压力传感器制造技术

本发明专利技术的压力传感器抑制通过夹具来连接管道与压力传感器时的传感器输出的零点的漂移量的偏差。本发明专利技术的压力传感器(100)在俯视时在通过膜片(3)的中心(30)而正交的2条直线(21、22)上分别配置半导体芯片(1a、1b)，且在支承半导体芯片(1a)的2个支承构件(2a)和支承构件(2b)之间的区域形成电阻(R1、R2)，在支承半导体芯片(1b)的2个支承构件(2c)和支承构件(2d)之间的区域形成电阻(R3、R4)。

Pressure sensor

The pressure sensor of the present invention inhibits the deviation of the drift amount of the zero point output from the sensor of the pipe and the pressure sensor by the clamp to connect the pipe to the pressure sensor. The pressure sensor of the invention (100) in plane view through the diaphragm (3) in the center (30) and 2 lines (21, 22) orthogonal configuration respectively on the semiconductor chip (1a, 1b), and in supporting the semiconductor chip (1a) of the 2 support member and the support member ((2a) 2b) the area between the formation of resistance (R1, R2), in support of the semiconductor chip (1b) of the 2 support member (2C) and the support member (2D) between the regional resistance (R3, R4) formed.

【技术实现步骤摘要】
压力传感器
本专利技术涉及一种压力传感器，例如涉及一种卫生用压力传感器。
技术介绍
通常，检测流体的压力的压力传感器要被认可为在需要考虑卫生的食品、医药品等的生产车间等当中所使用的卫生用压力传感器，必须满足有关耐腐蚀性、洁净性、可靠性及通用性等的严格要求。例如，就耐腐蚀性而言，卫生用压力传感器必须对与压力的测定对象流体(例如液体)接触的液体接触部分使用不锈钢(SUS)、陶瓷以及钛等耐腐蚀性较高的材料。此外，就洁净性而言，卫生用压力传感器必须具有易于清洁的平膜片结构，而且必须具有对于蒸气清洁的高耐热冲击性。此外，就可靠性而言，卫生用压力传感器必须具有不使用封固剂的结构(无油结构)以及膜片不易破裂的结构(屏障高刚性)。如此，卫生用压力传感器所使用的材料、结构与其他压力传感器相比是受到限制的，因此不容易实现高灵敏度化。例如，要实现膜片不易破裂的结构，就必须增大膜片的膜厚(减小膜片的直径相对于厚度的高宽比)，但通常而言，若增大膜片的膜厚，则膜片的变形量变得微小，从而存在传感器灵敏度降低的问题。因此，在卫生用压力传感器中，一直在寻求用以高精度地检测膜片的微小的变形的技术。例如，在专利文献1、2中揭示有如下荷载转换型压力传感器：仅将膜片的中心部分的位移传递至形成有由扩散电阻构成的应变计的Si等的半导体芯片(梁构件)，对由基于上述半导体芯片的形变的压阻效应引起的扩散电阻的电阻值的变化进行检测，由此实现了传感器的高灵敏度化。具体而言，在专利文献1、2中所揭示的以往的荷载转换型压力传感器中，是在膜片的中心部分支承俯视时为长方形形状的半导体芯片的中心部分，而且将上述半导体芯片的两端固定在实质上不变动的位置。例如，在专利文献1中，在膜片的中心通过被称为枢轴的棒状构件来支承长条状的半导体芯片的中心，而且将半导体芯片的长度方向的两端经由绝缘座而固定在形成于膜片的外周缘的厚壁部分。此外，在专利文献2中，是将矩形状的半导体芯片的中心固定在膜片的中心，而且将半导体芯片的长度方向的两端固定在不变动的底座上。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本专利特开2004-45140号公报【专利文献2】日本专利特开昭63-217671号公报
技术实现思路
【专利技术要解决的问题】另外，通常而言，在卫生用压力传感器中，与供测定对象流体流动的管道的连接部分采用的是接头(例如卡套接头)。管道与卫生用压力传感器的连接是通过使用图19所示那样的被称为夹式带环(以下，也简称为“夹具”)的连接构件来实现。具体而言，如图20所示，使管道200的接头与卫生用压力传感器300的接头相对配置，利用夹具50的环状的固定部51A、51B夹住这2个接头，通过螺钉52将固定部51A、51B拧紧，由此连接管道200与卫生用压力传感器300。然而，在使用夹具来连接管道与卫生用压力传感器的情况下，卫生用压力传感器的膜片会发生不小的变形，从而有传感器输出的零点(偏置)发生漂移之虞。在上述专利文献1、2中所揭示那样的具有俯视时为长方形的半导体芯片的压力传感器的情况下，固定夹具所导致的零点的漂移量会由于将夹具拧紧的螺钉的位置的不同而发生偏差，所以对零点进行校正并不容易。本专利技术是鉴于上述问题而成，本专利技术的目的在于抑制通过夹具来连接供测定对象流体流动的管道与压力传感器时的传感器输出的零点的漂移量的偏差。【解决问题的技术手段】本专利技术的压力传感器(100)的特征在于，具有：膜片(3)，所述膜片(3)具有承受测定对象流体的压力的第1主面(3A)和第1主面的相反侧的第2主面(3B)；第1基座(5)，所述第1基座(5)在俯视时与膜片同心圆状地设置于第2主面的变形区域，所述变形区域是施加于所述第1主面的压力比施加于第2主面的压力大时膜片发生变形的区域，第1基座从第2主面向垂直方向突出；第2基座(6)，所述第2基座(6)在俯视时与膜片同心圆状地设置于变形区域，第2基座从第2主面向垂直方向突出，并且直径比第1基座大；第1半导体芯片(1a)，所述第1半导体芯片(1a)在一个面形成有构成应变计的第1电阻(R1)以及第2电阻(R2)；第2半导体芯片(1b)，所述第2半导体芯片(1b)在一个面形成有构成应变计的第3电阻(R3)以及第4电阻(R4)；第1结构体(2a)，所述第1结构体(2a)的一端在俯视时被接合于通过膜片的第2主面的中心的第1直线(21)上的所述第1基座上，一端被接合于所述第1半导体芯片的另一面，从而所述第1结构体被垂直设置；第2结构体(2b)，所述第2结构体的一端在俯视时被接合于第1直线上的第2基座上，另一端被接合于第1半导体芯片的另一面，从而第2结构体被垂直设置；第3结构体(2c)，所述第3结构体的一端在俯视时被接合于通过第2主面的中心并与第1直线正交的第2直线(22)上的第1基座上，另一端被接合于第2半导体芯片的另一面，从而第3结构体被垂直设置；以及第4结构体(2d)，所述第4结构体(2d)的一端在俯视时被接合于第2直线上的第2基座上，另一端被接合于第2半导体芯片的另一面，从而第4结构体被垂直设置，在第1半导体芯片上，第1电阻以及第2电阻在俯视时被形成于接合有第1结构体的接合面与接合有第2结构体的接合面之间的区域，在第2半导体芯片上，第3电阻以及第4电阻在俯视时被形成于接合有第3结构体的接合面与接合有第4结构体的接合面之间的区域。在所述压力传感器中，第1半导体芯片被形成为长方形形状，且以第1半导体芯片的长边与第1直线平行的方式配置，第2半导体芯片被形成为长方形形状，且以第2半导体芯片的长边与第2直线平行的方式配置，第1电阻和第2电阻在与第1半导体芯片的短边平行的方向上排列配置，且向相互不同的方向延伸地形成，第3电阻和第4电阻在与第2半导体芯片的短边平行的方向上排列配置，且向相互不同的方向延伸地形成。在所述压力传感器中，第1电阻以及第4电阻可以向同一方向延伸地形成，第2电阻以及第3电阻可以向与第1电阻以及第4电阻延伸的方向垂直的方向延伸地形成。在所述压力传感器中，第1电阻、第2电阻、第3电阻以及第4电阻可以与膜片的第2主面的中心相隔等距离地配置。在所述压力传感器中，其特征在于，第1半导体芯片被形成为长方形形状，且以第1半导体芯片的长边与第1直线平行的方式配置，第2半导体芯片被形成为长方形形状，且以第2半导体芯片的长边与第2直线平行的方式配置，第1电阻以及第2电阻在与第1半导体芯片的长边平行的方向上排列形成，第3电阻以及第4电阻在与第2半导体芯片的长边平行的方向上排列形成。在所述压力传感器中，第1电阻、第2电阻、第3电阻、以及第4电阻可以在同一方向上延伸地形成。在所述压力传感器中，第1电阻以及第4电阻可以与膜片的第2主面的中心相隔等距离地配置，第2电阻以及第3电阻与膜片的第2主面的中心相隔等距离地配置。在所述压力传感器中，第1半导体芯片具有第1薄壁部，所述第1薄壁部形成得比接合有第1结构体以及第2结构体的区域薄，第2半导体芯片具有第2薄壁部，第2薄壁部形成得比接合有第3结构体以及第4结构体的区域薄，第1电阻以及第2电阻可以被形成于第1半导体芯片的一个面上的与第1薄壁部对应的区域内，第3电阻以及第4电阻可以被形成于第2半导体芯片的一个面上的与第2薄壁部对应的区域内。再者，在上述说明中，作为一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力传感器，其特征在于，具有：膜片，所述膜片具有承受测定对象流体的压力的第1主面和所述第1主面的相反侧的第2主面；第1基座，所述第1基座在俯视时与所述膜片同心圆状地设置于所述第2主面的变形区域，所述变形区域是施加于所述第1主面的压力比施加于所述第2主面的压力大时所述膜片发生变形的区域，所述第1基座从所述第2主面向垂直方向突出；第2基座，所述第2基座在俯视时与所述膜片同心圆状地设置于所述变形区域，所述第2基座从所述第2主面向垂直方向突出，并且直径比所述第1基座大；第1半导体芯片，所述第1半导体芯片在一个面形成有构成应变计的第1电阻以及第2电阻；第2半导体芯片，所述第2半导体芯片在一个面形成有构成应变计的第3电阻以及第4电阻；第1结构体，所述第1结构体的一端在俯视时被接合于通过所述膜片的所述第2主面的中心的第1直线上的所述第1基座上，另一端被接合于所述第1半导体芯片的另一面，从而所述第1结构体被垂直设置；第2结构体，所述第2结构体的一端在俯视时被接合于所述第1直线上的所述第2基座上，另一端被接合于所述第1半导体芯片的另一面，从而所述第2结构体被垂直设置；第3结构体，所述第3结构体的一端在俯视时被接合于通过所述第2主面的中心并与所述第1直线正交的第2直线上的所述第1基座上，另一端被接合于所述第2半导体芯片的另一面，从而所述第3结构体被垂直设置；以及第4结构体，所述第4结构体的一端在俯视时被接合于所述第2直线上的所述第2基座上，另一端被接合于所述第2半导体芯片的另一面，从而所述第4结构体被垂直设置，在所述第1半导体芯片上，所述第1电阻以及所述第2电阻在俯视时被形成于接合有所述第1结构体的接合面与接合有所述第2结构体的接合面之间的区域，在所述第2半导体芯片上，所述第3电阻以及所述第4电阻在俯视时被形成于接合有所述第3结构体的接合面与接合有所述第4结构体的接合面之间的区域。...

【技术特征摘要】
2016.07.08 JP 2016-1358941.一种压力传感器，其特征在于，具有：膜片，所述膜片具有承受测定对象流体的压力的第1主面和所述第1主面的相反侧的第2主面；第1基座，所述第1基座在俯视时与所述膜片同心圆状地设置于所述第2主面的变形区域，所述变形区域是施加于所述第1主面的压力比施加于所述第2主面的压力大时所述膜片发生变形的区域，所述第1基座从所述第2主面向垂直方向突出；第2基座，所述第2基座在俯视时与所述膜片同心圆状地设置于所述变形区域，所述第2基座从所述第2主面向垂直方向突出，并且直径比所述第1基座大；第1半导体芯片，所述第1半导体芯片在一个面形成有构成应变计的第1电阻以及第2电阻；第2半导体芯片，所述第2半导体芯片在一个面形成有构成应变计的第3电阻以及第4电阻；第1结构体，所述第1结构体的一端在俯视时被接合于通过所述膜片的所述第2主面的中心的第1直线上的所述第1基座上，另一端被接合于所述第1半导体芯片的另一面，从而所述第1结构体被垂直设置；第2结构体，所述第2结构体的一端在俯视时被接合于所述第1直线上的所述第2基座上，另一端被接合于所述第1半导体芯片的另一面，从而所述第2结构体被垂直设置；第3结构体，所述第3结构体的一端在俯视时被接合于通过所述第2主面的中心并与所述第1直线正交的第2直线上的所述第1基座上，另一端被接合于所述第2半导体芯片的另一面，从而所述第3结构体被垂直设置；以及第4结构体，所述第4结构体的一端在俯视时被接合于所述第2直线上的所述第2基座上，另一端被接合于所述第2半导体芯片的另一面，从而所述第4结构体被垂直设置，在所述第1半导体芯片上，所述第1电阻以及所述第2电阻在俯视时被形成于接合有所述第1结构体的接合面与接合有所述第2结构体的接合面之间的区域，在所述第2半导体芯片上，所述第3电阻以及所述第4电阻在俯视时被形成于接合有所述第3结构体的接合面与接合有所述第4结构体的接合面之间的区域。2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述第1半导体芯片被形成为长方形形状，且以所述第1半导体芯片的长边与所述第1直线平行的方式配置，所述第2半导体芯片被形成为长方形形状，且以所述第2半导体芯片的长边与所述第2直线平行的方式配置，所述第1电阻和所述第2电阻在与所述第1半导体芯片的短边平行的方向上排列配置，且向相...

【专利技术属性】
技术研发人员：濑户祐希，小笠原里奈，
申请(专利权)人：阿自倍尔株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP