JPS61269033A - ダイヤフラム - Google Patents
ダイヤフラムInfo
- Publication number
- JPS61269033A JPS61269033A JP11173385A JP11173385A JPS61269033A JP S61269033 A JPS61269033 A JP S61269033A JP 11173385 A JP11173385 A JP 11173385A JP 11173385 A JP11173385 A JP 11173385A JP S61269033 A JPS61269033 A JP S61269033A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal substrate
- diaphragm
- plating layer
- receiving plate
- photoresist
- 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.)
- Granted
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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
- G01L19/06—Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
- G01L19/0627—Protection against aggressive medium in general
- G01L19/0645—Protection against aggressive medium in general using isolation membranes, specially adapted for protection
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、ダイヤフラム、特に周辺固定部とこれに支持
された受圧板とからなり、圧力センサ等に用いられる小
形なダイヤフラムに関する。
された受圧板とからなり、圧力センサ等に用いられる小
形なダイヤフラムに関する。
〈従来の技術と問題点〉
従来、この種の小形ダイヤフラムとしては、第３図の（
ａ）に示すような、シリコンウェハーをエツチングして
受圧板Ｉと周辺固定部２とを一体に形成したシリコンチ
ップ製のダイヤフラムや、第３図の（ｂ）に示すような
、受圧板１に１′ｉ クラツド材を用いるとともに、周
辺固定部２にＦｅ−Ｎｉ合金を用いてエツチングにより
これを形成した金属製のダイヤフラムが知られている。
ａ）に示すような、シリコンウェハーをエツチングして
受圧板Ｉと周辺固定部２とを一体に形成したシリコンチ
ップ製のダイヤフラムや、第３図の（ｂ）に示すような
、受圧板１に１′ｉ クラツド材を用いるとともに、周
辺固定部２にＦｅ−Ｎｉ合金を用いてエツチングにより
これを形成した金属製のダイヤフラムが知られている。
しかしながら、上記のシリコンチップ製のものはシリコ
ンウェハーのらのが高価であり、金属に比べて強度が低
く破損しやすいという問題がある。また金属製のものは
破損はしにくいがクラツド材が高価であり、周辺固定部
２となるＦｅ−Ｎｉ合金の耐食性が低く、用途が限定さ
れるという問題がある。
ンウェハーのらのが高価であり、金属に比べて強度が低
く破損しやすいという問題がある。また金属製のものは
破損はしにくいがクラツド材が高価であり、周辺固定部
２となるＦｅ−Ｎｉ合金の耐食性が低く、用途が限定さ
れるという問題がある。
これらの問題点に鑑み、本出願人は先にダイヤフラムの
受圧板及び周辺固定部をすべて耐食性合金のめっきによ
って形成することを提案した（昭和６０年５月９日提出
の特許願（２））。しかし、この提案の場合、受圧板と
なるめっき層の上に更に部分的に周辺固定部となる厚い
めっきを施すもの 、１゜であり、め
っき層から基板を分離する時にめっき層が変形して受圧
板に凹凸が生じたり、めっきの ・：
不均一性のために厚いめっき層の部分に凹凸が生
ｊ・； じたりすることがあるため、精度のよいダイヤフ
′１・ラムを得ることが困難であって改
良の余地があった。
受圧板及び周辺固定部をすべて耐食性合金のめっきによ
って形成することを提案した（昭和６０年５月９日提出
の特許願（２））。しかし、この提案の場合、受圧板と
なるめっき層の上に更に部分的に周辺固定部となる厚い
めっきを施すもの 、１゜であり、め
っき層から基板を分離する時にめっき層が変形して受圧
板に凹凸が生じたり、めっきの ・：
不均一性のために厚いめっき層の部分に凹凸が生
ｊ・； じたりすることがあるため、精度のよいダイヤフ
′１・ラムを得ることが困難であって改
良の余地があった。
本発明はこのような点に着目し、耐食性や強度が大きく
安価であり、しかも小形でも精度よく製造することの可
能なダイヤフラムを得ることを課題としてなされたらの
である。
安価であり、しかも小形でも精度よく製造することの可
能なダイヤフラムを得ることを課題としてなされたらの
である。
〈問題点を解決するための手段〉
上記課題を達成するため、本発明のダイヤフラムは、平
滑な表面を有する金属基板上にめっき層を形成し、金属
基板の不要部分をエツチングにより溶解除去することに
より、残された金属基板の部分からなる周辺固定部と、
この周辺固定部に支持されためっき層からなる受圧板と
を形成している。
滑な表面を有する金属基板上にめっき層を形成し、金属
基板の不要部分をエツチングにより溶解除去することに
より、残された金属基板の部分からなる周辺固定部と、
この周辺固定部に支持されためっき層からなる受圧板と
を形成している。
〈作用〉
本発明によれば、受圧板のみがめつきで形成されて周辺
固定部は金属基板のエツチングによって形成されるため
、受圧板となるめっき層に凹凸が生じたり周辺固定部の
厚みが不均一になったりすることがなく、まためっき層
と金属基板の材質を適切に選定ずろことで所望の耐食性
と強度を得ることが可能となる。
固定部は金属基板のエツチングによって形成されるため
、受圧板となるめっき層に凹凸が生じたり周辺固定部の
厚みが不均一になったりすることがなく、まためっき層
と金属基板の材質を適切に選定ずろことで所望の耐食性
と強度を得ることが可能となる。
〈実施例〉
以下、図示の実施例について説明する。
第１図は本発明によるダイヤフラムを示す乙ので、ダイ
ヤフラムＩＯは平板状の受圧板１１と周辺固定部１２と
で構成される。受圧板１１はめっき層からなる厚さ２０
〜５０μｍ程度、直径は３〜１ＯＩＩＩＩ１１程度の微
小なものであり、周辺固定部１２は厚さ０．２〜０．５
ｍｍ程度の金属基板からなるもので外形は四角形、内面
は円形の枠状となっている。
ヤフラムＩＯは平板状の受圧板１１と周辺固定部１２と
で構成される。受圧板１１はめっき層からなる厚さ２０
〜５０μｍ程度、直径は３〜１ＯＩＩＩＩ１１程度の微
小なものであり、周辺固定部１２は厚さ０．２〜０．５
ｍｍ程度の金属基板からなるもので外形は四角形、内面
は円形の枠状となっている。
上述のようなダイヤフラムｌＯは例えば第２図に示す方
法で製作される。
法で製作される。
まず、第２図の（ａ）に示すように、ステンレスやＦｅ
−Ｎｉ合金やＮｉなどの平滑な表面を有する金属基板Ｉ
６に十分な表面処理を行ない、一方の面をマスキングテ
ープなどで被覆した後、他方の面に例えば４０μｍの厚
さのめっき層１５を形成する。このめっき層Ｉ５は、例
えば無電解めっき処理により形成されたＮ１−Ｐ めっ
き層あるいは電気めっき処理により形成されたＮ１−Ｐ
めっき層やＮｉ−９ｎめっき層であり、いずれの場合
も耐薬品性を有し、後述のエツチング液に不溶あるいは
難溶のめっき層である。
−Ｎｉ合金やＮｉなどの平滑な表面を有する金属基板Ｉ
６に十分な表面処理を行ない、一方の面をマスキングテ
ープなどで被覆した後、他方の面に例えば４０μｍの厚
さのめっき層１５を形成する。このめっき層Ｉ５は、例
えば無電解めっき処理により形成されたＮ１−Ｐ めっ
き層あるいは電気めっき処理により形成されたＮ１−Ｐ
めっき層やＮｉ−９ｎめっき層であり、いずれの場合
も耐薬品性を有し、後述のエツチング液に不溶あるいは
難溶のめっき層である。
次に、（ｂ）に示すように、めっき層」５とは反対の面
にフォトレジスト１７を塗布してパターン化した後、エ
ツチング液、例えば塩化第二鉄溶液でエツチング処理を
行なう。この処理によって、フォトレジスト１７の塗布
されていない部分の金属基板１６は溶解して除去され、
（ｃ）に示すようにめっき層１５とフォトレジスト１７
が塗布された部分の金属基板１６ａとが残る。そこでフ
ォトレジスト１７を溶解除去することにより、（ｄ）に
示すように金属基板１６ａにめっき層１５が支持された
状態のものが得られ、このめっき層！５が受圧板１１と
なり、金属基板１６ａが周辺固定部１２となって第１図
のダイヤフラムｌＯが形成される。
にフォトレジスト１７を塗布してパターン化した後、エ
ツチング液、例えば塩化第二鉄溶液でエツチング処理を
行なう。この処理によって、フォトレジスト１７の塗布
されていない部分の金属基板１６は溶解して除去され、
（ｃ）に示すようにめっき層１５とフォトレジスト１７
が塗布された部分の金属基板１６ａとが残る。そこでフ
ォトレジスト１７を溶解除去することにより、（ｄ）に
示すように金属基板１６ａにめっき層１５が支持された
状態のものが得られ、このめっき層！５が受圧板１１と
なり、金属基板１６ａが周辺固定部１２となって第１図
のダイヤフラムｌＯが形成される。
こうして製作されたダイヤフラム１０は、受圧板１１が
金属基板１６の平滑な表面上に形成されためっき層１５
からなる乙のであるため均一な厚さになるとともに、金
属基板１６の不要部分の除去がエツチングによって行な
われるため、受圧板ｆ１に無理な力が加わってふくれや
へこみなどの凹凸が生ずるようなことはなく、また周辺
固定部Ｉ２は金属基板１６の一部がそのまま残ったしの
であるため、周辺固定部１２の厚さは均一で凹凸を生ず
るようなこともなく、寸法精度のよい微小なダイヤフラ
ム１０が容易に得られるのである。
金属基板１６の平滑な表面上に形成されためっき層１５
からなる乙のであるため均一な厚さになるとともに、金
属基板１６の不要部分の除去がエツチングによって行な
われるため、受圧板ｆ１に無理な力が加わってふくれや
へこみなどの凹凸が生ずるようなことはなく、また周辺
固定部Ｉ２は金属基板１６の一部がそのまま残ったしの
であるため、周辺固定部１２の厚さは均一で凹凸を生ず
るようなこともなく、寸法精度のよい微小なダイヤフラ
ム１０が容易に得られるのである。
こうして得られたダイヤフラムＩＯは、厚肉の周辺固定
部１２と薄肉の受圧板１１とを有する構造であって、圧
力センサのほか流量センサなどにも利用でき、従来のシ
リコンチップ製や金属製のダイヤフラムよりも感度が高
く、抵抗温度係数や感度温度係数の低い良好な性能を示
した。
部１２と薄肉の受圧板１１とを有する構造であって、圧
力センサのほか流量センサなどにも利用でき、従来のシ
リコンチップ製や金属製のダイヤフラムよりも感度が高
く、抵抗温度係数や感度温度係数の低い良好な性能を示
した。
〈発明の効果〉
以上の実施例の説明から明らかなように、本発明はダイ
ヤフラムの受圧板をめっきで形成し、周辺固定部を金属
基板のエツチングで形成したものであって、強度が高く
精度のよいダイヤフラムを低コストで製作でき、また受
圧板となるめっき層に凹凸が生じたり、周辺固定部の厚
さが不均一となることもなく、めっき層と金属基板に耐
食性の高い材質を用いることにより耐食性の高いダイヤ
フラムが得られる等の利点がある。
ヤフラムの受圧板をめっきで形成し、周辺固定部を金属
基板のエツチングで形成したものであって、強度が高く
精度のよいダイヤフラムを低コストで製作でき、また受
圧板となるめっき層に凹凸が生じたり、周辺固定部の厚
さが不均一となることもなく、めっき層と金属基板に耐
食性の高い材質を用いることにより耐食性の高いダイヤ
フラムが得られる等の利点がある。
又、金属基板としてめっき層と熱膨張係数の等しいＮｉ
板などを用いれば熱歪の少ないダイヤフラムが得られる
という利点がある。
板などを用いれば熱歪の少ないダイヤフラムが得られる
という利点がある。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は同実施例
の製造手順を示す図、第３図は従来例の断面図である。 ＩＯ・・・ダイヤフラム、１１・・・受圧板、１２・・
・周辺固定部、１５・・・めっき層、１６．１６ａ ・
・金属ＭＬ１７−・・フォトレジスト。 １ 特許出願人 株式会社東海
理化電機製作所代 理 人 弁理士 前出 葆 ほか２
名第１図 第２図
の製造手順を示す図、第３図は従来例の断面図である。 ＩＯ・・・ダイヤフラム、１１・・・受圧板、１２・・
・周辺固定部、１５・・・めっき層、１６．１６ａ ・
・金属ＭＬ１７−・・フォトレジスト。 １ 特許出願人 株式会社東海
理化電機製作所代 理 人 弁理士 前出 葆 ほか２
名第１図 第２図
Claims (1)
- （１）平滑な表面を有する金属基板上にめっき層を形成
し、金属基板の不要部分をエッチングにより溶解除去す
ることにより、残された金属基板の部分からなる周辺固
定部と、この周辺固定部に支持されためっき層からなる
受圧板とを形成したことを特徴とするダイヤフラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11173385A JPS61269033A (ja) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | ダイヤフラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11173385A JPS61269033A (ja) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | ダイヤフラム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61269033A true JPS61269033A (ja) | 1986-11-28 |
| JPH0570773B2 JPH0570773B2 (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=14568797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11173385A Granted JPS61269033A (ja) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | ダイヤフラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61269033A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998009145A1 (de) * | 1996-08-27 | 1998-03-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur herstellung von drucksensoren |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5758367A (en) * | 1980-09-24 | 1982-04-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of pressure sensor |
-
1985
- 1985-05-23 JP JP11173385A patent/JPS61269033A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5758367A (en) * | 1980-09-24 | 1982-04-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of pressure sensor |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998009145A1 (de) * | 1996-08-27 | 1998-03-05 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur herstellung von drucksensoren |
| US6189205B1 (en) | 1996-08-27 | 2001-02-20 | Robert Bosch Gmbh | Process for producing pressure sensors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0570773B2 (ja) | 1993-10-05 |
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