JPH1038730A - 圧力センサ並びに圧力センサを用いた圧力検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プリント基板表面に塗布される保護材によって
センサチップの特性に変化が生じないようにする。 【解決手段】センサチップ１が一端面に接合されたガラ
ス製の台座２を、プリント基板３の裏面側に取着する。
さらに、プリント基板３の裏面側にセンサチップ１及び
台座２の周囲を取り囲む角筒状の枠体４を設ける。プリ
ント基板３の裏面の枠体４の外側には、耐湿性等の向上
のために保護材（シリコンゲル５）が塗布される。而し
て、センサチップ１の周囲は枠体４によって取り囲まれ
ているため、シリコンゲル５の注入時に生じた気泡を除
去する脱泡工程において、シリコンゲル５は枠体４の外
周面を這い上がるものの、枠体４を乗り越えてセンサチ
ップ１に被ることがない。そのため、センサチップ１の
特性に変化が生じるような不具合の発生を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧力センサに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、シリコンの優れた弾性体とし
ての性質を利用し、マイクロマシニング技術によりダイ
ヤフラム部と呼ばれる薄膜部をシリコン基板に形成して
圧力変化を電気信号に変換するようにした圧力センサが
提供されている。図１０はこのような従来の圧力センサ
の一例を示し、シリコンのピエゾ抵抗効果を利用してダ
イヤフラム部の歪みを拡散抵抗の抵抗値変化として検出
するピエゾ抵抗型（あるいは歪みゲージ型）の圧力セン
サであって、半導体基板を加工して薄膜のダイヤフラム
部１ａ及びダイヤフラム部１ａの圧力による歪みを検出
する検出素子（ピエゾ抵抗）が形成されたセンサチップ
１と、少なくとも検出素子の出力を処理する回路が形成
されたプリント基板３と、内部にセンサチップ１及びプ
リント基板３が収納される合成樹脂製の器体１２と、器
体１２の内部に被圧力検出流体（液体や気体等）を導入
するための圧力導入管７とを備えている。

【０００３】器体１２は、矩形函形に形成されたボディ
１２ａと、ボディ１２ａの開口部に気密に取着されるカ
バー１２ｂとで構成され、ボディ１２ａの底面を貫通す
るように略円筒状の圧力導入管７が一体に形成されてい
る。なお、ボディ１２ａには複数の端子板１３が植設さ
れており、その一端部が各々プリント基板３上に形成さ
れている処理回路等と電気的に接続されている。また、
センサチップ１はガラス製の台座２の一端面に接合され
るとともに台座２がプリント基板３の裏面側に取着さ
れ、プリント基板３に形成され圧力導入管７と連通した
挿通孔３ａを通して被圧力検出流体がセンサチップ１に
導かれるようにしてある。

【０００４】図１１及び図１２は上記従来例の圧力セン
サの製造工程を模式的に示した工程フロー図である。以
下、同図を参照して従来例の圧力センサの製造工程を簡
単に説明する。まず、裏面にトリミング用の厚膜抵抗が
形成された平板状のセラミック基板１５の表面に、複数
個のプリント基板３に分割するためのＶノッチ１４を縦
横に形成し、このＶノッチ１４により区割りされた各プ
リント基板３の部分に処理回路を構成するＩＣ１６やセ
ラミックコンデンサ１７などの回路部品が実装される
（図１１（ａ）参照）。さらに、プリント基板３の裏面
側の挿通孔３ａの位置に、センサチップ１が一端面に固
着された台座２が接着剤によって気密に固着されるとと
もに（図１２（ａ）参照）、金線１８をワイヤボンディ
ングしてプリント基板３のパターンにセンサチップ１が
接続され（図１２（ｂ）参照）、さらにセンサチップ
１、台座２並びに金線１８を含めたセンサチップ１とパ
ターンとの接続部分に保護用のＪＣＲを塗布して保護層
６が形成される（図１１（ｂ）参照）。

【０００５】それから、Ｖノッチ１４の箇所でセラミッ
ク基板１５を分断することにより、センサチップ１が実
装された複数個のプリント基板３が得られる（図１１
（ｃ）参照）。プリント基板３は、ＩＣ１６等が実装さ
れた表面側を内側にしてボディ１２ａの内部に収納され
る。このとき、ボディ１２ａの底面より突出した圧力導
入管７の端面並びに端子板１３が固定されている端子台
１９の表面には接着剤が塗布されており、プリント基板
３がボディ１２ａに接着固定される（図１１（ｄ）参
照）。さらに、半田若しくは導電性接着剤２０によって
ボディ１２ａに取着されたプリント基板３のパターンと
各端子板１３とが接続される（図１１（ｅ）参照）。

【０００６】その次に、センサチップ１や回路の特性測
定を行ない、プリント基板３に形成されたトリミング抵
抗Ｒをレーザトリミング等の方法で調整した後、プリン
ト基板３の耐湿性を向上させるためにボディ１２ａ内に
保護材たるシリコンゲル５が注入される（図１１（ｆ）
参照）。このとき、ボディ１２ａの底面より突設された
大気導入管２１の開口面がシリコンゲル５によって塞が
れないようにする必要がある。

【０００７】そして、ボディ１２ａにカバー１２ｂを取
り付け（図１１（ｇ）参照）、最後にボディ１２ａの両
側面より突出している複数の端子板１３を裏面側（ボデ
ィ１２ａの反開口面側）に折曲して圧力センサが完成す
る（図１１（ｈ）参照）。ところで、実際に液体や気体
等の流体、特に液体の圧力を検出するときには、上述の
ような圧力センサの構造では充分な防水が図れないこと
から、検出信号を出力するためのコネクタ等並びに防水
構造を有するケースに圧力センサを納装して成る圧力検
出装置が使用される。図１４及び図１５は、このような
圧力センサを用いた圧力検出装置の従来例を示してお
り、流体を内部に導入するための導入路５０ａが形成さ
れたケース５０と、検出信号出力用のコネクタピン５２
を具備する端子ブロック５１が収納されたコネクタハウ
ジング５３とで構成される装置本体の内部に圧力センサ
が納装されている。この圧力センサは上記圧力センサと
異なるタイプのものであって、金属製の台座５４の先端
部にセンサチップ１が取着され、プリント基板５５の略
中央に設けられた貫通孔５５ａにセンサチップ１が挿通
されるとともに、センサチップ１とプリント基板５５の
ボンディングパッド５６が金線５７のワイヤボンディン
グによって接続されている。なお、このような構造を有
する圧力センサにおいては、貫通孔５５ａの分だけプリ
ント基板５５の実装面積が減ってしまうため、さらに別
のプリント基板５８が接続ピン５９によって上記プリン
ト基板５５に接続され、合計２枚のプリント基板５５，
５８を具備して圧力センサが構成されている。

【０００８】また、プリント基板５８からは信号出力用
の端子ピン６０が突設されており、これらの端子ピン６
０は所謂貫通コンデンサ６１を介してシールド板６２に
貫通させてある。このシールド板６２は、ケース５０内
に収納された圧力センサを外部のノイズからシールドす
るものであって、ケース５０の内周縁に沿って嵌着され
ている。

【０００９】一方、コネクタハウジング５３は筒状に形
成されており、内側底面からは防水ゴム６３を介して取
着された端子ブロック５１の各コネクタピン５２が突出
させてある。そして、ケース５０の後端部にコネクタハ
ウジング５３の基部が嵌着され、ケース５０の後端部の
周縁部がかしめられてコネクタハウジング５３とケース
５０とが固定されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前者の従来
構成では、プリント基板３の表面に保護材たるシリコン
ゲル５を塗布する際に、注入時にシリコンゲル５内に生
じた気泡を除去するための脱泡工程が必要となる。しか
しながら、図１３に示すように、この脱泡工程によって
台座２の周りのシリコンゲル５がセンサチップ１の方へ
這い上がり、センサチップ１にシリコンゲル５が被って
しまう場合があった。このように、センサチップ１にシ
リコンゲル５が被ってしまうと、シリコンゲル５の耐環
境性等の物性が経時的に変化することにより、センサチ
ップ１の特性も変化してしまい、ひいては圧力センサの
特性が変化したり、個々の圧力センサの間で特性のばら
つきが大きくなったり、あるいは不良品が発生する等の
不具合が発生するという問題があった（第１の問題
点）。

【００１１】また、後者の従来構成では、第一に、プリ
ント基板５５に設けた貫通孔５５ａにセンサチップ１を
挿通させる構造であるため、２枚のプリント基板５５，
５８が必要となり、製造工程や部品点数が増加するとい
う問題があった（第２の問題点）。第二に、シールド板
６２の曲げ部６２ａのＲ形状により、この曲げ部６２ａ
とコネクタヘウジング５３の後端部とケース５０の内周
面との間に配設されたＯリング６４のシール性が左右さ
れてしまい、また、端子ブロック５１においては、図１
６に示すように合成樹脂製の固定部５１ａをコネクタピ
ン５２と同時成形しているため、固定部５１ａでは充分
なシール性能が得られず、しかも、コネクタハウジング
５３と端子ブロック５１との間のシールを行う防水ゴム
６３では、３本のコネクタピン５２の部分（図１６にお
けるイの部分）のシール性と、防水ゴム６３の外周面と
コネクタハウジング５３の内周面との間（図１６におけ
るロの部分）のシール性とを同時に満足させることがで
きず、充分な防水を行うことができないという問題があ
った（第３の問題点）。

【００１２】請求項１〜４の発明は上記第１の問題点を
解決することを目的とし、プリント基板表面に塗布され
る保護材によってセンサチップの特性に変化が生じない
圧力センサを提供しようとするものである。また、請求
項５の発明は上記第２の問題点を解決することを目的と
し、製造工程並びに部品点数を減らすことができる圧力
検出装置を提供しようとするものである。

【００１３】さらに、請求項６の発明は上記第３の問題
点を解決することを目的とし、充分な防水が可能である
圧力検出装置を提供しようとするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、半導体基板を加工して薄膜のダ
イヤフラム部、並びに圧力によるダイヤフラム部の歪み
を検出する検出素子が形成されたセンサチップと、少な
くとも検出素子の出力を処理する回路が形成されたプリ
ント基板と、内部にセンサチップ及びプリント基板が収
納される器体と、器体に取着されて器体の内部に被圧力
検出流体を導入する圧力導入管と、プリント基板上に載
置されたセンサチップの周囲を取り囲む枠体とを備え、
枠体の外側のプリント基板表面に保護材を塗布して成る
ことを特徴とし、保護材の内部に生じた気泡を除去する
脱泡工程においても、保護材は枠体の外周面を這い上が
るのみで枠体の内側のセンサチップにまで達することが
なく、保護材によってセンサチップの特性に変化が生じ
るような不具合の発生が防止できる。

【００１５】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、プリント基板と別体に形成された枠体をプリント基
板の表面に取着して成ることを特徴とし、プリント基板
の形状が単純なものとなり、一般に使用されている汎用
のプリント基板を使用することができる。請求項３の発
明は、請求項２の発明において、枠体をプリント基板表
面に取着する際に位置決めを行う位置決め手段を備えた
ことを特徴とし、枠体をプリント基板に取り付ける作業
が簡素化されるとともに、製造上のばらつきを低減する
ことができる。

【００１６】請求項４の発明は、請求項２又は３の発明
において、プリント基板上に載置されたセンサチップの
略全面を覆う函形に形成されるとともに、プリント基板
表面と対向する部分であってプリント基板上への投影範
囲内にセンサチップが存在しないような位置に孔が設け
られた枠体を備えたことを特徴とし、外から枠体の内部
へゴミ（異物）が侵入した場合であっても、そのゴミが
センサチップに付着するのを防止することができる。

【００１７】請求項５の発明は、上記目的を達成するた
めに、半導体基板を加工して薄膜のダイヤフラム部、並
びに圧力によるダイヤフラム部の歪みを検出する検出素
子が形成されたセンサチップと、少なくとも検出素子の
出力を処理する回路が形成されたプリント基板と、内部
にセンサチップ及びプリント基板が収納される器体と、
器体に取着されて器体の内部に被圧力検出流体を導入す
る圧力導入管と、プリント基板上に形成された処理回路
に接続されて器体に植設された１乃至複数の端子板とを
具備する圧力センサを用いた圧力検出装置であって、各
端子板を通して外部へ出力される圧力センサの検出信号
を増幅する増幅回路ＩＣが配線基板上に実装されるとと
もに、圧力センサの器体が増幅回路ＩＣを跨ぐように各
端子板を配線基板に取着されて成ることを特徴とし、従
来に比べてプリント基板等の部品並びに製造工程を減ら
すことができる。

【００１８】請求項６の発明は、上記目的を達成するた
めに、半導体基板を加工して薄膜のダイヤフラム部、並
びに圧力によるダイヤフラム部の歪みを検出する検出素
子が形成されたセンサチップと、少なくとも検出素子の
出力を処理する回路が形成されたプリント基板と、内部
にセンサチップ及びプリント基板が収納される器体と、
器体に取着されて器体の内部に被圧力検出流体を導入す
る圧力導入管と、プリント基板上に形成された処理回路
に接続されて器体に植設された１乃至複数の端子板とを
具備する圧力センサを用いた圧力検出装置であって、圧
力センサが納装されるケースと、圧力センサの端子板と
電気的に接続される１乃至複数のコネクタピンが突設さ
れた端子ブロックと、コネクタピンが挿通される挿通孔
を有し、内部に端子ブロックが収納されるとともにケー
スに嵌着されるコネクタハウジングと、挿通孔の近傍で
端子ブロックとコネクタハウジングの隙間をシールする
シールゴムと、ケースとコネクタハウジングとの接触部
分の隙間をシールするＯリングとを備えたことを特徴と
し、充分な防水が可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して詳細に説明する。なお、本実施形態の基本構成
は従来例と共通であり、共通する部分には同一の符号を
付して説明は省略し、本実施形態の特徴となる部分につ
いてのみ説明する。本実施形態は、図１に示すようにセ
ンサチップ１が一端面に接合されたガラス製の台座２を
プリント基板３の裏面側（処理回路を構成する電子部品
が実装されていない面）に取着し、プリント基板３の裏
面側にセンサチップ１及び台座２の周囲を取り囲む角筒
状の枠体４を設けた点に特徴があり、耐湿性等の向上の
ためにプリント基板３の露出面に塗布される保護材（シ
リコンゲル５）と、センサチップ１を枠体４によって隔
絶することにより、シリコンゲル５の注入時に生じた気
泡を除去する脱泡工程において、シリコンゲル５が台座
２並びにセンサチップ１に這い上がってセンサチップ１
に被り、センサチップ１の特性に変化が生じるような不
具合の発生を防止している。

【００２０】枠体４は、セラミックや合成樹脂などによ
り、完成時にカバー１２ｂに接しないような高さ寸法を
有する角筒状に形成されている。そして、この枠体４は
図２（ａ）〜（ｄ）に示すような手順に従ってプリント
基板３に取着される。まず、センサチップ１が一端面に
固着された台座２を、プリント基板３の裏面側の挿通孔
３ａの位置に接着剤によって気密に固着するとともに
（図２（ａ）参照）、金線１８をワイヤボンディングし
てプリント基板３のパターンにセンサチップ１を接続す
る（図２（ｂ）参照）。ここで、挿通孔３ａは、プリン
ト基板３に形成され圧力導入管７と連通しており、挿通
孔３ａを通して被圧力検出流体がセンサチップ１に導か
れるようにしてある。

【００２１】次に、センサチップ１、台座２並びに金線
１８を含めたセンサチップ１とパターンとの接続部分
に、ＪＣＲ（Junction Coating Resin）と総称される保
護用の樹脂を塗布することでセンサチップ１の上面に保
護層６を形成する（図２（ｃ）参照）。なお、本実施形
態で用いたＪＣＲは、シリコンとの熱膨張率が近いシリ
コン系の樹脂である。その後、角筒状の枠体４を、セン
サチップ１の周囲を囲むようにしてプリント基板３の裏
面に接着固定し（図２（ｄ）参照）、さらにプリント基
板３の裏面側の枠体４の外側にシリコンゲル５が注入さ
れて塗布される。そして、この注入（塗布）時にシリコ
ンゲル５内に生じた気泡を除去するための脱泡工程が行
われるのであるが、台座２を含めたセンサチップ１の周
囲を枠体４によって取り囲んでいるため、シリコンゲル
５は枠体４の外周壁を這い上がりはするものの、枠体４
を越えてセンサチップ１にまで達することは防止され
る。

【００２２】上述のように本実施形態によれば、シリコ
ンゲル５がセンサチップ１に被ることによるセンサチッ
プ１の特性変化を防止することができる。また、圧力セ
ンサの製造工程における歩留り、圧力センサの検出精度
並びに耐環境性の向上が図れるという利点もある。な
お、枠体４をプリント基板３と一体に成形することも可
能であるが、本実施形態のようにプリント基板３と枠体
４とを別体とすることにより、プリント基板３の形状が
単純なものとなり、一般に使用されている汎用のプリン
ト基板を使用することができ、製造工程の簡素化やコス
トダウンが図れるという利点がある。また、図３に示す
ように、枠体４の接着面（プリント基板３と接する面）
に複数の位置決めピン８…を突設するとともに、これら
の位置決めピン８…が挿入される位置決め孔９…をプリ
ント基板３に穿設するようにすれば、プリント基板３に
対する枠体４の取付位置の位置決めが容易に行え、その
結果、枠体４をプリント基板３に取り付ける作業が簡素
化されるとともに、製造上のばらつき（取付位置のばら
つき）を低減することができるという利点がある。

【００２３】さらに、枠体４の形状は本実施形態のもの
に限定されず、例えば、図４及び図５に示すように底部
に矩形の孔１０ａを有する函形の枠体１０としてもよ
い。なお、この孔１０ａは、大気導入管２１から器体１
２内に導入される大気圧をセンサチップ１に印加させる
ために必要となるものである。ただし、孔１０ａを枠体
４の底部の略中央に設けた場合には、プリント基板３へ
の孔１０ａの投影範囲内にセンサチップ１が位置するこ
とになり、製造工程において孔１０ａから侵入したゴミ
等の異物がセンサチップ１の上に載って特性が変化して
しまう虞がある。そこで、図６に示すように孔１１ａを
底部の端縁近傍に設け、孔１１ａのプリント基板上への
投影範囲内にセンサチップが存在しないようにすれば、
孔１１ａから侵入した異物が直接センサチップ１の上に
載ってしまうことを防止できる。

【００２４】ところで、上述のように構成された圧力セ
ンサＡを用いて、液体等の流体の圧力を検出する圧力検
出装置の一例を図７に示す。圧力センサＡは、信号増幅
用の増幅回路ＩＣ２２や他の回路部品２８等とともに回
路基板２３に実装されてケース２４の内部に納装してあ
る。ここで、図８に示すように、回路基板２３における
増幅回路ＩＣ２２の両側には、圧力センサＡの器体１２
の両側面より突出されている複数の端子板１３が挿入さ
れる端子孔２３ａが列設されており、圧力センサＡは増
幅回路ＩＣ２２を跨ぐようにして増幅回路ＩＣ２２の上
に実装されることになる。すなわち、上記圧力センサＡ
を増幅回路ＩＣ２２を跨ぐようにその上に実装している
から、従来例のように２枚のプリント基板を用いる必要
がなく、また、１枚の回路基板２３の片面にのみ増幅回
路ＩＣ２２等を実装することができ、製造工程並びに部
品点数の削減が図れるという利点がある。さらに、圧力
センサＡが納装されるケース２４の長さ寸法も従来例に
比べて短くすることができという利点もある。なお、回
路基板２３の反実装面には圧力センサＡの特性調整用の
厚膜抵抗が形成されており、この厚膜抵抗をレーザトリ
ミングすることで上記特性調整を行うことが可能となっ
ている。

【００２５】一方、ケース２４の先細の先端部２４ａに
は、圧力センサＡの圧力導入管７を保持してケース２４
に圧力センサＡを固定する固定ねじ２５が取り付けられ
ており、固定ねじ２５は回り止めのためにケース２４の
先端部２４ａにレーザ溶接により固着されている。固定
ねじ２５は軸に沿って貫通孔２５ａが設けてあって、こ
の貫通孔２５ａを通して外部の流体が圧力導入管７内に
導かれる。また、圧力導入管７はケース２４の内側から
先端部２４ａの挿通孔２４ｂ内に挿入されており、この
挿通孔２４ｂの開口周縁部と圧力導入管７の基部との間
の隙間は、ワッシャ２６を介してＯリング２７が介装さ
れてシールされている。なお、ケース２４の後端部には
周壁２４ｃが突設されており、端子ブロック３２が内部
に納装されたコネクタハウジング３１が、この周壁２４
ｃの内側に嵌着される。

【００２６】コネクタハウジング３１は略有底円筒形の
基部３１ａと、基部３１ａの後端側に突設されたコネク
タ部３１ｂとを有し、基部３１ａ内に端子ブロック３２
が収納されている。端子ブロック３２は、合成樹脂の成
形品から成る固定部３２ａに３本のコネクタピン３３を
圧入するとともに、圧入箇所において固定部３２ａとコ
ネクタピン３３とを接着剤３４で固定し且つシールした
構造を有している。端子ブロック３２の固定部３２ａか
ら突出している各コネクタピン３３は、コネクタ部３１
ｂの底部に設けられた貫通孔３１ｃに挿通されてコネク
タ部３１ｂの内側に突出させてある。ここで、コネクタ
部３１ｂの底部と固定部３２ａとの間には周囲が肉厚に
形成されたシールゴム３６が介在させてあって、各コネ
クタピン３３はこのシールゴム３６をも貫通させてあ
る。このシールゴム３６によってコネクタ部３１ｂと端
子ブロック３２の間のシール性を向上させることができ
る。また、コネクタピン３３を固定部３２ａに固定して
いる接着剤３４にてコネクタピン３３と固定部３２ａの
間の隙間がほぼ完全にシールされる。

【００２７】一方、ケース２４内に収納されている回路
基板２３の反実装面からは、複数の接続ピン２９が突設
されており、これらの接続ピン２９は従来例と同様に貫
通コンデンサ６１を介してシールド板３０を貫通させて
ある。さらに、シールド板３０を貫通した接続ピン２９
は、図９に示すようにその先端部がコネクタピン３３と
電気的且つ機械的に接続されている。

【００２８】そして、ケース２４の後端の周壁２４ｃの
内側にコネクタハウジング３１の基部３１ａを嵌入し、
周壁２４ｃの端縁部をかしめることでケース２４にコネ
クタハウジング３１が嵌着される。また、図７（ａ）に
示すように周壁２４ｃの端縁部には回り止め２４ｄが複
数箇所に設けてある。なお、端子ブロック３２とコネク
タ部３１ｂの底部との間にシールゴム３６が介装してあ
るため、ケース２４の周壁２４ｃの端縁部をかしめる際
に上記シールゴム３６が衝撃吸収のダンパの役割を果た
すことになる。その結果、従来例のようにコネクタピン
３３の半田付け部分等に不要な力が加わって半田クラッ
ク等の不具合が生じるのを防ぐことができる。

【００２９】また、ケース２４の周壁２４ｃに接する基
部３１ａの外周面には略全周に渡る溝３７が設けてあっ
て、この溝３７内にＯリング３８が収納されている。よ
って、溝３７内に収納されたＯリング３８にてケース２
４とコネクタハウジング３１とがシールされることにな
る。本実施形態の圧力検出装置は上述のように構成した
ため、充分な防水性能を確保することができ、例えば、
トランスミッション等に使用されるミッションオイルの
油圧を検出するような用途にも使用することができる。

【００３０】

【発明の効果】請求項１の発明は、半導体基板を加工し
て薄膜のダイヤフラム部、並びに圧力によるダイヤフラ
ム部の歪みを検出する検出素子が形成されたセンサチッ
プと、少なくとも検出素子の出力を処理する回路が形成
されたプリント基板と、内部にセンサチップ及びプリン
ト基板が収納される器体と、器体に取着されて器体の内
部に被圧力検出流体を導入する圧力導入管と、プリント
基板上に載置されたセンサチップの周囲を取り囲む枠体
とを備え、枠体の外側のプリント基板表面に保護材を塗
布して成るので、保護材の内部に生じた気泡を除去する
脱泡工程においても、保護材は枠体の外周面を這い上が
るのみで枠体の内側のセンサチップにまで達することが
なく、保護材によってセンサチップの特性に変化が生じ
るような不具合の発生が防止でき、その結果、製造時に
おける歩留り、圧力の検出精度並びに耐環境性の向上な
どが図れるという効果がある。

【００３１】請求項２の発明は、プリント基板と別体に
形成された枠体をプリント基板の表面に取着して成るの
で、プリント基板の形状が単純なものとなり、一般に使
用されている汎用のプリント基板を使用することがで
き、製造工程の簡素化やコストダウンが図れるという効
果がある。請求項３の発明は、枠体をプリント基板表面
に取着する際に位置決めを行う位置決め手段を備えたの
で、枠体をプリント基板に取り付ける作業が簡素化され
るとともに、製造上のばらつきを低減することができる
という効果がある。

【００３２】請求項４の発明は、プリント基板上に載置
されたセンサチップの略全面を覆う函形に形成されると
ともに、プリント基板表面と対向する部分であってプリ
ント基板上への投影範囲内にセンサチップが存在しない
ような位置に孔が設けられた枠体を備えたので、外から
枠体の内部へゴミ（異物）が侵入した場合であっても、
そのゴミがセンサチップに付着するのを防止することが
できるという効果がある。

【００３３】請求項５の発明は、半導体基板を加工して
薄膜のダイヤフラム部、並びに圧力によるダイヤフラム
部の歪みを検出する検出素子が形成されたセンサチップ
と、少なくとも検出素子の出力を処理する回路が形成さ
れたプリント基板と、内部にセンサチップ及びプリント
基板が収納される器体と、器体に取着されて器体の内部
に被圧力検出流体を導入する圧力導入管と、プリント基
板上に形成された処理回路に接続されて器体に植設され
た１乃至複数の端子板とを具備する圧力センサを用いた
圧力検出装置であって、各端子板を通して外部へ出力さ
れる圧力センサの検出信号を増幅する増幅回路ＩＣが配
線基板上に実装されるとともに、圧力センサの器体が増
幅回路ＩＣを跨ぐように各端子板を配線基板に取着され
て成るので、従来に比べてプリント基板等の部品を減ら
すことができ、製造工程の簡素化やコストダウンが図れ
るという効果がある。

【００３４】請求項６の発明は、半導体基板を加工して
薄膜のダイヤフラム部、並びに圧力によるダイヤフラム
部の歪みを検出する検出素子が形成されたセンサチップ
と、少なくとも検出素子の出力を処理する回路が形成さ
れたプリント基板と、内部にセンサチップ及びプリント
基板が収納される器体と、器体に取着されて器体の内部
に被圧力検出流体を導入する圧力導入管と、プリント基
板上に形成された処理回路に接続されて器体に植設され
た１乃至複数の端子板とを具備する圧力センサを用いた
圧力検出装置であって、圧力センサが納装されるケース
と、圧力センサの端子板と電気的に接続される１乃至複
数のコネクタピンが突設された端子ブロックと、コネク
タピンが挿通される挿通孔を有し、内部に端子ブロック
が収納されるとともにケースに嵌着されるコネクタハウ
ジングと、挿通孔の近傍で端子ブロックとコネクタハウ
ジングの隙間をシールするシールゴムと、ケースとコネ
クタハウジングとの接触部分の隙間をシールするＯリン
グとを備えたので、充分な防水が可能となり、油などの
液体中でも使用することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の圧力センサの実施形態を示す側面断面
図である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）は同上の製造工程の一部を示す
図である。

【図３】同上の要部の他の構成を示す分解斜視図であ
る。

【図４】同上の要部のさらに他の構成を示し、（ａ）は
斜視図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】同上の要部のさらに他の構成を示す一部省略し
た側面断面図である。

【図６】同上の要部の別の構成を示し、（ａ）は斜視
図、（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【図７】本発明の圧力検出装置の実施形態を示し、
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面断面図、（ｃ）は背面図
である。

【図８】同上の要部を示す分解斜視図である。

【図９】同上の要部を示す一部省略した側面断面図であ
る。

【図１０】従来の圧力センサを示す側面断面図である。

【図１１】（ａ）〜（ｈ）は同上の製造工程を説明する
ための説明図である。

【図１２】（ａ）〜（ｃ）は同上の製造工程の一部を示
す図である。

【図１３】同上の要部を示す一部省略した側面断面図で
ある。

【図１４】従来の圧力検出装置を示し、（ａ）は正面
図、（ｂ）は側面断面図である。

【図１５】同上の要部を示す斜視図である。

【図１６】同上の要部を示す一部省略した側面断面図で
ある。

【符号の説明】

１ センサチップ ２ 台座 ３ プリント基板 ４ 枠体 ５ シリコンゲル ６ 保護層 ７ 圧力導入管

フロントページの続き (72)発明者 茨 伸行 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 谷口 直博 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 田中 博久 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 大西 順一 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板を加工して薄膜のダイヤフラ
   ム部、並びに圧力によるダイヤフラム部の歪みを検出す
   る検出素子が形成されたセンサチップと、少なくとも検
   出素子の出力を処理する回路が形成されたプリント基板
   と、内部にセンサチップ及びプリント基板が収納される
   器体と、器体に取着されて器体の内部に被圧力検出流体
   を導入する圧力導入管と、プリント基板上に載置された
   センサチップの周囲を取り囲む枠体とを備え、枠体の外
   側のプリント基板表面に保護材を塗布して成ることを特
   徴とする圧力センサ。
2. 【請求項２】 プリント基板と別体に形成された枠体を
   プリント基板の表面に取着して成ることを特徴とする請
   求項１記載の圧力センサ。
3. 【請求項３】 枠体をプリント基板表面に取着する際に
   位置決めを行う位置決め手段を備えたことを特徴とする
   請求項２記載の圧力センサ。
4. 【請求項４】 プリント基板上に載置されたセンサチッ
   プの略全面を覆う函形に形成されるとともに、プリント
   基板表面と対向する部分であってプリント基板上への投
   影範囲内にセンサチップが存在しないような位置に孔が
   設けられた枠体を備えたことを特徴とする請求項２又は
   ３記載の圧力センサ。
5. 【請求項５】 半導体基板を加工して薄膜のダイヤフラ
   ム部、並びに圧力によるダイヤフラム部の歪みを検出す
   る検出素子が形成されたセンサチップと、少なくとも検
   出素子の出力を処理する回路が形成されたプリント基板
   と、内部にセンサチップ及びプリント基板が収納される
   器体と、器体に取着されて器体の内部に被圧力検出流体
   を導入する圧力導入管と、プリント基板上に形成された
   処理回路に接続されて器体に植設された１乃至複数の端
   子板とを具備する圧力センサを用いた圧力検出装置であ
   って、各端子板を通して外部へ出力される圧力センサの
   検出信号を増幅する増幅回路ＩＣが配線基板上に実装さ
   れるとともに、圧力センサの器体が増幅回路ＩＣを跨ぐ
   ように各端子板を配線基板に取着されて成ることを特徴
   とする圧力センサを用いた圧力検出装置。
6. 【請求項６】 半導体基板を加工して薄膜のダイヤフラ
   ム部、並びに圧力によるダイヤフラム部の歪みを検出す
   る検出素子が形成されたセンサチップと、少なくとも検
   出素子の出力を処理する回路が形成されたプリント基板
   と、内部にセンサチップ及びプリント基板が収納される
   器体と、器体に取着されて器体の内部に被圧力検出流体
   を導入する圧力導入管と、プリント基板上に形成された
   処理回路に接続されて器体に植設された１乃至複数の端
   子板とを具備する圧力センサを用いた圧力検出装置であ
   って、圧力センサが納装されるケースと、圧力センサの
   端子板と電気的に接続される１乃至複数のコネクタピン
   が突設された端子ブロックと、コネクタピンが挿通され
   る挿通孔を有し、内部に端子ブロックが収納されるとと
   もにケースに嵌着されるコネクタハウジングと、挿通孔
   の近傍で端子ブロックとコネクタハウジングの隙間をシ
   ールするシールゴムと、ケースとコネクタハウジングと
   の接触部分の隙間をシールするＯリングとを備えたこと
   を特徴とする圧力センサを用いた圧力検出装置。