JPS6211101A - 歪センサーの製造方法 - Google Patents
歪センサーの製造方法Info
- Publication number
- JPS6211101A JPS6211101A JP15104585A JP15104585A JPS6211101A JP S6211101 A JPS6211101 A JP S6211101A JP 15104585 A JP15104585 A JP 15104585A JP 15104585 A JP15104585 A JP 15104585A JP S6211101 A JPS6211101 A JP S6211101A
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- JP
- Japan
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- insulating layer
- substrate
- layer
- gauge material
- gauge
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (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】
イ、産業上の利用分野
この発明は歪（応力）、力、圧力等を測定するための歪
センサーに関するものである。
センサーに関するものである。
口、従来技術
従来から基板の表面に帯状や平板状のゲージ材を接着し
てこれに電極を付し、基板自身或いは基板を接着した材
料の変形によるゲージ材の電気的性質の変化、即ち導電
性物質の電気抵抗の変化やセラミック材料の電気的性質
の変化等を測定して歪量を測定する歪センサーは多く用
いられているが、最近この種の歪センサーにおいて基板
上に絶縁層をもうけ、その表面にゲージ材の薄層を蒸着
等によって形成し、該薄層をトリミングして整形したも
のが用いられている。
てこれに電極を付し、基板自身或いは基板を接着した材
料の変形によるゲージ材の電気的性質の変化、即ち導電
性物質の電気抵抗の変化やセラミック材料の電気的性質
の変化等を測定して歪量を測定する歪センサーは多く用
いられているが、最近この種の歪センサーにおいて基板
上に絶縁層をもうけ、その表面にゲージ材の薄層を蒸着
等によって形成し、該薄層をトリミングして整形したも
のが用いられている。
すなわち、第４図に示すように、基板（１）に絶縁層（
２）をもうけ、その表面にゲージ材（３）を蒸着等によ
って形成し、電極（４）をもうけてトリミングしたもの
である。この場合に絶縁層（２）として無機物質、有機
物質のいずれも用いられる。
２）をもうけ、その表面にゲージ材（３）を蒸着等によ
って形成し、電極（４）をもうけてトリミングしたもの
である。この場合に絶縁層（２）として無機物質、有機
物質のいずれも用いられる。
ハ０発明が解決しようとする問題点
ところが従来、の構造の歪センサーは、絶縁層（２）が
無機物質である場合にはピンホール等の存在によって基
板とゲージ材との絶縁不良を起こす可能性が高く、絶縁
不良を防止するには絶縁層の厚さを増加しなければなら
ないが、厚さを増すと基板の変形により絶縁層に亀裂が
生じ易（、それは絶絶不良や腐食による寿命の減少の原
因となる。一方絶縁層（２）が有機物質の場合には本質
的に耐熱性が低く、特にレーザー法でゲージ材の薄層を
トリミングする際に同時に絶縁層を切断或いは害してし
まい、従ってゲージ材の周辺部で絶縁不良を起こす可能
性があるという問題がある。
無機物質である場合にはピンホール等の存在によって基
板とゲージ材との絶縁不良を起こす可能性が高く、絶縁
不良を防止するには絶縁層の厚さを増加しなければなら
ないが、厚さを増すと基板の変形により絶縁層に亀裂が
生じ易（、それは絶絶不良や腐食による寿命の減少の原
因となる。一方絶縁層（２）が有機物質の場合には本質
的に耐熱性が低く、特にレーザー法でゲージ材の薄層を
トリミングする際に同時に絶縁層を切断或いは害してし
まい、従ってゲージ材の周辺部で絶縁不良を起こす可能
性があるという問題がある。
二９問題点を解決するための手段
この発明は上記のような構成の歪センサーにおいて、基
板に耐熱性の高い無機物質の第１絶縁層を構成し、その
上に弾性があり亀裂やピンホールが生じ難い有機物質の
第２絶縁層を構成する。その表面にゲージ材の薄層を蒸
着等によって形成し、電極を付してトリミングした構造
とすることによって従来品の欠点を解消したものである
。
板に耐熱性の高い無機物質の第１絶縁層を構成し、その
上に弾性があり亀裂やピンホールが生じ難い有機物質の
第２絶縁層を構成する。その表面にゲージ材の薄層を蒸
着等によって形成し、電極を付してトリミングした構造
とすることによって従来品の欠点を解消したものである
。
すなわち、第１図に示すように、変形する基板（１）の
表面に無機物質の第１絶縁層（２）を構成し、その表面
に有機物質の第２絶縁層（５）を構成する。その表面に
ゲージ材（３）を蒸着等の方法で構成して電極（４）を
付着してトリミングしたものである。
表面に無機物質の第１絶縁層（２）を構成し、その表面
に有機物質の第２絶縁層（５）を構成する。その表面に
ゲージ材（３）を蒸着等の方法で構成して電極（４）を
付着してトリミングしたものである。
この構造によれば、第１絶縁層にピンホール等があって
も第２絶縁層によって常に絶縁が保たれるのでゲージ材
と基板の絶縁不良が発生しない。
も第２絶縁層によって常に絶縁が保たれるのでゲージ材
と基板の絶縁不良が発生しない。
またレーザートリミングを行っても第１絶縁層には必要
な耐熱性があり絶縁不良を起こすことがない。さらに無
機物質の層である第１絶縁層に成膜時の亀裂が発生して
も第２絶縁層が有機物質であるのでこれによシ絶縁不良
が防止できる。
な耐熱性があり絶縁不良を起こすことがない。さらに無
機物質の層である第１絶縁層に成膜時の亀裂が発生して
も第２絶縁層が有機物質であるのでこれによシ絶縁不良
が防止できる。
ところでゲージ材は無機物質で造られているので有機物
質で構成された第２絶縁層とゲージ材との接着性が悪い
場合には、該第２絶縁層の表面にさらに接着性改善のた
めに無機物質による第３絶縁層を構成してもよい。一般
に無機物質のゲージ材は無機物質の絶縁層と密着性が良
いからである。
質で構成された第２絶縁層とゲージ材との接着性が悪い
場合には、該第２絶縁層の表面にさらに接着性改善のた
めに無機物質による第３絶縁層を構成してもよい。一般
に無機物質のゲージ材は無機物質の絶縁層と密着性が良
いからである。
但しこの第３絶縁層は単に第２絶縁層とゲージ材との接
着性、密着性を高めるためのものであるから膜厚は薄く
て差支えない。
着性、密着性を高めるためのものであるから膜厚は薄く
て差支えない。
ホ、実施例
実施例１
第２図に断面を示すように、内部が中空で上部が薄い壁
、下部がネジになっている圧力センサ一本体（６）の上
部の薄い壁の表面にＡｇ２ｏ３の第１絶縁層（２）をも
うけ、その上にフェノール樹脂の第２絶縁層（５）を造
り、その上にＮｉＣｒの導電性薄膜（ゲージ材）（３）
を蒸着した。この導電性薄膜の上にＮｉを蒸着すること
により電極を形成し、その後レーザートリミングにより
導電性薄膜の抵抗値を調整する。この構造では中空部に
流体を導入すると薄い壁の部分に歪が生ずる。歪はゲー
ジ材の電気抵抗を変化させるので、この変化を測定して
流体圧力を測定することができる。
、下部がネジになっている圧力センサ一本体（６）の上
部の薄い壁の表面にＡｇ２ｏ３の第１絶縁層（２）をも
うけ、その上にフェノール樹脂の第２絶縁層（５）を造
り、その上にＮｉＣｒの導電性薄膜（ゲージ材）（３）
を蒸着した。この導電性薄膜の上にＮｉを蒸着すること
により電極を形成し、その後レーザートリミングにより
導電性薄膜の抵抗値を調整する。この構造では中空部に
流体を導入すると薄い壁の部分に歪が生ずる。歪はゲー
ジ材の電気抵抗を変化させるので、この変化を測定して
流体圧力を測定することができる。
本実施例においてはゲージ材をレーザートリミングする
際には無機質の第１絶縁層の耐熱性によって基板とゲー
ジ材との電気絶縁性が害されることがなく、また第１絶
縁層のみではピンホールによって絶縁不良を生じた場合
にも第２絶縁層をもうけることにより、充分な絶縁を得
ることができた。
際には無機質の第１絶縁層の耐熱性によって基板とゲー
ジ材との電気絶縁性が害されることがなく、また第１絶
縁層のみではピンホールによって絶縁不良を生じた場合
にも第２絶縁層をもうけることにより、充分な絶縁を得
ることができた。
実施例２
第３図に断面を示すように、金属製の基板（１）の上に
５ｉ０２の第１絶縁層（２）をもうけ、その上にポリア
ミド樹脂の第２絶縁層（５）を造り、その上に導電性薄
膜（ゲージ材）（３）を蒸着した。次ぎに電極（４）を
蒸着した後、導電性薄膜（３）をレーザートリミングし
て抵抗値調整をした。
５ｉ０２の第１絶縁層（２）をもうけ、その上にポリア
ミド樹脂の第２絶縁層（５）を造り、その上に導電性薄
膜（ゲージ材）（３）を蒸着した。次ぎに電極（４）を
蒸着した後、導電性薄膜（３）をレーザートリミングし
て抵抗値調整をした。
基板の片端を支持して他端に力を加えて基板の変形量に
よって力（重量）（Ｆ）を測定した。この場合にもレー
ザートリミングによる絶縁不良は発生せず、また測定を
反復したのちも絶縁性は良好であり、確実な測定ができ
た。
よって力（重量）（Ｆ）を測定した。この場合にもレー
ザートリミングによる絶縁不良は発生せず、また測定を
反復したのちも絶縁性は良好であり、確実な測定ができ
た。
ヘ０発明の効果
この発明は基板の表面に導電性薄膜を蒸着した後電極を
もうけ、導電性薄膜をトリミングして基板の歪量を該薄
膜の電気抵抗の変化によって測定する歪センサーにおい
て、基板上に無機物質の第１絶縁層をもうけ、その上に
有機物質の第２絶縁層をもうけて、その上に導電性物質
（ゲージ材）を蒸着し、電極をもうけた後にトリミング
した構造をしているので、第１絶縁層のピンホールによ
る絶縁不良を低コストで補うことができ、また第１絶縁
層の耐熱性によってトリミングの際の局部的加熱によっ
て絶縁体が破損することがない。無機物質の絶縁層のみ
の場合には絶縁層の熱伝導率かたかくハンダ付けの際の
熱が基板に逃げてしまうが有機物質の絶縁層があるため
常温での電極のハンダ付けが容易である利点がある。さ
らに基板が度復して歪を受は第１絶縁層に亀裂が生じて
も有機物質の第２絶縁層に弾性があるので絶縁不良とな
ることがない。即ち本発明のセンサーは圧力センサーを
はじめとする歪検出型の各種の歪センサーとして製造時
の歩留りが良く、且つ寿命が長い特徴を有する有効なも
のである。
もうけ、導電性薄膜をトリミングして基板の歪量を該薄
膜の電気抵抗の変化によって測定する歪センサーにおい
て、基板上に無機物質の第１絶縁層をもうけ、その上に
有機物質の第２絶縁層をもうけて、その上に導電性物質
（ゲージ材）を蒸着し、電極をもうけた後にトリミング
した構造をしているので、第１絶縁層のピンホールによ
る絶縁不良を低コストで補うことができ、また第１絶縁
層の耐熱性によってトリミングの際の局部的加熱によっ
て絶縁体が破損することがない。無機物質の絶縁層のみ
の場合には絶縁層の熱伝導率かたかくハンダ付けの際の
熱が基板に逃げてしまうが有機物質の絶縁層があるため
常温での電極のハンダ付けが容易である利点がある。さ
らに基板が度復して歪を受は第１絶縁層に亀裂が生じて
も有機物質の第２絶縁層に弾性があるので絶縁不良とな
ることがない。即ち本発明のセンサーは圧力センサーを
はじめとする歪検出型の各種の歪センサーとして製造時
の歩留りが良く、且つ寿命が長い特徴を有する有効なも
のである。
第１図は本発明の歪センサーの部分断面図、第２図は本
発明の歪センサーを用いた流体圧力センサーの断面図、
第３図は同じく力測定に用いる本（３）・・導電性薄膜
、 （４）・・・電極、（５）・・・第２絶縁層（有
機物質）、（６）・・・圧力センサ一本体、 （Ｆ）・・・力。
発明の歪センサーを用いた流体圧力センサーの断面図、
第３図は同じく力測定に用いる本（３）・・導電性薄膜
、 （４）・・・電極、（５）・・・第２絶縁層（有
機物質）、（６）・・・圧力センサ一本体、 （Ｆ）・・・力。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基板の表面に絶縁層をもうけ該絶縁層上にゲージ材
を蒸着し基板の歪によるゲージ材の電気的性質の変化に
より歪を測定する歪センサーにおいて、基板上に複数の
層構造をなした絶縁層を直接形成し、該絶縁層の上にゲ
ージ材を蒸着等によって直接形成したことを特徴とする
歪センサー ２、基板上に無機物質の第１絶縁層をもうけ、その上に
有機分室の第２絶縁層をもうけたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の歪センサー ３、無機物質の薄い第３絶縁層をもうけたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項もしくは第２項記載の歪セン
サー ４、ゲージ材を蒸着によって形成してトリミングして抵
抗調整したことを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
し第３項いずれかに記載の歪センサー ５、ゲージ材の電気抵抗の変化を測定することを特徴と
する特許請求の範囲第１項ないし第４項いずれかに記載
の歪センサー
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60151045A JPH06100444B2 (ja) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | 歪センサーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60151045A JPH06100444B2 (ja) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | 歪センサーの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6211101A true JPS6211101A (ja) | 1987-01-20 |
| JPH06100444B2 JPH06100444B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=15510092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60151045A Expired - Lifetime JPH06100444B2 (ja) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | 歪センサーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06100444B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5450755A (en) * | 1992-10-21 | 1995-09-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mechanical sensor having a U-shaped planar coil and a magnetic layer |
| CN109489542A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-03-19 | 华东理工大学 | 应变传感器及其制造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5612525A (en) * | 1979-07-11 | 1981-02-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Load converter |
-
1985
- 1985-07-09 JP JP60151045A patent/JPH06100444B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5612525A (en) * | 1979-07-11 | 1981-02-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Load converter |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5450755A (en) * | 1992-10-21 | 1995-09-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mechanical sensor having a U-shaped planar coil and a magnetic layer |
| CN109489542A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-03-19 | 华东理工大学 | 应变传感器及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06100444B2 (ja) | 1994-12-12 |
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