JPH01167623A

JPH01167623A - 応力センサ

Info

Publication number: JPH01167623A
Application number: JP32654287A
Authority: JP
Inventors: Morio Tamura; 田村　盛雄; Hisanori Hashimoto; 久儀橋本; Fujio Sato; 藤男佐藤
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1987-12-23
Filing date: 1987-12-23
Publication date: 1989-07-03

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えば土木・建設機械の構成部材の応力歪の
測定、その他各種機材の応力の測定に用いられる応力セ
ンサに関する。

〔従来の技術〕

一般に、圧力センサ、ひずみセンサ、トルクセンサ、荷
重センサ等として適用される応力センサには、金属ゲー
ジ、半導体歪ゲージが広く用いられている。これらのう
ち、特に後者の半導体歪ゲージは前者の金属ゲージに比
較してゲージ率が高く、僅かな機械的歪みに対して大き
な抵抗値変化を発生させることができることから、近時
広く利用されている。

そこで、これら応力センサのうち従来技術によるダイヤ
フラム式圧力センサについて、第１１図ないし第１３図
を参照しつつ述べる。

図において、ｌはシリコンの単結晶、金属材、絶縁性合
成樹脂等からなるダイヤプラムで、該ダイヤフラム１は
薄肉円板状の起歪部ＩＡと該起歪部ＩＡの外周に厚肉円
筒状に一体に形成された非起歪部ＩＢとからなっており
、その上面は平坦な回路形成面ＩＣになっている。

２は前記ダイヤフラムｌの回路形成面ＩＣ上に設けられ
た歪検出部、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ，３Ｄは該歪検出部２を
構成し、起歪部ＩＡ内に位置して矩形状に配設された４
個の蒸着型半導体歪ゲージからなるゲージ抵抗（以下、
ゲージ抵抗３と総称する）で、該ゲージ抵抗３は例えば
５ｉＨａ　と８２８６を用いるＰ−ＣＶＤ法（プラズマ
−ＣＶＤ法）によって回路形成面ＩＣ上に抵抗用薄膜を
形成した後、ホトリソグラフィ法により薄膜抵抗として
形成されている。

４Ａ　、４Ｂ　、４Ｃ，４Ｄ　、４Ｅ　、４Ｆは前記ゲ
ージ抵抗３を接続してホイートストンブリッジ回路を構
成する薄膜導体（以下、［！導体４と総称する）で、４
Ａは第１のゲージ抵抗３Ａの一端側に接続された第１の
ｉ膜導体、４Ｂは該ゲージ抵抗３Ａの他端側と第２のゲ
ージ抵抗３Ｂの一端側に接続された第２の薄膜導体、４
Ｃは該第２のゲージ抵抗３Ｂの他端側に接続された第３
の９膜導体、４Ｄは第３のゲージ抵抗３Ｃの一端側に接
続された第４のＩＩＭ導体、４Ｅは該第３のゲージ抵抗
３Ｃの他端側と第４のゲージ抵抗３Ｄの一端側に接続さ
れた第５の薄膜導体、４Ｆは該第４のゲージ抵抗３Ｄの
他端側に接続された第６の薄膜導体をそれぞれ示し、そ
の外側端部は電源或いは測定器の配線を接続するための
端子５Ａ　、　５Ｂ　。

５Ｃ，５Ｄ　、５Ｅ　、５Ｆとして形成されている。

ここで、前記薄膜導体４は回路形成面ＩＣ上に真空蒸着
法を用いて例えば金、アルミニウム、銅等の良導体材料
からなる導体用薄膜を形成した後、ホトリソグラフィ法
によりゲージ抵抗３を接続してホイートストンブリッジ
回路を構成するようにパターン形成されている。

次に、６，７は前述の如く形成された薄膜導体４Ａ　、
４Ｆとの間及び薄膜導体４Ｃ，４Ｄとの間にそれぞれ外
付けで接続された平衡用抵抗で、該平衡用抵抗６，７に
は例えば被膜固定抵抗器、角型チップ固定抵抗器等の固
定抵抗器が用いられている。ここで、該平衡用抵抗６，
７は前述の如くダイヤフラム１に形成されたゲージ抵抗
３の各々の抵抗値が均一でないため、ホイートストンブ
リッジ回路の出力が零バランスにならず、例えば端子５
Ａ、５０間に電位差が生じることから調整用に設けられ
たもので、該平衡用抵抗６．７の抵抗値はゲージ抵抗３
の抵抗値から計算により求められる。なお、平衡用抵抗
６，７はダイヤフラムｌ上又は測定器ケース内等に適宜
外付けされている。

従来技術の圧力センサは上述の如く構成されており、端
子５Ａ　、５Ｄと端子５Ｂ　（５Ｃ）、５Ｅ（５Ｆ）と
を用いてホイートストンブリッジ回路を形成し、端子５
Ａ、５０間に電圧計、電流計等の測定器を接続し、端子
５Ｂ（５Ｇ）と５Ｅ（５Ｆ）間に電源を接続してダイヤ
フラム１の起歪部ＩＡの歪を測定する。起歪部ＩＡが無
負荷状態であればゲージ抵抗３の電気抵抗は変化しない
から、端子５Ａ、５０間に電位差は生じなく、測定器側
に電流は流れない、一方、負荷が掛って起歪部ＩＡが歪
むとゲージ抵抗３の電気抵抗が変化する結果、端子５Ａ
、５０間に電位差が生じて電流が流れるため、測定器に
より歪を測定することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上述した従来技術によれば、ゲージ抵抗３と
平衡用抵抗６，７には組成の異なる異種類の抵抗体が用
いられており、これらの抵抗温度係数は異なっている。

また、平衡用抵抗６，７は各ゲージ抵抗３に対して外付
けされるもので島るため、これら平衡用抵抗６，７とゲ
ージ抵抗３の設置場所が異なる場合には、環境温度も異
なってくる。　　　′ このように、ゲージ抵抗３と平衡用抵抗６．７とは抵抗
温度係数、環境温度が異なっているため、ある基準温度
で零バランス調整したとしても温度変化によってホイー
トストンブリッジ回路の零バランスが崩れ、端子５Ａ　
、５０間が同電位にならず、圧力センサの温度特性が著
しく劣るという欠点がある。

本発明は上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもので
、温度特性に優れており、しかも小型化、製造コストの
低減を実現できる応力センサを提供することを目的とす
る。

更に、本発明は基体に膜成形法により形成され、ホイー
トストンブリッジ回路に接続された平衡用抵抗の抵抗値
の調整を正確に、低コストでできるようにした圧力セン
サを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するために構成された第１の発明
の手段は、起歪部及び非起歪部を有する基体と、少なく
とも１個を該基体の起歪部に位置させるようにして該基
体に設けた複数のゲージ抵抗と、前記基体の非起歪部に
位置して設けた抵抗バランス調整用の平衡用抵抗と、前
記基体に設けられ、前記各ゲージ抵抗と平衡用抵抗を接
続してホイートストンブリッジ回路を構成する導体とか
らなり、前記平衡用抵抗と前記ゲージ抵抗を同一材料に
よって形成したことにある。

また、第２の発明の手段は、外力を受ける基体に設けら
れ、ホイートストンブリッジ回路を構成する複数のゲー
ジ抵抗と、該複数のゲージ抵抗のうちの一対のゲージ抵
抗間に接続され、前記ホイートストンブリッジ回路の出
力をバランス調整する平衡用抵抗と、該平衡用抵抗とゲ
ージ抵抗との間に接続された複数本の調整用配線とから
なり、前記ホイートストンブリッジ回路の出力電圧に基
づいて前記複数本の調整用配線のうちの任意の調整用配
線を切断することにより、前記平衡用抵抗の抵抗値を設
定するようにしたことにある。

〔作用〕

第１の発明にあっては、ホイートストンブリッジ回路を
構成するゲージ抵抗と該ブリッジ回路の出力をバランス
調整するための平衡用抵抗は同一材料で形成してあり１
両者の抵抗温度係数は同じであるから、応力センサは温
度変化によってホイートストンブリッジ回路の零バラン
スが崩れることがなく、温度特性に優れている。

また、第２の発明にあっては平衡用抵抗の抵抗調整は抵
抗に対して非接触で行われるから、抵抗の膜質が損なわ
れることがなく、正確な抵抗値の調整ができる。

〔実施例〕

以下、第１の発明の実施例を第１図ないし第７図に基づ
き詳述する。なお、前述した従来技術の構成要素と同一
の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。

図において、１１はダイヤフラムｌの回路形成面ｌＣ上
に形成された歪検出部、１２Ａ、１２Ｂ。

１２ｃ、１２０は該歪検出部１１を構成し、起歪部ＩＡ
の上方に位置して配設された４個の半導体歪ゲージから
なるゲージ抵抗（以下、ゲージ抵抗１２と総称する）で
、該ゲージ抵抗１２は後述するように従来技術のものと
同様に、Ｐ−ＣＶＤ法とホトリソグラフィ法によって形
成されている。

１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ，１３０，１３Ｅ。

１３Ｆは前記ゲージ抵抗１２を接続してホイートストン
ブリッジ回路を構成する薄膜導体（以下、薄膜導体１３
と総称する）で、該薄膜導体１３は従来技術のものと同
様に、金、アルミニウム、銅等の良導体材料を用いて真
空蒸着法とホトリソグラフィ法を用いて形成されている
。なお、薄膜導体１３Ａ、１３Ｂ、・・・をゲージ抵抗
１２．・・・に接続する接続関係は従来技術のものと異
なるところはないから、その詳細は従来技術の説明を援
用する。また、各薄膜導体１３Ａ、１３Ｂ、・・・の外
側端部は端子１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ，１４Ｄ。

１４Ｅ、１４Ｆに形成されている。　　。

１５．１６は前記薄膜導体１３Ａ、１３Ｆ間及び１３ｃ
、１３０間にそれぞれ接続された一対の平衡用抵抗で、
該各平衡用抵抗１５．１６はダイヤフラムｌの非起歪部
ＩＢ上に位置して、後に詳述するようにゲージ抵抗１２
と同一のＳ　ｉ　Ｈａ　とＢ２　Ｈ６を用いて、同一の
Ｐ−ＣＶＤ法により同時に形成されている。

かくして、実施例の歪検出部１１は同一の材料を用いて
同一の形成方法によりダイヤフラムｌの起歪部ＩＡと非
起歪部ＩＢにそれぞれ形成されたゲージ抵抗１２及び平
衡用抵抗１５．１６と、該ゲージ抵抗１２、平衡用抵抗
１５．１６を接続してブリッジ回路を構成すべく該ゲー
ジ抵抗１２等とは異なる形成方法により回路形成面ＩＣ
上に形成された薄膜導体１３とから構成されている。

実施例の圧力センサは上述の如く構成されるが１次にそ
の製造方法について第３図ないし第７図を参照しつつ説
明する。

まず、例えば、絶縁性合成樹脂材を加工し、起歪部ＩＡ
と非起歪部ＩＢを有するダイヤフラム１を形成した後、
ダイヤフラム１の回路形成面ｔＣ上にゲージ抵抗１２、
平衡用抵抗１５．１６を形成するための抵抗用薄ＩＩＡ
＆成形する（第３図参照）、この成膜方法には前述した
ように、Ｓ　ｉ　Ｈｓ　トＢ２　Ｈｂ等を用いた公知（
７）Ｐ−ＣＶＤ法が用いられる。

抵抗用Ｆ［Ａを形成したら、ホトリソグラフィ法により
金属マスク等を用いて起歪部ＩＡ上に位置して４個のゲ
ージ抵抗１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ。

１２０を形成し、非起歪部ＩＢ上に位置して２ｍの平衡
用抵抗１５．１６を同時に形成する（第４図参照）。

しかる後、上述の如く同時に形成したゲージ抵抗１２、
平衡用抵抗１５．１６を接続する薄膜導体１３を形成す
るための導体用薄ｇｌＢを従来技術と同様に真空蒸着法
を用いて形成する（第５図参照）０次に、ホトリソグラ
フィ法により金属マス、り等を用いて該導体用薄ＮＩＨ
にゲージ抵抗１２と平衡用抵抗１５．１８を接続する薄
膜導体１３をパターン形成する（第６図参照）。

以上の如くして４個のゲージ抵抗１２Ａ　、　１２Ｂ　
。

１２ｃ、１２Ｄからなるホイートストンブリッジ回路に
２個の平衡用抵抗１５．１６を組込んだ歪検出部１１を
形成したら、ゲージ抵抗１２Ａ。

１２Ｂ、・・・及び平衡用抵抗１５．１６の抵抗値を測
定し、端子１４Ａ、１４０間と端子１４Ｂ（１４ｃ）、
１４Ｅ　（１４Ｆ）間の電位差が零バランスになるよう
に、平衡用抵抗１５．１８に抵抗調整のためのトリミン
グを行う、このトリミングは例えば第７図に示し、後に
詳述するレーザトリミング法等により行なう。

最後に、端子１４Ａ、１４Ｂ、−・・部分を除いてダイ
ヤフラム１の回路形成面ＩＣ上にＳ　ｉ　Ｎ膜、５ｉ０
２膜等の保護用パッシベーション膜を形成することによ
り、実施例の圧力センサが完成する。

実施例の圧力センサは以上の如くなっており、起歪部Ｉ
Ａの歪を４個のゲージ抵抗１２で検知し、端子１４Ａ、
１４Ｂ間に生じる電位差を測定する点は従来技術による
ものと実質的に異なるところはないので、その説明は省
略する。

而して、実施例によれば歪検出部１１を構成するゲージ
抵抗１２と平衡用抵抗１５．１６は同一材料を用いた同
一の製造方法によって、ゲージ抵抗１２は起歪部ＩＡ上
に、平衡用抵抗１５．１６は非起歪部ＩＢ上にそれぞれ
形成しである。従って、平衡用抵抗１５．１６はゲージ
抵抗１２と同じ抵抗体からなっているが、圧力応力によ
ってゲージ抵抗１２の抵抗値が変化しても平衡用抵抗１
５．１６の抵抗値は変化しないから、従来技術によるも
のと同様に歪測定を行なうことができる。

しかも、平衡用抵抗１５．１８はゲージ抵抗１２と同一
材料を用いて製造してあり、その抵抗温度係数もゲージ
抵抗１２と同じであるから、環境温度によって平衡用抵
抗１５．１６とゲージ抵抗１２の抵抗値が異なってホイ
ートストンブリッジ回路の零バランスが崩れるのを防止
でき、温度特性に優れた圧力センサにすることができる
。

また、実施例によれば、ゲージ抵抗１２と平衡用抵抗１
５．１６は共にダイヤフラム１の回路形成面Ｉｃ上に設
けてあり、環境温度は同一であるから、温度の’ＩｌＦ
によるブリッジ回路の零バランス変動は小さくできる結
果、温度特性の良い圧力センサにすることができる。

更に、平衡用抵抗１５．１６はダイヤフラムｌ上に１ｌ
ｌｆｌ抵抗として設けたから、圧力センサを小型化でき
る。更にまた、ゲージ抵抗１２と平衡用抵抗１５．１６
は同一の製造方法によりダイヤプラムｌ上に同時に形成
するようにしたから、異種類の平衡用抵抗６．７を設け
た従来技術に比較して製造工程を減少できる結果、製造
コストを低減できる。

次に、第８図ないし第１０図は第２の発明に係る実施例
を示す。

第２の発明は前述した平衡用抵抗１５．１６の抵抗調整
のために従来広く採用されているレーザトリミング法の
欠点に鑑みなされたものである。

即ち、レーザトリミング法は陽極酸化法、超音波法等の
他のトリミング法に比較して優れたトリミング法として
採用されているもので、第７図に示すようにレーザ光に
よって平衡用抵抗１５　（１Ｂ）を矢示Ｃの切断箇所か
らその一部１５Ａ　（１８Ａ）を切り離すことにより、
該平衡用抵抗１５（１８）の抵抗値を定めようとする方
法である。

しかしながら、上述したレーザトリミング法には、次の
ような欠点がある。第１は、レーザ光を用いるためにト
リミング装置が大型になることである。第２は、レーザ
光が照射された平衡用抵抗１５（１６）の切断口近傍の
膜質が変質するため、トリミング後の抵抗値が予め計算
により求め−た抵抗値と異なってしまう結果、完全な零
バランスに設定することができないことである。このた
め、レーザ光のトリミング箇所への位置合わせ。

移動速度の設定等のトリミングプロセスが複雑、かつ、
高精度になり、トリミングのコストが嵩むという問題や
、信頼性の高いトリミングを実現できないという問題が
ある。

本発明は上述した諸欠点に鑑みなされたもので、大型の
装置類を必要とせず、低コストで、しかも膜質を損なう
ことがなく、所望の抵抗値に抵抗調整できるようにした
平衡用抵抗を備えた圧力センナを提供するものである。

なお、以下に述べる第２発明の実施例において、前述し
た第１発明の実施例の構成要素と同一の構成要素には同
一符号を付し、その説明を省略する。

図において、２１．２２はダイヤフラムｌの非起歪部Ｉ
Ｂ上に第１実施例の平衡用抵抗１５゜１６と同様にｐ−
ｃｖｎ法により形成された一対の平衡用抵抗で、一方の
平衡用抵抗２１の一端側は接続用配線２３を介して第１
の薄膜導体１３Ａに接続され、他方の平衡用抵抗２２の
一端側は他の接続用配線２４を介して第４の薄膜導体１
３Ｄに接続されている。そして、該第１及び第２の接続
用配線２３．２４のいずれも薄膜導体１３Ａ。

１３Ｄと同様に真空蒸着法とホトリソグラフィ法によっ
て成形されている。

２５Ａ　、２５Ｂ　、２５Ｃ，２５Ｄ　、２５Ｅ　。

２５Ｆ　、２５Ｇは荊記一方の平衡用抵抗２１と第６の
薄膜導体１３Ｆの途中に放射状に接続された７本の調整
用配線（以下、調整用配線２５と総称する）で、該調整
用配線２５の各一端側は平衡用抵抗２１に長手方向に沿
って所定間隔毎に接続され、他端側は第６の薄膜導体１
３Ｆの途中の接続点１３Ｆ’に集中して接続されている
。

一方、２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ，２６０゜２６Ｅ、２６
Ｆ、２６Ｇは前記他の平衡用抵抗２２と第３の薄膜導体
１３ｃの途中に放射状に接続された７本の他の調整用配
線（以下、調整用配線２６と総称する）で、該他の調整
用配線２６も前記調整用配線２５と同様に、各々の配線
の一端側は平衡用抵抗２２に長手方向に沿って所定間隔
毎に接続され、他端側は第３の薄膜導体１３Ｃの途中の
接続点１３Ｃ’に集中して接続されている。

本実施例は上述の如く構成されており、以下に述べるト
リミング法によって抵抗調整を行なう。

まず、予め４個のゲージ抵抗１２と２個の平衡用抵抗２
１．２２を形成しであるダイヤフラム１の上側面に薄膜
導体１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ。

１３０．１３Ｅ、１３Ｆ、接続用配線２３　、２４及び
調整用配線２５．２６を一体に形成する。この形成には
真空蒸着法、スパッタリング法等の膜成形法とホトリソ
グラフィ法によるパターン成形法が用いられる。この成
形時には、一方の平衡用抵抗２１は７本の調整用配Ｍ２
５Ａ、２５Ｂ、・・・によって第６のＦｌ膜導体１３Ｆ
と接続されており（第９図参照）、同様に他方の平衡用
抵抗２２も７本の調整用配線２６Ａ、２８Ｂ、・・・に
よって第３のＱ膜導体１３Ｃと接続された状態になって
いる。従って、例えば端子１４Ａから接続用配線２３側
に流れた電流は平衡用抵抗２１の一部を通り、調整用配
線２５から接続点１３Ｆ’を介して第６の薄膜導体１３
Ｆに流れることになる。

次に、測定した各ゲージ抵抗１２Ａ、１２Ｂ。

・・・の抵抗値に基づき、零バランスをとるために平衡
用抵抗２１．２２の抵抗調整用のトリミングを行なう、
このトリミングは７本ある調整用配線２５のうちの１本
又は複数本の任意の配線を例えばレーザ光の照射、カッ
タ等による機械的切断、エツチングによる化学的切断等
の任意の切断方法によって切断することにより行なわれ
、第９因においてａ　＋　ｂ　＋　Ｃ＋　ｅ　＋　ｆ　
＊　ｇの各点は調整用配線２５中の切断箇所を示す。

このトリミング法によれば、前述の如く端子１４Ａから
接続用配線２３側に流れた電流は平衡用抵抗２１内を通
って切断されていない調整用配線２５Ｄから接続点１３
Ｆ’を介して第６の薄膜導体１３Ｆに流れることにより
、平衡用抵抗２１の抵抗値が設定される。このように、
１本又は複数本の切断しない調整用配線２５を選定する
こと　　　　　−により、ホイートストンブリッジ回路
の零バランスを調整できる。

上述した調整用配線２５の切断はレーザ光の照射により
行なってもよいが、該配線２５はＡｆＬ。

Ａｕ、Ｃｕ等の比較的数かい材料によって薄膜状に形成
しであるから、カッタ等で配線２５の一部を剥離させる
機械的切断やエツチングによって配線２５の一部を剥離
させる化学的切断が可能であり、極めて容易に行なうこ
とができる。

なお、他方の調整用抵抗２２と第３の薄膜導体１３Ｃの
間に接続する調整用配線２６の形成方法及び切断方法は
上述した説明と異なるところはないから、その説明は省
略する。

また、実施例では７木の調整用配線２５　、２６を、形
成するものとして述べたが、ホトリソグラフィ法による
配線パターンの形成の時に実施例の本数より多い調整用
配線を形成することにより、更に精度の良いトリミング
が可能になる。

なお、各実施例のダイヤフラムｌは絶縁性合成樹脂材で
成形するものとした述べたが、金属材を用いて成形して
もよく、この場合には、回路形成面ＩＣを予め絶縁膜で
被覆すればよい、また、ダイヤフラムｌはセラミック材
で成形してもよい。

一方、ゲージ抵抗１２及び平衡用抵抗１５゜１６．２５
．２６を形成するための抵抗用薄膜はＰ−ＣＶＤ法によ
り成膜するものとして述べたが、真空蒸着法、スパッタ
リング法、レーザ成膜法、イオンブレーティング法等の
種々の薄１１！Ｊ成形法を用いることができる。一方、
抵抗材料ペーストを用いたマスク印刷と焼付けによる厚
膜成形法を用いてもよい。

更にまた、薄膜導体１３、接続用配線２３゜２４は真空
蒸着法とホトリソグラフィ法を用いて成形するものとし
て述べたが、ゲージ抵抗１２と同様にスパッタリング法
、レーザ成膜法、イオンブレーティング法等を採用して
もよく、また、マスク印刷による厚膜成形法を用いても
よい。

また、実施例は４個の半導体歪ゲージ１２を用いた圧力
センサを例に挙げたが、該歪ゲージ１２はダイヤフラム
ｌの起歪部ＩＡに少なくとも１個配設したものでもよく
、また、半導体歪ゲージに代えて抵抗線歪ゲージ等の金
属ゲージを用いたものでもよい。

更に、実施例は圧力センサを例に挙げたが、ホイートス
トンブリッジ回路を用いた応力センサであれば、ロード
セル、アンチレバー、差圧計等にも各発明は適用できる
ものである。

〔発明の効果〕

本発明は以上詳述した如くであって、下記の諸効果を奏
する。

■　ホイートストンブリッジ回路を構成する歪ゲージと
ホイートストンブリッジ回路の出力のバランス調整のた
めに該ホイートストンブリッジ回路に外付けされる平衡
用抵抗は同一材料により、ダイヤフラムの非起歪部に設
ける構成にしたから、歪ゲージと平衡用抵抗の抵抗温度
係数は同じにでき、しかも環境温度の影響を受けない温
度特性に優れた応力センサにすることができる。

■　歪ゲージと平衡用抵抗は同一材料を用いて同一の製
造方法により同時に製造できるから、部品点数、製造工
程の減少を実現でき、応力センサの製造コストを低減で
きる。

■　トリミング作業は平衡用抵抗とは非接触で行なうこ
とができるから、レーザトリミングのように膜質を変質
させる危険も防止でき、平衡用抵抗の抵抗値を精度良く
設定できる信頼性に優れたトリミングを行なうことがで
きる。

■　平衡用抵抗の抵抗調整は機械的切断−或いは化学的
切断等が可能になり、大型の装置を必要とするレーザト
リミングは不要にできるから、設備費を低減できる。

■　トリミングは調整用配線の任意の位置を切断すれば
よく、切断箇所の範囲が広くて高精度の位置決め等の操
作は不要にできるから、トリミング作業が容易であり、
作業性が向上する。

■　調整用配線の本数は種々の薄膜、厚膜成形法を用い
て容易に大幅に増加させることができるから、高精度の
トリミングが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は第１の発明による実施例を示し、
第１図は圧力センサの正面図、第２図は第１図の底面図
、第３図ないし第６図は圧力センサの製造工程を示し、
第３図はダイヤフラム上に抵抗用薄膜を形成した説明図
、第４図は該抵抗用ｇ膜から歪ゲージ及び平衡用抵抗を
製造した説明図、第５図はダイヤフラム上に導体用薄膜
を形成した説明図、第６図は該導体用薄膜からホイート
ストンブリッジ回路を構成する薄膜導体を製造した説明
図、第７図は調整用抵抗をレーザトリミングした状態を
示す説明図、第８図ないし第１Ｏ図は第２の発明による
実施例を示し、第８図は抵抗調整前の接続状態を示す圧
力センサの正面図、第９図は第８図中の要部拡大図、第
１θ図は調整用抵抗を切断して抵抗調整を行なった状態
を第９図と同様位置で示す説明図、第１１図ないし第１
３図は従来技術に係り、第１１図は圧力センサの正面図
、第１２図は第１１図中の刈−■矢示方向断面図、第１
３図は平衡用抵抗を接続したホイートストンブリッジの
回路図である。ｌ・・・ダイヤフラム、ＩＡ・・・起歪部、ＩＢ・・・
非起歪部、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｇ、１２０・・・半導
体歪ゲージ、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ，１３Ｄ。１３Ｅ、１３Ｆ・・・ｇ膜導体、１５．１６，２１゜２
２・・・平衡用抵抗、２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ。２５Ｄ、２５Ｅ、２５Ｆ、２５Ｇ、２６Ａ。２６Ｂ、２６Ｃ，２６Ｄ、２６Ｅ、２６Ｆ。２６　Ｇ−・・調整用配線、ａ、ｂ、ｃ、ｅ、ｆ、ｇ・
・・切断箇所。第１図第２図１Ａ第６図第７図壬第１０図第１１図第１２図？

Claims

【特許請求の範囲】

（１）起歪部及び非起歪部を有する基体と、少なくとも
１個を該基体の起歪部に位置させるようにして該基体に
設けた複数のゲージ抵抗と、前記基体の非起歪部に位置
して設けた抵抗バランス調整用の平衡用抵抗と、前記基
体に設けられ、前記各ゲージ抵抗と平衡用抵抗を接続し
てホイートストンブリッジ回路を構成する導体とからな
り、前記平衡用抵抗と前記ゲージ抵抗を同一材料によっ
て形成してなる応力センサ。
（２）外力を受ける基体に設けられ、ホイートストンブ
リッジ回路を構成する複数のゲージ抵抗と、該複数のゲ
ージ抵抗のうちの一対のゲージ抵抗間に接続され、前記
ホイートストンブリッジ回路の出力をバランス調整する
平衡用抵抗と、該平衡用抵抗とゲージ抵抗との間に接続
された複数本の調整用配線とからなり、前記ホイートス
トンブリッジ回路の出力電圧に基づいて前記複数本の調
整用配線のうちの任意の調整用配線を切断することによ
り、前記平衡用抵抗の抵抗値を設定するように構成して
なる応力センサ。