JPS58142237A - 半導体圧力変換器 - Google Patents
半導体圧力変換器Info
- Publication number
- JPS58142237A JPS58142237A JP2448982A JP2448982A JPS58142237A JP S58142237 A JPS58142237 A JP S58142237A JP 2448982 A JP2448982 A JP 2448982A JP 2448982 A JP2448982 A JP 2448982A JP S58142237 A JPS58142237 A JP S58142237A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main body
- pressure
- part main
- welded
- ring
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/19—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering taking account of the properties of the materials to be soldered
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本尭明は、半導体ダイヤフラムt−用いた半導体圧力変
換器に係抄、特に受圧部本体とセンサ部本体との接合部
が改良された半導体圧力変換器に関する。
換器に係抄、特に受圧部本体とセンサ部本体との接合部
が改良された半導体圧力変換器に関する。
半導体ダイヤプラムを用いた半導体圧力変換器の構造の
一例を第1図に示す。
一例を第1図に示す。
プロセスから導かれた高圧@5及び低圧111J 6の
各圧力はシールダイヤフラム7に加わり、圧7jllZ
<運用の連結穴9.lO中の封入液3に一介して半導体
センナ4に伝わシ、差圧に対応した出力16号が得られ
る。この変換器會製造するKあたっては強度と密封性【
確保する丸めに全溶接構造tとっており、それぞれステ
ンレス鋼製の受圧部本体1からセン?部本体2まで【−
貫して溶接し組立てる会費がある。図中8は1111部
である。溶接はTIU嬉接、プラズマ溶ff1iあるい
はEBWなどで行われるが、製品コスト低減の面から溶
接個所倉猷らすことが要求されている。特に受圧部本体
lとセンサ部本体2との接合面近傍の連結穴9.lO中
eこは、細くかつ薄肉のパイプ11が配設され密封性を
高めるようになっているが、この厚肉バイブ11と厚肉
な受圧部本体1との溶接作業能率が患<、シかも歩留シ
よく接合−t? !ないという問題があった。
各圧力はシールダイヤフラム7に加わり、圧7jllZ
<運用の連結穴9.lO中の封入液3に一介して半導体
センナ4に伝わシ、差圧に対応した出力16号が得られ
る。この変換器會製造するKあたっては強度と密封性【
確保する丸めに全溶接構造tとっており、それぞれステ
ンレス鋼製の受圧部本体1からセン?部本体2まで【−
貫して溶接し組立てる会費がある。図中8は1111部
である。溶接はTIU嬉接、プラズマ溶ff1iあるい
はEBWなどで行われるが、製品コスト低減の面から溶
接個所倉猷らすことが要求されている。特に受圧部本体
lとセンサ部本体2との接合面近傍の連結穴9.lO中
eこは、細くかつ薄肉のパイプ11が配設され密封性を
高めるようになっているが、この厚肉バイブ11と厚肉
な受圧部本体1との溶接作業能率が患<、シかも歩留シ
よく接合−t? !ないという問題があった。
本発明の目的は、従来例の欠点である薄肉パイプと厚内
部との#接tなくシ、安価で信頼性の高i半導体圧力f
供器【提供することにある。
部との#接tなくシ、安価で信頼性の高i半導体圧力f
供器【提供することにある。
発明省らは、比較的低い溶融点に壱するAu系共晶合金
に注目し、各機のAu系ろう材についてステンレス鋼同
士の接合実験を行った。その結果、被接合面上にALI
−E3n3nの膜、箔又は&を設けて加熱すると、Au
−Sn系2元状態図による共晶点以上のil[で接合可
能であることを思い出し丸。
に注目し、各機のAu系ろう材についてステンレス鋼同
士の接合実験を行った。その結果、被接合面上にALI
−E3n3nの膜、箔又は&を設けて加熱すると、Au
−Sn系2元状態図による共晶点以上のil[で接合可
能であることを思い出し丸。
本発明はこのような知見に基づいてなされたものであっ
て、それぞれステンレス銅製の受圧部本体とセンサ部本
体と會A u −S n系ろうII’ t−用いてろう
接するようにしたものである。
て、それぞれステンレス銅製の受圧部本体とセンサ部本
体と會A u −S n系ろうII’ t−用いてろう
接するようにしたものである。
A u −Sn系ろう材の組成比については重量でAu
−(10〜35)%SnQ範囲が′Ilk通であった。
−(10〜35)%SnQ範囲が′Ilk通であった。
5nがこの範囲よりも少なすぎると、接合温度が高温に
なシ、接液ダイヤフラムを熱してその時性を変化させた
り、センサ部の検出回路r損傷するおそれがある。又、
snがこの範囲よシも多過ぎると接合不良をまねく仁と
がある。この原因としてA u −S n系の化合物あ
るhは8nk@む化合物が多量に生成し、化合物自体が
硬くて脆いため、接合後の冷却過程、あるいは使用時の
熱地、力緩和が不十分で接着層にクラックが発生するこ
とが考えられる。
なシ、接液ダイヤフラムを熱してその時性を変化させた
り、センサ部の検出回路r損傷するおそれがある。又、
snがこの範囲よシも多過ぎると接合不良をまねく仁と
がある。この原因としてA u −S n系の化合物あ
るhは8nk@む化合物が多量に生成し、化合物自体が
硬くて脆いため、接合後の冷却過程、あるいは使用時の
熱地、力緩和が不十分で接着層にクラックが発生するこ
とが考えられる。
接合時の加熱は高周波による局部加熱が有効である。接
合時の熱影蕃で受圧部本体及びセン状部本体の特性を劣
士させる恐れがある場合は、受圧部本体及びセンサ部本
体に冷却治具を設けて同送し接合するのがよい、tた、
接合雰囲気としでは、大気は、被接合面が酸化し喪好な
接合が得られない場合がToシ、不活性ガス(例えばA
r、へ2゜He)あるいは還元性ガス(例えばH! )
とするのがよい。
合時の熱影蕃で受圧部本体及びセン状部本体の特性を劣
士させる恐れがある場合は、受圧部本体及びセンサ部本
体に冷却治具を設けて同送し接合するのがよい、tた、
接合雰囲気としでは、大気は、被接合面が酸化し喪好な
接合が得られない場合がToシ、不活性ガス(例えばA
r、へ2゜He)あるいは還元性ガス(例えばH! )
とするのがよい。
接合部の断面を金属、、、組織的に検討した結果、ステ
ンレスとの接合は被接着金属とろう材とがわずかに拡散
し極薄の反応化合物が形成されて接合されていることが
わかった。
ンレスとの接合は被接着金属とろう材とがわずかに拡散
し極薄の反応化合物が形成されて接合されていることが
わかった。
以F本発明の実施例を区間を用いて峰細に説明するー
実施ガ1
42図は本発明の実施例に係る半導体圧力変換器の接合
部の断面図である。図中1は、受圧部本体(8U831
6ステンレス)で、2はセンサ部本体(8U8316ス
テンレス)である。9.lOは受圧部本体1からセンサ
部本体2への圧力伝達用の連結穴でろって、接合部に中
空円筒状のリング12が配設されている。このリング1
2によれば、受圧部本体lとセンサ部本体2との接合時
の位置ズレが防止されるとともに、ろう接に際してmけ
たろうが連結穴9.lO中に流れこんで穴径【小さくす
るおそれが完全に防止される。なお本実施例に&いては
、接合面とろう材との間の金属接触を保証するため、鋼
製のブラシを用いて接合向の駿化膜を除去し清浄にして
から、受圧部本体1とセンサ部本体2との関KAu
20%Sn合金の箔(50μ)13ttiさんで、不活
性雰囲気中で高周波加熱くて接合した。その他の構成は
第1図に示される変換器と同様である。
部の断面図である。図中1は、受圧部本体(8U831
6ステンレス)で、2はセンサ部本体(8U8316ス
テンレス)である。9.lOは受圧部本体1からセンサ
部本体2への圧力伝達用の連結穴でろって、接合部に中
空円筒状のリング12が配設されている。このリング1
2によれば、受圧部本体lとセンサ部本体2との接合時
の位置ズレが防止されるとともに、ろう接に際してmけ
たろうが連結穴9.lO中に流れこんで穴径【小さくす
るおそれが完全に防止される。なお本実施例に&いては
、接合面とろう材との間の金属接触を保証するため、鋼
製のブラシを用いて接合向の駿化膜を除去し清浄にして
から、受圧部本体1とセンサ部本体2との関KAu
20%Sn合金の箔(50μ)13ttiさんで、不活
性雰囲気中で高周波加熱くて接合した。その他の構成は
第1図に示される変換器と同様である。
接合部の断面f:sEMKて観察するとともVこ、ED
Xにて分析した結果、リング12外鳩にtつう材が拡散
滲透し完全圧気密が保走れていることがわかった。被接
合面にはNiSn系化合物の極薄層が存在し、受圧部と
センナ部とは強固に接合されていた。又、上記箔の代り
に被接合面のどちらか一方KAu−20%an合金を約
30μ蒸着し7接合を行っても上記と同様の好結果が得
られた。
Xにて分析した結果、リング12外鳩にtつう材が拡散
滲透し完全圧気密が保走れていることがわかった。被接
合面にはNiSn系化合物の極薄層が存在し、受圧部と
センナ部とは強固に接合されていた。又、上記箔の代り
に被接合面のどちらか一方KAu−20%an合金を約
30μ蒸着し7接合を行っても上記と同様の好結果が得
られた。
実施例2
第3図は、本発明の異なる実施例に係る半導体圧力変換
器の接合部の断面図である。本実施例は、連結穴9.l
O周辺がろう接され、さらに、接合面外周部は溶接され
ているものであって、艦台面の連結穴9,10&’C外
径2..O■、内径1.0簡のステンレスパイプ14に
一配設した後、Au−161%8n合金箔(30μ)の
リング(外径8 rwa 、 、内径2m)15を用い
、為周波過熱にて接合した。
器の接合部の断面図である。本実施例は、連結穴9.l
O周辺がろう接され、さらに、接合面外周部は溶接され
ているものであって、艦台面の連結穴9,10&’C外
径2..O■、内径1.0簡のステンレスパイプ14に
一配設した後、Au−161%8n合金箔(30μ)の
リング(外径8 rwa 、 、内径2m)15を用い
、為周波過熱にて接合した。
洩れ試験の結果、液洩れは全くなく連結穴9.10周辺
は良好な接合がなされていることがわかった。
は良好な接合がなされていることがわかった。
さらに、連結穴9.lO周辺のろう接だけでは強1的に
不十分なため、セ/す部本体2と受圧部本体lとの接続
面外周をプラズマ溶接(TIG又はEBWでも可)し一
体化することで強健不足を解決した。16はその溶接肉
である。また、上記Au8n合金箔リング150代りに
、Au箔(30μ)の両面にS ntl Oμ無蒸着た
リング【用いて接合しても上記と同様な好結果が得られ
た。その他の構成は第1図に示される変換器と同様であ
る。
不十分なため、セ/す部本体2と受圧部本体lとの接続
面外周をプラズマ溶接(TIG又はEBWでも可)し一
体化することで強健不足を解決した。16はその溶接肉
である。また、上記Au8n合金箔リング150代りに
、Au箔(30μ)の両面にS ntl Oμ無蒸着た
リング【用いて接合しても上記と同様な好結果が得られ
た。その他の構成は第1図に示される変換器と同様であ
る。
本実施例によれば、接合強度が着しく^いとと−にろう
材の使用量が少なくて済み、製品のコスト低減K特に効
果がある。
材の使用量が少なくて済み、製品のコスト低減K特に効
果がある。
以上の通り本発明の半導体圧力変換器は、従来にくらべ
II接個所が減少し、とくに作業能率の悪い薄肉と厚内
とを溶接する問題が解決できコスト低減の効果が着しい
。
II接個所が減少し、とくに作業能率の悪い薄肉と厚内
とを溶接する問題が解決できコスト低減の効果が着しい
。
まえ、本発明によれば、半導体圧力変換器の製造にあた
って受圧部とセンサ部とt別々に製作し一体化すること
がで無るので受圧部及びセンサ部を単体で検査でき、製
品歩留りと信頼性の向上に大きな効果がある。なお、本
発明に採用されfth材間のろう接はフラックスを用い
ないため、故処理の必要がなく精密機器部材の接着に特
に有効である。
って受圧部とセンサ部とt別々に製作し一体化すること
がで無るので受圧部及びセンサ部を単体で検査でき、製
品歩留りと信頼性の向上に大きな効果がある。なお、本
発明に採用されfth材間のろう接はフラックスを用い
ないため、故処理の必要がなく精密機器部材の接着に特
に有効である。
第1図は従来の半導体圧力変換−の断m図。第2図およ
び第3図はそれぞれ本発明の実施例&(叱る半導体圧力
変換器の接合部の断面図で4>口。 l・・・受圧部本体、2・・・センサ部本体、3・・・
封入故、4・・・半導体センナ、5・・・高圧側シール
ダイヤソフム、6・・・低圧側シールダイヤフラム、7
・・・センンーダイヤフラム、訃1接部、9.10・・
・連結入、12・・・リング。 代理人 弁理士 尚槁明人 第2図
び第3図はそれぞれ本発明の実施例&(叱る半導体圧力
変換器の接合部の断面図で4>口。 l・・・受圧部本体、2・・・センサ部本体、3・・・
封入故、4・・・半導体センナ、5・・・高圧側シール
ダイヤソフム、6・・・低圧側シールダイヤフラム、7
・・・センンーダイヤフラム、訃1接部、9.10・・
・連結入、12・・・リング。 代理人 弁理士 尚槁明人 第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 !、それぞれステンレス鋼製の受圧部本体とセンナ部本
体とが圧力伝達用の連結穴が一致するように接合されて
なる半導体圧力変換器において、前記受圧部本体とセン
サ部本体はAυ−8n系ろう材【用いてろう接されてい
るとと會特黴とする半導体圧力変換器。 2 #記受圧部本体とセンサ部本体とは、接合面の周縁
部において溶接されていることt特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の半導体圧力変換器。 λ 前記受圧部本体とセンサ部本体の連結穴の接合部に
は、筒状部材が配設されていることf:%像とする特許
請求の範囲第1項または第2項に記載の半導体圧力変換
器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2448982A JPS58142237A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 半導体圧力変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2448982A JPS58142237A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 半導体圧力変換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58142237A true JPS58142237A (ja) | 1983-08-24 |
Family
ID=12139594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2448982A Pending JPS58142237A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 半導体圧力変換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58142237A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102049623A (zh) * | 2010-10-21 | 2011-05-11 | 航天材料及工艺研究所 | 一种不同厚度镍铜组件与无氧铜基体的组合焊接方法 |
-
1982
- 1982-02-19 JP JP2448982A patent/JPS58142237A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102049623A (zh) * | 2010-10-21 | 2011-05-11 | 航天材料及工艺研究所 | 一种不同厚度镍铜组件与无氧铜基体的组合焊接方法 |
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