差圧・圧力測定装置
【課題】耐圧が向上された差圧・圧力測定装置を実現する。
【解決手段】半導体圧力センサ本体の一方の面に一方の面が接合されこの半導体圧力センサ本体の他の面を隙間を有して覆いモールド材よりなるモールドパッケージとを具備する半導体圧力測定装置において、凹部を有する２個の耐圧性の耐圧カバー部材と、この耐圧カバー部材の前記凹部の開口部が対向配置されこの凹部内に隙間を有して前記モールドパッケージが配置され前記凹部の前記開口部が互いに溶接接合されて形成される耐圧カバーと、前記耐圧カバーに設けられ前記隙間に連通する信号取出し孔と、この信号取出し孔に集中して配置された８個の信号端子と、前記信号取出し孔を介して前記隙間に充填され前記モールドパッケージの前記モールド材よりヤング率の大きな接着材よりなる充填体と、を具備したことを特徴とする差圧・圧力測定装置である。
【解決手段】半導体圧力センサ本体の一方の面に一方の面が接合されこの半導体圧力センサ本体の他の面を隙間を有して覆いモールド材よりなるモールドパッケージとを具備する半導体圧力測定装置において、凹部を有する２個の耐圧性の耐圧カバー部材と、この耐圧カバー部材の前記凹部の開口部が対向配置されこの凹部内に隙間を有して前記モールドパッケージが配置され前記凹部の前記開口部が互いに溶接接合されて形成される耐圧カバーと、前記耐圧カバーに設けられ前記隙間に連通する信号取出し孔と、この信号取出し孔に集中して配置された８個の信号端子と、前記信号取出し孔を介して前記隙間に充填され前記モールドパッケージの前記モールド材よりヤング率の大きな接着材よりなる充填体と、を具備したことを特徴とする差圧・圧力測定装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差圧・圧力測定装置に関するものである。
更に詳述すれば、耐圧が向上された差圧・圧力測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
図において、１はセンサチップである。
この場合は、シリコンが使用されている。
【０００３】
２はセンサチップ１に設けられ、センサチップ１に起歪部たるダイアフラム３を構成する凹部である。
４は、センサチップ１の起歪部３に設けられた半導体圧力検出素子である。
【０００４】
５はセンサチップの一方の面に一方の面が接続され、凹部２と圧力導入室６を構成するパイレックス（登録商標）ガラスよりなるガラス支持基板である。
この場合は、センサチップ１とは陽極接合等により接合されている。
【０００５】
７はガラス支持基板５に設けられ、圧力導入室６に連通する連通孔である。
そして、センサチップ１、凹部２、ダイアフラム３、半導体圧力検出素子４、ガラス支持基板５、圧力導入室６、連通孔７により、圧力センサ８が構成される。
９はモールドパッケージで、センサチップ１とガラス支持基板５とを隙間をもって覆う。
【０００６】
１１はモールドパッケージ９に設けられた信号端子。
１２は信号端子１１と半導体圧力検出素子４とを電気的に連結するワイヤボンドである。
１３は導圧管，１４は導圧孔である。
【０００７】
以上の構成において、導圧孔１４に測定圧力ＰＨが加わり、導圧管１３に測定圧力ＰＬが加わると、ダイアフラム３は測定圧力ＰＨ−測定圧力ＰＬの圧力差により変位する。
この変位を半導体圧力検出素子４により電気的に検出すれば、測定圧力ＰＨ−測定圧力ＰＬに対応した電気信号出力が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−３１６１６５号公報
【特許文献２】特開２００４−２１２２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような装置においては、以下の問題点がある。
このような装置においては、高圧の流体測定を行う場合、モールドパッケージ９の耐圧が持たないため、使用できない。
【００１０】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、耐圧が向上された差圧・圧力測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような課題を達成するために、本発明では、請求項１の差圧・圧力測定装置においては、半導体圧力センサ本体の一方の面に一方の面が接合されこの半導体圧力センサ本体の他の面を隙間を有して覆いモールド材よりなるモールドパッケージとを具備する半導体圧力測定装置において、凹部を有する２個の耐圧性の耐圧カバー部材と、この耐圧カバー部材の前記凹部の開口部が対向配置されこの凹部内に隙間を有して前記モールドパッケージが配置され前記凹部の前記開口部が互いに溶接接合されて形成される耐圧カバーと、前記耐圧カバーに設けられ前記隙間に連通する信号取出し孔と、この信号取出し孔に集中して配置された８個の信号端子と、前記信号取出し孔を介して前記隙間に充填され前記モールド材よりヤング率の大きな接着材よりなる充填体と、を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
高圧の流体測定を行う場合、モールドパッケージにかかる圧力が充填体を通して耐圧カバーに伝達され、モールドパッケージが破損するのを防ぐことが出来る差圧・圧力測定装置が得られる。
【００１３】
充填体は信号取出し孔から注入されるので、信号端子のハーメチックシールも兼ねることが出来る差圧・圧力測定装置が得られる。
充填体は、モールドパッケージよりヤング率の大きな接着材が用いられたので、モールドパッケージの耐圧負荷が軽減出来る差圧・圧力測定装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図である。
図において、図４と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図４との相違部分のみ説明する。
【００１６】
図１において、２個の耐圧性の耐圧カバー部材２１は、凹部２２１を有する。
耐圧カバー２２は、この耐圧カバー部材２１の凹部２２１の開口部が対向配置され、この凹部２２１内に隙間２３を有してモールドパッケージ９が配置され、凹部２２１の開口部が互いに溶接２４接合されて形成される。
信号取出し孔２５は、耐圧カバー２２に設けられ、隙間２３に連通する。
【００１７】
８個の信号端子２６は、この信号取出し孔２５に集中して配置されている。
充填体２７は、信号取出し孔２５を介して、隙間２３に充填され、モールドパッケージ９のモールド材よりヤング率の大きな接着材よりなる。
なお、耐圧カバー２２は、この場合は、充填体２７よりヤング率の大きい材料が用いられている。
【００１８】
そして、図３に示す如く、信号配線３１，３２，３３，３４は、それぞれのワイヤボンド１１の一方端と信号端子２６の一方端とを、圧力センサ８の周囲を迂回して、電気的に接続する。
導圧管４１は、耐圧カバー２２に設けられ、一端が導圧孔１４に連通する。
【００１９】
以上の構成において、導圧管４１に測定圧力ＰＨが加わり、導圧管１３に測定圧力ＰＬが加わると、ダイアフラム３は測定圧力ＰＨ−測定圧力ＰＬの圧力差により変位する。
この変位を半導体圧力検出素子４により電気的に検出すれば、測定圧力ＰＨ−測定圧力ＰＬに対応した電気信号出力が得られる。
電気信号出力は、信号端子２６を介して、外部に取り出される。
【００２０】
この結果、高圧の流体測定を行う場合、モールドパッケージ９にかかる圧力が充填体２７を通して耐圧カバー２２に伝達され、モールドパッケージ９が破損するのを防ぐことが出来る差圧・圧力測定装置が得られる。
充填体２７は信号取出し孔２５から注入されるので、信号端子２６のハーメチックシールも兼ねることが出来る差圧・圧力測定装置が得られる。
【００２１】
充填体２７は、モールドパッケージよりヤング率の大きな接着材が用いられたので、モールドパッケージ９の耐圧負荷が軽減出来る差圧・圧力測定装置が得られる。
耐圧カバー２２は、充填体２７よりヤング率の大きい材料が用いられているので、充填体２７の耐圧負荷が軽減出来る差圧・圧力測定装置が得られる。
【００２２】
なお、前述の実施例では、導圧管１３に圧力ＰＬが加わると説明したが、導圧管１３側を真空封止することで、高圧用の絶対圧計として使用できることは、勿論である。
-
【００２３】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【符号の説明】
【００２４】
１ センサチップ
２ 凹部
３ ダイアフラム
４ 半導体圧力検出素子
５ ガラス支持基板
６ 圧力導入室
７ 連通孔
８ 圧力センサ
９ モールドパッケージ
１１ 信号端子
１２ ワイヤボンド
１３ 導圧管
１４ 導圧孔
２１ 耐圧カバー部材
２１１ 凹部
２２ 耐圧カバー
２３ 隙間
２４ 溶接
２５ 信号取出し孔
２６ 信号端子
２７ 充填体
３１ 信号配線
３２ 信号配線
３３ 信号配線
３４ 信号配線
４１ 導圧管
ＰＨ 測定圧力
ＰＬ 測定圧力
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差圧・圧力測定装置に関するものである。
更に詳述すれば、耐圧が向上された差圧・圧力測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
図において、１はセンサチップである。
この場合は、シリコンが使用されている。
【０００３】
２はセンサチップ１に設けられ、センサチップ１に起歪部たるダイアフラム３を構成する凹部である。
４は、センサチップ１の起歪部３に設けられた半導体圧力検出素子である。
【０００４】
５はセンサチップの一方の面に一方の面が接続され、凹部２と圧力導入室６を構成するパイレックス（登録商標）ガラスよりなるガラス支持基板である。
この場合は、センサチップ１とは陽極接合等により接合されている。
【０００５】
７はガラス支持基板５に設けられ、圧力導入室６に連通する連通孔である。
そして、センサチップ１、凹部２、ダイアフラム３、半導体圧力検出素子４、ガラス支持基板５、圧力導入室６、連通孔７により、圧力センサ８が構成される。
９はモールドパッケージで、センサチップ１とガラス支持基板５とを隙間をもって覆う。
【０００６】
１１はモールドパッケージ９に設けられた信号端子。
１２は信号端子１１と半導体圧力検出素子４とを電気的に連結するワイヤボンドである。
１３は導圧管，１４は導圧孔である。
【０００７】
以上の構成において、導圧孔１４に測定圧力ＰＨが加わり、導圧管１３に測定圧力ＰＬが加わると、ダイアフラム３は測定圧力ＰＨ−測定圧力ＰＬの圧力差により変位する。
この変位を半導体圧力検出素子４により電気的に検出すれば、測定圧力ＰＨ−測定圧力ＰＬに対応した電気信号出力が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−３１６１６５号公報
【特許文献２】特開２００４−２１２２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような装置においては、以下の問題点がある。
このような装置においては、高圧の流体測定を行う場合、モールドパッケージ９の耐圧が持たないため、使用できない。
【００１０】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、耐圧が向上された差圧・圧力測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような課題を達成するために、本発明では、請求項１の差圧・圧力測定装置においては、半導体圧力センサ本体の一方の面に一方の面が接合されこの半導体圧力センサ本体の他の面を隙間を有して覆いモールド材よりなるモールドパッケージとを具備する半導体圧力測定装置において、凹部を有する２個の耐圧性の耐圧カバー部材と、この耐圧カバー部材の前記凹部の開口部が対向配置されこの凹部内に隙間を有して前記モールドパッケージが配置され前記凹部の前記開口部が互いに溶接接合されて形成される耐圧カバーと、前記耐圧カバーに設けられ前記隙間に連通する信号取出し孔と、この信号取出し孔に集中して配置された８個の信号端子と、前記信号取出し孔を介して前記隙間に充填され前記モールド材よりヤング率の大きな接着材よりなる充填体と、を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
高圧の流体測定を行う場合、モールドパッケージにかかる圧力が充填体を通して耐圧カバーに伝達され、モールドパッケージが破損するのを防ぐことが出来る差圧・圧力測定装置が得られる。
【００１３】
充填体は信号取出し孔から注入されるので、信号端子のハーメチックシールも兼ねることが出来る差圧・圧力測定装置が得られる。
充填体は、モールドパッケージよりヤング率の大きな接着材が用いられたので、モールドパッケージの耐圧負荷が軽減出来る差圧・圧力測定装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図である。
図において、図４と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図４との相違部分のみ説明する。
【００１６】
図１において、２個の耐圧性の耐圧カバー部材２１は、凹部２２１を有する。
耐圧カバー２２は、この耐圧カバー部材２１の凹部２２１の開口部が対向配置され、この凹部２２１内に隙間２３を有してモールドパッケージ９が配置され、凹部２２１の開口部が互いに溶接２４接合されて形成される。
信号取出し孔２５は、耐圧カバー２２に設けられ、隙間２３に連通する。
【００１７】
８個の信号端子２６は、この信号取出し孔２５に集中して配置されている。
充填体２７は、信号取出し孔２５を介して、隙間２３に充填され、モールドパッケージ９のモールド材よりヤング率の大きな接着材よりなる。
なお、耐圧カバー２２は、この場合は、充填体２７よりヤング率の大きい材料が用いられている。
【００１８】
そして、図３に示す如く、信号配線３１，３２，３３，３４は、それぞれのワイヤボンド１１の一方端と信号端子２６の一方端とを、圧力センサ８の周囲を迂回して、電気的に接続する。
導圧管４１は、耐圧カバー２２に設けられ、一端が導圧孔１４に連通する。
【００１９】
以上の構成において、導圧管４１に測定圧力ＰＨが加わり、導圧管１３に測定圧力ＰＬが加わると、ダイアフラム３は測定圧力ＰＨ−測定圧力ＰＬの圧力差により変位する。
この変位を半導体圧力検出素子４により電気的に検出すれば、測定圧力ＰＨ−測定圧力ＰＬに対応した電気信号出力が得られる。
電気信号出力は、信号端子２６を介して、外部に取り出される。
【００２０】
この結果、高圧の流体測定を行う場合、モールドパッケージ９にかかる圧力が充填体２７を通して耐圧カバー２２に伝達され、モールドパッケージ９が破損するのを防ぐことが出来る差圧・圧力測定装置が得られる。
充填体２７は信号取出し孔２５から注入されるので、信号端子２６のハーメチックシールも兼ねることが出来る差圧・圧力測定装置が得られる。
【００２１】
充填体２７は、モールドパッケージよりヤング率の大きな接着材が用いられたので、モールドパッケージ９の耐圧負荷が軽減出来る差圧・圧力測定装置が得られる。
耐圧カバー２２は、充填体２７よりヤング率の大きい材料が用いられているので、充填体２７の耐圧負荷が軽減出来る差圧・圧力測定装置が得られる。
【００２２】
なお、前述の実施例では、導圧管１３に圧力ＰＬが加わると説明したが、導圧管１３側を真空封止することで、高圧用の絶対圧計として使用できることは、勿論である。
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【００２３】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【符号の説明】
【００２４】
１ センサチップ
２ 凹部
３ ダイアフラム
４ 半導体圧力検出素子
５ ガラス支持基板
６ 圧力導入室
７ 連通孔
８ 圧力センサ
９ モールドパッケージ
１１ 信号端子
１２ ワイヤボンド
１３ 導圧管
１４ 導圧孔
２１ 耐圧カバー部材
２１１ 凹部
２２ 耐圧カバー
２３ 隙間
２４ 溶接
２５ 信号取出し孔
２６ 信号端子
２７ 充填体
３１ 信号配線
３２ 信号配線
３３ 信号配線
３４ 信号配線
４１ 導圧管
ＰＨ 測定圧力
ＰＬ 測定圧力
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体圧力センサ本体の一方の面に一方の面が接合されこの半導体圧力センサ本体の他の面を隙間を有して覆いモールド材よりなるモールドパッケージとを具備する半導体圧力測定装置において、
凹部を有する２個の耐圧性の耐圧カバー部材と、
この耐圧カバー部材の前記凹部の開口部が対向配置されこの凹部内に隙間を有して前記モールドパッケージが配置され前記凹部の前記開口部が互いに溶接接合されて形成される耐圧カバーと、
前記耐圧カバーに設けられ前記隙間に連通する信号取出し孔と、
この信号取出し孔に集中して配置された８個の信号端子と、
前記信号取出し孔を介して前記隙間に充填され前記モールドパッケージの前記モールド材よりヤング率の大きな接着材よりなる充填体と、
を具備したことを特徴とする差圧・圧力測定装置。
【請求項１】
半導体圧力センサ本体の一方の面に一方の面が接合されこの半導体圧力センサ本体の他の面を隙間を有して覆いモールド材よりなるモールドパッケージとを具備する半導体圧力測定装置において、
凹部を有する２個の耐圧性の耐圧カバー部材と、
この耐圧カバー部材の前記凹部の開口部が対向配置されこの凹部内に隙間を有して前記モールドパッケージが配置され前記凹部の前記開口部が互いに溶接接合されて形成される耐圧カバーと、
前記耐圧カバーに設けられ前記隙間に連通する信号取出し孔と、
この信号取出し孔に集中して配置された８個の信号端子と、
前記信号取出し孔を介して前記隙間に充填され前記モールドパッケージの前記モールド材よりヤング率の大きな接着材よりなる充填体と、
を具備したことを特徴とする差圧・圧力測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２４２３５１（Ｐ２０１２−２４２３５１Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１５７７６（Ｐ２０１１−１１５７７６）
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００００６５０７）横河電機株式会社 (4,443)
【Ｆターム（参考）】
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