JPH02248828A - 圧力センサー用気密端子 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧力センサー用気密端子の改良に関する。

〔従来の技術〕

圧力センサーには種々のタイプのものがあるが、その一
つとして第３図に示すような構造の圧力センサーが知ら
れている。

この圧力センサーは、金属外環１の中央の開口、例えば
通気口２に気体導入用のバイブ３をロウ付けすると共に
、その周りの複数のリード挿通孔４にリード５をそれぞ
れ挿通してガラス６で封着して成る気密端子を使用した
ものであって、シリコン台座７を金属外環１の通気口周
縁部に気密に固着すると共に、該台座７に圧力検知用の
ダイアフラム８を気密に取付けてリード５とワイヤーボ
ンディングし、その上からキャップ９を被せ金属外環ｌ
に気密に固着したものである。

この圧力センサーに使用される気密端子は、第４図に示
すように、その金属外環１の表面がニッケルめっき層１
０とその外側の金めつき層１１で二重被覆されたもので
あり、しかして、シリコン台座７は、加熱によりシリコ
ン台座７と金めっき層１１の接合界面に金−シリコン共
晶層（図示せず）を形成させることによって、金属外環
１の通気口２の周縁部に気密に固着されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のように金属外環ｌの表面がニッケ
ルめっき層１０と金めっき層１１で二重被覆されている
と、金めつき層１１が極めて薄い場合、あるいはシリコ
ン台座７の固着のための加熱時間が長くなった場合、シ
リコン台座７の装着時に金−シリコン共晶層が金めつき
層１１の厚み全体にわたって形成され、該共晶層中のシ
リコンがニッケルめっき層１０と反応してニッケルめっ
き層１０との界面にニッケルシリサイドを生成すること
がある。このニッケルシリサイドは極めて脆い絶縁物で
あるため、ニッケルめっき層１０との界面にそのような
脆いニッケルシリサイドが生成すると、圧力検知時にシ
リコン台座７が気体や液体の圧力で金属外環１から剥脱
する恐れがあり、また剥脱しない場合でも、シリコン台
座７と金属外環１との間に微小間隙を生じて圧力センサ
ー内外の圧力がリークする恐れがある。

〔課題を解決するための手段〕

前記の課題を解決するため、本発明は、中央の開口の周
りに複数のり−ド挿通孔を有する金属外環の該リード挿
通孔に、リードを挿通してガラスで封着して成る圧力セ
ンサー用気密端子において、その金属外環の表面を、銅
めっき層とその外側の金めつき層で二重被覆したことを
特徴としている。

〔作　用〕

本発明の圧力センサー用気密端子は、その金属外環の表
面を銅めっき層とその外側の金めつき層で二重被覆しで
あるので、圧力センサーの組立工程においてシリコン台
座を金属外環の開口周縁部に固着する際、加熱によって
金−シリコン共晶層が金めつき層の厚み全体にわたって
形成されても、該共晶層中のシリコンが銅めっき層と反
応せず、従来の気密端子のように脆いニッケルシリサイ
ドを生成することは全くない。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。

第１図は本発明の一実施例に係る圧力センサー用気密端
子の断面図、第２図は同気密端子の要部拡大断面図であ
る。

第１図に示す圧力センサー用気密端子は、金属外環の下
地めっき層の材質が異なる点を除いて、前述した従来の
気密端子と同様の構造をしている。

即ち、１はコバールや４２合金より成る金属外環で、こ
の金属外環１の中央には開口、例えば通気口２が形成さ
れており、この通気口２の周りには複数（この実施例で
は４つ）のリード挿通孔４が形成されている。この金属
外環１の下面の通気口周縁部には気体導入用のパイプ３
がロウ付けされており、また金属外環ｌの外周縁にはキ
ャップ９を固着する段部１２が周設されている。そして
、この金属外環１の各リード挿通孔４にはリード５がそ
れぞれ挿通され、ガラス６で封着されて圧力センサー用
気密端子が構成されている。

この気密端子の特徴は、第２図に示すように、金属外環
１の表面を銅めっき層１３とその外側の金めつき層１１
で二重被覆した点にある。この銅めっき層１３は金属外
環１を保護する下地めっき層であり、その厚さは２〜５
μｍ程度であることが好ましい。２μより薄（なると金
属外環１の保護が不充分となり、逆に５μｍより厚くな
るとめっき時間が長くなり、消費電力も多くなる等の不
都合を生じるからである。これに対し、金めつき層１１
は金−シリコン共晶層を形成してシリコン台座７を気密
に固着するためのものであり、その厚さは少なくとも１
．２μｍ以上であることが好ましい。１．２μｍより薄
くなると、充分な金−シリコン共晶層の形成が困難とな
ってシリコン台座の固着強度や気密性の低下を招く恐れ
がある。

以上のような構成の圧力センサー用気密端子は、圧力セ
ンサー組立工程において、金属外環１上面の通気口２周
縁部にシリコン台座７が気密に固着され、該台座７に圧
力検知用のダイアフラム８が気密に取付けられる。そし
て、このダイアフラム８の各端子と各リード５がワイヤ
ーボンディングされ、その上からキャップ９が被せられ
金属外環１の段部１２に気密に固着されて、圧力センサ
ーが組立てられる。この場合、金属外環ｌへのシリコン
台座７の固着は、従来と同様に加熱により該シリコン台
座７と金めっき層１１との接合界面に金−シリコン共晶
層（図示せず）を形成させることによって行われるが、
その際、金めつき層１１の厚み全体にわたって金−シリ
コン共晶層がされたとしても、下地めっき層が従来のよ
うなニッケルめっき層ではなく銅めっき層１３であるか
ら、該共晶層中のシリコンが銅めっき層１３と反応せず
、従来の気密端子のように下地のニッケル層との反応で
脆いニッケルシリサイドを生成することがない。従って
、本発明の気密端子を用いて組立てた圧力センサーは、
金属外環１とシリコン台座７の固着強度や気密性が優れ
ているので、圧力検知時にシリコン台座７が流体圧で金
属外環１から剥脱したり、シリコン台座７と金属外環１
との間に微小間隙を生じて圧力センサー内外の圧力がリ
フしたりする恐れが皆無に等しくなる。

尚、上記の綱めっき層１３及び金めつき層１１の形成は
、リード５を金属外環１のリード挿通孔４にガラス６で
封着する前に、予めパイプ３をロウ付けした金属外環ｌ
をバレルめっき装置等に入れて銅めっき及び金めつきを
順次行うことにより形成してもよく、これとは逆に、先
にリード５を金属外環１のリード挿通孔４に封着してか
らバレルめっき装置等に入れて銅めっき及び金めつきを
順次行うことにより形成してもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明の圧力センサー
用気密端子は、金属外環の表面を銅めっき層とその外側
の金めつき層で二重被覆することによって、金属外環の
開口周縁部にシリコン台座を固着しても脆いニッケルシ
リサイドが生成されないようにしたため、シリコン台座
の固着強度が大きく気密性が高い圧力センサーを得るこ
とができ、従って圧力検知時にシリコン台座が流体圧で
剥脱したり、シリコン台座と金属外環との間に生じた微
小間隙を通じて圧力センサー内外の圧力がリークするの
を満足に防止できるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る圧力センサ用気密端子
の断面図、第２図は同気密端子の要部拡大断面図である
。 第３図は従来の圧力センサーの断面図、第４図は同圧力
センサーの要部拡大断面図である。 ■・・・金属外環、 ２・・・開口（通気口）、 ４・・・リード挿通孔、 ５・・・リード、 ６・・・ガラス、 ７・・・シリコン台座、 １１・・・金めつき層、 １３・・・銅めっき層。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）中央の開口の周りに複数のリード挿通孔を有する
   金属外環の該リード挿通孔に、リードを挿通してガラス
   で封着して成る圧力センサー用気密端子において、 上記金属外環の表面を、銅めっき層とその外側の金めっ
   き層で二重被覆したことを特徴とする圧力センサー用気
   密端子。