(57)【要約】【課題】熱応力による検出特性への影響を極力低減し、熱応答性の良好な圧力検出装置を提供すること。【解決手段】圧力検出装置１００は、圧力を受けて発生した歪みを電気信号に変換して出力する圧力検出素子１１０と、この圧力検出素子１１０を格納する素子格納部１２１を有する装置基体部１２０と、これら圧力検出素子１１０および素子格納部１２１間に介在し、両者を引張り伸び率略４００％以上で接続する接続部１２９と、を備える。【選択図】        図２
2006308399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力を受けて発生した歪みを電気信号に変換して出力する圧力検出素子と、
前記圧力検出素子を格納する素子格納部を有する装置基体部と、
前記圧力検出素子および前記素子格納部間に介在し、両者を引張り伸び率略４００％以上で接続する接続部と、
を備えることを特徴とする圧力検出装置。
【請求項２】
前記圧力検出素子は、半導体からなることを特徴とする請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項３】
前記装置基体部は、樹脂成形部材からなることを特徴とする請求項１または２に記載の圧力検出装置。
【請求項４】
前記接続部は、シリコーン系樹脂接着剤からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の圧力検出装置。
【請求項５】
前記接続部は、前記圧力検出素子と前記素子格納部との接合面間距離が３０μｍ〜１００μｍとなるように形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の圧力検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力を電気信号に変換して出力する圧力検出装置に関し、特に熱応答性の良好な圧力検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、たとえば自動車などに用いられる電子制御式燃料噴射装置におけるエンジン吸気側の吸気圧測定用の圧力検出装置では、いわゆるピエゾ抵抗効果を利用した半導体圧力センサチップを用いることが一般的となっている。このような半導体圧力センサチップを用いた圧力検出装置の動作原理は周知であり、ここでは説明を省略するが、このような圧力検出装置は、たとえばピエゾ抵抗効果を有した材料（たとえば、単結晶シリコン）からなるダイヤフラム上に複数の半導体歪みゲージを形成し、これらの半導体歪みゲージをブリッジ接続したブリッジ回路を備える構造からなる。そして、ダイヤフラムの変形に応じた半導体歪みゲージのゲージ抵抗の変化を、ブリッジ回路から電気信号として取り出すことにより圧力を検出する。
【０００３】
ここで、上記従来の圧力検出装置について簡単に説明する。図５は、従来の圧力検出装置の構造を示す概略断面図である。また、図６は、図５の一部拡大断面図である。図５および図６に示すように、圧力検出装置５００は、半導体圧力センサチップである圧力検出素子５０１を、圧力検出装置５００のパッケージ筐体である樹脂成型部材の装置基体部５０２に取り付けて構成されている。装置基体部５０２には、たとえば圧力検出素子５０１を格納するための凹状断面を有する素子格納部５０３が形成されている。
【０００４】
このような従来の圧力検出装置５００では、圧力検出素子５０１は、装置基体部５０２に形成された素子格納部５０３に対して、たとえば接着剤５０４などによってダイボンディングされた状態で装置基体部５０２に取り付けられている。そして、圧力検出素子５０１は、たとえばインサート成型などによって、装置基体部５０２を貫通した状態で、かつ装置基体部５０２に対して一体的に設けられた外部導出用のリード端子（リードフレーム）５０５と、ボンディングワイヤ５０６を介して電気的に接続されている。
【０００５】
この場合、圧力検出素子５０１は、装置基体部５０２からの応力を低減させるため、たとえばガラスからなる台座部５０７に公知の陽極接合法などによって圧力検出素子５０１と台座部５０７との間に真空基準室が形成されるように接合されている。また、このような構成の圧力検出装置５００においては、圧力検出素子５０１の表面５０１ａと、ボンディングワイヤ５０６とを覆い内包する状態で、たとえばゲル状の保護部材５０８によって装置基体部５０２に被着している。この保護部材５０８は、圧力検出素子５０１などを、圧力検出装置５００を用いて圧力測定をおこなう被圧力測定媒体（図示せず）に含まれる汚染物質などから保護するとともに、この被圧力測定媒体から検出された測定圧力を圧力検出素子５０１に伝達させるものである。なお、この保護部材５０８は、圧力検出素子５０１の側面と素子格納部５０３の側面との間にも設けられている。
【０００６】
また、このような構成の圧力検出装置５００では、たとえば内周面５０９ａを有する孔状の圧力導入部５０９が形成された樹脂成型部材からなる装置蓋部５１０（図５を参照）を、装置基体部５０２の素子格納部５０３の開口側端部に対して、たとえば接着などによって取付固定することで、圧力導入部５０９と連通する空間部からなる圧力検出室５１１（図５を参照）を形成している。そして、圧力検出装置５００は、装置蓋部５１０の圧力導入部５０９を通じて圧力検出室５１１に導入される被圧力測定媒体からの圧力と真空基準室との圧力差を圧力変化として検出し、検出した圧力変化を圧力検出素子５０１を介して電気信号に変換して出力することにより、絶対圧の圧力測定をおこなう。
【０００７】
なお、このような圧力検出装置５００では、装置全体としての小型化や、高精度な検出特性および高い信頼性の実現などの市場における各種の要求を満たすように、装置基体部５０２からの応力の影響を極力低減すべく、圧力検出素子５０１のサイズに対して最適なクリアランスをもたせるように素子格納部５０３の開口寸法が決定される（たとえば、特許文献１を参照。）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２４７９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した従来の圧力検出装置５００では、たとえば装置蓋部５１０からの外部応力や、激しい温度変化を伴う厳しい測定環境に起因した熱応力による装置基体部５０２の変形などが圧力検出素子５０１の検出特性に影響を及ぼし、圧力検出装置５００の熱応答性が悪化してしまうという問題がある。
【００１０】
ここで、熱応答性とは、たとえば高温環境から低温環境に環境温度が変化する際に、検出特性がこの温度変化に追随する状態で変化することを示す特性試験における評価項目の一つであり、熱応答性の悪い圧力検出装置では、検出初期特性に対して温度変化後の特性が変動してしまうという問題がある。
【００１１】
すなわち、従来の圧力検出装置５００では、圧力検出素子５０１を装置基体部５０２に対して接着剤５０４を用いて取り付ける際に、接着剤５０４の充填量が多い場合は、図６に示すように、素子格納部５０３の底面５０３ａと台座部５０７の底面５０７ａとの間からはみ出した接着剤５０４が、圧力検出素子５０１と装置基体部５０２とのクリアランス部分（すなわち、台座部５０７の側面５０７ｂと素子格納部５０３の側面５０３ｂとの間の部分）に這い上がってしまう。このため、たとえば図６中白抜き矢印で示すような方向への装置基体部５０２の変形による応力が圧力検出素子５０１の検出特性に直接影響を及ぼし、圧力検出装置５００の熱応答性が悪化してしまうのである。
【００１２】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、熱応力による検出特性への影響を極力低減し、熱応答性の良好な圧力検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる圧力検出装置は、圧力を受けて発生した歪みを電気信号に変換して出力する圧力検出素子と、前記圧力検出素子を格納する素子格納部を有する装置基体部と、前記圧力検出素子および前記素子格納部間に介在し、両者を引張り伸び率略４００％以上で接続する接続部と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２の発明にかかる圧力検出装置は、請求項１に記載の発明において、前記圧力検出素子は、半導体からなることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項３の発明にかかる圧力検出装置は、請求項１または２に記載の発明において、前記装置基体部は、樹脂成形部材からなることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項４の発明にかかる圧力検出装置は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の発明において、前記接続部は、シリコーン系樹脂接着剤からなることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項５の発明にかかる圧力検出装置は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の発明において、前記接続部は、前記圧力検出素子と前記素子格納部との接合面間距離が３０μｍ〜１００μｍとなるように形成されていることを特徴とする。
【００１８】
以上述べた発明によれば、圧力検出素子を素子格納部に固定する接続部の引張り伸び率が略４００％以上に設定されているため、良好な伸び特性によって応力を緩衝し熱応答性の極めて良い圧力検出装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかる圧力検出装置によれば、熱応答性が極めて良好で測定環境の温度変化に影響を受けにくい構造を実現し、再現性の高い測定結果を得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる圧力検出装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態の説明および添付図面において、同様の構成には同一の符号を附し、重複する説明は省略する。
【００２１】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態にかかる圧力検出装置を示す概略平面図である。また、図２は、図１に示す圧力検出装置のＡ−Ａ’断面図である。また、図３−１は、図２の一部拡大断面図である。また、図３−２は、図３−１の変形例を示す断面図である。なお、以降においては、特に明示しない限り図１〜図３−２までを参照して説明するとともに、図面上にあらわせない構成部分の符号は省略する。図１〜図３−１に示すように、圧力検出装置１００は、圧力検出素子１１０と、この圧力検出素子１１０を内部に備える装置基体部１２０と、この装置基体部１２０に取り付けられる装置蓋部１３０とから構成されている。なお、これら圧力検出素子１１０、装置基体部１２０および装置蓋部１３０は、それぞれの中心部が中心軸Ｃに合わせて同軸配置されている。
【００２２】
圧力検出素子１１０は、たとえばシリコン基板などからなる半導体基板１１１と、この半導体基板１１１と接合されるガラスなどからなる台座部１１２とを備えて構成され、装置基体部１２０からの応力の低減を図るため、半導体基板１１１と台座部１１２とを公知の陽極接合法などを用いて接合した構造からなる。半導体基板１１１は、台座部１１２の表面１１２ａとの接合側の底面１１１ｂに凹部１１１ｃを備え、圧力検出素子１１０は、半導体基板１１１の凹部１１１ｃと台座部１１２の表面１１２ａとで囲まれた空間部に基準圧力チャンバ１１３を形成してなる。なお、台座部１１２は、具体的にはパイレックス（登録商標）などの耐熱ガラスによって構成され、矩形断面を有する６面体からなるものである。
【００２３】
この圧力検出素子１１０では、半導体基板１１１の基準圧力チャンバ１１３と対応した部分にダイヤフラム１１４が形成されており、このダイヤフラム１１４上には、たとえば複数の図示しない歪みゲージが形成され、これら複数の歪みゲージをブリッジ接続したブリッジ回路（図示せず）が備えられている。また、半導体基板１１１には、このブリッジ回路と電気的に接続された増幅回路（図示せず）が形成されている。
【００２４】
このため、圧力検出素子１１０は、半導体基板１１１のダイヤフラム１１４が印加された圧力を受けた際に歪み、その歪みによってブリッジ回路から電圧としての電気信号が出力され、出力された電気信号を増幅回路によって増幅して外部に出力する構造からなる歪みゲージ式圧力検出素子によって構成された絶対圧型の圧力検出素子である。なお、圧力検出素子１１０は、この他にも、たとえば静電容量式圧力検出素子によって構成されても良い。
【００２５】
一方、装置基体部１２０は、たとえばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などの熱可塑性樹脂材料からなる樹脂成型部材であり、圧力検出素子１１０を格納する凹状の素子格納部１２１を備えるとともに、この素子格納部１２１の開口側に、後述する圧力検出チャンバの一部を構成する空間部を備えて構成されている。なお、装置基体部１２０は、上記ＰＰＳの他にも、耐熱性を備えた熱可塑性樹脂材料によって構成されても良い。
【００２６】
この装置基体部１２０の素子格納部１２１には、上記圧力検出素子１１０が、接続部１２９を介して直接接続され固定されたうえで格納されている。具体的には、圧力検出素子１１０と装置基体部１２０とは、素子格納部１２１の底面１２１ａと圧力検出素子１１０の台座部１１２の底面１１２ｂとの間に接続部１２９が介在する状態で接続固定されている。これにより、圧力検出素子１１０は、装置基体部１２０に固定支持される。
【００２７】
なお、接続部１２９は、樹脂部材からなり、たとえばシリコーン系樹脂などからなるシリコーン系樹脂接着剤によって構成されている。具体的には、接続部１２９は、たとえば信越化学工業株式会社製のＸ３２−２１７０ＡＢ（商品名）などのシリコーン系樹脂接着剤によって構成することができる。この接続部１２９は、たとえば引張り伸び率が４００％以上の特性を備えており、その厚さ（素子格納部１２１の底面１２１ａおよび台座部１１２の底面１１２ｂ間距離）が３０μｍ〜１００μｍとなるように形成されている。
【００２８】
ここで、図３−２に示すように、素子格納部１２１の底面１２１ａには、たとえば接続部１２９の厚さを調整するために、突起部１５０が設けられていても良い。この突起部１５０は、その突起先端部が、たとえば圧力検出素子１１０の台座部１１２の底面１１２ｂの四隅近傍に当接するように、素子格納部１２１の底面１２１ａに設けられていると良い。また、突起部１５０は、たとえば突条からなるものでも良い。なお、突起部１５０は、接続部１２９の厚さと同様に、その高さが３０μｍ〜１００μｍで形成される。また、突起部１５０の突起先端部と台座部１１２の底面１１２ｂとは、必ずしも接触するものではなく、圧力検出装置１００は、これらの間に接続部１２９が介在した構成であっても良い。接続部１２９がこのように構成されていることにより、熱応力が装置基体部１２０から接続部１２９を介して圧力検出素子１１０に伝わらないように緩衝することができ、圧力検出装置１００の熱応答遅れの発生を効果的に防止することができる。
【００２９】
また、装置基体部１２０には、たとえば素子格納部１２１の開口部周辺から中心軸Ｃと直交する方向に延出する状態で、複数のリード端子１２２がインサート成型などによって一体的に備えられており、これら複数のリード端子１２２は、装置基体部１２０の外部に引き出されている。リード端子１２２は、たとえばニッケル（Ｎｉ）と鉄（Ｆｅ）との合金からなる金属母材を、打抜き加工などによって板状に成形した構造からなり、素子格納部１２１の開口部周辺に配設されるランド部１２３と、このランド部１２３から装置基体部１２０の外部に引き出されたリード部１２４とを備えて構成されている。なお、この圧力検出装置１００においては、リード部１２４は、図１に示すように、たとえば８つ設けられている。
【００３０】
各リード端子１２２のランド部１２３は、装置基体部１２０に接続固定された圧力検出素子１１０の半導体基板１１１の表面１１１ａと、たとえばアルミニウム（Ａｌ）や金（Ａｕ）などからなるボンディングワイヤ１２５を介して電気的に接続されている。また、各リード端子１２２のリード部１２４は、外部配線部材（図示せず）と装置基体部１２０の外部において接続されている。なお、図示は省略するが、装置基体部１２０には、たとえば圧力検出素子１１０やリード端子１２２のランド部１２３とボンディングワイヤ１２５を介して電気的に接続された回路部が備えられていても良い。この回路部は、圧力検出素子１１０によって出力された電気信号を調整して圧力検出装置１００の外部に出力するものである。
【００３１】
この装置基体部１２０の素子格納部１２１の開口側に形成された空間部には、たとえば圧力検出素子１１０の半導体基板１１１の表面１１１ａ側を、ボンディングワイヤ１２５およびリード端子１２２のランド部１２３とともに被覆して封止するような状態で形成された保護部１２６が配設されている。この保護部１２６は、たとえばゲル状樹脂部材からなり、圧力検出素子１１０やボンディングワイヤ１２５などを、汚染物質などから保護するとともに測定圧力を圧力検出素子１１０に確実に伝達するものである。なお、保護部１２６は、素子格納部１２１の側面と圧力検出素子１１０の側面との間にも形成されていると良い。
【００３２】
また、この装置基体部１２０の空間部の開口側周縁には、凹状に形成された溝からなる嵌合溝部１２７が形成され、この嵌合溝部１２７に装置蓋部１３０の嵌合凸部１３７が嵌合することにより、装置蓋部１３０が装置基体部１２０に取り付けられる。なお、装置蓋部１３０と装置基体部１２０とは、たとえば嵌合溝部１２７に充填された図示しない接着剤などによって接着固定されている。そして、この装置蓋部１３０により、装置基体部１２０に備えられた圧力検出素子１１０などは、圧力検出装置１００に封止固定されている。
【００３３】
装置蓋部１３０は、上記装置基体部１２０と同様に、たとえばＰＰＳなどからなる樹脂成型部材であり、平板状の蓋基体部１３１と、この蓋基体部１３１の主面１３１ａから立設するような状態で形成された円筒状の圧力導入部１３２とを備えて構成され、凸状断面を有する構造からなる。圧力導入部１３２には、中心軸Ｃと同軸の圧力導入孔１３３が形成され、装置蓋部１３０が装置基体部１２０に接着固定された場合、この圧力導入孔１３３は、装置基体部１２０の空間部と連通する構造からなる。この装置蓋部１３０は、上記ＰＰＳの他にも、耐熱性を備えた樹脂部材によって構成されてもよい。なお、圧力検出チャンバ１２８は、装置蓋部１３０の蓋基体部１３１で区切られた装置基体部１２０の空間部によって構成される。
【００３４】
このように構成された圧力検出装置１００では、たとえば測定環境である大気中の圧力が、装置蓋部１３０の圧力導入部１３２に設けられた圧力導入孔１３３を通じて圧力検出チャンバ１２８に導入される。そして、圧力検出チャンバ１２８に導入された大気圧と、装置基体部１２０に備えられた圧力検出素子１１０の基準圧力チャンバ１１３の内圧との差によって、ダイヤフラム１１４が変形し、この変形による歪みに基づく電気信号が圧力検出素子１１０から出力される。圧力検出素子１１０から出力された電気信号は、ボンディングワイヤ１２５、回路部およびリード端子１２２などを介して圧力検出装置１００の外部に出力され、図示しない外部の測定装置などによって圧力測定がおこなわれる。
【００３５】
この圧力検出装置１００では、圧力検出素子１１０と装置基体部１２０とが、上述したように引張り伸び率が略４００％以上の特性を備える接続部１２９によって接続固定されているため、装置基体部１２０からの熱応力が圧力検出素子１１０に伝わりにくい構造を実現し、熱応答遅れの発生を効果的に防止して、再現性の高い圧力測定結果を得ることが可能となる。
【００３６】
なお、上記圧力検出装置１００は、たとえばつぎのように製造することができる。すなわち、装置基体部１２０および装置蓋部１３０の形状に合わせて型が形成された金型などに、装置基体部１２０の場合はリード端子１２２を配設位置に対応付けて固定した後、ＰＰＳなどの樹脂材料を充填し、冷却・固化して装置基体部１２０および装置蓋部１３０をそれぞれ成形する。ここで、装置基体部１２０および装置蓋部１３０の樹脂材料としてＰＰＳを用いた場合は、たとえば成形時にガスが発生し易く、また成型品にバリが発生し易いので、ガス抜きやバリ除去をおこなうと製造精度が向上する。
【００３７】
こうして装置基体部１２０および装置蓋部１３０を成形した後、装置基体部１２０の素子格納部１２１に接続部１２９を介して圧力検出素子１１０を接続固定するとともに、回路部を搭載し、ワイヤボンディングなどによってこれらとリード端子１２２とをボンディングワイヤ１２５により結線接続する。そして、素子格納部１２１の開口側の空間部および圧力検出素子１１０と素子格納部１２１との間の空間部をゲル状樹脂部材からなる保護部１２６で被覆し、装置蓋部１３０を装置基体部１２０に取付固定する。このようにして圧力検出装置１００を製造することができる。
【００３８】
本実施の形態の圧力検出装置１００によれば、上述したように引張り伸び率が略４００％以上の特性を備える接続部１２９によって、圧力検出素子１１０と装置基体部１２０とが接続固定される構造のため、たとえば装置基体部１２０からの熱応力が圧力検出素子１１０に伝わりにくい構造を実現している。つぎに、接続部１２９の引張り伸び率をこのように規定した理由について述べる。
【００３９】
図４は、接続部１２９の引張り伸び率（％）と熱応答シフトによる出力変動量（％Ｆ．Ｓ．×１０）との相関関係を示す図である。本出願人は、接続部１２９の引張り伸び率を規定するため以下のような試験をおこなった。すなわち、引張り伸び率測定装置として株式会社島津製作所製の強度特性計測装置である「ＥＺ  Ｔｅｓｔ（商品名）」を使用し、被試験材料として、圧力検出装置１００の接続部１２９に用いられる信越化学工業株式会社製のシリコーン系樹脂接着剤「Ｘ３２−２１７０ＡＢ（商品名）」（以下、「試料１」とする）と、比較例で用いられるＧＥ東芝シリコーン株式会社製のシリコーン系樹脂接着剤「ＴＳＥ３２２（商品名）」（以下、「試料２」とする）とを使用して、引張り伸び率測定試験をおこなった。
【００４０】
なお、この試験における各試料１，２の形状は、幅８ｍｍ、高さ（厚さ）１．５ｍｍおよび長さ５０ｍｍとし、測定装置への固定治具間距離を１０ｍｍとするとともに、引張り速度を６０ｍｍ／ｍｉｎとして引張り試験をおこなった。また、図４における熱応答シフトによる出力変動量とは、圧力検出装置１００を、たとえば１３０℃雰囲気中に１時間放置した後、室温（たとえば、２０℃〜２５℃）に戻した際の圧力検出装置からの出力値のシフト量（検出出力変動量）のことをいう。この熱応答シフトによる出力変動量の単位は、圧力検出装置１００の出力電圧のフルスケール（Ｆｕｌｌ  Ｓｃａｌｅ：Ｆ．Ｓ．）に対するパーセンテージであり、ここでは、得られる出力電圧の値が非常に小さいため１０倍に補正して表示している。
【００４１】
本実施の形態の圧力検出装置１００のように、いわゆる車載用部品では、高精度である必要があるため、目標とする熱応答シフトによる出力変動量が０．１２５（％Ｆ．Ｓ．）（たとえば、１０倍表示であれば、１．２５（％Ｆ．Ｓ．×１０））以下であることが好ましく、この試験においては、熱応答シフトによる出力変動量の判定閾値を１．２５（％Ｆ．Ｓ．×１０）と設定して実施した。また、シリコーン系樹脂接着剤などからなる接続部１２９の「伸び」とは、引張り伸び率測定試験実施前の試料１，２に対し標点（たとえば、固定治具による固定点）を２つ定め、これら２標点間の距離（固定治具間距離）Ｌ０を計測し、試験実施後に再度２標点間の距離Ｌ１を計測したときの差分量をいい、この場合、「伸び率（単位は％）」は次式（１）によって算出することができる。
【００４２】
１００×（Ｌ１−Ｌ０）／Ｌ０・・・（１）
【００４３】
このような条件の下で実施された引張り伸び率測定試験では、図４に示すように、試料１，２の測定結果相関曲線４０１によってあらわされるような明確な相違点が判明した。なお、測定結果相関曲線４０１は、試料１，２の測定結果における出力変動量と伸び率との相関関係を示し、伸び率が大きくなれば出力変動量が小さくなり、熱応答性が良好になることをあらわすものである。また、測定結果相関曲線４０１の右下側の端点４０２は、試料１の測定結果を示し、測定結果相関曲線４０１の左上側の端点４０３は、試料２の測定結果を示すものである。
【００４４】
すなわち、試料１においては、測定結果相関曲線４０１からも明らかなように、たとえば引張り伸び率が略５００％のときに熱応答シフトによる出力変動量は約０．７７（％Ｆ．Ｓ）であるが、試料２においては、引張り伸び率が略２００％のときに熱応答シフトによる出力変動量は約３．６（％Ｆ．Ｓ．）である。なお、この場合、たとえば試料１の硬度（ＪＩＳ  Ａ）を２０、試料２の硬度を１７と設定して試験をおこなったが、硬度２０程度の材料で接続部１２９を形成すれば、熱応答シフトによる出力変動量と硬度との相関はほとんど無いことが判明したため、接続部１２９の伸び特性との相関は大きくなる（すなわち、伸び率と硬度とはあまり関係がない）といえる。
【００４５】
したがって、接続部１２９の伸び率を、図４中黒塗り矢印で示す領域の範囲（出力変動量１．２５（％Ｆ．Ｓ．×１０）以下伸び率略４００％以上の範囲）に収まるように設定すれば、良好な伸び特性によって装置基体部１２０からの応力を圧力検出素子１１０に対して緩衝し、熱応答性の極めて良い圧力検出装置１００を実現することが可能となる。
【００４６】
以上のことから、本実施の形態の構成により、装置基体部１２０の熱応力による変形に対して、接続部１２９によって良好な伸び特性で装置基体部１２０からの応力を圧力検出素子１１０に伝播させないように緩衝することができ、初期検出特性的にも、性能信頼性的にも十分な精度を担保することができる圧力検出装置１００を実現することができる。なお、本実施の形態では、装置基体部１２０や装置蓋部１３０の材料や形状、圧力検出装置１００に備えられる各部の構成などを、数値などを用いて具体例を挙げて説明したが、これらはあくまで一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００４７】
以上説明したように、本発明では、伸び率略４００％以上の特性を備える接続部１２９によって、圧力検出素子１１０と装置基体部１２０とを接続固定することで、良好な伸び特性によって応力を緩衝し熱応答性の極めて良い圧力検出装置１００を実現することができる。また、この圧力検出装置１００によれば、熱応答性が極めて良好なため、測定環境の温度変化に影響を受けにくい構造を実現することができ、再現性の極めて高い測定結果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上のように、本発明にかかる圧力検出装置は、圧力の検出や測定をおこなう各種の用途に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施の形態にかかる圧力検出装置を示す概略平面図である。
【図２】図１に示す圧力検出装置のＡ−Ａ’断面図である。
【図３−１】図２の一部拡大断面図である。
【図３−２】図３−１の変形例を示す断面図である。
【図４】引張り伸び率と熱応答シフトによる出力変動量との相関関係を示す図である。
【図５】従来の圧力検出装置の構造を示す概略断面図である。
【図６】図５の一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１００  圧力検出装置
１１０  圧力検出素子
１１１  半導体基板
１１２  台座部
１１３  基準圧力チャンバ
１１４  ダイヤフラム
１２０  装置基体部
１２１  素子格納部
１２２  リード端子
１２６  保護部
１２８  圧力検出チャンバ
１２９  接続部
１３０  装置蓋部
１３２  圧力導入部
１３３  圧力導入孔
１５０  突起部
【図１】
2006308399.tif 000003
【図２】
2006308399.tif 000004
【図３−１】
2006308399.tif 000005
【図３−２】
2006308399.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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