(57)【要約】【課題】センサユニットを収容する外装ケースの小型化を可能とした圧力検出装置を提供する。【解決手段】圧力を電気信号に変換する半導体センサチップ１と半導体センサチップ１との間で電気信号を入出力するセンサ入出力端子３３と半導体センサチップ１を収容するチップケース３とを有するセンサユニット６と、外部機器と電気的に接続するコネクタ端子７ａが一端に形成され、前記センサ入出力端子と電気的に接続するセンサ接続端子７ｂが他端に形成されたリード材７と、センサユニット６およびリード材７を収容する外装ケース９とを備えた圧力検出装置において、センサ接続端子７ｂとセンサ入出力端子４とがプロジェクション溶接されており、外装ケース９がセンサユニット６およびリード材７に対してインサートモールド成形されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力を電気信号に変換する半導体センサチップと前記半導体センサチップとの間で電気信号を入出力するセンサ入出力端子と前記半導体センサチップを収容するチップケースとを有するセンサユニットと、
外部機器と電気的に接続するコネクタ端子が一端に形成され、前記センサ入出力端子と電気的に接続するセンサ接続端子が他端に形成されたリード材と、
前記センサユニットおよび前記リード材を収容する外装ケースとを備えた圧力検出装置において、
前記センサ接続端子と前記センサ入出力端子とがプロジェクション溶接されており、
前記外装ケースが前記センサユニットおよび前記リード材に対してインサートモールド成形されている
ことを特徴とする圧力検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の圧力検出装置において、
前記チップケースと前記外装ケースとが同材質である
ことを特徴とする圧力検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の圧力検出装置において、
前記チップケースと前記外装ケースとが熱可塑性樹脂からなり、
前記外装ケースに前記リード材の一部が露出する樹脂注入孔が形成されており、
前記樹脂注入孔に熱硬化性樹脂が注入硬化されている
ことを特徴とする圧力検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力検出装置に関する。 
【背景技術】
【０００２】
圧力検出装置の従来技術を開示する文献として、例えば特許文献１がある。特許文献１には、一部が外部との電気的接続用コネクタ端子となっているリード材と、このリード材と一体成形され、一部に開口部が設けられた外装ケースと、圧力を電気信号に変換する半導体センサとその信号処理回路とその処理された信号を出力する出力端子と一部に開口部が設けられたチップケースを主構成部品とするセンサユニットと、電気的外乱を低減する電子部品とを備え、上記リード材の一部が、上記外装ケースの開口部内に露出しており、上記センサユニットと上記電子部品が上記外装ケースの開口部内に配設され、上記リード材と上記電子部品と上記センサユニットの端子とが、上記外装ケースの開口部内で電気的に接続されたことを特徴とする圧力検出装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４９０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の圧力検出装置の組立工程において、センサユニットの入出力端子とリード材との溶接は、外装ケースの開口部にセンサユニットを配設し、センサユニットの入出力端子をリード材露出部に設けられた溶接用突起に重ねた状態で、これら２つの部材間に電流を加えることにより行われる。このとき、外装ケースの開口部に２本の電極を挿入し、一方の電極をセンサユニットの入出力端子上に配置し、他方の電極をリード材露出部のうちセンサユニットの入出力端子が重ならない部分上に配置する必要がある。そのため、外装ケースの開口部においてリード材露出部の長さを一定以上確保しなければならず、リード材が必要以上に長くなり、外装ケースを小型化できないという課題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、センサユニットを収容する外装ケースの小型化を可能とした圧力検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、圧力を電気信号に変換する半導体センサチップとの間で電気信号を入出力するセンサ入出力端子と前記半導体センサチップを収容するチップケースとを有するセンサユニットと、外部機器と電気的に接続するコネクタ端子が一端に形成され、前記センサ入出力端子と電気的に接続するセンサ接続端子が他端に形成されたリード材と、前記センサユニットおよび前記リード材を収容する外装ケースとを備えた圧力検出装置において、前記センサ接続端子と前記センサ入出力端子とがプロジェクション溶接されており、前記外装ケースが前記センサユニットおよび前記リード材に対してインサートモールド成形されているものとする。
【０００７】
以上のように構成した本発明によれば、センサユニットの入出力端子とリード材のセンサ接続端子とを溶接した後に外装ケースが成形されるため、センサユニットの入出力端子とリード材のセンサ接続端子とを溶接するときに、溶接部を２つの溶接電極で上下方向から挟むことが可能となる。これにより、リード材のセンサユニットの入出力端子が配置される側に溶接電極を配置するスペースを確保する必要が無くなり、リード材を短くすることができるため、外装ケースを小型化することが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る圧力検出装置によれば、センサユニットを収容する外装ケースの小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る圧力検出装置の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る圧力検出装置の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態に係る圧力検出装置について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本実施の形態に係る圧力検出装置の断面図である。
【００１２】
図２は、本実施の形態に係る圧力検出装置の上面図である。
【００１３】
半導体センサチップ１はシリコンから成る。半導体センサチップ１は、ガラス台２とアノーディックボンディング等で接合されている。半導体センサチップ１とガラス台２により、チップクミを構成する。チップケース３は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂またはＰＰＳ等の熱可塑性樹脂から成り、半導体センサチップ１の入出力端子４は、リン青銅から構成され、ＰＰＳ樹脂を用いたインサートモールドにより、端子付きチップケース３が構成される。チップケース３に配設された半導体センサチップ１とガラス台２からなるチップクミおよび入出力端子４の露出部は、フロロシリコーン系またはフッ素系の保護材５で被覆されている。保護材５は、半導体センサチップ１に圧力を伝達するとともに腐食性の液体や気体が接触することを防止している。以上のようにしてセンサユニット６が構成される。
【００１４】
リード材７は、黄銅で構成され、リード材７は、錫をプリメッキしたフープ材をプレス加工することで形成される。リード材７には、センサユニット６の入出力端子４が溶接される位置に、溶接用突起８が設けられている。
【００１５】
センサユニット６の入出力端子４を、リード材７に設けられた溶接用突起８に重ね、リード材の溶接用突起８とセンサユニットの入出力端子４を、プロジェクション溶接を用いて電気的に接合する。このプロジェクション溶接は、溶接用突起８に配設された溶接電極と、センサユニット６の入出力端子４に配設された溶接電極とで溶接部Ｗを上下方向から挟み加圧し、電流を加えて行われる。
【００１６】
外装ケース９は、リード材７とセンサユニット６とを電気的に接合した後に、インサートモールドすることで得られる。外装ケース９は、熱可塑性のＰＰＳ樹脂から成り、センサユニット６のチップケース３と同材質でインサートモールドすることが可能である。外装ケース９は、所定の金型でモールド射出成形することで、コネクタカップラ部１０、フランジ部１１、樹脂注入孔１２、圧力導入孔１３を有した圧力導入管１４が設けられる。
【００１７】
外装ケース９の樹脂注入孔１２よりエポキシ樹脂１５を注入し、所定の温度を加えて樹脂を硬化させる。エポキシ樹脂１５は流動性が良いため、熱可塑性樹脂を用いてリード材７等のインサート部品を一体成形して外装ケース９を形成する際に生じるリード材７と樹脂の間に生じる微小隙間に対しても充填可能である。
【００１８】
本実施の形態では、圧力を電気信号に変換する半導体センサチップ１と半導体センサチップ１に電気信号を入力し又は半導体センサチップ１からの電気信号を出力するセンサ入出力端子４と半導体センサチップ１を収容するチップケース３とを有するセンサユニット６と、外部機器と電気的に接続するコネクタ端子７ａが一端に形成され、センサ入出力端子４と電気的に接続するセンサ接続端子７ｂが他端に形成されたリード材７と、センサユニット６およびリード材７を収容する外装ケース９とを備えた圧力検出装置１００において、センサ接続端子７ｂとセンサ入出力端子４とがプロジェクション溶接されており、外装ケース９がセンサユニット６およびリード材７に対してインサートモールド成形されている。
【００１９】
以上のように構成した本実施の形態によれば、センサユニット６の入出力端子４とリード材７のセンサ接続端子７ｂとを溶接した後に外装ケース９がインサートモールド成形されるため、センサユニット６の入出力端子４とリード材７のセンサ接続端子７ｂとを溶接するときに、溶接部Ｗを２つの溶接電極で上下方向から挟むことが可能となる。これにより、リード材７のセンサユニット６の入出力端子４が配置される側に溶接電極を配置するスペースを確保する必要が無くなり、リード材７を短くすることができるため、外装ケース９を小型化することが可能となる。
【００２０】
また、本実施例では、チップケース３と外装ケース９とが同材質である。これにより、センサユニット６が受ける樹脂硬化時の収縮応力等の影響を抑制することが可能となる。
【００２１】
また、本実施の形態では、チップケース３と外装ケース９とが熱可塑性樹脂からなり、外装ケース９にリード材７の一部が露出する樹脂注入孔１２が形成されており、樹脂注入孔１２に熱硬化性樹脂１５が注入硬化されている。これにより、外装ケース９の成形時に外装ケース９とリード材７との間に生じる微小隙間が塞がれるため、外装ケース９とリード材７との間の気密不良を防止することが可能となる。
【００２２】
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２３】
１…半導体センサチップ、２…ガラス台、３…チップケース、４…入出力端子、５…保護材、６…センサユニット、７…リード材、７ａ…コネクタ端子、７ｂ…センサ接続端子、８…溶接用突起、９…外装ケース、１０…コネクタカップラ部、１１…フランジ部、１２…樹脂注入孔、１３…圧力導入孔、１４…圧力導入管、１５…エポキシ樹脂（熱硬化性樹脂）、Ｗ…溶接部。
【図１】
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【図２】
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