JPH0594739U - 圧力センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製作が容易であるとともに、耐久性を向上さ
せる。 【構成】 作用する圧力によって変位する金属ダイアフ
ラム２と、この金属ダイアフラム２で発生する信号を増
幅する回路基板４とからなる圧力センサ１であって、前
記金属ダイアフラム２上に形成されるパターン５と、回
路基板４上に形成されるパターン６とを導電性接合材７
で接続し、前記金属ダイアフラム２で発生した信号を回
路基板４で増幅して前記金属ダイアフラム２に作用する
圧力を検出する圧力センサ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は圧力センサに関し、特に、製作が容易で、耐久性が向上した圧力セ ンサに関するものである。

【０００２】

【従来技術および解決しようとする課題】

一般に、流体の圧力を検出する圧力センサとしては、図３に示すようなものが 知られていて、この圧力センサ５１は、圧力によって変位する金属ダイアフラム ５２を有し、この金属ダイアフラム５２の上面にダイアフラム素子が設けられて いる。

【０００３】 また、この金属ダイアフラム５２には接着剤によってフレキシブルサーキット ５５の一端が接合され、ボンディングワイア５７によってダイアフラム素子から の信号を前記フレキシブルサーキット５５に取り出している。

【０００４】 そして、前記フレキシブルサーキット５５の他端はダイアフラム素子の信号を 増幅する回路基板５４を貫通するとともに、回路基板５４に半田付けされて、ダ イアフラム素子で発生した信号は、前記ボンディングワイア５７およびフレキシ ブルサーキット５５を介して回路基板５４に取り出し、回路基板５４からピン５ ６を介して外部に取り出せるようになっている。

【０００５】 しかしながら、上記のように構成された従来の圧力センサ５１にあっては、前 記金属ダイアフラム５２とフレキシブルサーキット５５との間の接着剤による接 合が剥離したり、ボンディングワイア５７やフレキシブルサーキット５５が断線 したりしてダイアフラム素子と回路基板５４との接続に問題点を有していた。

【０００６】 この考案は、上記のような従来のもののもつ問題点を解決したものであって、 ダイアフラム素子と回路基板との接続が確実で、しかも、容易に行える圧力セン サを提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、この考案は作用する圧力によって変位する金属 ダイアフラムと、この金属ダイアフラムで発生する信号を増幅する回路基板とか らなる圧力センサであって、前記金属ダイアフラム上に形成されるパターンと、 回路基板上に形成されるパターンとを導電性接合材で接続し、前記金属ダイアフ ラムで発生した信号を回路基板で増幅して前記金属ダイアフラムに作用した圧力 を検出するという手段を採用したものである。

【０００８】

【作用】

この考案は上記の手段を採用したことにより、金属ダイアフラムと回路基板と を直接、導電性接合材で接合したため、接合強度が向上し、剥離することがない 。 また、導電性接合材は従来の半田に比べて熱膨張係数が小さいため、熱応力に 対する信頼性が向上する。

【０００９】

【実施例】

以下、図面に示すこの考案の実施例について説明する。 図１、図２にはこの考案による圧力センサの実施例が示されていて、図１は圧 力センサの概略断面図、図２は圧力センサの部分概略断面図である。

【００１０】 すなわち、この圧力センサ１は、圧力によって変位する金属ダイアフラム２を 有し、この金属ダイアフラム２は一端が薄肉部３で閉塞された円筒形状で、この 薄肉部３の外周面にダイアフラム素子に接続するパターン５が形成されている。

【００１１】 そして、このパターン５に前記ダイアフラム素子で発生する信号を増幅する回 路基板４のパターン６が導電性接合材７で接合されている。

【００１２】 この導電性接合材７としては、導電性エポキシ系ダイボンディングペーストが 好適で、この導電性エポキシ系ダイボンディングペーストはエポキシ系の無溶剤 の接着剤の一種で、線膨張係数が５．０×１０-5／℃で、接合条件（温度）が１ ５０℃前後である。

【００１３】 上記のように構成されている圧力センサ１は、圧力に応じて前記金属ダイアフ ラム２が変位し、この金属ダイアフラム２の変位量に応じて金属ダイアフラム２ 上のダイアフラム素子が変位し、前記圧力に応じた信号を発生させる。

【００１４】 そして、このダイアフラム素子の信号を導電性接合材７を介して回路基板４に 出力することにより、金属ダイアフラム２に作用した圧力を検出するようになっ ている。

【００１５】 また、金属ダイアフラム２のパターン５と回路基板４のパターン６とは導電性 接合材７で直接一体に接合し、導通させているため、従来のワイアボンディング およびフレキシブルサーキット等のように、断線による接続不良を起こす恐れが ない。

【００１６】 さらに、従来の半田による接合と比較すると、半田の線膨張係数が２４．０× １０-4／℃であるのに対し、導電性接合材７である導電性エポキシ系ダイボンデ ィングペーストの線膨張係数が５．０×１０-5／℃であるため、線膨張係数が小 さく、熱応力に対する信頼性が高い。

【００１７】 また、半田の接合条件（温度）は２００℃前後であるのに対し、導電性エポキ シ系ダイボンディングペーストの接合条件（温度）は１５０℃前後であるため、 回路基板４等に加わる熱を少なくすることができ、さらに、半田には溶剤として フラックスを含むのに対し、導電性エポキシ系ダイボンディングペーストには溶 剤を含まないため、溶剤による信頼性の低下を起こす恐れがない。

【００１８】 なお、実施例では、導電性接合材７として導電性エポキシ系ダイボンディング ペーストを使用したが、無溶剤で同等の線膨張係数を有するとともに同等の接合 条件（温度）であれば導電性接合材７として用いることができる。

【００１９】

【考案の効果】

この考案は前記のように、金属ダイアフラムと回路基板とを導電性接合材で直 接一体に接合して電気的に導通させたため、接続強度が向上して剥離することが なく、信頼性が向上し、小型化が可能である。 また、導電性接合材は、従来の半田と比較して熱膨張係数が小さいため、熱応 力に対する信頼性が向上するという効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による圧力センサの実施例を示す概略
断面図である。

【図２】金属ダイアフラムと回路基板との接合部を示す
図１のＸ部分の部分拡大断面図である。

【図３】従来の圧力センサを示す概略断面図である。

【符号の説明】

１、５１……圧力センサ ２、５２……金属ダイアフラム ３、５３……薄肉部 ４、５４……回路基板 ５、６……パターン ７……導電性接合材 ５５……フレキシブルサーキット ５６……ピン ５７……ボンディングワイア

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 作用する圧力によって変位する金属ダイ
   アフラム（２）と、該金属ダイアフラム（２）で発生す
   る信号を増幅する回路基板（４）とからなる圧力センサ
   （１）であって、前記金属ダイアフラム（２）上に形成
   されるパターン（５）と、回路基板（４）上に形成され
   るパターン（６）とを導電性接合材（７）で接続し、前
   記金属ダイアフラム（２）で発生した信号を回路基板
   （４）で増幅して前記金属ダイアフラム（２）に作用し
   た圧力を検出することを特徴とする圧力センサ。