JPS63163248A - 半導体圧力センサ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｆ産業上の利用分野コ この発明は、ピエゾ抵抗効果を利用する圧力センナのう
ち、特に樹脂モールド置体を使用するセンサにおける、
センサ素子の封止構造に関するものである。

この封止構造を有する圧力センサは、耐溶剤性、耐腐食
性を有し、空・油圧制御、自動車エンジン制御、ブレー
キ関連の圧力スイッチなどに使用回部である。

［従来の技術］ 第３図に、従来の圧力センサの一例を示す。

１０はセンサ素子である。これは、シリコーン単結晶板
に、拡散型ケージを形成した公知のもので、ピエゾ抵抗
効果により、圧力の変化を電気抵抗の変化に変換する。

センサ素子１０を台座１２に接合して、チップを構成す
る。

センサ素子１０と台座１２との間には、隙間１４が形成
される。

１６は筐体で、たとえば樹脂のモールド品からなる。

管体１６の表面の中央に凹部１８を設け、そこに上記の
台座１２をマウントする。

筺体１６および台座１２を通って、隙間１４に連通ずる
圧力導入孔２０を設ける。

センサ素子１０から見て、隙間１４とは反対側にふた２
２をして、センサ素子ｌＯとの間に基準圧室２４を形成
する。絶対圧壓センサの場合、基準圧室２４は真空であ
る。

２６はリードフレームである。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の構造の圧力センサの場合、隙間１４．圧力導入孔
２０の形成する空間と、基準圧室２４の空間との間にガ
ス漏れがあってはならない。

具体的には、センサ素子１０〜台座１２問および台座１
２〜＠体１６間の気密が、厳密に保持されなければなら
ない。

筐体１６を樹脂モールド品とすると、コスト的に有利で
あるが、特に次の点が問題となる。

すなわち、樹脂製の筐体１６に台座１２をマウントする
とき、無機系接着剤（金属ソルダ、ガラスなど）は、温
度や接合性の問題で、使用できない。

そのため、有機系接着剤（エボキン樹脂系、シリコン樹
脂系、フェノール樹脂系など）を使用せざるをえない。

しかし、有機系接着剤は、被測定流体が、有機溶剤、ガ
ソリンなどの場合、接着強度の劣化を招き、台座１２が
筒体１６から剥離し、センサの破壊に至る。

［１’Ｆ！１題点を解決するための手段］この発明は、
第１．第２図のように、 （１）　Ｒ体１６の中央に四部１８を設け、その底に台
座１２をマウントし、凹部１８の回りには、その上端が
台座１２の上面よりも高いリブ３０を形成しておき、 （２）リブ３０を溶融変形させ、台座１２の縁部上に流
れせしめて被せることにより、台座１２と筐体１６間を
気密に接合するすることによって台座１２の周辺部に気
密封止部を形成し、基準圧室と外部との間の気密性を完
全ならしめる、ことにより、上記の問題の解決を図った
ものである。

［その説明］ 第１図において、従来は、凹部１８の底に台座１２を接
合したのであるが、この場合は、まず。

凹部１８の底に、ゴムなどの樹脂性パツキン３２を介し
て単に台座１２を６くだけとする。

そのとき、台座１２の上面１３が筺体１６の上面１７よ
りも少し低いか、あるいは同じ程度になるようにする。

四部１８の周囲を−巡りするように、筒体１６にリブ（
環状突起）３０を設ける。

このリブ３０は、たとえば短い（背の低い）円筒形であ
って、少なくともリブだけは樹脂製でなければならない
（＠体の他の部分については必ずしも樹脂製である必要
はない）。

上部を少し内側に傾斜させて、後に融解したとき、内側
の台座１２の上に流れ易いようにしてもよい。

以上のようにしておいて、リブ３０を溶かす。

溶かす方法は、種々あるが、下部のパツキン３２も同時
に融解変形させる方法が特に好ましいので、たとえば全
体的に超音波振動を作用させる。

すると、リブ３０だけ部分的に融解変形し、流れて、台
座１２の周縁部に被さり、第２図のようになり、台座１
２の上部周辺にそって溶融封止部を形成する。同時に樹
脂製パツキンも、溶融し変形する。

その結果１台座１２と筺体１６の間は、気密に接合され
る。

上記実施例では、溶融封止部としてリブ３０を形成した
が、溶融し台座に接合し易い形状構造のものなら、特に
限定されず、あえてリブ３０を設けなくてもよい。

なお１台座１２と筒体１６の間の気密は、パツキン３２
によっても保持され、気密は二重に保証される。

尤もリブ３０だけを溶融するのならば、この部分だけ局
部的に加熱すればよいのであるから、上記方法のごとく
一体的に加熱する方法を用いることは必ずしも必要でな
い、リブ３０の形状に合致させた加熱治具を用いるのみ
で十分である。

［発明の効果］ 台座１２を液体１６に固定するのに、有機・無機両系の
接着剤を使用せず、液体１６の樹脂の一部を溶解によっ
て台座１２上に覆い被せる気密封止構造であるため。

（１）有機溶剤、ガソリン、腐食性流体などによりセン
サ部が液体１６から剥離しない、したがって、これらの
流体に適用可能ならしめる。

（２）その結果、筺体１６自身を安価な樹脂モールド製
とすることができ、コスト減が可能になる。

（３）センサ組立て工程においても、自動化において、
若干のコスト減を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本発明の実施例について工程順に示し
た説’Ｊ１図、 第３図は従来技術の説引図。 １０：センサ素子　　１２：台座 １４：隙間　　　　　１６：筐体 １８：凹部　　　　　２０：圧力導入孔２２：ふた　　
　　　２４：基準圧室 ２６：リードフレーム ３０：リブ　　　　　３２：ゴムパッキン特許出罪人　
藤倉電線株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ピエゾ抵抗効果を利用するセンサ素子１０が接合された
   台座１２と、少なくとも該台座の近傍が樹脂製なる筐体
   １６と、該台座の上部周辺に沿って形成された溶融封止
   部とを有することを特徴とする、半導体圧力センサ。