JPH0615986B2 - 半導体式加速度センサの製造方法 - Google Patents
半導体式加速度センサの製造方法Info
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- JPH0615986B2 JPH0615986B2 JP61235069A JP23506986A JPH0615986B2 JP H0615986 B2 JPH0615986 B2 JP H0615986B2 JP 61235069 A JP61235069 A JP 61235069A JP 23506986 A JP23506986 A JP 23506986A JP H0615986 B2 JPH0615986 B2 JP H0615986B2
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- Japan
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- manufacturing
- damping liquid
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P2015/0805—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
- G01P2015/0822—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass
- G01P2015/0825—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass
- G01P2015/0828—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass the mass being of the paddle type being suspended at one of its longitudinal ends
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体式加速度センサの製造方法に係り、特
に、振動子およびダンピング液を封入したパッケージに
関する。
に、振動子およびダンピング液を封入したパッケージに
関する。
従来、振動や加速度等を検知するのに一般的に用いられ
ている構造としては、半導体基板に半導体歪ゲージの形
成される薄肉状のダイヤフラム部を形成し、一方の厚肉
部である支持体を固定し、他方の厚肉部を自由端とし
て、半導体歪ゲージの抵抗値変化に応じて被測定力を検
知するカンチレバー型の半導体式加速度センサ等が知ら
れている。
ている構造としては、半導体基板に半導体歪ゲージの形
成される薄肉状のダイヤフラム部を形成し、一方の厚肉
部である支持体を固定し、他方の厚肉部を自由端とし
て、半導体歪ゲージの抵抗値変化に応じて被測定力を検
知するカンチレバー型の半導体式加速度センサ等が知ら
れている。
そして、その様な半導体式加速度センサにおいては、そ
のカンチレバーの形状で特性がほぼ決定されており、カ
ンチレバー自身の共振周波数域（通常、３５０〜４００
Hz程度）ではその他の周波数域における出力の数十倍の
出力が出てしまう。そこで、例えば自動車の加速度等を
検出しようとする場合には低周波数域（通常、１０Hz程
度以下）しか必要としないので、共振周波数域を含む比
較的高い周波数域をカットする為に、シリコンオイル等
のダンピング液中にカンチレバーを配置する事で粘性抵
抗力による減衰作用を利用してダンピング液を機械的な
ハイカットフィルタとして用いていた。
のカンチレバーの形状で特性がほぼ決定されており、カ
ンチレバー自身の共振周波数域（通常、３５０〜４００
Hz程度）ではその他の周波数域における出力の数十倍の
出力が出てしまう。そこで、例えば自動車の加速度等を
検出しようとする場合には低周波数域（通常、１０Hz程
度以下）しか必要としないので、共振周波数域を含む比
較的高い周波数域をカットする為に、シリコンオイル等
のダンピング液中にカンチレバーを配置する事で粘性抵
抗力による減衰作用を利用してダンピング液を機械的な
ハイカットフィルタとして用いていた。
しかしながら、上記の様なダンピング液中に配置したカ
ンチレバーをパッケージする場合、従来では、例えば凹
部の形成された容器にカンチレバーの支持体を固定し、
又、ダンピング液を封入して、蓋体をネジ止めする事に
より行っていた。その為、この様にパッケージングされ
た半導体式加速度センサを例えば自動車用等の使用環境
条件の厳しい所で採用する場合、広範囲な温度条件（お
よそ−４０〜１００℃）、又、それによるダンピング液
の膨張・収縮等が原因で、流動性の高いダンピング液は
容器と蓋体との間隙から外部に漏れてしまうという可能
性が生じていた。
ンチレバーをパッケージする場合、従来では、例えば凹
部の形成された容器にカンチレバーの支持体を固定し、
又、ダンピング液を封入して、蓋体をネジ止めする事に
より行っていた。その為、この様にパッケージングされ
た半導体式加速度センサを例えば自動車用等の使用環境
条件の厳しい所で採用する場合、広範囲な温度条件（お
よそ−４０〜１００℃）、又、それによるダンピング液
の膨張・収縮等が原因で、流動性の高いダンピング液は
容器と蓋体との間隙から外部に漏れてしまうという可能
性が生じていた。
そこで本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、厳し
い使用環境条件下でもダンピング液が漏れる事のないよ
うに気密性高くパッケージングする事を目的としてい
る。
い使用環境条件下でもダンピング液が漏れる事のないよ
うに気密性高くパッケージングする事を目的としてい
る。
本発明は、貫通孔を有する金属ベースの該貫通孔にガラ
スを介在してリード端子を固定する工程と、その一部が
自由端であり、半導体歪ゲージを有する振動子を前記金
属ベースに固定すると共に、前記半導体歪ゲージと前記
リード端子を電気接続する工程と、金属キャップと前記
金属ベースとから成るパッケージ内に前記振動子を備え
た状態にて前記金属キャップと前記金属ベースとを全周
にわたってプロジェクション溶接するとともに、前記パ
ッケージ内に所定量のダンピング液及び空気を密封する
工程とを備えることを特徴とする半導体式加速度センサ
の製造方法を採用している。
スを介在してリード端子を固定する工程と、その一部が
自由端であり、半導体歪ゲージを有する振動子を前記金
属ベースに固定すると共に、前記半導体歪ゲージと前記
リード端子を電気接続する工程と、金属キャップと前記
金属ベースとから成るパッケージ内に前記振動子を備え
た状態にて前記金属キャップと前記金属ベースとを全周
にわたってプロジェクション溶接するとともに、前記パ
ッケージ内に所定量のダンピング液及び空気を密封する
工程とを備えることを特徴とする半導体式加速度センサ
の製造方法を採用している。
以下、本発明を図面に示す実施例を用いて説明する。
第１図は本発明の第１の実施例の全体の斜視図であり、
気密封止前を表している。図において、１００はコバー
ル等の金属より成るステムであり、本発明のいう金属ベ
ースである。ステム１００はその外周である溶接部１０
１をのぞいて、後述する台座６、ストッパー２００等を
搭載する凸部がプレス加工等により形成されており、
又、外部との電気接続をする為に例えば４つの貫通孔が
存在しており、その貫通孔に硬質ガラス５００を溶着す
る事により介在してリード端子４００が固定されてい
る。リード端子４００とステム１００とは硬質ガラス５
００により電気的に絶縁されており、又、硬質ガラス５
００は気密性良く介在している。
気密封止前を表している。図において、１００はコバー
ル等の金属より成るステムであり、本発明のいう金属ベ
ースである。ステム１００はその外周である溶接部１０
１をのぞいて、後述する台座６、ストッパー２００等を
搭載する凸部がプレス加工等により形成されており、
又、外部との電気接続をする為に例えば４つの貫通孔が
存在しており、その貫通孔に硬質ガラス５００を溶着す
る事により介在してリード端子４００が固定されてい
る。リード端子４００とステム１００とは硬質ガラス５
００により電気的に絶縁されており、又、硬質ガラス５
００は気密性良く介在している。
次に、ステム１００上に搭載され、カンチレバー４ａお
よび台座６により成るセンサエレメントについて第２図
を用いて詳細に説明する。第２図(a)に示す上面図、及
びそのＡ−Ａ線断面図である同図(b)において、４ａは
例えばＮ型シリコン単結晶基板から成るカンチレバーで
あり、薄肉状のダイヤフラム部７、自由端１、自由端１
を保護する為に自由端１の周りに配置するガード部４ａ
１、支持体８とから成る。尚、自由端１とガード部４ａ
１との間隙４ａ２を形成する為のスクライブはカンチレ
バー４ａを両面エッチングする事により行われ、例え
ば、カンチレバー４ａのスクライブする箇所の表面（第
２図(b)における上面）で予め溝堀りエッチングしてお
き、その後のダイヤフラム部７の形成時に裏面よりエッ
チングを行う事でダイヤフラム部７の形成とスクライブ
とを同時に行う。
よび台座６により成るセンサエレメントについて第２図
を用いて詳細に説明する。第２図(a)に示す上面図、及
びそのＡ−Ａ線断面図である同図(b)において、４ａは
例えばＮ型シリコン単結晶基板から成るカンチレバーで
あり、薄肉状のダイヤフラム部７、自由端１、自由端１
を保護する為に自由端１の周りに配置するガード部４ａ
１、支持体８とから成る。尚、自由端１とガード部４ａ
１との間隙４ａ２を形成する為のスクライブはカンチレ
バー４ａを両面エッチングする事により行われ、例え
ば、カンチレバー４ａのスクライブする箇所の表面（第
２図(b)における上面）で予め溝堀りエッチングしてお
き、その後のダイヤフラム部７の形成時に裏面よりエッ
チングを行う事でダイヤフラム部７の形成とスクライブ
とを同時に行う。
支持体８及びガード部４ａ１の所定領域の表面にはＮｉ
層等をめっき又は蒸着した下地層３ｂが形成されてお
り、同じく下地層３ｂの形成されている台座６と半田層
５ｂを介して接着している。尚、台座６にはカンチレバ
ー４ａが被測定加速度に応じて変位できるように所定の
深さの凹部６ａが形成されている。この凹部６ａの深さ
は自由端１の変位の最大値を決定するものであり、強い
衝撃が加わった場合に、自由端１の第２図(b)中下方向
の変位における機械的ストッパーとして働きカンチレバ
ー４ａの破裂を防止している。又、台座６の材質として
はカンチレバー４ａとの熱膨張係数をあわせる為にシリ
コンが望ましく、その形状は同図(c)に示すように、凹
部６ａは一方の端面６ｂから他方の端面６ｃにわたって
形成されている。このような形状に台座を形成する事に
より、ダンピング液は台座６の凹部６ａを通って自由に
出入りする事ができ、カンチレバー４ａの周波数応答を
改善できる。
層等をめっき又は蒸着した下地層３ｂが形成されてお
り、同じく下地層３ｂの形成されている台座６と半田層
５ｂを介して接着している。尚、台座６にはカンチレバ
ー４ａが被測定加速度に応じて変位できるように所定の
深さの凹部６ａが形成されている。この凹部６ａの深さ
は自由端１の変位の最大値を決定するものであり、強い
衝撃が加わった場合に、自由端１の第２図(b)中下方向
の変位における機械的ストッパーとして働きカンチレバ
ー４ａの破裂を防止している。又、台座６の材質として
はカンチレバー４ａとの熱膨張係数をあわせる為にシリ
コンが望ましく、その形状は同図(c)に示すように、凹
部６ａは一方の端面６ｂから他方の端面６ｃにわたって
形成されている。このような形状に台座を形成する事に
より、ダンピング液は台座６の凹部６ａを通って自由に
出入りする事ができ、カンチレバー４ａの周波数応答を
改善できる。
自由端１の一主面（接着面）２には複数箇所（図では７
箇所）に下地層３ａが形成されており、その下地層３ａ
を介して負荷としての半田層５ａを接着している。ここ
で、本例のように半田層５ａを複数箇所に形成する事に
より半田の垂れ、片寄りを極力抑える事ができる。尚、
下地層３ａ及び半田層５ａは、支持体８又はガード部４
ａ１の表面上に形成される下地層３ｂ及び半田層５ｂと
それぞれ同時に同じ工程で形成可能である。
箇所）に下地層３ａが形成されており、その下地層３ａ
を介して負荷としての半田層５ａを接着している。ここ
で、本例のように半田層５ａを複数箇所に形成する事に
より半田の垂れ、片寄りを極力抑える事ができる。尚、
下地層３ａ及び半田層５ａは、支持体８又はガード部４
ａ１の表面上に形成される下地層３ｂ及び半田層５ｂと
それぞれ同時に同じ工程で形成可能である。
又、ダイヤフラム部７内あるいはダイヤフラム部７上
（図は前者）に公知の半導体加工技術、例えば、ボロン
等のＰ型不純物を熱拡散又はイオン注入する事によりダ
イムフラム部７内に導入し、形成した４個の半導体歪ゲ
ージ９が存在しており、Ｐ型不純物を高濃度で導入して
形成した配線層１１ａ、及びＡ１蒸着膜等から成る配線
部材１１ｂにより各々の半導体歪ゲージ９は互いに電気
的接続されておりフルブリッジを構成している。尚、１
０はシリコン酸化膜等の保護膜であり、又、配線部材１
１ｂのパッド部とリード端子４００とはワイヤ線３００
をワイヤボンディングする事により電気接続している。
（図は前者）に公知の半導体加工技術、例えば、ボロン
等のＰ型不純物を熱拡散又はイオン注入する事によりダ
イムフラム部７内に導入し、形成した４個の半導体歪ゲ
ージ９が存在しており、Ｐ型不純物を高濃度で導入して
形成した配線層１１ａ、及びＡ１蒸着膜等から成る配線
部材１１ｂにより各々の半導体歪ゲージ９は互いに電気
的接続されておりフルブリッジを構成している。尚、１
０はシリコン酸化膜等の保護膜であり、又、配線部材１
１ｂのパッド部とリード端子４００とはワイヤ線３００
をワイヤボンディングする事により電気接続している。
そして、上記のセンサエレメントは、自由端１に加速度
を加えるとダイヤフラム部７に歪を生じ、加速度の大き
さに応じて半導体歪ゲージ９の抵抗値が変化し、フリッ
ジ回路に予め電圧を印加しておくことによりブリッジ出
力として不平衡電圧を生じ、その電圧値に応じて被検出
加速度を検知するものであり、半田によりステム１００
に台座６を接着する事により固定される。
を加えるとダイヤフラム部７に歪を生じ、加速度の大き
さに応じて半導体歪ゲージ９の抵抗値が変化し、フリッ
ジ回路に予め電圧を印加しておくことによりブリッジ出
力として不平衡電圧を生じ、その電圧値に応じて被検出
加速度を検知するものであり、半田によりステム１００
に台座６を接着する事により固定される。
第１図において２００はストッパーであり、台座６がカ
ンチレバー４ａの自由端１の下方向の変位における機械
的ストッパーであるのに対し、上方向への変位における
ストッパーをなす。すなわち、ストッパー２００とカン
チレバー４ａとは所定の間隙を有するように形成されて
いる。尚、その材質は例えばコバール等から成り、又、
半田によりステム１００に接着している。
ンチレバー４ａの自由端１の下方向の変位における機械
的ストッパーであるのに対し、上方向への変位における
ストッパーをなす。すなわち、ストッパー２００とカン
チレバー４ａとは所定の間隙を有するように形成されて
いる。尚、その材質は例えばコバール等から成り、又、
半田によりステム１００に接着している。
次に、６００はコバール等の金属より成るシェルであ
り、本発明の言う金属キャップである。シェル６００は
ステム１００の溶接部１０１に相対する位置に同じく溶
接部６０１を有し、その他の部分はプレス加工により凹
部が形成され箱形となっている。又、シェル６００には
気密封止後にダンピング液を注入する為の穴６０２及び
その際に空気を逃がす為の穴６０３が形成されている。
り、本発明の言う金属キャップである。シェル６００は
ステム１００の溶接部１０１に相対する位置に同じく溶
接部６０１を有し、その他の部分はプレス加工により凹
部が形成され箱形となっている。又、シェル６００には
気密封止後にダンピング液を注入する為の穴６０２及び
その際に空気を逃がす為の穴６０３が形成されている。
次に、本実施例の要部に関する気密封止を行う工程につ
いて説明する。第１図では図示していないが、第３図の
部分的断面図に示すように、ステム１００の溶接部１０
１におけるシェル６００側表面には、例えばその断面が
三角形状をなす突部１０１ａが全周にわたって存在して
おり、溶接部６０１と溶接部１０１とを接触させて図中
矢印方向に機械的な圧力を加えつつ、シェル６００とス
テム１００間に通電する事により、通電電流は突部１０
１ａから局部的に短時間に流れ、その時に発生するジュ
ール熱により両者の溶接を行う。尚、以上の説明は一般
的なプロジェクション抵抗溶接についてのものである
が、例えばコンデンサ溶接によるプロジェクション抵抗
溶接であってもよい。
いて説明する。第１図では図示していないが、第３図の
部分的断面図に示すように、ステム１００の溶接部１０
１におけるシェル６００側表面には、例えばその断面が
三角形状をなす突部１０１ａが全周にわたって存在して
おり、溶接部６０１と溶接部１０１とを接触させて図中
矢印方向に機械的な圧力を加えつつ、シェル６００とス
テム１００間に通電する事により、通電電流は突部１０
１ａから局部的に短時間に流れ、その時に発生するジュ
ール熱により両者の溶接を行う。尚、以上の説明は一般
的なプロジェクション抵抗溶接についてのものである
が、例えばコンデンサ溶接によるプロジェクション抵抗
溶接であってもよい。
そして、シェル６００とステム１００の溶接の後は、第
４図の第１図における溶接後のＢ−Ｂ線断面図に示すよ
うに、穴６０２に例えば吐出先が針状の注入器９００を
差し込み例えばシリコンオイル等のダンピング液７００
を一定量、例えば全容積の７０〜８０％程度注入する。
その際、シェル６００内に存在した空気は第１図を用い
て説明した穴６０３より外部に逃げる事になるが、残っ
た空気８００はそのままダンピング液７００と同封され
る事となる。そして、ダンピング液７００の注入後は注
入器９００を取りのぞき、穴６０２及び６０３を半田に
より封止する。尚、図に示すように穴６０２の部分は凹
部が形成されており、（図示はしないが穴６０３にも形
成されている）その凹部に半田が留まる。又、シェル６
００にはダンピング液７００の波立ちを抑制する為の隔
壁６０４が形成されている。そして気密封止された半導
体式加速度センサは図中矢印方向を上方向として組付け
られる。
４図の第１図における溶接後のＢ−Ｂ線断面図に示すよ
うに、穴６０２に例えば吐出先が針状の注入器９００を
差し込み例えばシリコンオイル等のダンピング液７００
を一定量、例えば全容積の７０〜８０％程度注入する。
その際、シェル６００内に存在した空気は第１図を用い
て説明した穴６０３より外部に逃げる事になるが、残っ
た空気８００はそのままダンピング液７００と同封され
る事となる。そして、ダンピング液７００の注入後は注
入器９００を取りのぞき、穴６０２及び６０３を半田に
より封止する。尚、図に示すように穴６０２の部分は凹
部が形成されており、（図示はしないが穴６０３にも形
成されている）その凹部に半田が留まる。又、シェル６
００にはダンピング液７００の波立ちを抑制する為の隔
壁６０４が形成されている。そして気密封止された半導
体式加速度センサは図中矢印方向を上方向として組付け
られる。
そこで本実施例によると、通常パワートランジスタ等の
パッケージングに用いられる金属製のハーメチックパッ
ケージを改良したもの用いて、シェル６００とステム１
００を電気抵抗溶接する事により気密封止しており、こ
の電気抵抗溶接は短時間で行われセンサエレメント近を
ほとんど加熱する事がないのでセンサエレメントに何ら
悪影響を与える事なく、又、溶接部の歪が小さく、シー
リング強度も強いので、ダンピング液７００が漏れる事
のない気密性高くパッケージングされる事になる。ま
た、ダンピング液の温度もそれほど上昇しないので、硬
質ガラス５００部分の破裂も防止することができる。
尚、プロジェクション抵抗溶接を行った場合、パッケー
ジは６気圧程度の内圧に耐える事ができ、又、少量の空
気８００を同封しているので広範囲な温度変化によるダ
ンピング液７００の膨張、収縮にも十分耐えうる。
パッケージングに用いられる金属製のハーメチックパッ
ケージを改良したもの用いて、シェル６００とステム１
００を電気抵抗溶接する事により気密封止しており、こ
の電気抵抗溶接は短時間で行われセンサエレメント近を
ほとんど加熱する事がないのでセンサエレメントに何ら
悪影響を与える事なく、又、溶接部の歪が小さく、シー
リング強度も強いので、ダンピング液７００が漏れる事
のない気密性高くパッケージングされる事になる。ま
た、ダンピング液の温度もそれほど上昇しないので、硬
質ガラス５００部分の破裂も防止することができる。
尚、プロジェクション抵抗溶接を行った場合、パッケー
ジは６気圧程度の内圧に耐える事ができ、又、少量の空
気８００を同封しているので広範囲な温度変化によるダ
ンピング液７００の膨張、収縮にも十分耐えうる。
次に、ダンピング液のパッケージ内への注入量が確認可
能な本発明の第２の実施例を説明する。第５図(a)はそ
の全体の斜視図であり、同図(b)はその要部断面図であ
る。図においてシェル６００には貫通孔である窓部６０
５が形成されており、その窓部６０５全体を覆うように
して例えば石英ガラス等から成る透明部材６０６が溶着
等により気密性良く内側から接着している。ここで、ダ
ンピング液７００のパッケージ内に注入する量は、通常
は吐出装置等により制御して一定量注入しているが、何
らかの原因でダンピング液７００の量が適量でなかった
場合、又は、センサエレメント近傍に気泡が残っていた
場合には、半導体式加速度センサの特性に重大な影響を
及ぼしてしまうが、本実施例によると、窓部６０５を通
じてパッケージ内をのぞく事により、そのような事態を
予め確認でき、対処できるという効果がある。尚、第５
図は簡単の為にストッパー２００、リード端子４００等
は図示していないが、第１図と同様のものが適用可能で
ある。又、本例において第４図を用いて説明したような
隔壁６０４を形成しようとすると透明部材６０６が邪魔
になるが、シェル６００の側壁を利用する、ステム１０
０側に形成する等の手法により形成可能である。又、透
明部材６０６には量の確認を容易にする為に目盛り等を
形成してもよい。
能な本発明の第２の実施例を説明する。第５図(a)はそ
の全体の斜視図であり、同図(b)はその要部断面図であ
る。図においてシェル６００には貫通孔である窓部６０
５が形成されており、その窓部６０５全体を覆うように
して例えば石英ガラス等から成る透明部材６０６が溶着
等により気密性良く内側から接着している。ここで、ダ
ンピング液７００のパッケージ内に注入する量は、通常
は吐出装置等により制御して一定量注入しているが、何
らかの原因でダンピング液７００の量が適量でなかった
場合、又は、センサエレメント近傍に気泡が残っていた
場合には、半導体式加速度センサの特性に重大な影響を
及ぼしてしまうが、本実施例によると、窓部６０５を通
じてパッケージ内をのぞく事により、そのような事態を
予め確認でき、対処できるという効果がある。尚、第５
図は簡単の為にストッパー２００、リード端子４００等
は図示していないが、第１図と同様のものが適用可能で
ある。又、本例において第４図を用いて説明したような
隔壁６０４を形成しようとすると透明部材６０６が邪魔
になるが、シェル６００の側壁を利用する、ステム１０
０側に形成する等の手法により形成可能である。又、透
明部材６０６には量の確認を容易にする為に目盛り等を
形成してもよい。
次に、温度に対する安定性、耐ＥＭＩ（電磁障害）性の
向上を目的とした本発明の第３の実施例を説明する。本
実施例の特徴は第６図の模式的断面図に示すように、パ
ッケージ内にセンサ出力の増幅回路９００を設置する事
である。通常、カンチレバー４ａから出力される電気信
号は数ｍＶ以下と非常に微弱であり、又、その信号を増
幅処理する回路はパッケージ外部に配置されている為、
カンチレバー４ａと増幅、処理回路間に熱勾配が生じ易
く、より正確に検出しようとする場合には温度に応じて
熱勾配の分を補正してやらなければならないが、本実施
例によると、パッケージ内に増幅回路９００が配置して
いるのでカンチレバー４ａとの熱勾配はほとんど生じる
事なく、温度に対して安定的となる。又、パッケージは
金属製であるので耐ＥＭＩ製に優れており、パッケージ
内にて増幅した信号をパッケージ外部に出力しているの
でＥＭＩの影響をほとんど受ける事がないという効果が
ある。尚、出力処理回路としては少なくとも増幅回路が
あればよいのであって、他の処理回路もパッケージ内に
配置してもよい。又、第６図において図に示すものと同
一構成要素には同一符号を付してその説明は省略する。
向上を目的とした本発明の第３の実施例を説明する。本
実施例の特徴は第６図の模式的断面図に示すように、パ
ッケージ内にセンサ出力の増幅回路９００を設置する事
である。通常、カンチレバー４ａから出力される電気信
号は数ｍＶ以下と非常に微弱であり、又、その信号を増
幅処理する回路はパッケージ外部に配置されている為、
カンチレバー４ａと増幅、処理回路間に熱勾配が生じ易
く、より正確に検出しようとする場合には温度に応じて
熱勾配の分を補正してやらなければならないが、本実施
例によると、パッケージ内に増幅回路９００が配置して
いるのでカンチレバー４ａとの熱勾配はほとんど生じる
事なく、温度に対して安定的となる。又、パッケージは
金属製であるので耐ＥＭＩ製に優れており、パッケージ
内にて増幅した信号をパッケージ外部に出力しているの
でＥＭＩの影響をほとんど受ける事がないという効果が
ある。尚、出力処理回路としては少なくとも増幅回路が
あればよいのであって、他の処理回路もパッケージ内に
配置してもよい。又、第６図において図に示すものと同
一構成要素には同一符号を付してその説明は省略する。
尚、本発明は上記３つの実施例に限定される事なく、そ
の主旨を逸脱しない限り種々変形可能である。
の主旨を逸脱しない限り種々変形可能である。
例えば、上記実施例では自由端１の変位を制限する為、
台座６に凹部６ａが形成され、又、ストッパー２００が
設けられているが、それらがない構成としてもよい。
又、半田層５ａには慣性を増加してより精定感度を高め
る為に半田以外の負荷を接着してもよい。
台座６に凹部６ａが形成され、又、ストッパー２００が
設けられているが、それらがない構成としてもよい。
又、半田層５ａには慣性を増加してより精定感度を高め
る為に半田以外の負荷を接着してもよい。
以上述べたように本発明によると、金属キャップと金属
ベースとをプロジェクション溶接して気密封止した事に
より、厳しい使用環境条件下でもダンピング液が漏れる
事がなく、また、リード端子を固定するガラスも破壊さ
れることがない気密精の高いパッケージを有する半導体
式加速度センサを提供できるという効果がある。
ベースとをプロジェクション溶接して気密封止した事に
より、厳しい使用環境条件下でもダンピング液が漏れる
事がなく、また、リード端子を固定するガラスも破壊さ
れることがない気密精の高いパッケージを有する半導体
式加速度センサを提供できるという効果がある。
第１図は本発明の第１の実施例の気密封止前における全
体の斜視図、第２図(a)は第１図におけるセンサエレメ
ントの上面図、第２図(b)は同図(a)におけるＡ−Ａ線断
面図、第２図(c)は第１図における台座の斜視図、第３
図は第１図における実施例の部分的断面図、第４図は第
１図における溶接後のＢ−Ｂ線断面図、第５図(a)は本
発明の第２の実施例の全体の斜視図、第５図(b)は同図
(a)における要部断面図、第６図は本発明の第３の実施
例の模式的断面図である。 １……自由端，４ａ……カンチレバー，６……台座，８
……支持体，１００……ステム，６００……シェル，７
００……ダンピング液。
体の斜視図、第２図(a)は第１図におけるセンサエレメ
ントの上面図、第２図(b)は同図(a)におけるＡ−Ａ線断
面図、第２図(c)は第１図における台座の斜視図、第３
図は第１図における実施例の部分的断面図、第４図は第
１図における溶接後のＢ−Ｂ線断面図、第５図(a)は本
発明の第２の実施例の全体の斜視図、第５図(b)は同図
(a)における要部断面図、第６図は本発明の第３の実施
例の模式的断面図である。 １……自由端，４ａ……カンチレバー，６……台座，８
……支持体，１００……ステム，６００……シェル，７
００……ダンピング液。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野 千昭 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 今井 正人 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−158566（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−36771（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−166014（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】貫通孔を有する金属ベースの該貫通孔にガ
ラスを介在してリード端子を固定する工程と、 その一部が自由端であり、半導体歪ゲージを有する振動
子を前記金属ベースに固定すると共に、前記半導体歪ゲ
ージと前記リード端子を電気接続する工程と、 金属キャップと前記金属ベースとから成るパッケージ内
に前記振動子を備えた状態にて前記金属キャップと前記
金属ベースとを全周にわたってプロジェクション溶接し
た後に、前記パッケージ内に所定量のダンピング液及び
空気を密封する工程と、 を備えることを特徴とする半導体式加速度センサの製造
方法。 - 【請求項２】上記金属キャップは、上記ダンピング液注
入用の穴、及び、注入の際に上記パッケージ内の空気を
逃す為の穴を備えているものであり、上記グンピング液
及び空気の密封は上記プロジェクション溶接の後にこれ
らの穴を利用して行われる特許請求の範囲第１項記載の
半導体式加速度センサの製造方法。 - 【請求項３】上記金属キャップは、上記ダンピング液の
波立ちを抑制する為の隔壁を備えているものである特許
請求の範囲第１項又は第２項に記載の半導体式加速度セ
ンサの製造方法。 - 【請求項４】上記金属キャップは、その一部に窓部を有
し、少なくとも該窓部を覆うように透明な部材が接着し
ている特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記
載の半導体式加速度センサの製造方法。 - 【請求項５】上記パッケージ内には、上記振動子から出
力される信号値を増幅する増幅回路を少なくとも有する
出力処理回路をも備える特許請求の範囲第１項乃至第４
項のいずれかに記載の半導体式加速度センサの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61235069A JPH0615986B2 (ja) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | 半導体式加速度センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61235069A JPH0615986B2 (ja) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | 半導体式加速度センサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6388408A JPS6388408A (ja) | 1988-04-19 |
| JPH0615986B2 true JPH0615986B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=16980606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61235069A Expired - Lifetime JPH0615986B2 (ja) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | 半導体式加速度センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0615986B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6336865B2 (ja) * | 2014-09-09 | 2018-06-06 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 物理量センサ |
| CN110085580B (zh) * | 2019-05-27 | 2024-05-24 | 星科金朋半导体（江阴）有限公司 | 一种植入阻尼器的芯片封装结构及其封装方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5436771A (en) * | 1977-08-26 | 1979-03-17 | Shimadzu Corp | Vibration detector |
| JPS55166014A (en) * | 1979-06-11 | 1980-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | Low cyclic vibration measuring device |
| JPS59158566A (ja) * | 1983-02-28 | 1984-09-08 | Nippon Denso Co Ltd | 半導体加速度センサ |
-
1986
- 1986-10-02 JP JP61235069A patent/JPH0615986B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6388408A (ja) | 1988-04-19 |
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