JPH1131289A - Transmitter - Google Patents

Transmitter

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JPH1131289A
JPH1131289A JP9184994A JP18499497A JPH1131289A JP H1131289 A JPH1131289 A JP H1131289A JP 9184994 A JP9184994 A JP 9184994A JP 18499497 A JP18499497 A JP 18499497A JP H1131289 A JPH1131289 A JP H1131289A
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JP
Japan
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package
transmitter
radiation
signal processing
processing circuit
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Pending
Application number
JP9184994A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Namikawa
博行 並川
Isamu Doi
勇 土居
Hitoshi Kimura
比吐士 木村
Takayuki Aoki
孝行 青木
Yuichi Kondo
雄一 近藤
Takeshi Ikeuchi
武司 池内
Yoshikatsu Kuroda
能克 黒田
Nobuko Akazawa
宣子 赤澤
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.)
Hokkaido Electric Power Co Inc
Kansai Electric Power Co Inc
Kyushu Electric Power Co Inc
Japan Atomic Power Co Ltd
Shikoku Electric Power Co Inc
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Hokkaido Electric Power Co Inc
Kansai Electric Power Co Inc
Kyushu Electric Power Co Inc
Japan Atomic Power Co Ltd
Shikoku Electric Power Co Inc
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH1131289A publication Critical patent/JPH1131289A/en
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    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
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    • H01L2924/19107Disposition of discrete passive components off-chip wires
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transmitter high in reliability even under high- temperature and high-level radiation irradiation. SOLUTION: In a transmitter for converting a measured signal from a measuring equipment into a normalized and unified transmission signal, and outputting it, one part of an electronic component 1 constituting the signal processing circuit part of the transmitter is integrated into an environment resistant type hybrid IC whose heat resistance and radiation resistance is excellent. This environment resistant type hybrid IC is constituted so that a substrate 2 on which one part of the electronic component 1 constituting the signal processing part is mounted can be stored in an air-tightly sealed inside package 11, and the inside package 11 can be stored in an outside package 14 constituted of a radiation shielding member.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高温・高放射線下
で使用される伝送器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmitter used under high temperature and high radiation.

【0002】[0002]

【従来の技術】伝送器は、計装システムにおいて、測定
器と受信器との間をつなぎ、検出器からの一次測定信号
を規格統一された伝送信号に変換して受信器(指示計、
記録計など)に伝える役目をするものである。従来、伝
送器の信号処理回路部を構成するトランジスタ,IC,
LSI等の電子部品は、他の回路部と同様に基板上に直
接組み込まれていた。
2. Description of the Related Art In an instrumentation system, a transmitter connects a measuring instrument and a receiver, converts a primary measurement signal from a detector into a transmission signal of a standardized format, and converts the primary measurement signal into a receiver (indicator, indicator).
Recorder, etc.). Conventionally, transistors, ICs,
Electronic components such as LSIs have been directly incorporated on a substrate like other circuit units.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来、伝送器の信号処
理回路部を構成する電子部品は直接基板上に組み込まれ
ていた。しかし、伝送器を高温・高放射線照射下に設置
した場合、電子部品の耐熱性及び耐放射線能力は低いた
め、故障が発生したり、誤差が大きくなるという問題が
あった。そして、故障が多い、誤差が大きい等の理由
で、伝送器を使用することができないという問題点があ
った。本発明の目的は、高温,高いレベルの放射線が照
射される環境条件においても精度が高く、信頼性の高い
伝送器を提供することにある。
Conventionally, electronic components constituting a signal processing circuit section of a transmitter have been directly mounted on a substrate. However, when the transmitter is installed under irradiation of high temperature and high radiation, there is a problem that the heat resistance and radiation resistance of the electronic component are low, so that a failure occurs or an error increases. In addition, there is a problem that the transmitter cannot be used due to many failures and large errors. An object of the present invention is to provide a highly accurate and highly reliable transmitter even under environmental conditions where high temperature and high level radiation are irradiated.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明の伝送器は以下の
ように構成されている。 (1) 本発明の伝送器は、測定器からの測定信号を伝
送信号に変換して外部に出力する伝送器において、前記
伝送信号の変換に供される信号処理回路部の一部あるい
は全てが、耐熱,耐放射線性を有する耐環境型ハイブリ
ッドICに組み込まれていることを特徴とする。 (2) (1)に記載の伝送器において、前記耐環境型
ハイブリッドICは、前記信号処理回路部の一部あるい
は全てが組み込まれた基板と、この基板を格納して、気
密封止された内部パッケージと、放射線遮蔽材からな
り、前記内部パッケージを格納した外部パッケージとを
含んでいることを特徴とする。 (3) 伝送器が、差圧伝送器あるいは圧力伝送器であ
る。 (4) 伝送器回路を構成するICは、IC自体の構造
やプロセス等の情報により耐放射線能力に優れたICが
選定され、且つICの放射線照射による各種電気特性の
変化量をICのロットのバラツキ等を考慮して選定され
る。 (5) 伝送器の回路の一部あるいは全てが組み込まれ
た耐環境型ハイブリッドICは、TiやW系材料のメタ
ルベース上に、絶縁層と配線パターンを積層して構成さ
れた金属ベース基板に実装されている。 (6) 伝送器の回路は、回路内に使用する電子部品単
体での電気的パラメータの変動データを基に、回路ブロ
ックとしての耐放射線能力を向上させた回路及びシステ
ム設計を行い、各部品の放射線による特性変化を考慮し
た設計を行う。
A transmitter according to the present invention is configured as follows. (1) A transmitter for converting a measurement signal from a measuring device into a transmission signal and outputting the converted signal to the outside, wherein a part or all of a signal processing circuit unit provided for conversion of the transmission signal is provided. It is incorporated in an environment-resistant hybrid IC having heat resistance and radiation resistance. (2) In the transmitter according to (1), the environment-resistant hybrid IC is hermetically sealed by storing a substrate in which a part or all of the signal processing circuit unit is incorporated, and storing the substrate. It is characterized by including an inner package and an outer package made of a radiation shielding material and storing the inner package. (3) The transmitter is a differential pressure transmitter or a pressure transmitter. (4) As the IC constituting the transmitter circuit, an IC having excellent radiation resistance is selected based on information on the structure and process of the IC itself, and the amount of change in various electrical characteristics due to irradiation of the IC is determined by the lot of the IC. It is selected in consideration of variations. (5) An environment-resistant hybrid IC in which a part or all of a transmitter circuit is incorporated is formed on a metal base substrate formed by laminating an insulating layer and a wiring pattern on a metal base of Ti or W-based material. Has been implemented. (6) The circuit of the transmitter is designed based on the fluctuation data of the electric parameters of the electronic components used in the circuit alone, and the circuit and the system are designed to improve the radiation resistance as a circuit block. The design is performed in consideration of the characteristic change due to radiation.

【0005】伝送器の信号処理回路の一部あるいは全て
が組み込まれた耐環境型ハイブリッドICのパッケージ
の実施態様を以下に示す。 (7) W系の材料をベース材料に、Fe,Ni等の材
料が複合化され、気密封止されたメタルパッケージであ
る。 (8) 伝送器の信号処理回路の一部あるいは全部の電
子部品が実装され、気密封止された内部パッケージと、
その内部パッケージを格納し、放射線遮蔽材からなる外
部パッケージとを具備する。 (9) 伝送器の信号処理回路の一部あるいは全部の電
子部品が実装された基板を格納もしくは回路を実装し、
気密封止された内部パッケージと、その内部パッケージ
を格納し、放射線遮蔽材からなる第1の外部パッケージ
と、その第1の外部パッケージを格納し、放射線遮蔽材
からなる第2の外部パッケージとを具備する。 (10) 前記外部パッケージがタングステン合金、鉛
合金、モリブデン合金、銅合金、ニッケル合金、コバル
ト合金、鉄合金等の重金属のγ線を遮蔽する放射線遮蔽
材からなる。 (11) 前記外部パッケージが軽元素を含む炭素化合
物、ホウ素化合物、金属水酸化化合物、またはセラミッ
ク等の中性子線を遮蔽する放射線遮蔽材からなる。 (12) 上記(9)において、第1の外部パッケージ
が上記(10)記載のγ線を遮蔽する放射線遮蔽材から
なり、第2の外部パッケージが上記(11)記載の中性
子線を遮蔽する放射線遮蔽材からなる。
An embodiment of an environment-resistant hybrid IC package in which a part or all of a signal processing circuit of a transmitter is incorporated will be described below. (7) A metal package in which a material such as Fe or Ni is compounded with a W-based material as a base material and hermetically sealed. (8) An internal package in which some or all of the electronic components of the signal processing circuit of the transmitter are mounted and hermetically sealed;
An external package that stores the internal package and is made of a radiation shielding material. (9) A board on which a part or all of electronic components of a signal processing circuit of a transmitter is mounted or a circuit is mounted,
A hermetically sealed inner package, a first outer package containing the inner package and made of a radiation shielding material, and a second outer package containing the first outer package and made of a radiation shielding material Have. (10) The external package is made of a radiation shielding material for shielding gamma rays of heavy metals such as a tungsten alloy, a lead alloy, a molybdenum alloy, a copper alloy, a nickel alloy, a cobalt alloy, and an iron alloy. (11) The external package is made of a radiation shielding material for shielding neutron rays, such as a carbon compound containing light elements, a boron compound, a metal hydroxide compound, or a ceramic. (12) In the above (9), the first external package is made of the radiation shielding material for shielding γ rays described in the above (10), and the second external package is radiation for shielding the neutron rays described in the above (11). Made of shielding material.

【0006】本発明の伝送器は、上記構成によって以下
の作用・効果を有する。伝送器の信号処理回路部を構成
し、放射線に弱いトランジスタ,IC,LSI等の電子
部品の一部又は全てが耐熱,耐放射線に優れた耐環境型
ハイブリッドICに組み込まれている。耐環境型ハイブ
リッドICは、信号処理回路が組み込まれた基板が気密
封止されたパッケージ内に格納された構成を有し、内部
の電子部品が高温になることを防止するので、高温下で
の動作を可能とする。例えば発明者の実験によると、気
密封止されていないパッケージにハイブリッドICを格
納した場合、100℃以上の高温下において、パッケー
ジ内部の回路は動作することが全くできなかった。それ
に対し、回路を気密封止されたパッケージに格納した場
合、150℃の高温下において、パッケージ内部の回路
は5時間以上動作することが可能であった。また、耐環
境型ハイブリッドICは、放射線遮蔽材からなるパッケ
ージに格納された構成を有し、放射線が放射線遮蔽材か
らなるパッケージで遮蔽されるため、内部に格納されて
いる電子部品に放射線が照射されるのを防止し、高放射
線下においても動作が可能となる。従って、本発明の伝
送器は、高レベルの放射線が照射され、且つ高温に曝さ
れる厳しい環境においても、精度及び信頼性が高い。
[0006] The transmitter of the present invention has the following operations and effects by the above configuration. Part or all of electronic components such as a transistor, an IC, and an LSI, which are weak to radiation, constitute a signal processing circuit unit of a transmitter, and are incorporated in an environment-resistant hybrid IC excellent in heat resistance and radiation resistance. An environment-resistant hybrid IC has a configuration in which a substrate on which a signal processing circuit is incorporated is stored in a hermetically sealed package, and prevents internal electronic components from being heated to a high temperature. Enable operation. For example, according to an experiment by the inventor, when a hybrid IC is stored in a package that is not hermetically sealed, circuits inside the package cannot operate at all at a high temperature of 100 ° C. or higher. On the other hand, when the circuit was stored in a hermetically sealed package, the circuit inside the package could operate for 5 hours or more at a high temperature of 150 ° C. Further, the environment-resistant hybrid IC has a configuration stored in a package made of a radiation shielding material. Since radiation is shielded by the package made of the radiation shielding material, the electronic components stored inside are irradiated with the radiation. Operation can be performed even under high radiation. Therefore, the transmitter of the present invention is highly accurate and reliable even in harsh environments exposed to high levels of radiation and exposed to high temperatures.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に図面
を参照して説明する。 (第1実施形態)図1は、本発明の第1実施形態に係わ
る伝送器の信号処理回路部の一部が組み込まれた耐環境
型ハイブリッドICを示す斜視図である。また、図2は
伝送器の信号処理回路部の一部が組み込まれた耐環境型
ハイブリッドICの3面図である。ここで、図2の
(a)は、伝送器の正面図で、(b)は側面図、(c)
は底面図である。伝送器の信号処理回路の一部、熱や放
射線に弱い電子部品1(例えばICや抵抗等)が組み込
まれた耐環境型ハイブリッドICの基板2が、メタルパ
ッケージベース3aとメタルパッケージカバー3bとで
構成されたメタルパッケージ3内に設置されている。メ
タルパッケージベース3aとメタルパッケージカバー3
bとは気密封止されている。なお、信号処理回路の他の
電子部品及び他の回路部分は省略して図示していない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a perspective view showing an environment-resistant hybrid IC in which a part of a signal processing circuit section of a transmitter according to a first embodiment of the present invention is incorporated. FIG. 2 is a three-view drawing of an environment-resistant hybrid IC in which a part of the signal processing circuit of the transmitter is incorporated. 2A is a front view of the transmitter, FIG. 2B is a side view, and FIG.
Is a bottom view. A part of a signal processing circuit of a transmitter, an environment-resistant hybrid IC substrate 2 in which an electronic component 1 (for example, an IC or a resistor) that is vulnerable to heat or radiation is incorporated, is composed of a metal package base 3a and a metal package cover 3b. It is installed in the configured metal package 3. Metal package base 3a and metal package cover 3
b is hermetically sealed. It should be noted that other electronic components and other circuit portions of the signal processing circuit are not shown in the drawings.

【0008】また、メタルパッケージベース3aの側部
に基板2と電気的に接続し、外部と電気信号を授受する
ための外部リードピン4が設置されている。外部リード
ピン4とメタルパッケージベース3aとは、気密封止さ
れている。なお、図1の斜視図は、メタルパッケージカ
バーが無い状態である。また、図2の(a)〜(c)
は、メタルパッケージカバー3bで蓋がされ、内部の電
子部品及び基板が見えない状態にある。
Further, external lead pins 4 are provided on the side of the metal package base 3a to be electrically connected to the substrate 2 and to transmit and receive electric signals to and from the outside. The external lead pins 4 and the metal package base 3a are hermetically sealed. Note that the perspective view of FIG. 1 shows a state without a metal package cover. 2A to 2C.
Is covered with a metal package cover 3b so that the internal electronic components and the substrate cannot be seen.

【0009】メタルパッケージ3は、W系の材料をベー
スに構成され、Fe,Ni等の材料を複合化させること
で加工性の向上が図られている。また、中性子線遮蔽能
力の向上を図るためには、カーボン系材料を複合化させ
れば良い。このパッケージ材は気密性,ノイズ遮蔽,電
気的特性に対する要求及び量産性に対する要求などを満
たしている。
The metal package 3 is made of a W-based material, and its workability is improved by compounding materials such as Fe and Ni. Further, in order to improve the neutron beam shielding ability, a carbon-based material may be compounded. This package material satisfies the requirements for hermeticity, noise shielding, electrical characteristics, and mass productivity.

【0010】なお、信号処理回路内に用いるICは、I
C自体の構造やプロセスなどの情報より放射線に強いI
Cを選定し、且つそのICの放射線照射による各種電気
特性の変化量をICロットのバラツキ等を考慮し、入手
する必要がある。放射線による影響が十分評価されたI
CをICウェハから切り出し、ICベアチップの状態で
耐放射線能力に優れた金属ベース基板上に高密度に実装
しモジュール化する。ここで、金属ベース基板とは、T
iやW系のメタルベース板上に、絶縁層と配線パターン
を幾重にも積層させた多層基板である。
The IC used in the signal processing circuit is I
I more resistant to radiation than information such as the structure and process of C itself
It is necessary to select C and obtain the amount of change in various electrical characteristics due to the irradiation of the IC in consideration of the variation of the IC lot. I whose effects due to radiation have been fully evaluated
C is cut out from an IC wafer, and mounted in a high density on a metal base substrate having excellent radiation resistance in the form of an IC bare chip to form a module. Here, the metal base substrate is T
This is a multi-layer substrate in which insulating layers and wiring patterns are stacked many times on an i or W-based metal base plate.

【0011】また、電子部品単体での電気的パラメータ
の変動データを基に、回路としての耐放射線能力を向上
を図った回路及びシステム設計を行うことが重要であ
り、各部品の放射線照射による特性変化を考慮した設計
を行う。例えば放射線照射によって、ある変動が生じる
ことがわかれば、それを打ち消すような信号を与える、
又はトータル変動量に対する余裕を持たせて設計を行う
ことが好ましい。
In addition, it is important to design a circuit and a system in which the radiation resistance of the circuit is improved on the basis of the variation data of the electric parameters of the electronic component alone. Design in consideration of changes. For example, if a certain variation is found to occur due to irradiation, a signal that cancels out the variation is given.
Alternatively, it is preferable to design with a margin for the total variation.

【0012】伝送器としては、差圧伝送器あるいは圧力
伝送器が有り、原子力プラントにおける事故時監視用と
して用いることができる。具体的には、PWRプラント
の一次冷却材圧力、加圧器圧力、加圧器水位、蒸気発生
器水位を計測するために適用することができる。また、
宇宙ステーション等において宇宙環境下においての差圧
または圧力を計測する箇所へも適用することができる。
As the transmitter, there is a differential pressure transmitter or a pressure transmitter, which can be used for monitoring an accident in a nuclear power plant. Specifically, it can be applied to measure the primary coolant pressure, pressurizer pressure, pressurizer water level, and steam generator water level of a PWR plant. Also,
The present invention can also be applied to a place where a differential pressure or pressure is measured in a space environment in a space station or the like.

【0013】本実施形態の伝送器は、伝送器回路の信号
処理回路を構成する電子部品の一部が組み込まれた耐環
境型ハイブリッドICを耐熱性・耐放射線性に優れたパ
ッケージに格納し、回路が高温になることを防止し、且
つ電子部品に放射線が照射されることを防止することに
よって、高い精度を有し、且つ故障が少なく信頼性が高
い。
The transmitter of this embodiment stores an environment-resistant hybrid IC in which a part of an electronic component constituting a signal processing circuit of a transmitter circuit is incorporated in a package having excellent heat resistance and radiation resistance. By preventing the circuit from becoming hot and preventing the electronic components from being irradiated with radiation, the circuit has high accuracy, has few failures, and has high reliability.

【0014】(第2実施形態)本実施形態では第1実施
形態と異なる形態の耐環境型ハイブリッドICを格納す
るパッケージを示す。図3は本発明の第2実施形態に係
わる伝送器の信号処理回路部の一部が組み込まれた耐環
境型ハイブリッドICの断面図である。図3において、
伝送器の信号処理回路を構成する電子部品1の一部が組
み込まれた耐環境型ハイブリッドICのセラミック基板
もしくはメタルベース基板2が、内部パッケージベース
11aに設置されている。ワイヤボンディング12を通
して基板2と電気的に接続する外部リードピン4が内部
パッケージベース11aの側面に設けられた穴からから
外部に出ており、内部パッケージベース11aと外部ピ
ン4との隙間はハーメチックガラス13によって気密と
されている。ここで、内部パッケージベース11aと外
部リードピン4の間を埋めるものはハーメチックガラス
13でなくてもよく、内部パッケージベース11aと外
部リードピンの間の気密を保てれば絶縁性の任意の物質
が使用可能である。
(Second Embodiment) In this embodiment, a package for storing an environment-resistant hybrid IC different from the first embodiment will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view of an environment-resistant hybrid IC in which a part of a signal processing circuit unit of a transmitter according to a second embodiment of the present invention is incorporated. In FIG.
A ceramic substrate or a metal base substrate 2 of an environment-resistant hybrid IC in which a part of an electronic component 1 constituting a signal processing circuit of a transmitter is incorporated is installed on an internal package base 11a. External lead pins 4 electrically connected to the substrate 2 through the wire bonding 12 extend out of the holes provided on the side surfaces of the internal package base 11a, and a gap between the internal package base 11a and the external pins 4 is formed by a hermetic glass 13 It is airtight. Here, what fills the space between the internal package base 11a and the external lead pins 4 may not be the hermetic glass 13, and any insulating material can be used as long as airtightness between the internal package base 11a and the external lead pins can be maintained. is there.

【0015】内部パッケージベース11aとその蓋とな
る内部パッケージカバー11bとがシーム溶接によって
気密封止され、内部パッケージ11を構成している。こ
こで内部パッケージ11は気密封止可能な耐環境型ハイ
ブリッドIC用のメタルパッケージ(主にコバール)か
ら構成されている。
The inner package base 11a and the inner package cover 11b serving as a lid thereof are hermetically sealed by seam welding to form the inner package 11. Here, the inner package 11 is formed of a metal package (mainly Kovar) for an environment-resistant hybrid IC that can be hermetically sealed.

【0016】また、内部パッケージ11が、タングステ
ン(W)合金からなる外部パッケージベース14aとそ
の蓋となる外部パッケージカバー14bとから構成され
た外部パッケージ14の中に格納されている。なお、外
部パッケージベース14aと外部パッケージカバー14
bとは接着剤15で接着されている。また、内部パッケ
ージ11と外部パッケージ14との間にできた隙間に
は、接着剤または充填剤16が充填されており、さらに
外部パッケージの側面に外部リードピン4を通すために
開けられた穴の隙間にも、接着剤もしくは充填剤17が
充填されている。
The inner package 11 is housed in an outer package 14 composed of an outer package base 14a made of a tungsten (W) alloy and an outer package cover 14b serving as a lid thereof. The external package base 14a and the external package cover 14
b is bonded with an adhesive 15. The gap formed between the inner package 11 and the outer package 14 is filled with an adhesive or a filler 16, and the gap between the holes formed for passing the external lead pins 4 on the side surface of the outer package is further formed. Is filled with an adhesive or a filler 17.

【0017】ここで、外部リードピン4の位置は図3の
ようなパッケージ側面部に限らず、図4に示すようなパ
ッケージ下面でもよいし、またパッケージ上面でもよ
い。本実施形態においては、放射線遮蔽材からなる外部
パッケージ14によって放射線を遮蔽し、気密封止可能
な内部パッケージ11によって、パッケージ11外部か
らの水分の侵入や、電子部品1の酸化等が起こらないの
で長期信頼性を得ることができる。また、外部パッケー
ジ14を透過する放射線や、外部パッケージ14を透過
する際に発生する2次放射線が、内部パッケージ11に
よって軽減されるので、伝送器を構成する電子部品の劣
化を防止することができる。
Here, the position of the external lead pins 4 is not limited to the side surface of the package as shown in FIG. 3, but may be the lower surface of the package as shown in FIG. 4 or the upper surface of the package. In the present embodiment, radiation is shielded by the outer package 14 made of a radiation shielding material, and the hermetically sealable inner package 11 does not cause intrusion of moisture from outside the package 11 or oxidation of the electronic component 1. Long-term reliability can be obtained. Further, since the radiation that passes through the external package 14 and the secondary radiation that is generated when the radiation passes through the external package 14 are reduced by the internal package 11, it is possible to prevent the electronic components constituting the transmitter from deteriorating. .

【0018】なお、本実施形態では主にγ線用の放射線
遮蔽材としてタングステン(W)合金を挙げたが、他に
鉛(Pb)合金、モリブデン(Mo)合金、銅(Cu)
合金、ニッケル合金(Ni)、コバルト(Co)合金、
鉄(Fe)合金などの重金属からなる材料が放射線を遮
蔽する効果が高く、放射線遮蔽材として適している。ま
た、放射線遮蔽材を変えれば他の種類の放射線を遮蔽す
ることも可能である。
In this embodiment, a tungsten (W) alloy is mainly used as a radiation shielding material for γ rays. However, a lead (Pb) alloy, a molybdenum (Mo) alloy, copper (Cu)
Alloy, nickel alloy (Ni), cobalt (Co) alloy,
A material made of a heavy metal such as an iron (Fe) alloy has a high radiation shielding effect and is suitable as a radiation shielding material. Further, if the radiation shielding material is changed, it is possible to shield other types of radiation.

【0019】(第3実施形態)図5は本発明の第3実施
形態に係わる伝送器の信号処理回路部の一部が組み込ま
れた耐環境型ハイブリッドICの断面図である。なお図
3と同一な部分には同一符号を付し、その詳しい説明は
省略する。
(Third Embodiment) FIG. 5 is a sectional view of an environment-resistant hybrid IC in which a part of a signal processing circuit of a transmitter according to a third embodiment of the present invention is incorporated. The same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0020】本実施形態において第2実施形態と異なる
点は、気密封止可能な内部パッケージ18がセラミック
スから構成されており(内部セラミックパッケージベー
ス18aと内部セラミックパッケージカバー18b)、
このセラミックからなる内部セラミックパッケージベー
ス18a上に伝送器の信号処理回路を構成する電子部品
1の一部が実装されていることである。そのため、先の
実施形態で用いたような基板が不要となり、また伝送器
を構成する電子部品1が内部セラミックパッケージ18
に直接接触することから放熱効果が高いために、高密度
実装が可能となる。
The present embodiment is different from the second embodiment in that the hermetically sealable inner package 18 is made of ceramics (inner ceramic package base 18a and inner ceramic package cover 18b),
A part of the electronic component 1 constituting the signal processing circuit of the transmitter is mounted on the internal ceramic package base 18a made of the ceramic. Therefore, the substrate used in the previous embodiment is not required, and the electronic component 1 constituting the transmitter is not required to have the internal ceramic package 18.
Since it is in direct contact with the substrate, the heat radiation effect is high, so that high-density mounting is possible.

【0021】(第4実施形態)図6は本発明の第4実施
形態に係わる伝送器の信号処理回路部の一部が組み込ま
れた耐環境型ハイブリッドICの断面図である。なお図
3と同一な部分には同一符号を付し、その詳しい説明は
省略する。本実施形態の特徴は、第2実施形態の耐放射
線用パッケージの外側に外部パッケージベース19aと
外部パッケージカバー19bとからなる第2の外部パッ
ケージ19で覆ったことである。ここで第2の外部パッ
ケージ19は軽元素を含む炭素化合物、ホウ素化合物、
金属水酸化化合物、または、セラミックス等の中性子線
を遮蔽する放射線遮蔽材から構成されている。
(Fourth Embodiment) FIG. 6 is a sectional view of an environment-resistant hybrid IC in which a part of a signal processing circuit section of a transmitter according to a fourth embodiment of the present invention is incorporated. The same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The feature of this embodiment is that the outside of the radiation-resistant package of the second embodiment is covered with a second external package 19 including an external package base 19a and an external package cover 19b. Here, the second outer package 19 is made of a carbon compound containing light elements, a boron compound,
It is composed of a metal hydroxide compound or a radiation shielding material for shielding neutron rays such as ceramics.

【0022】内側の第1の外部パッケージ14にγ線を
遮蔽する材料を用い、外側の第2の外部パッケージ19
に中性子を遮蔽する材料を用いることで、数種類の放射
線に対応できるパッケージ構造とすることができる。こ
れにより、第2の外部パッケージ19で中性子を遮蔽
し、第1の外部パッケージ14でγ線を遮蔽することが
可能となる。さらに中性子が外側の第2の外部パッケー
ジ19を透過する際に発生する2次放射線に対しても、
内側の第1の外部パッケージ14が遮蔽効果を発揮し、
内側の電子部品1に照射される放射線量を著しく軽減す
ることが可能となる。
The inner first outer package 14 is made of a material that blocks gamma rays, and the outer second outer package 19 is used.
By using a material that shields neutrons, a package structure that can cope with several types of radiation can be obtained. This makes it possible to shield neutrons with the second external package 19 and shield γ-rays with the first external package 14. Further, with respect to secondary radiation generated when neutrons pass through the outer second outer package 19,
The inner first outer package 14 exerts a shielding effect,
It is possible to significantly reduce the amount of radiation applied to the inner electronic component 1.

【0023】また、内部パッケージ11として第3実施
形態で述べた基板と内部パッケージとが一体化したセラ
ミックパッケージを用いることも可能である。本発明は
上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記
実施形態では、差圧伝送器、圧力伝送器について示した
が、他の伝送器でも良い。
It is also possible to use the ceramic package in which the substrate and the internal package described in the third embodiment are integrated as the internal package 11. The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the differential pressure transmitter and the pressure transmitter have been described, but other transmitters may be used.

【0024】また、上記実施形態では耐環境型ハイブリ
ッドICに伝送器の信号処理回路の一部を組み込んだ
が、信号処理回路の全てを組み込んでも良い。その他、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施す
ることが可能である。
Although a part of the signal processing circuit of the transmitter is incorporated in the environment-resistant hybrid IC in the above embodiment, the entire signal processing circuit may be incorporated. Others
Various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明の伝送器は、耐放射線・耐熱能力
の高い耐環境型ハイブリッドICに信号処理回路の一部
あるいは全てを組み込むことによって、高放射線・高温
下において誤差が大きくなることがなく、高い信頼性を
有する。
According to the transmitter of the present invention, by incorporating a part or all of a signal processing circuit into an environment-resistant hybrid IC having a high radiation-resistant and heat-resistant capability, errors can be increased under high radiation and high temperature. And high reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施形態に係わる伝送器の信号処理回路部
の一部が組み込まれた耐環境型ハイブリッドICを示す
斜視図。
FIG. 1 is an exemplary perspective view showing an environment-resistant hybrid IC in which a part of a signal processing circuit unit of a transmitter according to a first embodiment is incorporated;

【図2】第1実施形態に係わる伝送器の信号処理回路部
の一部が組み込まれた耐環境型ハイブリッドICを示す
図。
FIG. 2 is a diagram showing an environment-resistant hybrid IC in which a part of a signal processing circuit unit of the transmitter according to the first embodiment is incorporated.

【図3】第2実施形態に係わる伝送器の信号処理回路部
の一部が組み込まれた耐環境型ハイブリッドICを示す
断面図。
FIG. 3 is an exemplary cross-sectional view illustrating an environment-resistant hybrid IC in which a part of a signal processing circuit unit of a transmitter according to a second embodiment is incorporated;

【図4】第2実施形態に係わる伝送器の信号処理回路部
の一部が組み込まれた耐環境型ハイブリッドICを示す
断面図。
FIG. 4 is an exemplary cross-sectional view illustrating an environment-resistant hybrid IC in which a part of a signal processing circuit unit of a transmitter according to a second embodiment is incorporated;

【図5】第3実施形態に係わる伝送器の信号処理回路部
の一部が組み込まれた耐環境型ハイブリッドICを示す
断面図
FIG. 5 is a sectional view showing an environment-resistant hybrid IC in which a part of a signal processing circuit unit of a transmitter according to a third embodiment is incorporated.

【図6】第4実施形態に係わる伝送器の信号処理回路部
の一部が組み込まれた耐環境型ハイブリッドICを示す
断面図
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an environment-resistant hybrid IC in which a part of a signal processing circuit unit of a transmitter according to a fourth embodiment is incorporated.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電子部品 2 基板 3 メタルパッケージ 3a メタルパッケージベース 3b メタルパッケージカバー 4 外部リードピン 11 内部パッケージ 11a 内部パッケージベース 11b 内部パッケージカバー 12 ワイヤボンディング 13 ハーメチックガラス 14 第1の外部パッケージ 14a 第1の外部パッケージベース 14b 第1の外部パッケージカバー 15 接着剤 16 充填剤もしくは接着剤 17 充填剤もしくは接着剤 18 内部セラミックパッケージ 18a 内部セラミックパッケージベース 18b 内部セラミックパッケージカバー 19 第2の外部パッケージ 19a 第2の外部パッケージベース 19b 第2の外部パッケージカバー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic component 2 Substrate 3 Metal package 3a Metal package base 3b Metal package cover 4 External lead pin 11 Internal package 11a Internal package base 11b Internal package cover 12 Wire bonding 13 Hermetic glass 14 First external package 14a First external package base 14b First external package cover 15 Adhesive 16 Filler or adhesive 17 Filler or adhesive 18 Internal ceramic package 18a Internal ceramic package base 18b Internal ceramic package cover 19 Second external package 19a Second external package base 19b 2 external package cover

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000230940 日本原子力発電株式会社 東京都千代田区大手町1丁目6番1号 (71)出願人 000006208 三菱重工業株式会社 東京都千代田区丸の内二丁目5番1号 (72)発明者 並川 博行 大阪府大阪市北区中之島三丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 土居 勇 香川県高松市丸の内2番5号 四国電力株 式会社内 (72)発明者 木村 比吐士 福岡県福岡市中央区渡辺通二丁目1番82号 九州電力株式会社内 (72)発明者 青木 孝行 東京都千代田区大手町一丁目6番1号 日 本原子力発電株式会社内 (72)発明者 近藤 雄一 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 池内 武司 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 黒田 能克 愛知県小牧市大字東田中1200番地 三菱重 工業株式会社名古屋誘導推進システム製作 所内 (72)発明者 赤澤 宣子 愛知県小牧市大字東田中1200番地 三菱重 工業株式会社名古屋誘導推進システム製作 所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (71) Applicant 000230940 1-6-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Atomic Power Company (71) Applicant 000006208 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. 2-5-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo (72) Inventor Hiroyuki Namagawa 3-22 Nakanoshima, Kita-ku, Osaka City, Osaka Prefecture Inside Kansai Electric Power Company (72) Inventor Isamu Doi 2-5 Marunouchi, Takamatsu City, Kagawa Prefecture Inside Shikoku Electric Power Company (72 Inventor Himura Himura 2-182 Watanabe-dori, Chuo-ku, Fukuoka City, Fukuoka Prefecture Inside Kyushu Electric Power Company (72) Inventor Takayuki Aoki 1-6-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside the company (72) Inventor Yuichi Kondo 1-1-1, Wadazakicho, Hyogo-ku, Kobe-shi, Hyogo Prefecture Inside Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.Kobe Shipyard (72) Inventor Ikeuchi Takeshi 1-1-1 Wadazaki-cho, Hyogo-ku, Hyogo-ku, Hyogo Prefecture Inside the Kobe Shipyard of Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Noriko Akazawa 1200, Higashi Tanaka, Komaki City, Aichi Prefecture Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Nagoya Guidance Propulsion System Works

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】測定器からの測定信号を伝送信号に変換し
て外部に出力する伝送器において、 前記伝送信号の変換に供される信号処理回路部の一部あ
るいは全てが、耐熱,耐放射線性を有する耐環境型ハイ
ブリッドICに組み込まれていることを特徴とする伝送
器。
1. A transmitter for converting a measurement signal from a measuring instrument into a transmission signal and outputting the transmission signal to the outside, wherein a part or all of a signal processing circuit section provided for conversion of the transmission signal has heat resistance and radiation resistance. A transmitter which is incorporated in an environment-resistant hybrid IC having responsiveness.
【請求項2】前記耐環境型ハイブリッドICは、前記信
号処理回路部の一部あるいは全てが組み込まれた基板
と、この基板を格納して、気密封止された内部パッケー
ジと、放射線遮蔽材からなり、前記内部パッケージを格
納した外部パッケージとを含んでいることを特徴とする
請求項1に記載の伝送器。
2. The environment-resistant hybrid IC comprises a substrate in which a part or all of the signal processing circuit is incorporated, an airtightly sealed internal package storing the substrate, and a radiation shielding material. The transmitter according to claim 1, further comprising an external package storing the internal package.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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