JPH1078367A - Pressure sensor and is assembling method - Google Patents
Pressure sensor and is assembling methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、流体の圧力を検
出する圧力センサであって、特に半導体素子により流体
圧力を受けて電気的に圧力を検出する圧力センサとその
組立方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure sensor for detecting a pressure of a fluid, and more particularly to a pressure sensor for receiving a fluid pressure by a semiconductor element to electrically detect the pressure and a method of assembling the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、気体の圧力を精度良く測ることの
できる小型圧力センサとして、半導体圧力センサが提供
されている。従来の半導体圧力センサは、シリコン製の
センサチップを内蔵したセンサケースを有している。セ
ンサチップには、エッチングにより部分的に厚さ数ミク
ロンにされたシリコンダイヤフラムが形成され、このシ
リコンダイヤフラム上に、機械的歪みにより抵抗値の変
化する半導体抵抗が形成されている。センサケースには
圧力導入筒が形成され、増幅回路等の電気回路が形成さ
れたプリント基板が取り付けられている。そして、この
プリント基板には、入出力端子が設けられ、このセンサ
ケースとこのプリント基板を収容するハウジングには、
大気圧導入部と端子挿通孔が形成されている。センサケ
ースは、大気圧導入部に気密状態に取り付けられ、入出
力端子は端子挿通孔に挿入されて、ハウジング内でセン
サケースが合成樹脂等の充填剤により埋設されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a semiconductor pressure sensor has been provided as a small pressure sensor capable of measuring gas pressure with high accuracy. A conventional semiconductor pressure sensor has a sensor case with a built-in silicon sensor chip. On the sensor chip, a silicon diaphragm having a thickness of several microns is formed by etching, and a semiconductor resistor whose resistance value changes due to mechanical strain is formed on the silicon diaphragm. A pressure introducing cylinder is formed in the sensor case, and a printed circuit board on which an electric circuit such as an amplifier circuit is formed is attached. The input / output terminals are provided on the printed circuit board, and the sensor case and the housing for accommodating the printed circuit board include:
An atmospheric pressure introduction part and a terminal insertion hole are formed. The sensor case is attached to the atmospheric pressure introducing portion in an airtight state, the input / output terminals are inserted into the terminal insertion holes, and the sensor case is embedded in the housing with a filler such as a synthetic resin.
【０００３】また、プリント基板に設けられた入出力端
子は、プリント基板上の電気回路及びシリコン基板上の
抵抗に電源を供給するための電源端子、抵抗値の変化を
増幅して出力するための出力端子、及びグランド端子で
ある。An input / output terminal provided on the printed circuit board has a power supply terminal for supplying power to an electric circuit on the printed circuit board and a resistor on the silicon substrate, and an amplifier for amplifying and outputting a change in resistance value. An output terminal and a ground terminal.
【０００４】そして、入出力端子はハウジングの下側に
配置されるため、ハウジング内に充填される樹脂が端子
挿通孔から漏れないように様々な処理が行なわれてい
る。この処理として、例えば図３に示すように、ハウジ
ング１に設けられた端子挿通孔２に入出力端子３を挿入
後、入出力端子３の周囲に接着剤４を塗布し、接着剤４
を硬化させて端子挿通孔２と入出力端子３との間を密閉
していた。また、図４に示すように、端子挿通孔２に入
出力端子３を挿入後、入出力端子３周囲のハウジング１
を加熱し溶融させ、これをつぶして入出力端子３周囲を
密閉していた。[0004] Since the input / output terminals are arranged below the housing, various processes are performed to prevent the resin filled in the housing from leaking from the terminal insertion holes. In this process, as shown in FIG. 3, for example, after inserting the input / output terminal 3 into the terminal insertion hole 2 provided in the housing 1, an adhesive 4 is applied around the input / output terminal 3,
Was cured to seal the space between the terminal insertion hole 2 and the input / output terminal 3. Further, as shown in FIG. 4, after inserting the input / output terminal 3 into the terminal insertion hole 2, the housing 1 around the input / output terminal 3 is formed.
Was heated and melted, and this was crushed to seal the periphery of the input / output terminal 3.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術の場
合、まず接着剤４による方法は、接着剤４が入出力端子
３側面に接着剤４が付着して汚れるという問題があっ
た。また、この汚れにより接続不良が発生することもあ
った。そして、ハウジング１を溶融させる方法は、入出
力端子３にハウジング１を密着させることが困難で、充
填剤が漏れることがあった。充分に密着させるには、ハ
ウジング１と入出力端子３の予備加熱が必要で、コスト
がかかり、作業効率も良くないものであった。In the case of the above conventional technique, the method using the adhesive 4 has a problem that the adhesive 4 adheres to the side surface of the input / output terminal 3 and becomes dirty. In addition, poor connection may occur due to the contamination. In the method of melting the housing 1, it is difficult to bring the housing 1 into close contact with the input / output terminals 3, and the filler may leak. Preliminary heating of the housing 1 and the input / output terminals 3 was necessary to achieve sufficient adhesion, which was costly and poor in work efficiency.
【０００６】この発明は、上記従来の技術の問題点に鑑
みてなされたもので、簡単な溝造でハウジングと入出力
端子とを密着させて取り付けることができる圧力センサ
とその組立方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the related art, and provides a pressure sensor capable of attaching a housing and an input / output terminal in close contact with a simple groove, and a method of assembling the pressure sensor. The purpose is to:
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明は、プリント基
板及びセンサケースを収容したハウジングと、上記ハウ
ジングに形成された透孔である端子挿通孔内に充填さ
れ、弾力性を有するシリコンゴム等のゴム系接着剤と、
このゴム系接着剤を貫通して上記端子挿通孔に挿通され
ている棒状の入出力端子が設けられている圧力センサで
ある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a housing for accommodating a printed circuit board and a sensor case, and a silicone rubber or the like which is filled in a terminal insertion hole which is a through hole formed in the housing and has elasticity. Rubber adhesive,
This is a pressure sensor provided with a bar-shaped input / output terminal that is inserted through the rubber-based adhesive into the terminal insertion hole.
【０００８】また、透孔である端子挿通孔が形成された
ハウジングを有し、上記端子挿通孔内に弾力性を有する
ゴム系の接着剤を充填し、この接着剤が乾燥または硬化
して安定した後に、上記端子挿通孔に棒状の入出力端子
を、上記ゴム系接着剤を突き破り挿通する圧力センサの
組立方法である。In addition, a housing having a terminal insertion hole, which is a through hole, is provided, and the terminal insertion hole is filled with a rubber-based adhesive having elasticity, and the adhesive is dried or cured to be stable. Then, a rod-shaped input / output terminal is pierced into the terminal insertion hole, and the rubber-based adhesive is pierced through the rubber-based adhesive.
【０００９】この発明の圧力センサは、端子挿通孔と入
出力端子との間があらかじめ充填されたゴム系接着剤で
密閉され、固まったゴム系接着剤の弾力性により、入出
力端子を挿通しても確実に気密状態を保つものである。In the pressure sensor according to the present invention, the space between the terminal insertion hole and the input / output terminal is sealed with a rubber adhesive filled in advance, and the input / output terminal is inserted through the elasticity of the hardened rubber adhesive. Even so, the airtight state is surely maintained.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面に基づいて説明する。図１、図２はこの発明
の一実施形態を示すもので、この実施形態の圧力センサ
は、シリコン製のセンサチップを内蔵したセンサケース
１０を有している。センサチップには、エッチングによ
り部分的に厚さ数ミクロンにされたシリコンダイヤフラ
ムが形成され、このシリコンダイヤフラム上に機械的歪
により抵抗値の変化する半導体抵抗が形成されている。
センサケース１０は、ＰＰＳ樹脂等の耐熱性のある樹脂
で形成されており、端子用リードフレーム１１がインサ
ート成形により設けられている。端子用リードフレーム
１１の基端部と半導体抵抗との間には、図示しない金線
がボンディングされている。そして、センサケース１０
には金属製の圧力導入筒１２が設けられ、増幅回路等の
電気回路が形成されたプリント基板１４に端子用リード
フレーム１１が表面実装されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show an embodiment of the present invention. The pressure sensor of this embodiment has a sensor case 10 in which a silicon sensor chip is built. On the sensor chip, a silicon diaphragm partially formed to a thickness of several microns by etching is formed, and a semiconductor resistor whose resistance value changes due to mechanical strain is formed on the silicon diaphragm.
The sensor case 10 is made of a heat-resistant resin such as PPS resin, and has a terminal lead frame 11 provided by insert molding. A gold wire (not shown) is bonded between the base end of the terminal lead frame 11 and the semiconductor resistor. And the sensor case 10
A metal pressure introducing cylinder 12 is provided, and a terminal lead frame 11 is surface-mounted on a printed circuit board 14 on which an electric circuit such as an amplifier circuit is formed.
【００１１】プリント基板１４には入出力端子１６が設
けられ、入出力端子１６の一端部付近に入出力端子１６
と直角にフランジ部１８が形成されている。そしてプリ
ント基板１４の側縁近傍の所定位置に設けられた透孔に
入出力端子１６の一端が挿通され、フランジ部１８がプ
リント基板１４に当接してハンダ付けされている。An input / output terminal 16 is provided on the printed circuit board 14, and the input / output terminal 16 is provided near one end of the input / output terminal 16.
And a flange portion 18 is formed at right angles. One end of the input / output terminal 16 is inserted into a through hole provided at a predetermined position near the side edge of the printed board 14, and the flange portion 18 is in contact with and soldered to the printed board 14.
【００１２】センサケース１０及びプリント基板１４
は、ＰＢＴ樹脂等を成形した収容部材であるハウジング
２０に収容されている。ハウジング２０には大気圧導入
部２２と端子挿通孔２４が形成され、センサケース１０
は大気圧導入部２２にエポキシ系接着剤などで気密状態
に接合されている。そして入出力端子１６は端子挿通孔
２４に挿通されている。Sensor case 10 and printed circuit board 14
Are housed in a housing 20 which is a housing member formed of PBT resin or the like. The housing 20 has an atmospheric pressure introducing portion 22 and a terminal insertion hole 24 formed therein.
Is hermetically joined to the atmospheric pressure introducing portion 22 with an epoxy adhesive or the like. The input / output terminal 16 is inserted through the terminal insertion hole 24.
【００１３】端子挿通孔２４は、あらかじめ適度な弾力
性を有するシリコンゴム系の接着剤２６が充填され閉鎖
されている。そして、組み立て時に、乾燥または硬化し
た接着剤２６を入出力端子１６の先端で突き破り、入出
力端子１６を端子挿通孔２４に挿通する。接着剤２６は
適度な弾力性を有するため、端子挿通孔２４の内周面と
入出力端子１６の側面に各々接着剤２６が密着し、ハウ
ジング２０と入出力端子１６は気密状態に取り付けられ
る。そして、ハウジング２０内はシリコン系樹脂等の充
填剤２８で充填され、圧力導入筒１２が突出した状態に
形成されている。The terminal insertion hole 24 is filled with a silicone rubber-based adhesive 26 having an appropriate elasticity in advance and is closed. Then, at the time of assembly, the dried or cured adhesive 26 is pierced at the tip of the input / output terminal 16, and the input / output terminal 16 is inserted into the terminal insertion hole 24. Since the adhesive 26 has an appropriate elasticity, the adhesive 26 adheres to the inner peripheral surface of the terminal insertion hole 24 and the side surface of the input / output terminal 16, respectively, and the housing 20 and the input / output terminal 16 are attached in an airtight state. The inside of the housing 20 is filled with a filler 28 such as a silicone resin, and the pressure introducing cylinder 12 is formed in a protruding state.
【００１４】また、入出力端子１６は、プリント基板１
４上の電気回路及びシリコン基板上の抵抗に電源を供給
するための電源端子、抵抗値の変化を増幅して出力する
ための出力端子及びグランド端子である。The input / output terminal 16 is connected to the printed circuit board 1.
A power supply terminal for supplying power to the electric circuit on the substrate 4 and the resistor on the silicon substrate; an output terminal for amplifying and outputting a change in resistance value; and a ground terminal.
【００１５】この実施形態の圧力センサとその組立方法
によれば、簡単な工程で入出力端子１６とハウジング２
０を確実に気密状態で取り付けることができ、ハウジン
グ２０内を充填する充填剤２８が外側に漏れることがな
い。入出力端子１６は、ゴム系の接着剤２６が硬化した
後に挿通されるため接着剤２６が入出力端子１６に付着
せず、接続不良などが発生しないものである。そして、
この組立方法は作業性が良く、生産性も高いものであ
る。According to the pressure sensor of this embodiment and the method of assembling the same, the input / output terminal 16 and the housing 2 can be formed in a simple process.
0 can be securely mounted in an airtight state, and the filler 28 filling the inside of the housing 20 does not leak outside. The input / output terminal 16 is inserted after the rubber-based adhesive 26 is cured, so that the adhesive 26 does not adhere to the input / output terminal 16 and a connection failure does not occur. And
This assembling method has good workability and high productivity.
【００１６】なお、この発明の圧力センサは、上記実施
の形態に限定されるものではなく、各部材の形状や位
置、また素材等適宜変更可能である。接着剤の素材もシ
リコンゴム系に限らず適度な弾力性を有し、作業性に優
れたものであれば良い。また、接着剤が完全に硬化して
いない状態で端子を挿入しても良く、乾燥して安定な状
態で、端子挿通により接着剤が剥れない状態であれば良
い。The pressure sensor according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the shape and position of each member, the material, and the like can be appropriately changed. The material of the adhesive is not limited to silicone rubber, but may be any material having appropriate elasticity and excellent workability. Further, the terminal may be inserted in a state where the adhesive is not completely cured, as long as the adhesive is dry and stable, and the adhesive is not peeled off by inserting the terminal.
【００１７】[0017]
【発明の効果】この発明の圧力センサは、ハウジングの
端子挿通孔と入出力端子とが簡単な工程で気密状態に取
り付けられ、ハウジング内の充填剤が端子挿通孔から外
側に漏れないものである。また、入出力端子の取り付け
作業も簡単で生産性の高いものである。According to the pressure sensor of the present invention, the terminal insertion hole of the housing and the input / output terminal are mounted in an airtight state by a simple process, and the filler in the housing does not leak outside from the terminal insertion hole. . Also, the work of attaching the input / output terminals is easy and the productivity is high.
【図１】この発明の一実施形態の圧力センサの縦断面図
である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a pressure sensor according to an embodiment of the present invention.
【図２】この実施形態の圧力センサの端子挿通孔を接着
剤で密閉した状態の拡大縦断面図（Ａ）と、端子挿通孔
に入出力端子を挿通した状態の拡大縦断面図（Ｂ）であ
る。FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of the pressure sensor according to the embodiment in a state where a terminal insertion hole is sealed with an adhesive (A), and an enlarged longitudinal sectional view in a state where an input / output terminal is inserted into the terminal insertion hole (B). It is.
【図３】従来の技術を示す拡大縦断面図である。FIG. 3 is an enlarged vertical sectional view showing a conventional technique.
【図４】他の従来の技術を示す拡大縦断面図である。FIG. 4 is an enlarged vertical sectional view showing another conventional technique.
１０ センサケース １４ プリント基板 １６ 入出力端子 ２０ ハウジング ２４ 端子挿通孔 ２６ 接着剤 ２８ 充填剤 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Sensor case 14 Printed circuit board 16 I / O terminal 20 Housing 24 Terminal insertion hole 26 Adhesive 28 Filler
Claims (2)
したハウジングと、上記ハウジングに形成された透孔で
ある端子挿通孔内に充填され弾力性を有するゴム系接着
剤と、このゴム系接着剤を貫通して上記端子挿通孔に挿
通されている棒状の入出力端子が設けられていることを
特徴とする圧力センサ。1. A housing accommodating a printed circuit board and a sensor case, a rubber-based adhesive filled in a terminal insertion hole which is a through hole formed in the housing and having elasticity, and penetrating the rubber-based adhesive. And a bar-shaped input / output terminal inserted through the terminal insertion hole.
ウジングを有し、上記端子挿通孔内に弾力性を有するゴ
ム系の接着剤を充填し、このゴム系の接着剤の硬化後上
記端子挿通孔に棒状の入出力端子を、上記ゴム系接着剤
を突き破り挿通することを特徴とする圧力センサの組立
方法。2. A housing having a terminal insertion hole, which is a through hole, is filled with an elastic rubber-based adhesive in the terminal insertion hole, and the rubber-based adhesive is cured after the rubber-based adhesive is cured. A method for assembling a pressure sensor, wherein a rod-shaped input / output terminal is penetrated and penetrated through the rubber-based adhesive into a terminal insertion hole.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8253780A JPH1078367A (en) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | Pressure sensor and is assembling method |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP8253780A JPH1078367A (en) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | Pressure sensor and is assembling method |
Publications (1)
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|---|---|
| JPH1078367A true JPH1078367A (en) | 1998-03-24 |
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Family Applications (1)
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| JP8253780A Pending JPH1078367A (en) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | Pressure sensor and is assembling method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1078367A (en) |
-
1996
- 1996-09-04 JP JP8253780A patent/JPH1078367A/en active Pending
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