(57)【要約】【課題】リードピンに対する誘導やノイズ対策を行うことで、微弱な信号であっても取り出すことができる高精度な小型センサチップを得る。【解決手段】電極として用いられるリードピン３の全部または一部に間隙を有して嵌め込まれたコバールパイプ５と、コバールパイプ５とリードピン３との間隙に配置された第１のガラス材６と、コバールパイプ５に対して間隙を有して嵌め込まれる貫通孔１１を有し、パッケージを構成するコバールプレート１と、コバールパイプ５とコバールプレート１との間隙に配置された第２のガラス材７と、第１，２のガラス材６，７を焼成することでリードピン３をコバールパイプ５とともにハーメチックシールした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
小型センサチップが搭載されたパッケージにおける電極のシールド構造において、
前記電極として用いられるリードピンの全部または一部に間隙を有して嵌め込まれた金属製のパイプと、
前記パイプと前記リードピンとの間隙に配置された第１のガラス材と、
前記パイプに対して間隙を有して嵌め込まれる貫通孔を有し、前記パッケージを構成する金属製のプレートと、
前記パイプと前記プレートとの間隙に配置された第２のガラス材と、
前記第１，２のガラス材を焼成することで前記リードピンを前記パイプとともにハーメチックシールした
ことを特徴とする電極のシールド構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、小型センサチップを搭載したパッケージにおける電極のシールド構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
微細加工により作成した各種小型センサチップは、パッケージ全体の構造や使い方により誘導やノイズの影響を受けやすい。そのため、このような小型センサチップに誘導やノイズの影響が及ばないようにするため、様々な工夫がなされている（例えば特許文献１参照）。
具体的には、特許文献１では、圧力検出用の小型センサチップが液封された液封型圧力センサにおいて、小型センサチップが配線基板上に所定の間隙をおいて固定配置され、配線基板が間隙を隔てて小型センサチップと対向する面部にシールド電極が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１９２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されるような小型センサチップを搭載したパッケージでは、信号取り出しにハーメチックシールを用いており、当該ハーメチックシール部の電極として用いられるリードピンに対する誘導やノイズの影響については対策されていなかった。このため、信号が微弱である場合、小型センサチップに対する誘導・ノイズ対策だけでは十分な信号を得られないことがあるという課題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、リードピンに対する誘導やノイズ対策を行うことで、微弱な信号であっても取り出すことができる高精度な小型センサチップを得ることができる電極のシールド構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る電極のシールド構造は、電極として用いられるリードピンの全部または一部に間隙を有して嵌め込まれた金属製のパイプと、パイプとリードピンとの間隙に配置された第１のガラス材と、パイプに対して間隙を有して嵌め込まれる貫通孔を有し、パッケージを構成する金属製のプレートと、パイプとプレートとの間隙に配置された第２のガラス材と、第１，２のガラス材を焼成することでリードピンをパイプとともにハーメチックシールしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、上記のように構成したので、リードピンに対する誘導やノイズ対策を行うことができ、微弱な信号であっても取り出すことができ、高精度なセンサチップを得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る電極のシールド構造が適用された液封型圧力センサの構成を示す側断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る電極のシールド処理用の治具の構成を示す側断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る電極のシールド処理の工程（各部品の挿入）を示す側断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る電極のシールド処理の工程（トッププレートのセット）を示す側断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る電極のシールド処理の工程（セット完了状態）を示す側断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係るハーメチック部品の構成を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る電極のシールド構造が適用された液封型圧力センサの構成を示す模式図である。なお、図１の液封型圧力センサでは、圧力検出用の小型センサチップ２が搭載された圧力検出エレメント部分についてのみ示している。
【００１０】
この液封型圧力センサの圧力検出エレメントでは、図１に示すように、パッケージを構成する金属製のプレート（コバールプレート１）の上面に、小型センサチップ２が取り付けられている。この小型センサチップ２は、ワンチップ型式の半導体圧力センサである。
【００１１】
また、コバールプレート１には、信号を取り出すための電極である複数のリードピン３が貫通状態で配置されている。そして、各リードピン３には、ボンディングワイヤ４によって小型センサチップ２の各電極が接続されている。
このリードピン３は、金属製のパイプ（コバールパイプ５）とともに第１，２のガラス材６，７を介してハーメチックシール処理により固定されている。これにより、リードピン３に対する誘導やノイズ対策を行うことができ、微弱な信号であっても取り出すことが可能となる。このリードピン３に対するハーメチックシール処理については後述する。
【００１２】
また、図示はしていないが、コバールプレート１の上面には、受圧面をなす金属製ダイヤフラムの外周縁部が溶接によって気密に固着される。そして、コバールプレート１と金属ダイヤフラムとの間に、電気絶縁液（オイル）が封入される液封室が構成される。さらに、コバールプレート１には、液封室にオイルを充填するためのオイル充填用パイプが設けられている。
【００１３】
以上のように構成された圧力検出エレメントを有する液封型圧力センサでは、金属製ダイヤフラムに作用した圧力が、液封室内に封入されたオイルにより小型センサチップ２に作用することで、圧力検出が行われる。そして、小型センサチップ２による圧力検出結果を示す信号をリードピン３を介して取り出す。
【００１４】
次に、上記のように構成されたパッケージの電極であるリードピン３に対するハーメチックシール処理（電極のシールド処理）について、図２を参照しながら説明する。
電極のシールド処理用の治具は、図２に示すように、ベースプレート２１、センタープレート２２およびトッププレート２３から構成されている。
【００１５】
ベースプレート２１は、電極のシールド処理を行う際の台座となるものである。なお、ベースプレート２１は、センタープレート２２と一体に構成されていてもよい。
【００１６】
センタープレート２２は、ベースプレート２１上に載置されるものである。このセンタープレート２２上面（トッププレート２３と対向する面）の所定箇所には、コバールプレート１を嵌め込み可能とするプレート用溝２２１が形成されている。
そして、このプレート用溝２２１内の所定箇所（図２では２箇所）には、貫通孔２２２が形成されている。この貫通孔２２２は、下側（ベースプレート２１側）がリードピン３を嵌め込み可能とする小径部２２３であり、上側（トッププレート２３側）が第２のガラス材７を嵌め込み可能とする大径部２２４であるように構成されている。また、大径部２２４の底面には、コバールパイプ５を嵌め込み可能とするパイプ用溝２２５が形成されている。
【００１７】
トッププレート２３は、センタープレート２２上に載置されるものであり、センタープレート２２内に収納された各部品の位置決めを行うものである。このトッププレート２３には、センタープレート２２の貫通孔２２２と同軸上に、貫通孔２３１が形成されている。この貫通孔２３１は、下側（センタープレート２２側）がコバールパイプ５の外径に対して大きく構成された大径部２３２であり、上側（開放面側）がリードピン３を嵌め込み可能とする小径部２３３であり、大径部２３２と小径部２３３との間がコバールプレート５を嵌め込み可能とする中径部２３４であるように構成されている。
【００１８】
次に、上記のように構成された治具を用いた電極のシールド処理の工程について、図３〜５を参照しながら説明する。
電極のシールド処理では、まず、図３に示すように、ベースプレート２１上にセンタープレート２２を載置する。
【００１９】
そして、センタープレート２２内の指定された箇所に各部品を収納する。
具体的には、まず、センタープレート２２の貫通孔２２２の小径部２２３にリードピン３を挿入することで、リードピン３の位置決めを行う。次いで、センタープレート２２の貫通孔２２２のパイプ用溝２２５にコバールパイプ５を挿入することで、当該コバールパイプ５をリードピン３の全部または一部に対して間隙を有して嵌め込む。次いで、センタープレート２２内に嵌め込んだコバールパイプ５の内側（コバールパイプ５とリードピン３との間隙部分）に、ガラス封止するための第１のガラス材６を嵌め込む。
次いで、センタープレート２２のプレート用溝２２１にコバールプレート１を嵌め込む。なお、コバールプレート１には、コバールパイプ５に対して間隙を有して嵌め込まれる貫通孔１１が形成されている。次いで、コバールパイプ５の外側（コバールパイプ５とコバールプレート１の貫通孔１１との間隙部分）に、ガラス封止するための第２のガラス材７を嵌め込む。
なお、各部品の挿入順序は上述した順に限らず、適宜変更が可能である。
【００２０】
そして、図４に示すように、各部品が収納されたセンタープレート２２上にトッププレート２３を載置することで、上記各部品の位置決めを行う。
その後、図５に示す状態のまま第１，２のガラス材６，７を焼成することによって、リードピン３をコバールパイプ５とともにハーメチックシールする。そして、焼成処理が完了した後、治具を取り外すことで、図６に示すようなハーメチック部品を得る。
【００２１】
以上のように、この実施の形態１によれば、リードピン３の全部または一部をコバールパイプ５とともにハーメチックシールするように構成したので、リードピン３に対する誘導やノイズ対策を行うことができ、微弱な信号であっても取り出すことができ、高精度な小型センサチップ２を得ることが可能となる。よって、信頼性、測定制度の向上につながる。
【００２２】
なお図１では、小型センサチップとして、液封型圧力センサに用いられる圧力検出用の小型センサチップ２を用いて説明を行ったが、これに限るものではなく、その他の小型センサチップに対しても同様に適用可能である。
【００２３】
また、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１  コバールプレート
２  小型センサチップ
３  リードピン
４  ボンディングワイヤ
５  コバールパイプ
６，７  第１，２のガラス材
１１，２２２，２３１  貫通孔
２１  ベースプレート
２２  センタープレート
２３  トッププレート
２２１  プレート用溝
２２３，２３３  小径部
２２４，２３２  大径部
２２５  パイプ用溝
２３４  中径部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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