压力传感器元件制造技术

本发明专利技术提供适于小型化的传感器元件。本发明专利技术的压力传感器元件具有：金属板；绝缘膜，其以在作为所述金属板的一个表面的第一表面形成所述第一表面被覆盖的覆盖区域和所述第一表面露出的露出区域的方式设置；以及压力检测电路，其以通过所述绝缘膜相对于所述第一表面绝缘的方式，形成于所述绝缘膜。形成于所述绝缘膜。形成于所述绝缘膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压力传感器元件


[0001]本专利技术涉及具有压力检测电路的压力传感器元件。

技术介绍

[0002]作为压力传感器，已知有一种传感器，其在被称为管座(stem)的有底筒状的金属构件的外底面，经由绝缘膜形成压力检测电路。这种压力传感器使用铆接构件等将管座固定于配管的端部而进行使用，即使在高温高压环境下，也能够发挥良好的耐久性(参照专利文献1等)。
[0003]但是，使用有底筒状的管座的现有的压力传感器，能够高精度地形成管座的尺寸存在极限，另外，需要使用铆接构件等进行固定，因此，以小型化的观点存在问题。
[0004]另一方面，还提出有不使用管座的压力传感器元件，但这种压力传感器元件也需要使用外框等框体来夹持金属基体以进行固定，因此，针对包含固定构件的传感器整体的尺寸，以小型化的观点也存在问题(参照专利文献2等)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2001
‑
324402号公报
[0008]专利文献1：日本特开平6
‑
137979号公报

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的问题
[0010]本专利技术是鉴于这种实际情况而做出的，提供适于小型化的传感器元件。
[0011]用于解决问题的技术手段
[0012]为了实现上述目的，本专利技术的压力传感器元件具有：
[0013]金属板；
[0014]绝缘膜，其以在作为所述金属板的一个表面的第一表面形成所述第一表面被覆盖的覆盖区域和所述第一表面露出的露出区域的方式设置；以及
[0015]压力检测电路，其以通过所述绝缘膜相对于所述第一表面绝缘的方式，形成于所述绝缘膜。
[0016]本专利技术的压力传感器元件在金属板形成绝缘膜，并且在该绝缘膜形成压力检测电路，因此，与使用管座的情况相比，能够使包含了基材和检测电路的压力传感器元件小型化。另外，通过设置金属板的第一表面露出的露出区域，在这种压力传感器元件中，可从金属板的第一表面对金属板进行电阻焊接等通电加工。因此，在这种压力传感器元件中，即使不使用外框等框体，也可通过焊接等容易地固定于壳体(housing)等，并且能够将单元整体的形状小型化。
[0017]另外，例如，也可以为，所述金属板的与所述第一表面为相反侧的表面的第二表面，具有焊接于壳体的焊接部。
[0018]压力传感器通过焊接部固定于壳体，因此，与通过外框等构件固定的现有的压力传感器元件相比，能够小型化。另外，由于通过焊接来进行固定，因此高温环境下的耐久性也良好。另外，在第二表面存在焊接部，因此，不在金属板的外周配置固定构件，在这一点上，对小型化也是有利的。
[0019]另外，例如，其特征在于，从与所述第一表面正交的方向观察，所述焊接部的至少一部分与所述露出区域重叠。
[0020]这种压力传感器元件能够使用于通电加工的电极与接近焊接部的第一表面接触而进行第二表面的焊接部的形成。因此，这种压力传感器元件的焊接部的形成精度良好。
[0021]另外，例如，也可以为，所述露出区域以包围在所述覆盖区域形成有所述压力检测电路的部分的方式，沿周向连续。
[0022]这种压力传感器元件能够使用于通电加工的电极与接近焊接部的第一表面接触而进行第二表面的焊接部的形成。因此，这种压力传感器元件能够以包围第二表面中的、与形成有压力检测电路的部分的第一表面的相反侧相对应的受压区域的方式，高精度地形成焊接部。
[0023]另外，例如，也可以位，在作为所述金属板的与所述第一表面为相反侧的表面的第二表面，形成有向所述第一表面侧凹陷的凹陷部。
[0024]这种压力传感器元件能够提高传感器的灵敏度。
[0025]另外，例如，也可以为，在作为所述金属板的与所述第一表面为相反侧的表面的第二表面，形成有向与所述第一表面侧为相反侧突出的凸部，
[0026]也可以为，所述焊接部形成于所述凸部。
[0027]另外，例如，也可以为，在作为所述金属板的与所述第一表面为相反侧的表面的第二表面，形成有从中央侧朝向外周侧且向所述第一表面侧倾斜的倾斜面，
[0028]也可以为，所述焊接部形成于所述倾斜面。
[0029]另外，例如，本专利技术的压力传感器元件中，也可以为，所述金属板包含厚度比中央侧薄的外周缘部，
[0030]也可以为，在作为所述金属板的与所述第一表面为相反侧的表面的第二表面，形成有从中央侧到所述外周缘部成为台阶状的台阶部，
[0031]也可以为，所述焊接部形成于所述台阶部。
[0032]这种压力传感器元件能够高精度地形成焊接部。
附图说明
[0033]图1是示出本专利技术的第一实施方式的压力传感器元件及其周边部分的概略截面图。
[0034]图2是从上方观察图1所示的压力传感器元件的俯视图。
[0035]图3是图2所示的压力传感器元件的概略截面图。
[0036]图4是示出将图2所示的压力传感器焊接于壳体的工序的概念图。
[0037]图5是从上方观察本专利技术的第二实施方式的压力传感器元件的俯视图。
[0038]图6是本专利技术的第三实施方式的压力传感器元件的概略截面图。
[0039]图7是本专利技术的第四实施方式的压力传感器元件的概略截面图。
[0040]图8是本专利技术的第五实施方式的压力传感器元件的概略截面图。
[0041]图9是本专利技术的第六实施方式的压力传感器元件的概略截面图。
[0042]图10是示出产生于压力传感器元件的金属板的最大应力的金属板形状依赖性的图表。
[0043]图11是示出压力传感器元件的应变计电阻变化量的金属板形状依赖性的图表。
[0044]图12是示出压力传感器元件的绝缘膜的电阻的膜厚依赖性的图表。
具体实施方式
[0045]以下，基于附图所示的实施方式说明本专利技术。
[0046]第一实施方式
[0047]图1是包含本专利技术的第一实施方式的压力传感器元件10的压力传感器单元60的概略截面图。压力传感器单元60除了压力传感器元件10之外，还具有壳体50、印刷基板52、连接器54、盖构件55等。
[0048]如图1所示，压力传感器元件10固定于壳体50的端面。壳体50为筒状，在壳体50的内部形成有流路50a。流路50a相对于以作为测定对象的流体填满的压力室气密地连通。
[0049]作为壳体50的材料，例如可列举不锈钢等金属材料、及碳化硅那样的陶瓷、硅等半导体材料等，但没有特别限定。
[0050]如图1所示，压力传感器元件10的金属板20密封壳体50的流路50a的端部。由此，在作为金属板20的下表面的第二表面24，形成有承受来自流体的压力的受压区域24a。
[0051]在壳体50的端面，固定有印刷基板52。印刷基板52配置于压力传感器元件10的外周侧。印刷基板52经由配线部51与压力传感器元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种压力传感器元件，其特征在于，具有：金属板；绝缘膜，其以在作为所述金属板的一个表面的第一表面形成所述第一表面被覆盖的覆盖区域和所述第一表面露出的露出区域的方式设置；以及压力检测电路，其以通过所述绝缘膜相对于所述第一表面绝缘的方式，形成于所述绝缘膜。2.根据权利要求1所述的压力传感器元件，其特征在于，作为所述金属板的与所述第一表面为相反侧的表面的第二表面，具有焊接于壳体的焊接部。3.根据权利要求2所述的压力传感器元件，其特征在于，从与所述第一表面正交的方向观察，所述焊接部的至少一部分与所述露出区域重叠。4.根据权利要求1～3中任一项所述的压力传感器元件，其特征在于，所述露出区域以包围在所述覆盖区域形成有所述压力检测电路的部分的方式，沿周向连续。5.根据权利要求4所述的压力传感器元件，其特征在于，所述露出区域沿着所述第一表面的外周连续。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林正典，海野健，笹原哲也，绳冈孝平，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：