(57)【要約】【課題】  ケースの一端側にて圧力検出素子とターミナルとをワイヤを介し電気的に接続してなる圧力センサにおいて、圧力検出素子及びワイヤの腐食や汚染を極力防止する。【解決手段】  ケース１０の一端側に設けられ一面２０ａ側の中央部にダイアフラム２１を有するセンサチップ２０と、ケース１０に設けられ一端部がケース１０の一端側に露出するターミナル１２と、一端部がセンサチップ２０の一面２０ａ側の周辺部に接続され他端部がターミナル１２の一端部に電気的に接続されるワイヤ１３とを備える圧力センサ１００において、ダイアフラム２１が露出するように、センサチップ２０の一面２０ａ側の周辺部およびワイヤ１３をモールド樹脂２５により封止し、さらに、モールド樹脂２５の外周をゲル状の保護部材２７により封止し、センサチップ２０を、ダイアフラム２１を有する一面２０ａ側にてコネクタケース１０に対向させている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース（１０）と、
前記ケース（１０）の一端側に設けられ一面（２０ａ）側の中央部に受圧部（２１）を有する圧力検出素子（２０）と、
前記ケース（１０）に設けられ、一端部が前記ケース（１０）の一端側に露出するターミナル（１２）と、
一端部が前記圧力検出素子（２０）の一面（２０ａ）側の周辺部に接続され、他端部が前記ターミナル（１２）の一端部に電気的に接続されるワイヤ（１３）とを備える圧力センサにおいて、
前記受圧部（２１）が露出するように、前記圧力検出素子（２０）の一面（２０ａ）側の周辺部および前記ワイヤ（１３）が、モールド樹脂（２５）により封止されていることを特徴とする圧力センサ。
【請求項２】
前記受圧部（２１）および前記モールド樹脂（２５）の外周は、ゲル状の保護部材（２７）により封止されており、
前記圧力検出素子（２０）は、前記受圧部（２１）を有する前記一面（２０ａ）を前記ケース（１０）に対向させた状態で配置されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項３】
ケース（１０）と、
前記ケース（１０）の一端側に設けられ一面（２０ａ）側の中央部に受圧部（２１）を有する圧力検出素子（２０）と、
前記ケース（１０）に設けられ、一端部が前記ケース（１０）の一端側に露出するターミナル（１２）と、
一端部が前記圧力検出素子（２０）の一面（２０ａ）側の周辺部に接続され、他端部が前記ターミナル（１２）の一端部に電気的に接続されるワイヤ（１３）とを備える圧力センサにおいて、
前記圧力検出素子（２０）の一面（２０ａ）および前記ワイヤ（１３）は、ゲル状の保護部材（２７）により封止されており、
前記圧力検出素子（２０）は、前記受圧部（２１）を有する前記一面（２０ａ）を前記ケース（１０）に対向させた状態で配置されていることを特徴とする圧力センサ。
【請求項４】
前記ターミナル（１２）の一端部と前記ワイヤ（１３）とは、リードフレーム（２４）を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の圧力センサ。
【請求項５】
前記リードフレーム（２４）と前記ターミナル（１２）の一端部とは、溶接により接合固定されていることを特徴とする請求項４に記載の圧力センサ。
【請求項６】
前記リードフレーム（２４）は、その一部が樹脂（２５）にて封止されており、当該樹脂（２５）に前記圧力検出素子（２０）が搭載されていることを特徴とする請求項４または５に記載の圧力センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケースの一端側にて圧力検出素子とターミナルとをワイヤを介して電気的に接続してなる圧力センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ケースと、ケースの一端側に設けられ一面側の中央部に受圧部を有する圧力検出素子と、ケースに設けられ一端部がケースの一端側に露出するターミナルと、一端部が圧力検出素子の一面側の周辺部に接続され他端部がターミナルの一端部に電気的に接続されるワイヤとを備える圧力センサが提案されている（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
このような圧力センサにおいては、圧力検出素子をメタルダイアフラムで覆い、メタルダイアフラム内にオイル等の圧力伝達媒体を封止することで、圧力検出素子を圧力媒体から保護するとともに、メタルダイアフラムにて圧力媒体の圧力を受圧し、圧力伝達媒体を介して圧力検出素子へ伝達していた。
【特許文献１】特開平７−２０９１１５号公報
【特許文献２】特開平７−２４３９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記したような従来の圧力センサは、たとえば自動車に搭載され、燃料圧力、エンジンや駆動系の潤滑用オイル圧、あるいはエアコンの冷媒圧、さらには排気ガス圧などを検出する圧力センサ等に適用できる。
【０００５】
ここにおいて、本発明者は、コストダウンを目的として、この種の圧力センサにおいてメタルダイアフラムとオイル等を廃止した構造を検討している。しかしながら、メタルダイアフラムとオイル等を廃止した場合、上記したエアコンの冷媒や潤滑用オイル、あるいは排気ガスなどの圧力媒体が直接、圧力検出素子やワイヤの部分に導入される。
【０００６】
すると、圧力媒体やそれに含まれる汚染物質（たとえば酸化性のガスや液体など）により、圧力検出素子やワイヤが腐食するなどの問題が生じる。
【０００７】
特に、圧力検出素子においては、その一面において中央部にはダイアフラムなどの受圧部が設けられ、周辺部には、信号処理用の回路などが設けられており、当該周辺部では、汚染や腐食に弱くなっている。
【０００８】
そのため、通常の対策としては、受圧部や処理回路が形成されている圧力検出素子の一面およびワイヤを、フッ素系ゲルなどのゲル状の保護部材により封止し、圧力媒体やそれに含まれる汚染物質から保護することが考えられる。しかし、単純に、ゲル状の保護部材による封止を行っても、上記問題の解決策としては不十分である。
【０００９】
図８は、従来の圧力センサにおいて、メタルダイアフラムとオイルを廃止し且つゲル状の保護部材による封止を行った構造を有するものの概略断面構成を示す図である。
【００１０】
図８に示される圧力センサにおいては、ケースとしてのコネクタケース１０と圧力導入部材としてのハウジング３０とが組み合わされている。コネクタケース１０の一端側の表面（図８中、下方側の端面）には凹部１１が形成されている。
【００１１】
この凹部１１には、圧力検出素子２０が配設されている。圧力検出素子２０は、たとえば半導体ダイアフラム式のもので、その一面（図８中の下面）側の中央部に受圧部としてのダイアフラム２１を有する。
【００１２】
また、図示しないけれども、圧力検出素子２０の一面の周辺部には、トランジスタ素子や各種配線などにから構成される信号処理用の回路などが半導体プロセス技術により形成されている。
【００１３】
ここでは、圧力検出素子２０は、その他面側において台座２２に一体化されて、コネクタケース１０に搭載されている。また、コネクタケース１０には、複数個の金属製棒状のターミナル１２が設けられている。
【００１４】
各ターミナル１２の一端部（図８中、下方の端部）は、圧力検出素子２０の搭載領域の周囲において凹部１１の底面から突出している。このようにしてケース１０から露出する各ターミナル１２の一端部と圧力検出素子２０の一面側の周辺部とは、ワイヤボンディングにより形成されたアルミニウムや金などからなるワイヤ１３を介して結線され電気的に接続されている。
【００１５】
また、図８に示されるように、凹部１１に突出する各ターミナル１２の一端部の周囲には、コネクタケース１０とターミナル１２との隙間を封止するためのシール剤１４が設けられている。
【００１６】
そして、凹部１１内には、圧力検出素子２０、ターミナル１２、ワイヤ１３を覆うようにゲル状の保護部材２７が充填されている。このゲル状の保護部材２７は、フッ素系ゲル、フロロシリコーンゲル、シリコーンゲルなどよりなる。
【００１７】
次に、ハウジング３０は、たとえばステンレス（ＳＵＳ）等の金属材料よりなる。このハウジング３０は、一端側（図８中の上方端側）に開口部３１を有するとともに、他端側（図８中の下方端側）に外部から圧力媒体が導入される圧力導入孔３２を有する。この圧力媒体は、たとえば上記したエアコンの冷媒、ガソリンなどのエンジンの燃料、エンジンや駆動系の潤滑用オイル、あるいは排気ガスなどである。
【００１８】
そして、ハウジング３０には、その開口部３１にコネクタケース１０の一端側（図８中の下端側）が挿入された状態で、凹部１１を覆うようにコネクタケース１０に、かしめなどにより組み付けられている。
【００１９】
また、コネクタケース１０において、凹部１１の外周囲には、環状の溝（Ｏリング溝）４０が形成され、この溝４０内には、コネクタケース１０とハウジング３０との間を気密封止するためのＯリング４１、およびその外側に位置するバックアップリング４２が配設されている。
【００２０】
かかる圧力センサは、たとえば、ハウジング３０のネジ部３３を介して、車両の適所に取り付けられる。そして、外部からの圧力媒体が、ハウジング３０の圧力導入孔３２を介して圧力センサ内に導入される。
【００２１】
すると、導入された圧力がゲル状の保護部材２７の表面に印加され、ゲル状の保護部材２７を介して、圧力検出素子２０へ伝達され、圧力検出素子２０の受圧部であるダイアフラム２１に印加される。
【００２２】
そして、印加された圧力に応じて圧力検出素子２０のダイアフラム２１が歪み、この歪みに基づく電気信号がセンサ信号として、圧力検出素子２０から出力される。このセンサ信号は、圧力検出素子２０からワイヤ１３、ターミナル１２を介して、外部回路などへ伝達される。
【００２３】
このように、図８に示される圧力センサにおいては、メタルダイアフラムとオイルを廃止した構造において、圧力検出素子２０やワイヤ１３の部分が圧力媒体に直接さらされないように、圧力検出素子２０の一面およびワイヤ１３をゲル状の保護部材２７により封止し、圧力媒体やそれに含まれる汚染物質から保護している。
【００２４】
しかしながら、ゲル状の保護部材２７は、経時的には圧力媒体やそれに含まれる汚染物質が浸透しやすいものである。そのため、圧力検出素子２０およびワイヤ１３は、ゲル状の保護部材２７により保護されてはいるものの、時間の経過とともに、圧力媒体や汚染物質が浸透していき、これらによる腐食が発生する可能性がある。
【００２５】
特に上述したように、圧力検出素子２０においては、その一面における周辺部は、信号処理用の回路などが設けられているため、汚染や腐食に弱く、また、ワイヤ１３も汚染や腐食に弱いことから、これらの部位を、圧力媒体や汚染物質から保護することが重要となってくる。
【００２６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ケースの一端側にて圧力検出素子とターミナルとをワイヤを介して電気的に接続してなる圧力センサにおいて、圧力検出素子およびワイヤの腐食や汚染を極力防止できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ケース（１０）と、ケース（１０）の一端側に設けられ一面（２０ａ）側の中央部に受圧部（２１）を有する圧力検出素子（２０）と、ケース（１０）に設けられ、一端部がケース（１０）の一端側に露出するターミナル（１２）と、一端部が圧力検出素子（２０）の一面（２０ａ）側の周辺部に接続され、他端部がターミナル（１２）の一端部に電気的に接続されるワイヤ（１３）とを備える圧力センサにおいて、受圧部（２１）が露出するように、圧力検出素子（２０）の一面（２０ａ）側の周辺部およびワイヤ（１３）が、モールド樹脂（２５）により封止されていることを特徴としている。
【００２８】
それによれば、腐食や汚染に弱い圧力検出素子（２０）の一面（２０ａ）側の周辺部とワイヤ（１３）とは、モールド樹脂（２５）によって封止されているため、これらの部位に汚染物質が到達するのを防止することができる。また、圧力検出素子（２０）の受圧部（２１）はモールド樹脂（２５）により封止されていないので、圧力検出は適切に行うことができる。
【００２９】
よって、本発明によれば、ケース（１０）の一端側にて圧力検出素子（２０）とターミナル（１２）とをワイヤ（１３）を介して電気的に接続してなる圧力センサにおいて、圧力検出素子（２０）およびワイヤ（１３）の腐食や汚染を極力防止することができる。その結果、圧力センサの寿命が向上する。
【００３０】
また、請求項３に記載の発明では、ケース（１０）と、ケース（１０）の一端側に設けられ一面（２０ａ）側の中央部に受圧部（２１）を有する圧力検出素子（２０）と、ケース（１０）に設けられ、一端部がケース（１０）の一端側に露出するターミナル（１２）と、一端部が圧力検出素子（２０）の一面（２０ａ）側の周辺部に接続され、他端部がターミナル（１２）の一端部に電気的に接続されるワイヤ（１３）とを備える圧力センサにおいて、圧力検出素子（２０）の一面（２０ａ）およびワイヤ（１３）は、ゲル状の保護部材（２７）により封止されており、圧力検出素子（２０）は、受圧部（２１）を有する一面（２０ａ）をケース（１０）に対向させた状態で配置されていることを特徴としている。
【００３１】
それによれば、従来と同様に、圧力検出素子（２０）の一面（２０ａ）およびワイヤ（１３）は、ゲル状の保護部材（２７）により封止されているが、本発明では、従来の圧力センサ（上記図８参照）とは逆に、圧力検出素子（２０）を、受圧部（２１）を有する一面（２０ａ）をケース（１０）に対向させた状態で配置している。
【００３２】
そのため、腐食や汚染に弱い圧力検出素子（２０）の一面（２０ａ）側の周辺部およびワイヤ（１３）は、従来よりも圧力媒体から離れた位置にあるものにできることから、ゲル状の保護部材（２７）に浸透した汚染物質がこれらの部位へ到達するまでの浸透経路を長くすることができる。
【００３３】
よって、本発明によれば、ケース（１０）の一端側にて圧力検出素子（２０）とターミナル（１２）とをワイヤ（１３）を介して電気的に接続してなる圧力センサにおいて、圧力検出素子（２０）およびワイヤ（１３）の腐食や汚染を極力防止することができる。その結果、圧力センサの寿命が向上する。
【００３４】
ここにおいて、上記請求項１に従属する請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の圧力センサにおいて、受圧部（２１）およびモールド樹脂（２５）の外周は、ゲル状の保護部材（２７）により封止されており、圧力検出素子（２０）は、受圧部（２１）を有する一面（２０ａ）をケース（１０）に対向させた状態で配置されていることを特徴としている。
【００３５】
それによれば、請求項３に記載の圧力センサと同様に、圧力検出素子（２０）を、受圧部（２１）を有する一面（２０ａ）をケース（１０）に対向させた状態で配置していることから、ゲル状の保護部材（２７）に浸透した汚染物質が、圧力検出素子（２０）の一面（２０ａ）側の周辺部およびワイヤ（１３）へ到達するまでの浸透経路を長くすることができる。
【００３６】
よって、本発明によれば、請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明とを組み合わせた効果が期待できる。
【００３７】
また、請求項４に記載の発明のように、請求項１〜請求項３に記載の圧力センサにおいて、ターミナル（１２）の一端部とワイヤ（１３）とは、リードフレーム（２４）を介して電気的に接続されているものにできる。
【００３８】
さらに、請求項５に記載の発明のように、請求項４に記載の圧力センサにおいては、リードフレーム（２４）とターミナル（１２）の一端部とは、溶接により接合固定されているものにできる。
【００３９】
また、請求項６に記載の発明のように、請求項４または請求項５に記載の圧力センサにおいて、リードフレーム（２４）の一部を樹脂（２５）にて封止した場合、当該樹脂（２５）に圧力検出素子（２０）を搭載する構成にできる。
【００４０】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００４２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る圧力センサ１００の全体概略断面構成を示す図であり、図２は、図１中の圧力センサ１００における圧力検出素子２０の近傍部の拡大図である。
【００４３】
この圧力センサ１００は、たとえば自動車に搭載され、燃料圧力、エンジンや駆動系の潤滑用オイル圧、あるいはエアコンの冷媒圧、さらには排気ガス圧などを検出する圧力センサ等に適用できる。
【００４４】
本圧力センサ１００においては、ケースとしてのコネクタケース１０と圧力導入部材としてのハウジング３０とが組み合わされている。
【００４５】
コネクタケース１０は、本例では、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂を型成形することにより作られ、略円柱状をなしている。このコネクタケース１０の一端側の表面（図１中、下方側の端面）には凹部１１が形成されている。
【００４６】
この凹部１１には、圧力検出素子としてのセンサチップ２０が配設されている。本例のセンサチップ２０は、一面２０ａ側の中央部に受圧部としてのダイアフラム２１（図２参照）を有し、このダイアフラム２１が受けた圧力を電気信号に変換し、この電気信号をセンサ信号として出力する半導体ダイアフラム式のものである。
【００４７】
また、図示しないけれども、センサチップ２０の一面の周辺部には、トランジスタ素子や各種配線などにから構成される信号処理用の回路などが半導体プロセス技術により形成されている。つまり、本センサチップ２０は、センシング部であるダイアフラム２１とセンサ信号の処理回路とが一体化した集積化センサチップである。
【００４８】
より具体的には、図２に示されるように、センサチップ２０は、一面２０ａ（図２中の上面）がダイアフラム２１の受圧面となっている。そして、センサチップ２０は、受圧部としてのダイアフラム２１を有する一面２０ａをコネクタケース１０に対向させた状態で配置されている。
【００４９】
ここで、このダイアフラム２１は、センサチップ２０の他面２０ｂ（図２中の下面）の一部をエッチングなどにより除去することで凹部を形成し、この凹部の底部として形成されるものである。
【００５０】
そして、図２に示されるように、センサチップ２０は、その他面２０ｂ側にてガラス等よりなる台座２２に陽極接合等により一体化されている。ここで、センサチップ２０の他面２０ｂの凹部は、センサチップ２０と台座２２との間で気密に封止され、たとえば真空などの基準圧力室として構成されている。
【００５１】
さらに、台座２２は、アイランド２３にダイマウント材などを介して接着固定されている。また、センサチップ２０の周囲には、リードフレーム２４が設けられており、このリードフレーム２４の一端部とセンサチップ２０の一面側の周辺部とは、ワイヤ１３により結線され電気的に接続されている。
【００５２】
ここでアイランド２３は、リードフレーム２４と同一のリードフレームから形成できるものである。つまり、アイランド２３およびリードフレーム２４は、たとえば、Ｃｕや４２アロイなどの通常のリードフレーム材料からなるものにできる。なお、アイランド２３は、Ｃｕや鉄などのヒートシンクであってもよい。
【００５３】
そして、これらアイランド２３に搭載された台座２２およびセンサチップ２０、ワイヤ１３、リードフレーム２４は、センサチップ２０における受圧部としてのダイアフラム２１が露出するようにモールド樹脂２５により封止されている。それにより、センサチップ２０の一面２０ａ側の周辺部とワイヤ１３とは、モールド樹脂２５によって封止されている。
【００５４】
ここで、このモールド樹脂２５は、通常の電子装置の分野で用いられるエポキシ樹脂などの樹脂モールド材料であり、たとえば金型を用いたトランスファーモールド法などにより成形されるものである。
【００５５】
つまり、このモールド樹脂２５により封止されたパッケージは、たとえば、アイランド２３に台座２２を介してセンサチップ２０を搭載固定した後、ワイヤボンディングを行ってリードフレーム２４とセンサチップ２０とを接続し、その後、このものを金型に設置し、モールド樹脂２５による成形を行うことにより作られる。
【００５６】
また、図１、図２に示されるように、コネクタケース１０には、センサチップ２０と外部の回路等とを電気的に接続するための複数個の金属製棒状のターミナル（コネクタピン）１２が設けられている。
【００５７】
各ターミナル１２の一端部（図１中、下方の端部）は、センサチップ２０の搭載領域の周囲において、コネクタケース１０の一端部すなわちコネクタケース１０の凹部１１の底面から突出している。
【００５８】
本例では、ターミナル１２は黄銅にＮｉメッキ等のメッキ処理を施した材料よりなり、インサートモールドによりコネクタケース１０と一体に成形されることによりコネクタケース１０内にて保持されている。
【００５９】
また、図１、図２に示されるように、凹部１１に突出する各ターミナル１２の一端部の周囲には、コネクタケース１０とターミナル１２との隙間を封止するためのシール剤１４が設けられている。
【００６０】
このシール剤１４は、たとえばシリコン樹脂やエポキシ樹脂などからなる接着剤であり、このシール剤１４により、もし、ターミナル１２が突出する凹部１１の底面部分に隙間があっても、その隙間は封止される。
【００６１】
このようにしてケース１０から露出する各ターミナル１２の一端部には、上記したパッケージにおいてモールド樹脂２５から突出するリードフレーム２４の他端部が、電気的に接続されている。
【００６２】
本例では、図２に示されるように、レーザ溶接などの溶接によりリードフレーム２４とターミナル１２とが電気的・機械的に接合されている。なお、図２では、この溶接により両者１２、２４が溶け合った溶接部２６が示されている。
【００６３】
ここで、ワイヤ１３を介したセンサチップ２０とターミナル１２との電気的接続構成について、言い換えるならば、ワイヤ１３は、その一端部がセンサチップ２０の一面２０ａ側の周辺部に接続されており、その他端部がターミナル１２の一端部に電気的に接続されているものである。
【００６４】
そして、本例では、ターミナル１２の一端部とワイヤ１３とは、ターミナル１２の一端部に溶接により接合固定されたリードフレーム２４を介して、電気的に接続されている構成となっている。
【００６５】
また、図１および図２に示されるように、コネクタケース１０の凹部１１内には、センサチップ２０を含むモールド樹脂２５によるパッケージ、ターミナル１２、リードフレーム２４さらにシール剤１４を覆うように、ゲル状の保護部材２７が注入され充填されている。
【００６６】
このゲル状の保護部材２７は、一般に、圧力センサにおいて圧力伝達部材および封止部材として用いられるゲル材料あるいは用いられる可能性のあるゲル材料を採用することができる。具体的には、ゲル状の保護部材２７としては、フッ素系ゲル、フロロシリコーンゲル、あるいはシリコーンゲルなどが挙げられる。
【００６７】
これにより、センサチップ２０におけるダイアフラム２１を除く部位およびワイヤ１３は、モールド樹脂２５により封止されているが、さらに、これらの部位は、モールド樹脂２５から露出する上記ダイアフラム２１とともに、ゲル状の保護部材２７により封止された形となっている。
【００６８】
一方、図１に示されるように、コネクタケース１０の他端側（図１中、上方端側）は開口部として構成されており、ターミナル１２の上記一端部（凹部１１への突出部）とは反対側の他端部は、このコネクタケース１０の他端側の開口部内に突出した形で露出している。
【００６９】
このようにコネクタケース１０の他端側に露出するターミナル１２の他端部は、たとえばワイヤハーネス等の外部配線部材（図示せず）を介して外部回路（車両のＥＣＵ等）に電気的に接続されるようになっている。
【００７０】
つまり、コネクタケース１０の他端側は、上記ターミナル１２の他端部とともに、外部との接続を行うための接続部すなわちコネクタ部１６となっている。こうして、センサチップ２０と外部との間の信号の伝達は、ワイヤ１３およびターミナル１２を介して行われるようになっている。
【００７１】
次に、ハウジング３０は、一端側（図１中の上方端側）に開口部３１を有するとともに、他端側（図１中の下方端側）に外部から圧力媒体が導入される圧力導入孔３２を有するものである。
【００７２】
この圧力媒体は、たとえば上記したエアコンの冷媒、ガソリンなどのエンジンの燃料、エンジンや駆動系の潤滑用オイル、あるいは排気ガスなどである。このハウジング３０は、たとえばステンレス（ＳＵＳ）などの金属材料よりなるものであり。プレスや切削加工などにより成形できるものである。
【００７３】
また、ハウジング３０の他端側の外面には、圧力センサ１００を自動車の適所、たとえば、エアコンの冷媒配管や自動車の燃料配管などの箇所に固定するためのネジ部３３が形成されている。
【００７４】
そして、ハウジング３０の開口部３１にコネクタケース１０の一端側（図１中の下端側）が挿入された状態で、ハウジング３０は、コネクタケース１０の凹部１１を覆うようにコネクタケース１０に組み付けられている。ここで、ハウジング３０の一端側の端部３０ａがコネクタケース１０にかしめ固定されている。
【００７５】
さらに、ハウジング３０の一端側には、環状の溝（Ｏリング溝）４０が形成され、この溝４０内には、ハウジング３０とコネクタケース１０との間を気密に封止するためのＯリング４１、およびその外側に位置するバックアップリング４２が配設されている。
【００７６】
これらＯリング４１およびバックアップリング４２は、たとえばシリコンゴム等の弾性材料よりなる。なお、バックアップリング４２は、必要に応じて設けられＯリング４１の補助的な役目をするものであり、無くてもよい。
【００７７】
次に、上記圧力センサ１００の製造方法について、その一具体例を述べる。ターミナル１２がインサート成形されたコネクタケース１０を用意する。そして、凹部１１内へシール剤１４を配置する。
【００７８】
また、アイランド２３に搭載された台座２２およびセンサチップ２０、ワイヤ１３、リードフレーム２４がモールド樹脂２５により封止されたパッケージを用意する。なお、このパッケージの形成方法については、上述した通りである。そして、コネクタケース１０の凹部１１へ、このパッケージを配設する。
【００７９】
つまり、上記パッケージにおけるセンサチップ２０の一面２０ａをコネクタケース１０の凹部１１の底面に対向させた状態で、当該パッケージを凹部１１に配設し、当該パッケージにおけるリードフレーム２４の他端部とターミナル１２の一端部とを溶接により接合する。
【００８０】
その後、コネクタケース１０の凹部１１内へゲル状の保護部材２７を注入して充填する。この充填が完了したら、加熱処理を行うことなどによってゲル状の保護部材２７を硬化させる。これにより、ゲル状の保護部材２７の配設が完了する。
【００８１】
続いて、ハウジング３０を用意し、Ｏリング４１およびバックアップリング４２を介してハウジング３０の開口部３１をコネクタケース１０の一端部に嵌合させる。次に、ハウジング３０の端部３０ａをコネクタケース１０にかしめることにより、ハウジング３０とコネクタケース１０と一体化する。
【００８２】
こうして、コネクタケース１０とハウジング３０との組合せ固定がなされ、図１に示される圧力センサ１００が完成する。
【００８３】
かかる圧力センサ１００の基本的な圧力検出動作について述べる。圧力センサ１００は、たとえば、ハウジング３０のネジ部３３を介して、車両の適所に取り付けられる。そして、外部からの圧力媒体（上記したエアコンの冷媒や自動車の潤滑用オイル等）が、ハウジング３０の圧力導入孔３２を介して圧力センサ１００内に導入される。
【００８４】
すると、導入された圧力は、ゲル状の保護部材２７の表面に印加され、ゲル状の保護部材２７を介して、圧力検出素子であるセンサチップ２０へ伝達され、センサチップ２０の受圧部であるダイアフラム２１に印加される。
【００８５】
そして、印加された圧力に応じてセンサチップ２０のダイアフラム２１が歪み、この歪みに基づく電気信号がセンサチップ２０の周辺部に設けられた処理回路にて調整され、センサ信号として、センサチップ２０から出力される。
【００８６】
このセンサ信号は、センサチップ２０からワイヤ１３、ターミナル１２すなわちコネクタ部１６を介して、車両のＥＣＵなどの上記外部回路へ伝達される。以上が、圧力センサ１００における基本的な圧力検出動作である。
【００８７】
ところで、本実施形態によれば、コネクタケース１０と、ケース１０の一端側に設けられ一面２０ａ側の中央部に受圧部としてのダイアフラム２１を有する圧力検出素子としてのセンサチップ２０と、ケース１０に設けられ一端部がケース１０の一端側に露出するターミナル１２と、一端部がセンサチップ２０の一面２０ａ側の周辺部に接続され、他端部がターミナル１２の一端部に電気的に接続されるワイヤ１３とを備える圧力センサにおいて、ダイアフラム２１が露出するように、センサチップ２０の一面２０ａ側の周辺部およびワイヤ１３が、モールド樹脂２５により封止されていることを特徴とする圧力センサ１００が提供される。
【００８８】
それによれば、腐食や汚染に弱いセンサチップ２０の一面２０ａ側の周辺部とワイヤ１３とは、モールド樹脂２５によって封止されているため、これらの部位に汚染物質が到達するのを防止することができる。また、センサチップ２０のダイアフラム２１はモールド樹脂２５により封止されていないので、上述したように、圧力検出は適切に行うことができる。
【００８９】
よって、本実施形態によれば、ケース１０の一端側にて圧力検出素子２０とターミナル１２とをワイヤ１３を介して電気的に接続してなる圧力センサ１００において、圧力検出素子２０およびワイヤ１３の腐食や汚染を極力防止することができる。その結果、圧力センサ１００の寿命が向上する。
【００９０】
ここにおいて、本実施形態では、さらに、図１、図２に示されるように、上記圧力センサ１００において、受圧部であるダイアフラム２１およびモールド樹脂２５の外周を、ゲル状の保護部材２７により封止し、センサチップ２０を、ダイアフラム２１を有するその一面２０ａ側をコネクタケース１０に対向させた状態で配置している。
【００９１】
それによれば、従来と同様に、圧力検出素子であるセンサチップ２０の一面２０ａおよびワイヤ１３は、ゲル状の保護部材２７により封止されている構造であるが、本実施形態では、従来の圧力センサ（上記図８参照）とは逆に、センサチップ２０を、ダイアフラム２１を有する一面２０ａをケース１０に対向させた状態で配置している。
【００９２】
そのため、腐食や汚染に弱いセンサチップ２０の一面２０ａ側の周辺部およびワイヤ１３は、従来よりも圧力媒体から離れた位置にあるものにできる。このことから、ゲル状の保護部材２７に浸透した汚染物質がこれらの部位へ到達するまでの浸透経路を長くすることができる。そのため、センサチップ２０およびワイヤ１３の腐食や汚染の防止効果が、より大きくなることが期待できる。
【００９３】
また、本実施形態においては、次のような点も特徴である。圧力センサ１００において、ターミナル１２の一端部とワイヤ１３とが、リードフレーム２４を介して電気的に接続されていること。リードフレーム２４とターミナル１２の一端部とは溶接により接合固定されていること。
【００９４】
さらに、本実施形態では、リードフレーム２４の一部を樹脂としてのモールド樹脂２５にて封止した場合、当該モールド樹脂２５に圧力検出素子であるセンサチップ２０を搭載した構成としている。それによれば、リードフレーム２４とセンサチップ２０とを樹脂２５によって適切に支持固定できる。
【００９５】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係る圧力センサの要部、すなわち同圧力センサにおける圧力検出素子２０の近傍部の拡大断面図である。上記第１実施形態との相違点を中心に述べる。
【００９６】
本実施形態においても、図３に示されるように、ケース１０の一端側にて圧力検出素子２０とターミナル１２とをワイヤ１３を介して電気的に接続してなる圧力センサにおいて、ダイアフラム２１が露出するように、センサチップ２０の一面２０ａ側の周辺部およびワイヤ１３が、モールド樹脂２５により封止されていることは、上記第１実施形態と同様である。
【００９７】
また、受圧部であるダイアフラム２１およびモールド樹脂２５の外周を、ゲル状の保護部材２７により封止していることも、上記図１および図２に示される圧力センサと同様である。
【００９８】
しかしながら、本実施形態の圧力センサにおいては、センサチップ２０を、ダイアフラム２１を有するその一面２０ａ側をコネクタケース１０に対向させた状態で配置しているのではなく、それとは反対に、図３に示されるように、センサチップ２０の一面２０ａをコネクタケース１０の外方に向けて配置している。
【００９９】
つまり、本実施形態の圧力センサにおいては、センサチップ２０を、一面２０ａとは反対側の他面２０ｂをコネクタケース１０に対向させた状態で配置している。
【０１００】
このように、本実施形態によれば、腐食や汚染に弱いセンサチップ２０の一面２０ａ側の周辺部およびワイヤ１３を、従来と同様、圧力媒体に近い位置にあるものとしているものの、センサチップ２０の一面２０ａ側の周辺部およびワイヤ１３は、モールド樹脂２５によって封止されているため、これらの部位に汚染物質が到達するのを防止することができる。
【０１０１】
よって、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様に、ケース１０の一端側にて圧力検出素子２０とターミナル１２とをワイヤ１３を介して電気的に接続してなる圧力センサにおいて、圧力検出素子２０およびワイヤ１３の腐食や汚染を極力防止することができる。その結果、圧力センサの寿命が向上する。
【０１０２】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係る圧力センサの要部、すなわち同圧力センサにおける圧力検出素子２０の近傍部の拡大断面図である。上記第１実施形態との相違点を中心に述べる。
【０１０３】
本実施形態の圧力センサは、図４に示されるように、上記図１に示される第１実施形態の圧力センサにおいて、センサチップ２０およびワイヤ１３を、モールド樹脂２５により封止しない構成としているところが相違する。
【０１０４】
このようなモールド樹脂２５の封止構造を有する本実施形態の樹脂パッケージは、モールド樹脂２５による封止を行うにあたって、センサチップ２０およびワイヤ１３には樹脂が回り込まないように金型の形状を工夫することにより容易に形成できる。
【０１０５】
また、あらかじめ、リードフレーム２４がモールド樹脂２５にインサート成形されたケースを用意し、当該ケースに対して、センサチップ２０をガラス台座２２を介して接着などにより固定し、その後、センサチップ２０とリードフレーム２４との間でワイヤボンディングを行い、当該間をワイヤ１３で結線することによっても、本実施形態の樹脂パッケージは容易に形成可能である。
【０１０６】
そして、このように形成された樹脂パッケージは、センサチップ２０の他面２０ｂをコネクタケース１０の凹部１１の底面に対向させた状態で、コネクタケース１０の凹部１１へ配設され、当該パッケージにおけるリードフレーム２４の他端部とターミナル１２の一端部とを溶接により接合する。
【０１０７】
その後、コネクタケース１０の凹部１１内へゲル状の保護部材２７を配設し、後は、上記実施形態と同様にして、コネクタケース１０とハウジング３０との組み付けなどを行うことにより、本実施形態の圧力センサが完成する。
【０１０８】
このように、本実施形態によれば、コネクタケース１０と、ケース１０の一端側に設けられ一面２０ａ側の中央部に受圧部としてのダイアフラム２１を有する圧力検出素子としてのセンサチップ２０と、ケース１０に設けられ一端部がケース１０の一端側に露出するターミナル１２と、一端部がセンサチップ２０の一面２０ａ側の周辺部に接続され、他端部がターミナル１２の一端部に電気的に接続されるワイヤ１３とを備える圧力センサにおいて、センサチップ２０の一面２０ａおよびワイヤ１３は、ゲル状の保護部材２７により封止されており、センサチップ２０は、ダイアフラム２１を有する一面２０ａをケース１０に対向させた状態で配置されていることを特徴とする圧力センサが提供される。
【０１０９】
このように本実施形態では、センサチップ２０およびワイヤ１３のゲル状の保護部材２７による封止構造、および、センサチップ２０の一面２０ａのコネクタケース１０への配置構成は、上記図１に示される圧力センサと同様である。
【０１１０】
そのため、本実施形態によれば、腐食や汚染に弱いセンサチップ２０の一面２０ａ側の周辺部およびワイヤ１３は、従来よりも圧力媒体から離れた位置にあるものにできることから、ゲル状の保護部材２７に浸透した汚染物質がこれらの部位へ到達するまでの浸透経路を長くすることができる。
【０１１１】
よって、本実施形態によれば、ケース１０の一端側にて圧力検出素子２０とターミナル１２とをワイヤ１３を介して電気的に接続してなる圧力センサにおいて、圧力検出素子２０およびワイヤ１３の腐食や汚染を極力防止することができる。その結果、圧力センサの寿命が向上する。
【０１１２】
なお、本実施形態においても、リードフレーム２４の一部を樹脂としてのモールド樹脂２５にて封止し、当該モールド樹脂２５に圧力検出素子であるセンサチップ２０を搭載した構成となっている。
【０１１３】
（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態に係る圧力センサの要部、すなわち同圧力センサにおける圧力検出素子２０の近傍部の拡大断面図である。本実施形態は、上記図４に示される第３実施形態を一部変形したものであるため、上記第３実施形態と比較しながら、本実施形態の特徴点を述べていく。
【０１１４】
上記図４に示される第３実施形態では、コネクタケース１０の凹部１１内には、センサチップ２０を含むモールド樹脂２５によるパッケージ、ターミナル１２、リードフレーム２４さらにシール剤１４を覆うように、ゲル状の保護部材２７が充填されていた。
【０１１５】
それに対して、本実施形態では、コネクタケース１０の凹部１１内には、ゲル状の保護部材２７が充填されていない。その代わりに、樹脂パッケージにおいてモールド樹脂２５から露出しているセンサチップ２０およびワイヤ１３の上に、直接ゲル状の保護部材２７が設けられており、これらセンサチップ２０およびワイヤ１３がゲル状の保護部材２７により封止されている。
【０１１６】
つまり、本実施形態においては、上記第３実施形態とは、ゲル状の保護部材２７の配設形態こそ異なるものの、ケース１０の一端側にて圧力検出素子２０とターミナル１２とをワイヤ１３を介して電気的に接続してなる圧力センサにおいて、センサチップ２０の一面２０ａおよびワイヤ１３は、ゲル状の保護部材２７により封止されており、センサチップ２０は、ダイアフラム２１を有する一面２０ａをケース１０に対向させた状態で配置されていることを特徴とする圧力センサを提供できることは、同様である。
【０１１７】
そのため、本実施形態によっても、腐食や汚染に弱いセンサチップ２０の一面２０ａ側の周辺部およびワイヤ１３は、従来よりも圧力媒体から離れた位置にあるものにできることから、ゲル状の保護部材２７に浸透した汚染物質がこれらの部位へ到達するまでの浸透経路を長くすることができる。
【０１１８】
よって、本実施形態によっても、ケース１０の一端側にて圧力検出素子２０とターミナル１２とをワイヤ１３を介して電気的に接続してなる圧力センサにおいて、圧力検出素子２０およびワイヤ１３の腐食や汚染を極力防止することができる。その結果、圧力センサの寿命が向上する。
【０１１９】
さらに、本実施形態では、図５中に破線にて示されるように、コネクタケース１０の凹部１１内において、ゲル状の保護部材２７を含むモールド樹脂２５によるパッケージ、ターミナル１２、リードフレーム２４さらにシール剤１４といった各部の表面には、パリレンからなる被膜２８がコーティングされている。
【０１２０】
このような構成は、たとえば次のようにして作製できる。上述したように、センサチップ２０およびワイヤ１３が露出する樹脂パッケージにおいて、センサチップ２０およびワイヤ１３を覆うようにゲル状の保護部材２７を充填し、硬化させる。
【０１２１】
そして、このゲル状の保護部材２７が配設された樹脂パッケージを凹部１１内に配設し、リードフレーム２４とターミナル１２とを溶接接合した後、パリレンを蒸着法などにより成膜する。それにより、容易に被膜２８を形成することができる。
【０１２２】
そして、本実施形態では、上記実施形態のように凹部１１内にゲル状の保護部材２７を充填し、この保護部材２７によって凹部１１内の各部表面の保護を行う代わりに、パリレンからなる被膜２８により、当該各部表面の保護を行っている。
【０１２３】
（第５実施形態）
図６は、本発明の第５実施形態に係る圧力センサの要部、すなわち同圧力センサにおける圧力検出素子２０の近傍部の拡大断面図である。
【０１２４】
本実施形態は、図６に示されるように、上記図５に示される第４実施形態の圧力センサにおいて、さらに、コネクタケース１０の凹部１１内にゲル状の保護部材２７を充填したものである。
【０１２５】
つまり、本実施形態の圧力センサでは、ゲル状の保護部材２７が配設された樹脂パッケージを凹部１１内に配設し、リードフレーム２４とターミナル１２とを溶接接合した後、蒸着法などにより被膜２８を形成し、さらに、その後、凹部１１内にゲル状の保護部材２７を充填し、硬化させるものである。
【０１２６】
本実施形態によれば、センサチップ２０およびワイヤ１３の封止構成は、ゲル状の保護部材２７、パリレンからなる被膜２８、ゲル状の保護部材２７の３層構成となるため、センサチップ２０およびワイヤ１３への汚染物質の到達を防止するという面については、よりいっそう高いレベルの効果が発揮されることが期待される。
【０１２７】
（第６実施形態）
図７は、本発明の第６実施形態に係る圧力センサの要部、すなわち同圧力センサにおける圧力検出素子２０の近傍部の拡大断面図である。上記第１実施形態との相違点を中心に述べる。
【０１２８】
本実施形態においても、図７に示されるように、ダイアフラム２１が露出するように、センサチップ２０の一面２０ａ側の周辺部およびワイヤ１３が、モールド樹脂２５により封止されていることは、上記第１実施形態と同様である。
【０１２９】
ただし、上記第１実施形態（図２参照）では、センサチップ２０およびリードフレーム２４をモールド樹脂２５によって包み込むように形成してなる樹脂パッケージを構成していた。
【０１３０】
それに対して、本実施形態では、図７に示されるように、コネクタケース１０の凹部１１内にシール剤１４およびゲル状の保護部材２７を充填する代わりに、モールド樹脂２５を充填している。それによって、モールド樹脂２５がシール剤１４の代替部材として機能する。
【０１３１】
このような本実施形態の構成は、センサチップ２０が配設された樹脂パッケージを凹部１１内に配設し、リードフレーム２４とターミナル１２とを溶接接合した後、さらに樹脂モールドを行うことにより、容易に形成することができる。
【０１３２】
このように、本実施形態によっても、腐食や汚染に弱いセンサチップ２０の一面２０ａ側の周辺部とワイヤ１３とは、モールド樹脂２５によって封止されているため、これらの部位に汚染物質が到達するのを防止することができる。また、センサチップ２０のダイアフラム２１はモールド樹脂２５により封止されていないので、上述したように、圧力検出は適切に行うことができる。
【０１３３】
よって、本実施形態によっても、ケース１０の一端側にて圧力検出素子２０とターミナル１２とをワイヤ１３を介して電気的に接続してなる圧力センサにおいて、圧力検出素子２０およびワイヤ１３の腐食や汚染を極力防止することができる。その結果、圧力センサの寿命が向上する。
【０１３４】
ここで、図７においては、モールド樹脂２５から露出するセンサチップ２０のダイアフラム２１の表面は、外部にさらされた構成となっているが、このままでもかまわない。しかしながら、このダイアフラム２１の表面に、さらにゲル状の保護部材を塗布し硬化するなどにより配設してもよい。
【０１３５】
（他の実施形態）
なお、ケースとしては、一端側に圧力検出素子を設置できるとともにターミナルを有し、さらに一端側にターミナルの一端部が突出しているものであればよく、上記コネクタケースに限定されるものではない。
【０１３６】
また、圧力検出素子が設けられるケースの一端側には、モールド樹脂やゲル状の保護部材による圧力検出素子やワイヤの封止が適切に実行できるならば、上記したような凹部は無くてもよい。
【０１３７】
また、圧力検出素子は、上記半導体ダイアフラム式のものに限定されるものではなく、受けた圧力を電気信号に変換し、この電気信号をセンサ信号として出力できるものであればよい。
【０１３８】
また、圧力検出素子とターミナルとの間は、上記したようなリードフレームを介在させた構成でなくてもよく、圧力検出素子とターミナルとを直接ワイヤにより結線し電気的に接続するようにしてもよい。
【０１３９】
また、上記したハウジングは、ケースの一端側に設けられた圧力検出素子に対して、このケースの一端側の外方から圧力を導入し、圧力検出素子へ印加するための圧力導入部材である。したがって、このような圧力導入部材としては、ハウジングに限定されるものではなく、配管やパイプのようなものであってもよい。
【０１４０】
要するに、本発明は、ケースと、ケースの一端側に設けられ一面側の中央部に受圧部を有する圧力検出素子と、ケースに設けられ一端部がケースの一端側に露出するターミナルと、一端部が圧力検出素子の一面側の周辺部に接続され他端部がターミナルの一端部に電気的に接続されるワイヤとを備える圧力センサにおいて、上記したようなモールド樹脂による封止形態や、ゲル状の保護部材による封止および圧力検出素子の配置形態を採用したことを主たる特徴とするものであり、細部については適宜設計変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧力センサの全体概略断面図である。
【図２】図１中の圧力センサにおける圧力検出素子の近傍部の拡大図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る圧力センサにおける圧力検出素子の近傍部の拡大断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る圧力センサにおける圧力検出素子の近傍部の拡大断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る圧力センサにおける圧力検出素子の近傍部の拡大断面図である。
【図６】本発明の第５実施形態に係る圧力センサにおける圧力検出素子の近傍部の拡大断面図である。
【図７】本発明の第６実施形態に係る圧力センサにおける圧力検出素子の近傍部の拡大断面図である。
【図８】メタルダイアフラムとオイルを廃止し且つゲル状の保護部材による封止を行った構造を有する従来の圧力センサの概略断面図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１０…ケースとしてのコネクタケース、１２…ターミナル、
１３…ワイヤ、２０…圧力検出素子としてのセンサチップ、
２０ａ…センサチップの一面、２０ｂ…センサチップの他面、
２１…受圧部としてのダイアフラム、２４…リードフレーム、２５…モールド樹脂、
２７…ゲル状の保護部材。
【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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【図７】
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【図８】
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