a substantially U-shape opened to the side of the ventilation hole, so that the effect of preventing water from entering the inside of the housing can be enhanced. . The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1,
Since the ventilation hole is formed in such a shape that it gradually narrows toward the outside of the housing, the effect of preventing water from entering from outside the housing can be further enhanced.
【０００９】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、通気孔は、筐体の底面に設けられ、筐体の底面は、
通気孔が設けられた部位ほど下方に位置するように徐々
に傾斜しているので、筐体内部へ水が浸入しても通気孔
から排水されるから、排水効果を高めることができる。
請求項５の発明は、請求項１の発明において、筐体内部
には、回路基板を覆う樹脂が充填され、防水用リブの先
端部は該充填された樹脂により覆われているので、樹脂
によって回路基板を保護することができるとともに、防
水性が向上する。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the ventilation hole is provided on a bottom surface of the housing, and the bottom surface of the housing is
Since the portion where the air hole is provided is gradually inclined so as to be located lower, even if water enters the inside of the housing, the water is drained from the air hole, so that the drainage effect can be enhanced.
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the inside of the housing is filled with a resin covering the circuit board, and the tip of the waterproof rib is covered with the filled resin. The circuit board can be protected, and the waterproof property is improved.
【００１０】請求項６の発明は、請求項５の発明におい
て、通気孔と防水用リブとの組み合わせを２組設けたの
で、一方の通気孔を樹脂の注入に利用するとともに他方
の通気孔をエア抜きとして利用することにより筐体の内
圧上昇を回避することができ、また、両通気孔から樹脂
を注入することにより速く安定した樹脂の注入が可能と
なり作業性が向上する。According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, two sets of a combination of a ventilation hole and a waterproof rib are provided, so that one of the ventilation holes is used for injecting resin and the other ventilation hole is used. By using it as an air vent, it is possible to avoid an increase in the internal pressure of the housing, and by injecting the resin from both vent holes, it is possible to quickly and stably inject the resin, thereby improving workability.
【００１１】請求項７の発明は、請求項６の発明におい
て、通気孔は、筐体の底面の両側に設けられているの
で、樹脂の注入回り込み性を向上できる。請求項８の発
明は、請求項５の発明において、樹脂は、通気孔に挿入
される樹脂充填用ノズルから充填され、樹脂充填用ノズ
ルの先端部の注出口は、ノズルの長手方向に対して略直
交するように設けられているので、樹脂が飛散すること
なくスムーズに注入することができる。According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the present invention, the ventilation holes are provided on both sides of the bottom surface of the housing, so that the resin injection wraparound can be improved. According to an eighth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the resin is filled from a resin filling nozzle inserted into the ventilation hole, and a spout at a tip end portion of the resin filling nozzle is arranged in a longitudinal direction of the nozzle. Since it is provided so as to be substantially orthogonal, the resin can be injected smoothly without scattering.
【００１２】請求項９の発明は、請求項８の発明におい
て、樹脂は、樹脂充填用ノズルの先端部を防水用リブに
当接させた状態で充填されているので、ノズルの挿入位
置が安定するとともに、樹脂の回り込み性を向上させる
ことができる。According to a ninth aspect of the present invention, in the invention of the eighth aspect, the resin is filled with the tip of the resin filling nozzle in contact with the waterproof rib, so that the insertion position of the nozzle is stable. At the same time, the wraparound of the resin can be improved.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
乃至図７に基づいて説明する。本実施形態の半導体圧力
センサは、半導体圧力センサ素子Ａの端子１７が回路基
板１８に半田付けなどにより接続されている。なお、半
導体圧力センサ素子Ａの基本構成は図１４に示した従来
構成と略同じなので同一の符号を付し説明を省略する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
7 will be described with reference to FIG. In the semiconductor pressure sensor of the present embodiment, the terminal 17 of the semiconductor pressure sensor element A is connected to the circuit board 18 by soldering or the like. Since the basic configuration of the semiconductor pressure sensor element A is substantially the same as the conventional configuration shown in FIG. 14, the same reference numerals are given and the description is omitted.
【００１４】半導体圧力センサ素子Ａの圧力導入管３０
ａにはＯリング３５が嵌挿されており、Ｏリング３５が
嵌挿された圧力導入管３０ａを一面開口した箱状の外装
ボディ２１の圧力導入孔２３ａに挿入してある。ここ
に、圧力導入管３０ａは、被検知圧力媒体の圧力によっ
て半導体圧力センサ素子Ａが抜けないように、図４に示
すように接着剤３６などによって接着固定してある。The pressure introducing pipe 30 of the semiconductor pressure sensor element A
An O-ring 35 is fitted in a, and the pressure introducing tube 30a in which the O-ring 35 is fitted is inserted into the pressure introducing hole 23a of the box-shaped exterior body 21 having an open surface. Here, the pressure introducing pipe 30a is bonded and fixed with an adhesive 36 or the like as shown in FIG. 4 so that the semiconductor pressure sensor element A does not come off due to the pressure of the pressure medium to be detected.
【００１５】ところで、本実施形態では、図４に示すよ
うに、圧力導入孔３０ｂ及び圧力導入孔２３ａに、フッ
素系やシリコン系のオイル５１を充填し、さらにその蓋
をするように圧力導入孔２３ａにシリコン系のゲル５３
などを充填して硬化させてあるので、被検知圧力をゲル
５３→オイル５１→センサチップ１の順で伝達すること
ができ、圧力媒体が水や湯などである場合でもセンサチ
ップ１が濡れることなく水・湯圧を検知することができ
る。要するに、センサチップ１が水や湯で濡れることが
ないから、センサチップ１が腐蝕するのを防止すること
ができる。In this embodiment, as shown in FIG. 4, the pressure introduction holes 30b and 23a are filled with a fluorine-based or silicon-based oil 51, and the pressure introduction holes are closed so as to cover them. 23a silicon gel 53
Is filled and cured, the detected pressure can be transmitted in the order of gel 53 → oil 51 → sensor chip 1, and even if the pressure medium is water or hot water, the sensor chip 1 gets wet. Without detecting the pressure of water or hot water. In short, since the sensor chip 1 does not get wet with water or hot water, it is possible to prevent the sensor chip 1 from being corroded.
【００１６】回路基板１８の一端側には図４及び図５に
示すように端子部材１９が突設されており、筐体２０の
電線導入部２７を通して外部から導入される電線４０の
リード線４１が端子部材１９に接続され、半導体圧力セ
ンサ素子Ａからの電気的出力を外部に伝達するようにな
っている。なお、本実施形態ではリード線４１を端子部
材１９に接続しているが、リード線４１と回路基板１８
とをコネクタにより接続するようにしてもよい。A terminal member 19 protrudes from one end of the circuit board 18 as shown in FIGS. 4 and 5, and a lead wire 41 of an electric wire 40 introduced from outside through the electric wire introduction portion 27 of the housing 20. Are connected to the terminal member 19 to transmit the electrical output from the semiconductor pressure sensor element A to the outside. Although the lead wire 41 is connected to the terminal member 19 in the present embodiment, the lead wire 41 and the circuit board 18 are connected.
May be connected by a connector.
【００１７】ところで、回路基板１８の半導体圧力セン
サ素子Ａが実装された面と反対側の面上には、図５に示
すように、印刷抵抗Ｒｖが形成されており、リード線４
０を介してセンサ出力をモニタしながら、印刷抵抗Ｒｖ
をレーザトリミングすることにより、センサ出力のずれ
を修正し、センサの精度を向上させることができるよう
になっている。なお、印刷抵抗Ｒｖは、回路基板１８
（セラミック基板）上にスクリーン印刷により印刷され
た抵抗ペーストを焼成して形成される抵抗である。A printed resistor Rv is formed on the surface of the circuit board 18 opposite to the surface on which the semiconductor pressure sensor element A is mounted, as shown in FIG.
0 while monitoring the sensor output via
By laser trimming, the deviation of the sensor output can be corrected, and the accuracy of the sensor can be improved. Note that the printed resistance Rv is
This is a resistor formed by firing a resistor paste printed on a (ceramic substrate) by screen printing.
【００１８】外装ボディ２１には、略コ字形に形成され
たゴム製のパッキン２５（図４及び図５参照）を挟み込
むようにして一面開口した箱状の外装カバー２２が組み
付けられる。なお、外装カバー２２の一対の側面から突
設されたボディ係止脚２２ａ（図２参照）に設けたボデ
ィ係止孔２２ｂを外装ボディ２１の係止突起２１ａ（図
５参照）に係止させて結合するようになっている。ここ
に、外装ボディ２１と外装カバー２２とで筐体２０を構
成している。A box-shaped exterior cover 22 that is open on one side is attached to the exterior body 21 so as to sandwich a rubber packing 25 (see FIGS. 4 and 5) formed in a substantially U-shape. A body locking hole 22b provided in a body locking leg 22a (see FIG. 2) projecting from a pair of side surfaces of the outer cover 22 is locked to a locking projection 21a (see FIG. 5) of the outer body 21. To combine. Here, the housing 20 is configured by the outer body 21 and the outer cover 22.
【００１９】本実施形態の半導体圧力センサでは、半導
体圧力センサ素子Ａや回路基板１８などを筐体２０に納
装した後に、回路基板１８を湿度や結露から保護するた
めの樹脂（ゲル）５７を、筐体２０に設けられた大気導
入用の通気孔２６から注入して硬化させている（ポッテ
ィングしている）。ここに、図１に示す樹脂５７の充填
高さＨ1 は、回路基板１８の全周面が樹脂５７により覆
われ且つ後述の防水用リブ２８の先端部が覆われる高さ
にしてあるので、筐体２０外部から通気孔２６を通して
浸入した水の外装カバー２２側への浸水経路がなくな
り、防水性が向上する。In the semiconductor pressure sensor according to the present embodiment, after the semiconductor pressure sensor element A, the circuit board 18 and the like are housed in the housing 20, a resin (gel) 57 for protecting the circuit board 18 from humidity and dew is provided. , And is cured (potted) by being injected from an air introduction hole 26 provided in the housing 20. Here, the filling height H 1 of the resin 57 shown in FIG. 1 is a height at which the entire peripheral surface of the circuit board 18 is covered with the resin 57 and the distal end portion of the waterproof rib 28 described below is covered. There is no water inflow path from the outside of the housing 20 to the exterior cover 22 side of water that has entered through the ventilation holes 26, and the waterproofness is improved.
【００２０】ところで、通気孔２６は図３及び図５に示
すように２箇所に設けられているので、図８に示すよう
に一方の通気孔２６に挿入したノズル１２１から樹脂５
７を注入することにより他方の通気孔２６がエア抜きと
なるから、筐体２０の内圧の上昇を回避することができ
る。また、図９に示すように両通気孔２６に挿入したノ
ズル１２１から樹脂５７を注入することによって速く安
定した樹脂５７の注入が可能となる。また、図１０に示
すように、樹脂充填器１２０のノズル１２１の先端部の
注出口１２１ｂを、ノズル１２１の長手方向と略直交す
るように設け、注出口１２１ｂが外装カバー２２に対向
するようにして樹脂５７を充填すれば、樹脂５７が飛散
することなくスムーズに注入される。また、ノズル１２
１の先端部を後述の防水用リブ２８に当接させた状態で
樹脂５７を充填するようにすれば、ノズル１１の挿入位
置が安定するとともに樹脂５７の回り込み性を向上させ
ることができる。Since the ventilation holes 26 are provided at two places as shown in FIGS. 3 and 5, the resin 5 is supplied from the nozzle 121 inserted into one of the ventilation holes 26 as shown in FIG.
By injecting 7, the other vent 26 is vented, so that an increase in the internal pressure of the housing 20 can be avoided. Further, as shown in FIG. 9, by injecting the resin 57 from the nozzle 121 inserted into both the ventilation holes 26, it is possible to quickly and stably inject the resin 57. Further, as shown in FIG. 10, a spout 121 b at the tip of the nozzle 121 of the resin filling device 120 is provided so as to be substantially orthogonal to the longitudinal direction of the nozzle 121, and the spout 121 b faces the exterior cover 22. If the resin 57 is filled with the resin 57, the resin 57 is smoothly injected without scattering. The nozzle 12
If the resin 57 is filled in a state where the distal end of the nozzle 1 is in contact with a waterproof rib 28 described later, the insertion position of the nozzle 11 can be stabilized and the wraparound of the resin 57 can be improved.
【００２１】なお、本実施形態の半導体圧力センサは、
設置状態において、筐体２０の通気孔２６が設けられた
面が下方ととなるように構成されている（つまり、設置
状態においては、図１の左側が上方で右側が下方とな
る）。なお、図３中の１００は、センサ取付部材であっ
て、圧力導入用の孔１０１が穿孔されており、筐体２０
から突設された圧力導入管２３が、Ｏリング２４を介装
させて気密を保つように挿入される。The semiconductor pressure sensor according to the present embodiment is
In the installation state, the surface of the housing 20 provided with the ventilation holes 26 is configured to face down (that is, in the installation state, the left side of FIG. 1 is upward and the right side is downward). In FIG. 3, reference numeral 100 denotes a sensor mounting member, in which a pressure introducing hole 101 is formed.
A pressure introducing pipe 23 protruding from is inserted through an O-ring 24 so as to maintain airtightness.
【００２２】外装ボディ２１には、各通気孔２６に対向
するように略コ字形の防水用リブ２８が突設されてい
る。なお、防水用リブ２８は、外装ボディ２１に樹脂成
形などで一体形成してもよいし、別途取り付けるように
してもよい。つまり、本実施形態の半導体圧力センサ
は、通気孔２６からの浸水を防ぐ構造になっており、防
水用リブ２８に当たった水は、筐体２０内の最下部に位
置する通気孔２６から排水されるので、従来に比べて低
コストで筐体２０内が水に浸されるのを防ぐことができ
る。しかも、防水用リブ２８を外装ボディ２１に一体に
形成すれば、部品点数が増えることもない。なお、防水
用リブ２８の両端は筐体２０の底面につながらないよう
に形成してあるので、図６中の矢印Ｂ1 ，Ｂ2 に示すよ
うな経路で大気は筐体２０内に導入されるようになって
いる（なお、図６中の実線の矢印は水の浸入経路の一例
を示し、同図中の破線の矢印は水の排水経路の一例を示
す）。したがって、半導体圧力センサ素子Ａのセンサチ
ップ１の受圧ダイアフラム１１（図１４参照）の他面１
１ａ側に連通する大気圧の経路が確保される。なお、図
４中の３３は、ボディ３０に取着されるカバー３３であ
る。The exterior body 21 has a substantially U-shaped waterproof rib 28 projecting therefrom so as to face each air hole 26. The waterproof rib 28 may be formed integrally with the exterior body 21 by resin molding or the like, or may be separately attached. In other words, the semiconductor pressure sensor of the present embodiment has a structure for preventing water from entering from the air holes 26, and water that has hit the waterproof ribs 28 is drained from the air holes 26 located at the lowermost part in the housing 20. Therefore, it is possible to prevent the inside of the housing 20 from being immersed in water at a lower cost than in the related art. Moreover, if the waterproof ribs 28 are formed integrally with the exterior body 21, the number of components does not increase. Since both ends of the waterproof rib 28 is formed so as not to lead to the bottom surface of the housing 20, the air in the path indicated by an arrow B 1, B 2 in FIG. 6 is introduced into the housing 20 (Note that a solid arrow in FIG. 6 shows an example of a water intrusion path, and a broken arrow in the same figure shows an example of a water drain path.) Therefore, the other surface 1 of the pressure receiving diaphragm 11 (see FIG. 14) of the sensor chip 1 of the semiconductor pressure sensor element A
An atmospheric pressure path communicating with the side 1a is secured. 4 is a cover 33 attached to the body 30.
【００２３】ところで、上記実施形態では、通気孔２６
の内径を略一定としてあるが、図１１及び図１２に示す
ように、通気孔２６の形状を筐体２０の外側に近づくほ
ど狭くなるようなテーパ形状にすれば、防水性及び排水
性を高めることができる。また、図１３に示すように、
筐体２０の底面を略Ｖ字形に形成し、筐体２０の底面の
最下方に通気孔２６を設ければ、排水性をさらに向上さ
せることができる。By the way, in the above embodiment, the air holes 26
11 and 12, if the shape of the vent hole 26 is tapered so as to become narrower toward the outside of the housing 20, waterproofness and drainage can be improved. be able to. Also, as shown in FIG.
If the bottom surface of the housing 20 is formed in a substantially V-shape and the ventilation hole 26 is provided at the lowermost portion of the bottom surface of the housing 20, drainage can be further improved.
【００２４】[0024]
【発明の効果】請求項１の発明は、半導体基板に凹所を
設けることによって形成された受圧ダイフラムに受ける
圧力の大きさを電気信号に変換する半導体圧力センサ素
子と、半導体圧力センサ素子と電気的に接続され前記電
気信号を信号処理する回路が形成された回路基板と、少
なくとも半導体圧力センサ素子及び回路基板を収納した
筐体とを備えた半導体圧力センサであって、前記筐体に
通気孔を設け、筐体の内側には該通気孔と対向する位置
に防水用リブが突設されているので、防水用リブを設け
るだけで筐体内部への水の浸入を防止することができる
から、従来に比べて低コストで防水性の高いゲージ圧式
の半導体圧力センサを提供することができるという効果
がある。According to the first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor pressure sensor element for converting a magnitude of a pressure received by a pressure receiving diaphragm formed by providing a recess in a semiconductor substrate into an electric signal, A semiconductor pressure sensor comprising: a circuit board on which a circuit for signal processing the electric signal is formed; and a housing accommodating at least the semiconductor pressure sensor element and the circuit board. Is provided, and a waterproof rib is protrudingly provided on the inside of the housing at a position opposed to the ventilation hole, so that water can be prevented from entering the inside of the housing only by providing the waterproof rib. Further, there is an effect that it is possible to provide a gauge pressure type semiconductor pressure sensor which is lower in cost and higher in waterproofness than conventional ones.
【００２５】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、防水用リブの形状は、通気孔側に開口した略コ字形
なので、筐体内部への水の浸入防止効果を高めることが
できるという効果がある。請求項３の発明は、請求項１
の発明において、通気孔は、筐体の外側に近づくほど徐
々に狭くなる形状に形成されているので、筐体外部から
の水の浸入防止効果をさらに高めることができるという
効果がある。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the shape of the waterproofing rib is substantially U-shaped opening to the side of the ventilation hole, so that the effect of preventing water from entering the inside of the housing can be enhanced. This has the effect. The invention of claim 3 is claim 1
According to the invention, since the vent hole is formed to have a shape gradually narrowing toward the outside of the housing, there is an effect that the effect of preventing water from entering from outside the housing can be further enhanced.
【００２６】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、通気孔は、筐体の底面に設けられ、筐体の底面は、
通気孔が設けられた部位ほど下方に位置するように徐々
に傾斜しているので、筐体内部へ水が浸入しても通気孔
から排水されるから、排水効果を高めることができると
いう効果がある。請求項５の発明は、請求項１の発明に
おいて、筐体内部には、回路基板を覆う樹脂が充填さ
れ、防水用リブの先端部は該充填された樹脂により覆わ
れているので、樹脂によって回路基板を保護することが
できるとともに、防水性が向上するという効果がある。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the ventilation hole is provided on a bottom surface of the housing, and the bottom surface of the housing is
Since the portion provided with the ventilation hole is gradually inclined so as to be located lower, even if water enters the inside of the housing, the water is drained from the ventilation hole, so that the effect that the drainage effect can be enhanced. is there. According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the inside of the housing is filled with a resin covering the circuit board, and the tip of the waterproof rib is covered with the filled resin. There is an effect that the circuit board can be protected and the waterproof property is improved.
【００２７】請求項６の発明は、請求項５の発明におい
て、通気孔と防水用リブとの組み合わせを２組設けたの
で、一方の通気孔を樹脂の注入に利用するとともに他方
の通気孔をエア抜きとして利用することにより筐体の内
圧上昇を回避することができ、また、両通気孔から樹脂
を注入することにより速く安定した樹脂の注入が可能と
なり作業性が向上するという効果がある。According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, two sets of a combination of a ventilation hole and a waterproof rib are provided, so that one of the ventilation holes is used for injecting resin and the other ventilation hole is used. By using the air vent, it is possible to avoid an increase in the internal pressure of the housing, and by injecting the resin from both vent holes, it is possible to quickly and stably inject the resin, thereby improving the workability.
【００２８】請求項７の発明は、請求項６の発明におい
て、通気孔は、筐体の底面の両側に設けられているの
で、樹脂の注入回り込み性を向上できるという効果があ
る。請求項８の発明は、請求項５の発明において、樹脂
は、通気孔に挿入される樹脂充填用ノズルから充填さ
れ、樹脂充填用ノズルの先端部の注出口は、ノズルの長
手方向に対して略直交するように設けられているので、
樹脂が飛散することなくスムーズに注入することができ
るという効果がある。According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the invention, since the ventilation holes are provided on both sides of the bottom surface of the housing, there is an effect that the resin injection wrapping property can be improved. According to an eighth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the resin is filled from a resin filling nozzle inserted into the ventilation hole, and a spout at a tip end portion of the resin filling nozzle is arranged in a longitudinal direction of the nozzle. Since it is provided so as to be substantially orthogonal,
There is an effect that the resin can be injected smoothly without scattering.
【００２９】請求項９の発明は、請求項８の発明におい
て、樹脂は、樹脂充填用ノズルの先端部を防水用リブに
当接させた状態で充填されているので、ノズルの挿入位
置が安定するとともに、樹脂の回り込み性を向上させる
ことができるという効果がある。According to a ninth aspect of the present invention, in the invention of the eighth aspect, the resin is filled with the tip of the resin filling nozzle in contact with the waterproof rib, so that the insertion position of the nozzle is stable. In addition, there is an effect that the wraparound property of the resin can be improved.
【図１】実施形態を示す要部概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part showing an embodiment.
【図２】同上を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing the same.
【図３】同上を示す下面図である。FIG. 3 is a bottom view showing the same.
【図４】同上を示す側断面図である。FIG. 4 is a side sectional view showing the same.
【図５】同上を示し、外装カバーを取り外した状態の背
面図である。FIG. 5 is a rear view showing the same as above, with an exterior cover removed.
【図６】同上の要部説明図である。FIG. 6 is an explanatory view of a main part of the above.
【図７】同上の要部外観斜視図である。FIG. 7 is an external perspective view of a main part of the above.
【図８】同上における樹脂の注入に関する説明図であ
る。FIG. 8 is an explanatory diagram relating to resin injection in the above.
【図９】同上における樹脂の注入に関する他の説明図で
ある。FIG. 9 is another explanatory diagram relating to resin injection in the above.
【図１０】同上における樹脂の注入に関する別の説明図
である。FIG. 10 is another explanatory diagram relating to resin injection in the above.
【図１１】他の実施形態を示す要部断面図である。FIG. 11 is a sectional view of a main part showing another embodiment.
【図１２】同上を示す要部外観斜視図である。FIG. 12 is an external perspective view of an essential part showing the same.
【図１３】別の実施形態を示す要部断面図である。FIG. 13 is a sectional view of a main part showing another embodiment.
【図１４】従来の半導体圧力センサ素子を示し、（ａ）
は平面図、（ｂ）は側断面図である。14A and 14B show a conventional semiconductor pressure sensor element, and FIG.
Is a plan view, and (b) is a side sectional view.
【図１５】他の従来例を示す外観斜視図である。FIG. 15 is an external perspective view showing another conventional example.
【図１６】同上の要部断面図である。FIG. 16 is a sectional view of a main part of the above.
１７ 端子 １８ 回路基板 ２０ 筐体 ２１ 外装ボディ ２２ 外装カバー ２６ 通気孔 ２８ 防水用リブ ３０ａ 圧力導入管 ３５ Ｏリング Ａ 半導体圧力センサ素子 17 Terminal 18 Circuit Board 20 Case 21 Outer Body 22 Outer Cover 26 Vent Hole 28 Waterproof Rib 30a Pressure Introduction Tube 35 O-ring A Semiconductor Pressure Sensor Element
Claims (9)
形成された受圧ダイフラムに受ける圧力の大きさを電気
信号に変換する半導体圧力センサ素子と、半導体圧力セ
ンサ素子と電気的に接続され前記電気信号を信号処理す
る回路が形成された回路基板と、少なくとも半導体圧力
センサ素子及び回路基板を収納した筐体とを備えた半導
体圧力センサであって、前記筐体に通気孔を設け、筐体
の内側には該通気孔と対向する位置に防水用リブが突設
されて成ることを特徴とする半導体圧力センサ。1. A semiconductor pressure sensor element for converting a pressure received by a pressure receiving diaphragm formed by providing a recess in a semiconductor substrate into an electric signal, and an electric signal electrically connected to the semiconductor pressure sensor element. A semiconductor substrate having a circuit board on which a circuit for performing signal processing is formed, and a housing accommodating at least the semiconductor pressure sensor element and the circuit board. Wherein a waterproof rib projects from a position facing the vent hole.
た略コ字形であることを特徴とする請求項１記載の半導
体圧力センサ。2. The semiconductor pressure sensor according to claim 1, wherein the waterproof rib has a substantially U-shape that is open to the side of the ventilation hole.
に狭くなる形状に形成されて成ることを特徴とする請求
項１記載の半導体圧力センサ。3. The semiconductor pressure sensor according to claim 1, wherein the ventilation hole is formed in a shape gradually narrowing as approaching the outside of the housing.
の底面は、通気孔が設けられた部位ほど下方に位置する
ように徐々に傾斜していることを特徴とする請求項１記
載の半導体圧力センサ。4. The ventilation hole is provided on a bottom surface of the housing, and the bottom surface of the housing is gradually inclined so that a portion provided with the ventilation hole is located lower. 2. The semiconductor pressure sensor according to 1.
填され、防水用リブの先端部は該充填された樹脂により
覆われて成ることを特徴とする請求項１記載の半導体圧
力センサ。5. The semiconductor pressure sensor according to claim 1, wherein the inside of the housing is filled with a resin covering the circuit board, and a tip of the waterproof rib is covered with the filled resin. .
組設けたことを特徴とする請求項５記載の半導体圧力セ
ンサ。6. The combination of a ventilation hole and a waterproof rib is two
The semiconductor pressure sensor according to claim 5, wherein a pair is provided.
て成ることを特徴とする請求項６記載の半導体圧力セン
サ。7. The semiconductor pressure sensor according to claim 6, wherein the ventilation holes are provided on both sides of the bottom surface of the housing.
ノズルから充填され、樹脂充填用ノズルの先端部の注出
口は、ノズルの長手方向に対して略直交するように設け
られて成ることを特徴とする請求項５記載の半導体圧力
センサ。8. The resin is filled from a resin filling nozzle inserted into the ventilation hole, and a spout at the tip of the resin filling nozzle is provided so as to be substantially orthogonal to the longitudinal direction of the nozzle. The semiconductor pressure sensor according to claim 5, wherein:
水用リブに当接させた状態で充填されて成ることを特徴
とする請求項８記載の半導体圧力センサ。9. The semiconductor pressure sensor according to claim 8, wherein the resin is filled with the tip of the resin filling nozzle in contact with the waterproof rib.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15720397A JPH112580A (en) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Semiconductor pressure sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15720397A JPH112580A (en) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Semiconductor pressure sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH112580A true JPH112580A (en) | 1999-01-06 |
Family
ID=15644467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15720397A Withdrawn JPH112580A (en) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Semiconductor pressure sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH112580A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001165799A (en) * | 1999-10-28 | 2001-06-22 | Motorola Inc | Component of physical sensor |
| JP2004039377A (en) * | 2002-07-02 | 2004-02-05 | Yazaki Corp | Structure for applying moisture-proof agent onto terminal connection portion in electronic component |
| US8276455B2 (en) | 2007-08-08 | 2012-10-02 | Denso Corporation | Pressure sensor with water restriction plate |
| US10188169B2 (en) | 2016-03-15 | 2019-01-29 | Nike, Inc. | Sensor for an article of footwear |
-
1997
- 1997-06-13 JP JP15720397A patent/JPH112580A/en not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001165799A (en) * | 1999-10-28 | 2001-06-22 | Motorola Inc | Component of physical sensor |
| JP2004039377A (en) * | 2002-07-02 | 2004-02-05 | Yazaki Corp | Structure for applying moisture-proof agent onto terminal connection portion in electronic component |
| US8276455B2 (en) | 2007-08-08 | 2012-10-02 | Denso Corporation | Pressure sensor with water restriction plate |
| US10188169B2 (en) | 2016-03-15 | 2019-01-29 | Nike, Inc. | Sensor for an article of footwear |
| US10617169B2 (en) | 2016-03-15 | 2020-04-14 | Nike, Inc. | Sensor for an article of footwear |
| US11076655B2 (en) | 2016-03-15 | 2021-08-03 | Nike, Inc. | Sensor for an article of footwear |
| US11758969B2 (en) | 2016-03-15 | 2023-09-19 | Nike, Inc. | Sensor for an article of footwear |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7216546B2 (en) | Pressure sensor having integrated temperature sensor | |
| US7162927B1 (en) | Design of a wet/wet amplified differential pressure sensor based on silicon piezoresistive technology | |
| KR100642912B1 (en) | Flow Rate Measuring Apparatus | |
| US6789418B2 (en) | Flow rate sensor | |
| US6805010B2 (en) | Pressure sensor module | |
| JP3546059B2 (en) | Pressure sensor components that can be assembled on the mounting surface of a printed wiring board | |
| US5969259A (en) | Side port package for micromachined fluid sensor | |
| JP2006047190A (en) | Pressure sensor | |
| JP4821786B2 (en) | Temperature sensor and temperature sensor integrated pressure sensor | |
| JP2006194683A (en) | Temperature sensor-integrated pressure sensor device | |
| JP2004279091A (en) | Pressure sensor | |
| JPH112580A (en) | Semiconductor pressure sensor | |
| JP3103526B2 (en) | Pressure sensor and method of manufacturing the same | |
| JP3089853B2 (en) | Semiconductor pressure-sensitive element | |
| JP3482583B2 (en) | Waterproof structure of pressure detector | |
| JP4717088B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor pressure sensor device | |
| JPH1038730A (en) | Pressure sensor and pressure detector using the same | |
| JP3722037B2 (en) | Pressure sensor device | |
| JP3620184B2 (en) | Pressure sensor | |
| JP3887089B2 (en) | Electronic water meter | |
| JP2003194768A (en) | Water sensor | |
| JP2854268B2 (en) | Pressure sensor device and method of manufacturing the same | |
| JPH11173885A (en) | Flowmeter | |
| JP2002162305A (en) | Pressure sensor | |
| JP2008008731A (en) | Sensor system and its manufacturing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040907 |