JPS5863826A - 半導体圧力変換器 - Google Patents
半導体圧力変換器Info
- Publication number
- JPS5863826A JPS5863826A JP16315381A JP16315381A JPS5863826A JP S5863826 A JPS5863826 A JP S5863826A JP 16315381 A JP16315381 A JP 16315381A JP 16315381 A JP16315381 A JP 16315381A JP S5863826 A JPS5863826 A JP S5863826A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder
- pressure
- reference pressure
- hole
- diaphragm
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/0061—Electrical connection means
- G01L19/0084—Electrical connection means to the outside of the housing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pressure Sensors (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】
本発明は基準圧室を持った半導体圧力変換器に係り、真
空あるいは一定圧基準室を得るための封（１） 止部構造に関するものである。
空あるいは一定圧基準室を得るための封（１） 止部構造に関するものである。
最近、自動車エンジンの電子制御化が進み電子式燃料噴
射装置等の制御のために、マニホールド内の絶対圧を検
出することが必要となっており、高精度で信頼性の高い
かつ安価な絶対圧検出用の圧力変換器が要求されている
。従来、半導体の抵抗変化を利用したダイヤフラム型圧
力変換器が知られている。これは、例えば化学エッチ等
の方法によりシリコン基板の中央部に圧力により変形を
受けるよう、周囲部分の肉厚より薄い部分を作り、この
部分にシリコン基板と伝導型を異にする部分を拡散等に
より形成し、この拡散部分に電流を流し抵抗変化を検出
できるように配線している。マニホールドの圧力を検出
する場合、マニホールドの雰囲気が触れる検出部は有害
な排気ガス等により、例えば腐食等の悪影響を受けるこ
とが考えられ、前記シリコンダイヤフラム型圧力変換器
においては、拡散面及び配線部をこの雰囲気より保護す
る構造が要求される。上記目的を満たずような構造にお
いて、基準圧容器の封止部に関しては特（２） 公昭５６−３５８１２号公報に見られる如き提案がなさ
れている。
射装置等の制御のために、マニホールド内の絶対圧を検
出することが必要となっており、高精度で信頼性の高い
かつ安価な絶対圧検出用の圧力変換器が要求されている
。従来、半導体の抵抗変化を利用したダイヤフラム型圧
力変換器が知られている。これは、例えば化学エッチ等
の方法によりシリコン基板の中央部に圧力により変形を
受けるよう、周囲部分の肉厚より薄い部分を作り、この
部分にシリコン基板と伝導型を異にする部分を拡散等に
より形成し、この拡散部分に電流を流し抵抗変化を検出
できるように配線している。マニホールドの圧力を検出
する場合、マニホールドの雰囲気が触れる検出部は有害
な排気ガス等により、例えば腐食等の悪影響を受けるこ
とが考えられ、前記シリコンダイヤフラム型圧力変換器
においては、拡散面及び配線部をこの雰囲気より保護す
る構造が要求される。上記目的を満たずような構造にお
いて、基準圧容器の封止部に関しては特（２） 公昭５６−３５８１２号公報に見られる如き提案がなさ
れている。
この公報記載の実施例によれば、金属台（ファーニコ台
）、金属キャップ、環状金属＋１板の組合せにより、又
は金属台の一部を加工することにより貫通穴を形成し、
例えば真空中で電子ビーム溶接により穴を封じるために
は大きなエネルギーを必要とし、電子ビーム溶接の場合
大がかりな装置を必要とする。電気溶接、レーザービー
ム溶接等を採用する場合に於ても、真空槽中あるいは一
定基準圧槽中で穴を封じることとなり、結局大がかりな
装置になることが予想される。
）、金属キャップ、環状金属＋１板の組合せにより、又
は金属台の一部を加工することにより貫通穴を形成し、
例えば真空中で電子ビーム溶接により穴を封じるために
は大きなエネルギーを必要とし、電子ビーム溶接の場合
大がかりな装置を必要とする。電気溶接、レーザービー
ム溶接等を採用する場合に於ても、真空槽中あるいは一
定基準圧槽中で穴を封じることとなり、結局大がかりな
装置になることが予想される。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、簡
便な方法により、信頼性のある安定な基準圧室を得るた
めの封止部構造を提供することにある。
便な方法により、信頼性のある安定な基準圧室を得るた
めの封止部構造を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明では圧力変換器の
基準圧室を形成すべき容器に予め通気穴を設けておき、
一定基準圧雪囲気内で加熱脱ガス後、この雰囲気内で前
記通気穴をハンダにより封（３） じる構造としたことを特徴とする。
基準圧室を形成すべき容器に予め通気穴を設けておき、
一定基準圧雪囲気内で加熱脱ガス後、この雰囲気内で前
記通気穴をハンダにより封（３） じる構造としたことを特徴とする。
以下、本発明の実施例を図によって説明する。
添付図面は本発明の一実施例の断面図である。圧力導入
用のパイプ１２と一体になっている金属ステム（例えば
Ｆｅ−４２Ｎｉ製）３に、この金属ステム３の熱的影響
を緩和するための貫通穴１４を有するシリコン台座２を
介してシリコンダイヤフラム１を接着する。ここにおい
てシリコンダイヤフラム１とシリコン台座２、シリコン
台座２と金属ステム３はハンダ（Ｓｎ−Ｐｂ系）により
気密接着されている。両シリコン部材表面にはハンダ付
は可能なようにメタライズ処理（Ｎｉメッキ）がなされ
ている。被測定圧力に応じてシリコンダイヤフラム１の
所定部位に形成した歪ゲージＩＡにおける抵抗変化はボ
ンディングワイヤ４、およびハーメチックシール６によ
り気密封止されかつ電気的に絶縁されたリードビン５を
通じて図示しない外部回路に電気信号として伝えられる
。金属キャップ７は中央部に通気穴８を設け、この通気
穴８と同心円状に凹部１３を形成している。軟ろ（４） う材として例えばハンダ（Ｐｂ−６０５ｎ）９はあらか
じめ金属キャンプ７にハンダ付けしておき金属キャップ
７の通気穴８と貫通ずる穴１１が開けである。前記のハ
ンダ付けされた金属キャップ７と金属ステム３を電気溶
接により気密的に接着した後、図示してない真空槽内に
ハンダ９が上を向くようにセントし、真空槽内でハンダ
９を局所的にハンダゴテもしくは集光した赤外線等によ
り加熱溶解することにより、ハンダ９の穴１１を封じ真
空基準圧室１０を形成する。実際には出来あがった真空
基準圧を安定なものにするために、上記ハンダ封じ前に
真空槽内で１５０“６〜１８０℃の加熱条件にて５時間
以上の脱ガス処理を実施し、真空基準圧室内壁等からの
脱ガスによる真空基準圧変化をおさえている。また、前
記の加熱によりハンダ溶解が瞬時に出来、作業性も良く
なる。
用のパイプ１２と一体になっている金属ステム（例えば
Ｆｅ−４２Ｎｉ製）３に、この金属ステム３の熱的影響
を緩和するための貫通穴１４を有するシリコン台座２を
介してシリコンダイヤフラム１を接着する。ここにおい
てシリコンダイヤフラム１とシリコン台座２、シリコン
台座２と金属ステム３はハンダ（Ｓｎ−Ｐｂ系）により
気密接着されている。両シリコン部材表面にはハンダ付
は可能なようにメタライズ処理（Ｎｉメッキ）がなされ
ている。被測定圧力に応じてシリコンダイヤフラム１の
所定部位に形成した歪ゲージＩＡにおける抵抗変化はボ
ンディングワイヤ４、およびハーメチックシール６によ
り気密封止されかつ電気的に絶縁されたリードビン５を
通じて図示しない外部回路に電気信号として伝えられる
。金属キャップ７は中央部に通気穴８を設け、この通気
穴８と同心円状に凹部１３を形成している。軟ろ（４） う材として例えばハンダ（Ｐｂ−６０５ｎ）９はあらか
じめ金属キャンプ７にハンダ付けしておき金属キャップ
７の通気穴８と貫通ずる穴１１が開けである。前記のハ
ンダ付けされた金属キャップ７と金属ステム３を電気溶
接により気密的に接着した後、図示してない真空槽内に
ハンダ９が上を向くようにセントし、真空槽内でハンダ
９を局所的にハンダゴテもしくは集光した赤外線等によ
り加熱溶解することにより、ハンダ９の穴１１を封じ真
空基準圧室１０を形成する。実際には出来あがった真空
基準圧を安定なものにするために、上記ハンダ封じ前に
真空槽内で１５０“６〜１８０℃の加熱条件にて５時間
以上の脱ガス処理を実施し、真空基準圧室内壁等からの
脱ガスによる真空基準圧変化をおさえている。また、前
記の加熱によりハンダ溶解が瞬時に出来、作業性も良く
なる。
以上説明したように、真空槽内で、ハンダを溶解すると
いう簡便な方法により安定した真空基準圧をもつ絶対圧
検出用の圧力変換器の製作が可能となった。さらに、金
属キャンプ７のハンダ封止（５） 部をこの金属キャンプ７の中央部に凹形状１３として設
けたことにより、ハンダ量を一定にしハンダ封じ性のバ
ラツキを無くすことができ、さらに、万一ハンダが基準
圧室内にたれ落ちてもシリコンダイヤフラム上に落ちる
ために、例えば出力ドリフトのような圧力変換器の特性
不良として取り除くことができるという効果が得られた
。
いう簡便な方法により安定した真空基準圧をもつ絶対圧
検出用の圧力変換器の製作が可能となった。さらに、金
属キャンプ７のハンダ封止（５） 部をこの金属キャンプ７の中央部に凹形状１３として設
けたことにより、ハンダ量を一定にしハンダ封じ性のバ
ラツキを無くすことができ、さらに、万一ハンダが基準
圧室内にたれ落ちてもシリコンダイヤフラム上に落ちる
ために、例えば出力ドリフトのような圧力変換器の特性
不良として取り除くことができるという効果が得られた
。
以上金属容器の場合を説明したが、ガラス又はセラミッ
ク等による容器においても、ハンダ付けを可能にするメ
タライズ処理を施こすことにより上記実施例で説明した
ハンダ封止部の構造が適用できることは言うまでもない
。
ク等による容器においても、ハンダ付けを可能にするメ
タライズ処理を施こすことにより上記実施例で説明した
ハンダ封止部の構造が適用できることは言うまでもない
。
以上の如く本発明によれば、次の効果が得られる。■ハ
ンダ付じによる基準圧室を作る構造にすることにより、
脱ガス処理と封じ作業が同一の一定基準圧槽内で実現で
き、安定した基準圧の設定が簡便方法で形成できる。ま
た＠ハンダ封止部をキャップの凹部に形成することによ
りハンダ量制御することが容器にでき、封じ性のばらつ
きがなくなり品質を安定にできる。
ンダ付じによる基準圧室を作る構造にすることにより、
脱ガス処理と封じ作業が同一の一定基準圧槽内で実現で
き、安定した基準圧の設定が簡便方法で形成できる。ま
た＠ハンダ封止部をキャップの凹部に形成することによ
りハンダ量制御することが容器にでき、封じ性のばらつ
きがなくなり品質を安定にできる。
（６）
添付図面は本発明の一実施例を示す断面図である。
１・・・シリコンダイヤフラム、２・・・シリコン台座
、３・・・金属ステム、４・・・ボンディングワイヤ、
５・・・リードビン、６・・・ハーメチックシール、７
・・・金属キャップ、８・・・穴、９・・・ハンダ、１
０・・・基準圧室、１１・・・穴。 代理人弁理士 岡 部 隆 （７） ↑ 万力
、３・・・金属ステム、４・・・ボンディングワイヤ、
５・・・リードビン、６・・・ハーメチックシール、７
・・・金属キャップ、８・・・穴、９・・・ハンダ、１
０・・・基準圧室、１１・・・穴。 代理人弁理士 岡 部 隆 （７） ↑ 万力
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被測定圧力を導入する導入部を設けたステムと、こ
のステム上に設けられて被測定圧力に感応するシリコン
ダイヤフラムを含む受圧素子部と、この受圧素子部を包
囲して前記シリコンダイヤフラムに対する基準圧室を形
成するキャップとを備える半導体圧力変換器において、
前記キャップに通気穴を予め開けておき、この通気穴を
一定基準圧雰囲気内において軟ろう材により封しること
にて前記基準圧室を形成する構造としたことを特徴とす
る半導体圧力変換器。 ２、前記キャップの一部に四部を形成し、この凹部内に
前記通気穴を配置したことを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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16315381A JPS5863826A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 半導体圧力変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16315381A JPS5863826A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 半導体圧力変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5863826A true JPS5863826A (ja) | 1983-04-15 |
Family
ID=15768226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16315381A Pending JPS5863826A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 半導体圧力変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5863826A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6450333U (ja) * | 1987-09-24 | 1989-03-28 | ||
| US4838088A (en) * | 1986-07-18 | 1989-06-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Pressure transducer and method for fabricating same |
| US4930353A (en) * | 1988-08-07 | 1990-06-05 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor pressure sensor |
| JPH07226258A (ja) * | 1991-04-02 | 1995-08-22 | Thomas & Betts Corp <T&B> | コネクタ・アセンブリ |
| WO2006003794A1 (ja) * | 2004-07-06 | 2006-01-12 | Surpass Industry Co., Ltd. | 絶対圧形圧力センサの製造方法および製造装置 |
| CN103257007A (zh) * | 2012-02-17 | 2013-08-21 | 苏州敏芯微电子技术有限公司 | 压力传感器介质隔离封装结构及其封装方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53125879A (en) * | 1977-04-08 | 1978-11-02 | Toyoda Chuo Kenkyusho Kk | Pressure converter |
-
1981
- 1981-10-12 JP JP16315381A patent/JPS5863826A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53125879A (en) * | 1977-04-08 | 1978-11-02 | Toyoda Chuo Kenkyusho Kk | Pressure converter |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4838088A (en) * | 1986-07-18 | 1989-06-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Pressure transducer and method for fabricating same |
| JPS6450333U (ja) * | 1987-09-24 | 1989-03-28 | ||
| JPH0530115Y2 (ja) * | 1987-09-24 | 1993-08-02 | ||
| US4930353A (en) * | 1988-08-07 | 1990-06-05 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor pressure sensor |
| JPH07226258A (ja) * | 1991-04-02 | 1995-08-22 | Thomas & Betts Corp <T&B> | コネクタ・アセンブリ |
| WO2006003794A1 (ja) * | 2004-07-06 | 2006-01-12 | Surpass Industry Co., Ltd. | 絶対圧形圧力センサの製造方法および製造装置 |
| US7418873B2 (en) | 2004-07-06 | 2008-09-02 | Surpass Industry Co., Ltd | Method and device for producing absolute pressure-type pressure sensor |
| KR101200784B1 (ko) * | 2004-07-06 | 2012-11-13 | 사파스고교 가부시키가이샤 | 절대압형 압력 센서의 제조 방법 및 제조 장치 |
| CN103257007A (zh) * | 2012-02-17 | 2013-08-21 | 苏州敏芯微电子技术有限公司 | 压力传感器介质隔离封装结构及其封装方法 |
| CN103257007B (zh) * | 2012-02-17 | 2015-07-08 | 苏州敏芯微电子技术有限公司 | 压力传感器介质隔离封装结构及其封装方法 |
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