(57)【要約】検知される媒体を検出するための複数の圧力検知ダイから構成された絶対圧力センサを含む差圧センサのシステムおよび方法が開示され、圧力検知ダイの各々は背面および前面を有し、かつ複数の変化する圧力をそれぞれ伴っている。検知される媒体は圧力検知ダイの背面のみに印加され、それにより、圧力検知ダイの前面に伴うワイヤボンディングおよび活性領域の検知される媒体への露出ならびに検知される媒体に伴う酸および研磨性化学物質による腐食から防止する。【選択図】図１
2008511005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
差圧センサシステムであって、前記システムは、
検知される媒体を検出するための複数の圧力検知ダイを含む絶対圧力センサを有し、前記複数の圧力検知ダイの各々は背面および前面を有し、前記複数の圧力検知ダイの各々は、複数の圧力変化に関連付けられ、
前記検知される媒体が前記複数の圧力検知ダイの前記背面だけに適用されることで、前記複数の圧力検知ダイの前記前面に関連するワイヤボンディング領域および活性領域が、前記検知される媒体へ露出すること、及び前記検知される媒体に関連する酸及び磨耗性の化学物質により腐食されることを防止することを特徴とする差圧センサシステム。
【請求項２】
前記複数の圧力検知ダイを自動的に較正するための少なくとも１つのＡＳＩＣをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つのＡＳＩＣは参照ポートＡＳＩＣに関連する高ポートＡＳＩＣを含むことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記高ポートＡＳＩＣおよび前記参照ポートＡＳＩＣへの入力としてデータを供給する過電圧逆極性保護回路と、
圧力パルス化回路を伴う差分回路であって、前記高ポートＡＳＩＣから伝達されたデータを入力として受信する差分回路と、
前記差分回路および前記圧力パルス化回路から出力されたデータを入力として受信する出力保護回路と、
前記出力保護回路から出力されるデータを入力として受信するＥＭＣ保護回路とを含み、前記ＥＭＣ保護回路は、前記過電圧逆極性保護回路への入力として供給されるデータを出力することを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記少なくとも１つのＡＳＩＣは単一の２入力ＡＳＩＣを含むことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前記２入力ＡＳＩＣへの入力として供給されるデータを出力する過電圧逆極性保護回路と、
前記２入力ＡＳＩＣにより生成されるデータを入力として受信する出力保護回路と、
前記出力保護回路から出力されるデータを入力として受信するＥＭＣ保護回路とを含み、前記ＥＭＣ保護回路から出力されるデータは、前記過電圧逆極性保護回路への入力として供給されることを特徴とする請求項５に記載のシステム。  
【請求項７】
前記複数の圧力検知ダイおよび気密に封止されたカバーは、前記複数の圧力検知ダイから構成される仕切板の上方に位置し、前記封止されたカバーおよび前記仕切板は、両者の間に参照圧力空洞を形成することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
請求項７に記載のシステムであって、前記システムは、
前記絶対圧力センサが配置される筐体を有し、前記絶対圧センサは、前記絶対圧力センサを保持するための担体、及び前記絶対圧力センサへの電気的接続のための複数の表面実装構成要素が設置された回路板と関連付けられており、
前記システムはさらに、前記担体から形成された圧力取入れ口を有し、前記圧力取入れ口が、前記仕切板を保護するためのゲルおよび前記仕切板のための少なくとも１つの接着剤で充填されることで、酸および有害化学物質を含む前記排気ガスが、前記少なくとも１つの圧力検知ダイおよび前記少なくとも１つの圧力検知ダイの電気的に敏感な部分を損傷することを防止することを特徴とするシステム。
【請求項９】
前記ゲルはフルオシリコーンゲルを含み、前記少なくとも１つの接着剤はシリコーンを含むことを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記仕切板内の前記絶対圧力センサの出力を最大化する位置に埋め込まれた複数の圧電抵抗器をさらに含む請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
差圧センサシステムであって、前記システムは、
ディーゼル煤塵物質を検出する絶対圧力センサを有し、前記絶対圧力センサは、検知される媒体を検出するための複数の圧力検知ダイを含み、前記複数の圧力検知ダイの各々は背面および前面を有し、前記複数の圧力検知ダイの各々は、複数の圧力変化に関連付けられており、
前記差圧センサシステムは、さらに、前記複数の圧力検知ダイを自動的に較正するための少なくとも１つのＡＳＩＣを有し、前記検知される媒体が前記複数の圧力検知ダイの前記背面だけに適用されることで、前記複数の圧力検知ダイの前記前面に関連するワイヤボンディング領域および活性領域が、前記検知される媒体へ露出すること、及び前記検知される媒体に関連する酸及び磨耗性の化学物質により腐食されることを防止することを特徴とするシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのＡＳＩＣは参照ポートＡＳＩＣに関連する高ポートＡＳＩＣを含むことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記高ポートＡＳＩＣおよび前記参照ポートＡＳＩＣへの入力としてデータを供給する過電圧逆極性保護回路と、
圧力パルス化回路を伴う差分回路であって、前記高ポートＡＳＩＣから伝達されるデータを入力として受信する差分回路と、
前記差分回路および前記圧力パルス化回路から出力されたデータを入力として受信する出力保護回路と、
前記出力保護回路から出力されたデータを入力として受信するＥＭＣ保護回路であって、前記過電圧逆極性保護回路への入力として供給されるデータを出力するＥＭＣ保護回路と、をさらに含む請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのＡＳＩＣは単一の２入力ＡＳＩＣを含むことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記２入力ＡＳＩＣへの入力として供給されるデータを出力する過電圧逆極性保護回路と、
前記２入力ＡＳＩＣにより生成されたデータを入力として受信する出力保護回路と、
前記出力保護回路から出力されたデータを入力として受信するＥＭＣ保護回路であって、前記ＥＭＣ保護回路から出力されたデータは、前記過電圧逆極性保護回路への入力として供給されるＥＭＣ保護回路と、をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
差圧センサシステムを形成する方法であって、
前記方法は、検知される媒体を検出するための複数の圧力検知ダイを含む絶対圧力センサを形成する工程を有し、前記複数の圧力検知ダイの各々は背面および前面を有し、前記複数の圧力検知ダイの各々は、複数の圧力変化に関連付けられ、  
前記方法はさらに、少なくとも１つのＡＳＩＣを利用して前記複数の圧力検知ダイを自動的に較正する工程を有し、前記検知される媒体が前記複数の圧力検知ダイの前記背面だけに適用されることで、前記複数の圧力検知ダイの前記前面に関連するワイヤボンディング領域および活性領域が、前記検知される媒体へ露出すること、及び前記検知される媒体に関連する酸及び磨耗性の化学物質により腐食されることを防止することを特徴と方法。
【請求項１７】
参照ポートＡＳＩＣに関連する高ポートＡＳＩＣを含むように前記少なくとも１つのＡＳＩＣを形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
請求項１２に記載の方法であって、前記方法はさらに、
前記高ポートＡＳＩＣおよび前記参照ポートＡＳＩＣへの入力されるデータを生成する過電圧逆極性保護回路を設ける工程と、
圧力パルス化回路を差分回路に関連づける工程とを有し、前記差分回路は前記高ポートＡＳＩＣから伝達されるデータを入力として受信し、
前記方法はさらに、前記差分回路および前記圧力パルス化回路から出力されたデータを入力として受信する出力保護回路を設ける工程と、
前記出力保護回路から出力されたデータを入力として受信するＥＭＣ保護回路を設ける工程とを有し、前記ＥＭＣ保護回路は、前記過電圧逆極性保護回路への入力として供給されるデータを出力することを特徴とする方法。
【請求項１９】
単一の２入力ＡＳＩＣを含むように前記少なくとも１つのＡＳＩＣを形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、前記方法はさらに、
前記２入力ＡＳＩＣへの入力として供給されるデータを出力する過電圧逆極性保護回路を設ける工程と、
出力保護回路を前記単一の２入力ＡＳＩＣに関連づける工程とを有し、前記単一の２入力ＡＳＩＣにより生成されるデータを入力として受信し、
前記方法はさらに、前記出力保護回路から出力されたデータを入力として受信するＥＭＣ保護回路を設ける工程を有し、前記ＥＭＣ保護回路から出力されたデータは、前記過電圧逆極性保護回路への入力として供給されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は全般にセンサの方法およびシステムに関する。実施形態は圧力センサにも関する。実施形態は、さらに、検知ダイを含む絶対圧力センサを含む微細加工された圧力センサに関する。実施形態は排ガス背圧センサにも関する。
【背景技術】
【０００２】
本特許出願は、その開示が参照により本明細書に組み込まれている２００４年７月２日に出願された「Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｏｒ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」と題された仮特許出願第６０／５８４９７６号に対する３５  Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）に基づく優先権を主張する。
【０００３】
多くの微細加工された絶対圧力センサは、シリコン検知ダイの材料除去面をガラスに搭載することにより機能する。このような方法は絶対圧力センサを製作することができる。一般に、絶対圧力センサは仕切板の一方の面上に、ガスまたは真空で密封された所定の体積を備え、仕切板の他の面は検知される流体に露出される。
【０００４】
従来の絶対圧力センサの実施例は、２００３年８月７日に特許協力条約（ＰＣＴ）に基づき公開された「Ａｎ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｏｒ  ｗｉｔｈ  Ｂａｃｋｓｉｄｅ  Ｈｅｒｍｅｔｉｃ  Ｃｏｖｅｒ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓａｍｅ」と題されたＧｒｅｇｏｒｙ  Ｄ．  Ｐａｒｋｅｒの国際公開第０３／０６４９８９Ａ１号パンフレットに開示されている。国際公開第０３／０６４９８９Ａ１号パンフレットは参照により本明細書に組み込まれ、全般に、微細加工されたシリコンダイ上に抵抗性または圧電抵抗性の歪ゲージ、導電性配線、ワイヤボンディングパッド、および他の電気的構成要素を設ける微細加工された絶対圧力センサの幾何学形状を説明している。
【０００５】
このような従来の幾何学形状の絶対圧力センサの構成およびこれに関連する問題は、ワイヤボンディングパッドと検知ダイの活性領域が、結局、検知される媒体と対面することである。排気ガスは、検知ダイおよびそのワイヤボンディングを腐食し得る酸および他の化学物質を含んでおり、時間の経過とともに保護ゲルを通過する。さらに、従来の絶対圧力センサの構成は、２つ以上の絶対的検知ダイからの圧力および温度の信号を処理する能力が不足している。
【特許文献１】国際公開第０３／０６４９８９Ａ１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、圧力および温度の検知信号がデジタル領域に変換され、かつ望ましい絶対圧力および差圧の値を得るための較正機能が実装され、最終出力を提供するためにアナログに戻す変換が後に続く改善された圧力センサのシステムおよび方法に対する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下の本発明の要約は、本発明に独特な革新的特徴のいくつかの理解を促進するために提供されるものであり、完全な説明を意図しているものではない。本発明の様々な態様の完全な理解は、明細書、特許請求の範囲、図面、および要約書の全体を一括して理解することにより得られる。
【０００８】
本発明の１つの態様は、センサの改善された方法およびシステムを提供することである。
本発明の他の態様は、改善された圧力センサを提供することである。
【０００９】
本発明のさらなる態様は、改善された背圧センサを提供することである。
本発明のもう１つの態様は、微細加工された絶対圧力検知ダイを利用した改善された排ガス背圧センサを提供することである。
【００１０】
本発明のさらなる態様は、微細加工された絶対圧力検知ダイを利用した排気ガス再循環システムモジュール圧力センサを提供することである。
微細加工された圧力検知ダイを使用したディーゼル煤塵フィルタセンサを提供することが本発明のさらなる態様である。
【００１１】
本発明の１つの態様は、背面検知デバイスおよび１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）デバイスを使用した差圧測定を提供することである。
本発明の上述の態様ならびに他の目的および長所は、本明細書に説明されている通りに達成される。センサのシステムおよび方法は本明細書に開示されている。絶対圧力センサが本明細書に開示されており、同センサは、センサの電子部分と検知される媒体との間が隔離されている。センサの電子回路に、絶対的測定および差分測定の双方に対して信号を処理および出力する１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を組み込むことができる。このようなセンサは、自動車のガソリンエンジンで利用される排気ガス再循環（ＥＧＲ）システムに使用するのに適合的である。このようなセンサを、ディーゼル煤塵フィルタにかかる差圧を測定するため、及び／又はシステムの制御及び／又はモニタする目的のために差圧が必要とされる実用例に対して利用することもできる。したがって、本明細書に開示されている絶対圧力センサは、自動車エンジン、ならびに他の機械式及び／又は電気機械式のデバイスと装置とにかかる排気ガスの圧力を検知することができる。
【００１２】
添付の図面では、別々の図面全体を通じて、同じ参照番号が同一要素または機能が似通った要素を示している。また、同図面は本明細書に組み込まれて本明細書の一部を形成しており、同図面は本発明をさらに示し、かつ本発明の詳細な説明とともに本発明の原理を説明するように機能している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
これらの非限定的実施例で検討される特定の数値および構成は、変更可能であり、単に本発明の少なくとも１つの実施形態を示すために引用される過ぎず、また本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【００１４】
本明細書では、微細加工された絶対圧力検知ダイを使用した背圧センサが開示されている。このようなデバイスには、検知される媒体とセンサの電子部分との間が高度に隔離された絶対圧力センサが実装されている。このようなセンサは、例えば、自動車エンジンにかかる排気圧力を検知するために利用される。
【００１５】
図１は、好ましい実施形態により実施することができる圧電検知ダイ構成における背圧センサシステム１００を示す図である。図１から５において、同一または類似の部品または要素は、全体的に同一の参照番号により示されていることに注意されたい。システム１００の部分１０１が図１に示され、矢印１０３により示されている。部分１０１は、回路板（例えば、ＰＣＢ（印刷回路板））１２０が、圧力取入れ口１０２を形成する担体部分１２４の付近に全体的に配置されていることを示している。担体部分１２４および担体部分１２２はともに、圧力取入れ口１０２を取り囲む単一の担体を形成している。システム１００を背圧センサとして実装することができる。
【００１６】
矢印１０５により示されるように、センサ１１６を全体的に圧力取入れ口１０２の上方に形成することができる。センサ１１６は、絶対圧力の参照のための気密に封止されたガラスカバー１１４、および絶対圧力センサ機能のための背面参照圧力空洞１１２を全体的に含んでいる。１つまたは複数の圧電抵抗器１１０は、背面参照圧力空洞１１２の下方の微細加工されたシリコンダイ１０４上に配置される。微細加工されたシリコンダイ１０４は絶対圧力センサダイとして機能することができる。圧電抵抗器１１０が仕切板１０６内に組み込まれるように、仕切板１０６を微細加工されたシリコンダイから形成することができる。加えて、ワイヤボンディングパッド１０８などの１つまたは複数のワイヤボンディングパッドを設けることができ、このパッドは微細加工されたシリコンダイ１０４を回路板１２０に連結している。
【００１７】
このような背圧センサシステムの中核技術は絶対圧力センサダイ（すなわち、微細加工されたシリコンダイ１０４）である。検知ダイまたはセンサダイ１０４はシリコンから微細加工することができる。ダイ１０４は、例えば、長さを約２．７ｍｍ、幅を約２．２ｍｍ、かつ厚さを約０．３９ｍｍとすることができる。ダイ１０４は、例えばダイ１０４の基部における約１．３ｍｍ平方の検知空洞（例えば、背面参照圧力空洞１１２）を含むように構成することができる。従来のシリコン用エッチングプロセスは空洞１１２の空洞角を形成することができる。仕切板１０６の結果的な厚さは、当然設計上の検討課題によるが、例えば、４００ｋＰａ（４ｂａｒ）のフルスケール絶対圧力センサに対して約２０ミクロンから約５０ミクロンとすることができる。また、センサダイを単に「ホィートストーンブリッジ」と称するホィートストーンブリッジ回路構成を組み込むように構成することができる。
【００１８】
圧電抵抗器１１０などの１つまたは複数の圧電抵抗器（例えば、４つの圧電抵抗器）は、センサのホィートストーンブリッジ（図１には示していない）の出力を最大化する位置において、仕切板１０６内に埋め込まれる。ダイの温度参照デバイスとしてダイオードを製作することができる。完全なホィートストーンブリッジ構成内の圧電抵抗器ならびにブリッジの角部およびダイオードを、例えばダイの長い辺縁部の１つにおける６つのワイヤボンディングパッドに接続するために、導電性配線をダイ１０４内に埋め込むことができる。６つのワイヤボンディングパッドの内の４つは、例えば、ホィートストーンブリッジの４つの角部に装着することができる。ワイヤボンディングパッドの少なくとも２つは、ダイオードに装着することができる。Ｐダイオード接続パッドは、ワイヤボンディングを排除するためにホィートストーンブリッジの出力（電圧供給源）の１つに接続される。続いて、ワイヤボンディングを金属溶射することができる。続いて、ガラスカバー１１４をシリコンダイ１０４の頂部表面に陽極接合により装着することで、参照用体積のガスを捕捉する。
【００１９】
図２は、好ましい実施形態により実施できるシステム１００の検知ダイの機械的／電気的インターフェイスを含む図１のシステム１００のさらに多くの特徴を示す。システム１００は、気密性ガラスカバー１１４を備える絶対検知ダイ１０４は、例えばシリコーン接着剤１３２を使用してプラスチック担体（例えば、担体部分１２４および１２２）に装着できるように、全体的に構成されている。接着剤１３２を硬化させることができる。シリコン検知ダイ１０４のシリコーン接着剤１３２および仕切板１０６を保護するために、保護フルオシリコーンゲル１２６を真空下で担体の穴内に挿入することができる。
【００２０】
回路板１２０は、標準的な表面実装用の構成要素および技術を使用して生成された２つの硬化された突出部を有する可撓性のＰＣＢ（印刷回路板）として実施することができる。表面実装構成要素は、回路を電磁波干渉および静電放電から保護するために利用される。続いて、エポキシ接着剤１３６を使用して、回路板１２０を担体部分１２２、１２４から形成される担体組立体に結合することができる。続いて、接着剤を硬化させることができる。続いて、シリコン検知ダイ１０４に対する穴と同じ突出部上で、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を回路板１２０に接着して接続することができる。このようなＡＳＩＣの実施例を、ＡＳＩＣ５０２として図５に示す。続いて、ＡＳＩＣ接着剤を硬化させることができる。検知ダイ１０４およびＡＳＩＣのワイヤボンディングパッド１０８は、全体的に同じ方向を向いている。続いて、アルミニウムおよび／または金のワイヤボンディング１３０を使用して、ＡＳＩＣおよび検知ダイ１０４を印刷回路板１２０に接続することができる。ワイヤボンディング１３０をその後の組立工程中での損傷から保護するために、ＡＳＩＣおよび検知ダイ１０４上にプラスチックカバーを接着剤を使用して設置する。
【００２１】
続いて、ＡＳＩＣを較正するために、印刷回路板１２０組立体を、いくつかの温度において圧力的および電気的な接続部に接続することができる。各温度において、センサシステム１００の未較正出力を、センサシステム１００の標準的な出力圧力範囲内の２つの異なった圧力で検証することができる。続いて、ＡＳＩＣが所定温度において予想された出力オフセットおよびスパン／スロープ特性を有するように、ＥＥＰＲＯＭ微調整技術を使用してＡＳＩＣを較正することができる。本明細書で使用される略語ＥＥＰＲＯＭは、通常の電気電圧より高い電圧の印加を介して繰返し消去および再プログラム（すなわち、書き込み）できるユーザ修正可能読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）である「電気的に消去プログラム可能読み出し専用メモリ」を全般に指すことに注意されたい。
【００２２】
コンピュータを利用して較正の各温度における補正値を記録することができる。続いて、算出値は、各温度にわたりセンサの出力を補正する多次方程式を組み立てるために利用される。最終的な較正温度データが取得された後に、この方程式の係数をユニットのＥＥＰＲＯＭ内に読み出すことができる。補正方程式の係数がユニットのＥＥＰＲＯＭに読み出された後、ユニットは完全に較正される。このようなＥＥＰＲＯＭ機能の実施例は、図５と関連させて本明細書に示される（すなわち、図５のＥＥＰＲＯＭ較正５０６を参照）。
【００２３】
図３は、好ましい実施形態による、図１および２に示すシステム１００のための全体的なパッケージ封入構成を示す。全体的に、１つまたは複数のスズまたは金でメッキされた真鍮端子１５２は、プラスチックコネクタ１５０に挿入される。例えば、３つのスズまたは金でメッキされた真鍮端子はプラスチックコネクタ１５０（例えば、電流コネクタ）に挿入される。例えばＧｏｒｅ−Ｔｅｘ（登録商標）などの薄い多孔性膜から形成されたパッチ１６２に、プラスチックコネクタ１５０内のポケット内でひだを付けることができる。例えばＧｏｒｅ−Ｔｅｘ（登録商標）の使用は、本明細書で説明されている発明の限定的な特徴ではなく、例示的かつ説明的な目的のみのために提示されていることを理解されたい。他の多孔性膜または多孔性材料も、本明細書において開示されている実施形態により実施することができる。ポケットは、電子部分が換気パッチ１６２を介して組立て中に換気可能なように、プラスチックコネクタ１５０内の換気穴１６６につながっている。続いて、コネクタ１５０組立体の３つの端子は、例えば、印刷回路板１２０の出力突出部にハンダ付けされる。
【００２４】
図４は、好ましい実施形態による、図１から３に示すシステム１００のための全体的な背圧センサ構成を示す。シリコーン封止剤１５６は、最終組立て中に担体封止剤１５６と嵌合する筐体１６８の基部棚状部上に挿入することができる。筐体１６８を圧力定着体１７０を組み込むように構成することができる。筐体１６８は、アルミニウムで製作することができるが、設計の検討課題によっては真鍮または他の金属として実施することができる。続いて、印刷回路板１２０組立体は、筐体１６８に挿入される。この印刷回路板１２０組立体は、ハンダ付けされたコネクタ１５０、検知ダイ１０４及び担体部分１２２、１２４により形成された装着済みの担体を含む。センサ１００の全体的な組立体への短絡を防止し、かつ同組立体に高さを加えるために、２つの折り畳まれた回路突出部間に、スポンジを挿入することができる。印刷回路板１２０は補強材、ＡＳＩＣ、および電気構成要素を備えた２つの突出部を持つ可撓性の回路板として構成することができる。
【００２５】
追加の高さは、担体部分１２２、１２４により形成された担体が筺体１６８内の穴と適切に嵌合することを可能にする。担体部分１２２、１２４により形成された担体の基部は、筐体１６８内に計量供給された接着剤１５６に全般的に接触している。このような担体基部は、接着剤の高さを例えば約０．５ｍｍに設定する筐体１６８内の段差表面構造物上に載置することができる。この０．５ｍｍの段差は、筐体１６８と検知ダイ担体（すなわち、担体部分１２２、１２４）の間に応力の隔離を作り出すことができる。コネクタ１５０は、筐体１６８内の嵌合辺縁部上に載置される辺縁部を有する。続いて、担体／筐体接着剤１５６を硬化させることができる。
【００２６】
筐体１６８はコネクタ１５０の周囲にひだを付けることができ、それにより、コネクタ１５０を所定の位置に垂直に固定する。筐体１６８のひだは回転も防止する。続いて、封止剤１６４は、コネクタ１５０を筐体１６８に封止し、かつ追加の回転防止をもたらすために、ひだの頂部の周囲に設置される。その後、封止剤を硬化させることができる。
【００２７】
接着の完全性を保証するために、センサのフルスケール圧力の２倍を超える圧力をセンサにかけることができる。続いて、圧力が加えられた時にセンサが適切な出力を持つことを保証するために、センサに最終試験を行うことができる。続いて、識別および追跡の目的のために、ユニットにバーコードおよび／またはラベルを付けることができる。
【００２８】
既に説明したように、多くの従来の微細加工された絶対圧力センサは、シリコン検知ダイの材料除去面をガラスに搭載することにより機能する。このような方法により、従来の絶対センサを製作することができる。この幾何学形状に伴う問題は、検知ダイのワイヤボンディングパッドおよび活性領域が検知される媒体に最終的に対面することである。排気ガスは、検知ダイおよびそのワイヤボンディングを腐食し得る酸および他の化学物質を含んでおり、時間の経過とともに保護ゲルを通過する。
【００２９】
本明細書に説明されている実施形態は、ガラスまたは他の適切な材料を検知ダイの背面に気密に封止することにより必要な参照空洞を作り出す絶対検知ダイの概念を実施することによりこの問題を解決する。この装置構成は、検知ダイの電気的に敏感な部分が検知された媒体には露出されない幾何学形状を作り出す。加えて、圧力センサの検知される媒体側に、保護ゲルを挿入することができる。このようなゲルは、検知ダイおよび検知ダイを担体に装着している接着剤の双方に対して追加の保護層を提供することができる。
【００３０】
図５は、代案実施形態により実施することができるシステム５００の高レベルのブロック図を示す。システム５００は保護回路５０４に接続されたＡＳＩＣ５０２を全体的に組み込んでいる。センサ１１６からＡＳＩＣ５０２に未増幅の低電圧信号を供給することができる。加えて、ＥＥＰＲＯＭ較正データは、デジタルレールの限界およびソフトウェアの柔軟性を含めて、ブロック５０６に示される通りのＥＥＰＲＯＭ較正により供給することができる。過電圧、逆極性、ＥＭＣ（電磁環境適合性）、および電圧過渡特性は、図５のブロック５０８により示されているように保護回路５０４に供給される。
【００３１】
図５に示されるＡＳＩＣ５０２は、全般的に、ホィートストーン抵抗デルタのデータを出力電圧に変換し、かつ内部２次曲線適合方程式によりデジタルに出力を補正する。この方程式の係数は、ブロック５０６により示されているように、ＥＥＰＲＯＭの較正中に算出し、かつプログラムすることができる。温度は、検知ダイ１０４上に所在するダイオードにより決定される。ダイ１０４からセンサ１１６の出力への信号経路は、全般的に、隔離および補償柔軟性のためにアナログ／デジタル／アナログとなっている。
【００３２】
第２の実施形態は、センサの電子部分と検知される媒体の間が隔離された絶対圧力センサおよび差圧センサに関する。センサの電子回路は、絶対測定値および差分測定値の双方に対して信号を処理および出力する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含むことができる。自動車のガソリンエンジンに対する排気ガス再循環（ＥＧＲ）システムに対して、このようなセンサを利用することができる。
【００３３】
図５の実施形態は絶対圧力検知ダイ１０４の使用に基づく。検知ダイ１０４は、ホィートストーンブリッジ構成の圧電抵抗器および頂部面ガラスキャップを備えた微細加工されたシリコンを介して構成することができる。頂部面上のワイヤボンディングパッドはホィートストーンブリッジへの電気的接続を可能にする。例えばシリコーン接着剤を使用してプラスチック担体に、検知ダイ１０４を搭載することができる。接着剤を硬化し、組立体の漏れを検査することができる。
【００３４】
エポキシ接着剤を使用して印刷回路板（ＰＣＢ）に、２つの検知ダイ／担体組立体を装着することができる。エポキシを硬化させ、検知ダイをＰＣＢに金球ワイヤボンディングによりＰＣＢに接続する。ＰＣＢは、過電圧および逆極性の保護回路、ブロック５０８により示されるＥＭＣ保護回路、および出力保護回路５０４とともにＡＳＩＣ５０４、５０２を含むことができる。ワイヤボンディングを損傷から保護し、ＥＭＩ（電磁干渉）保護を提供するためにＰＣＢ上で、例えば鋼製ＥＭＩ遮蔽にひだを付けることができる。このような組立体を、「基板組立体」と呼ぶことができる。
【００３５】
様々な温度において様々な圧力を加え、ＡＳＩＣ５０２を介して検知ダイの応答を測定することにより、基板組立体を較正することができる。補正関数のための係数を算出し、ＡＳＩＣ５０２内のＥＥＰＲＯＭに格納することができる。較正中に、ソフトウェアは、図５のブロック５０６により示される所望の出力伝達関数、診断限界、出力モード、時間応答、および分解能を制御するために利用される。
【００３６】
続いて、較正された基板組立体は、担体の底部上のシリコーン封止剤を使用して筐体に装着され、端子をＰＣＢにハンダ付けする。続いて、シリコーン封止剤を硬化させる。蓋が筐体内に押し込まれ、シリコーン接着剤で封止される。続いて、シリコーン封止剤を硬化させる。蓋の換気穴をエポキシで封止し、硬化させる。このような組立体を「最終組立体」と呼ぶ。続いて、適切な出力を保証するために、「最終組立体」に最終試験を行う。続いて、識別および追跡の目的のために、「最終組立体」にラベルを付ける。
【００３７】
ＡＳＩＣ５０２は上述の第２の実施形態の重要な態様である。ＡＳＩＣ５０２により、２つの検知ダイがデジタル的に較正されて温度補償される。このような構成による長所は、ＡＳＩＣ５０２が、較正中にソフトウェアを介して出力モードを制御することを可能にすることである。可能な出力モードは「圧力１」、「圧力２」、「温度１」、「温度２」、「差圧」、および「流量」である。ＤＰ／ＭＡＰ出力構成からＭＡＰ／ＭＡＰ構成に変更するために、従来のセンサ構成を再設計しなければならないのに対して、ＡＳＩＣ５０４、５０２はこの変更をインプロセスで行うことを可能にしている。略語「ＤＰ」は差圧を表し、略語「ＭＡＰ」はマニホルド絶対圧力を表すことに注意されたい。したがって、ＤＰ／ＭＡＰは「差圧／マニホルド絶対圧力」を表す。
【００３８】
ＡＳＩＣ５０２は、例えば５ボルト直流電圧源から電力を供給され、２つの直流０．１００ボルト乃至直流４．９００ボルトのレシオメトリックアナログ信号を出力することができる。内部電流源は約１ｍＡの定電流励起で各検知ダイを駆動することができる。各ホィートストーンブリッジの圧力および温度の信号を測定するときに、多重化器は励起をスィッチングする。圧力信号は電力供給されたホィートストーンブリッジにかかる差分電圧を読み取ることにより測定される。温度信号は検知ダイのブリッジ抵抗を読み取ることで測定される。入力信号はチョッパプレ増幅器段を利用して条件調整される。
【００３９】
続いて、増幅された信号は、例えば１３ビットアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）を介してデジタル値に変換することができる。続いて、このような値は、二次曲線適合関数におけるＥＥＰＲＯＭからの係数とともに使用される。続いて、計算結果は、デジタル平均化フィルタを通過し、かつ診断限界と比較される。最終的な値は１１ビットデジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）を介してアナログ電圧に変換される。内部の抵抗器および外部のコンデンサにより制御されている二次ローパスフィルタは、出力信号の時間応答を制御する他の手段を提供する。
【００４０】
既に示したように、多くの従来の微細加工された絶対圧力センサは、シリコン検知ダイの材料除去面をガラス上に搭載することにより機能する。ワイヤボンディングパッドおよび活性領域を含むセンサの反対側は、検知される媒体に差し向けられている。様々な化学物質および環境因子は、検知ダイおよびワイヤボンディングを腐食および損傷し得る。したがって、本明細書に開示されている実施形態は、検知ダイの活性面にガラスを気密に封止することにより、必要な参照空洞を形成し、これらの問題を解決する。検知ダイの受動面は、検知される媒体に差し向けられ、センサの電子部品の全てを隔離する。
【００４１】
このような実施形態は、改善された分解能および速度とともに、従来のセンサ構成に対して改善された測定精度を提供する。センサ回路には上記に示したようにＡＳＩＣが組み込まれている。このＡＳＩＣは、１つまたは複数の絶対検知ダイ、好ましくは少なくとも２つの絶対センサまたは検知ダイからの圧力および温度の信号を処理することができる。信号はデジタル領域に変換される。この領域には、望ましい絶対圧力値および差圧値が得られるように較正機能が実装されている。アナログ信号への再変換されて、最終的な出力信号が提供される。
【００４２】
図６は一実施形態による電圧出力およびレシオメトリック出力を示すグラフ６０２および６０４を示す。グラフ６０２は電圧出力を示し、グラフ６０４はレシオメトリック出力を示す。グラフ６０２はｋＰａＡ単位で絶対圧力に対する電圧出力を示している。一方、グラフ６０４はｋＰａＡ単位で絶対圧力に対する電圧出力比を示している。グラフ６０２および６０４は、センサ出力がスパン（スロープ）またはオフセットのいずれかにおいて調整されること示している。上方クランプレールは９５％から９７．５％まで調整可能である。さらに、下方クランプレールは２．５％から５％まで調整可能である。グラフ６０２および６０４は２．５％の下方クランプレールおよび９７．５％の上方クランプレールを備えて示されている。
【００４３】
図７は、図１から５に示される絶対圧力センサシステム１００の代案実施形態による第１のレベルの組立体７０２および第２のレベルの組立体７０４を示す。図１から７では、全般に、同一の部分または要素は同一の参照番号により示されていることに注意されたい。第１のレベルの組立体７０２構成は、可撓性のために完全に機能的なサブ組立体を提供する。較正（例えば、図５のブロック５０６を参照）は、概ね第１のレベルの組立体７０２において行われる。第２のレベルの組立体７０４は、較正された第１のレベルの組立体から筐体およびコネクタの応力を隔離することを特徴としている。
【００４４】
図８は、本発明の一実施形態により実施することができる第１のレベルの組立体のフローシーケンスの高レベルのフローチャート８００を示す。担体部分１２２、１２４などから形成された担体は、ブロック８０１および８０２に示されるように、パレットに積載される。ブロック８０３および８０４に示されるように担体上に、ＲＴＶシリコーン封止剤をスクリーン印刷することができる。ブロック８０５および８０６に示されるように、検知ダイ（例えば、検知ダイ１０４）を担体に組み立てることができる。その後、ブロック８０８に示されるように、以前のブロック８０１、８０２、８０３、８０４、８０５、および８０６により組み立てられたデバイス上に、インライン硬化プロセスが実施される。
【００４５】
次に、ブロック８１０に示されるように、フリップ／リークチェック動作を実施し、その後、検知ダイの背面（例えば、検知ダイ１０４の背面）上にＳＩＦＥＬゲル材料の計量供給を行う。続いて、ブロック８１４に示されるように硬化のために、組み立てられた構成要素を移動させ、その後、ブロック８１６に示されるように実際のバッチ真空硬化を行う。その後、ブロック８１８に示されるように、エポキシの計量供給のために組立体を移動させる。その後、ブロック８２４、８２６、および８２０に示されるように、エポキシがＰＣＢ上に計量供給され、その後に、ＰＣＢ（例えば、回路板１２０）を担体（例えば、担体部分１２２、１２４）に組込むことで、エポキシ及び、部品実装され、試験され、順次接続されたＰＣＢ（例えば、回路板１２０）が構成される。
【００４６】
続いて、ブロック８２２に示されるように、インライン硬化動作を実施することができ、その後に、ブロック８２８に示されるように、ワイヤボンディング検知ダイをＰＣＢへ接続する。その後、ブロック８３１および８３０に示されるように、ＥＭＩ遮断物をＰＣＢに組み込む（例えば、ひだを付ける）ことができる。次に、ブロック８３２に示されるように、ＰＣＢにワーク分離操作を施すことができる。その後、ブロック８３４に示されるように、特性決定、較正、および温度ならびに圧力の検証操作を行うことができる。最後に、ブロック８３６に示されるように、第２のレベルの組立工程が開始され、その工程は図９により詳細に説明される。
【００４７】
図９は、本発明の他の実施形態により実施することができる第２のレベルの組立工程のフローシーケンスの高レベルのフローチャート９００である。フローチャート９００は、図８に示される操作の続きを提示している。ブロック９０２に示されるように、ＰＣＢ（例えば、回路板１２０）はワーク分離操作される。その後、ブロック９０４に示されるように、組立体は温度および圧力の検知に関して特性決定、較正、および検証される。次に、ブロック９０５および９０６に示されるように、ＰＣＢ組立体は搭載され、ＡＳＩＣが読み取られる。次に、ブロック９０７および９０８に示されるように、筐体（例えば、筐体１６８）が搭載される。
【００４８】
その後、ブロック９０９および９１０に示されるように、筐体の押圧封止のために筐体内にＲＴＶ封止剤を計量供給する。次に、ブロック９１１および９１２に示されるように、担体と筐体との封止および第２のレベルの組立体内にＰＣＢを設置するために、ＲＴＶ封止剤を計量供給する。次に、ブロック９１４に示されるように、押圧硬化パレット操作を実施する。その後、ブロック９１６に示されるようにＲＴＶ封止剤または接着剤を硬化させる。その後、ブロック９１８に示されるように押圧解除硬化パレット操作を実施することができ、その後に、ブロック９１９および９２０に示されるように、第２のレベルの組立体内にハンダ付けを行う操作が行われる。
【００４９】
その後、ブロック９２２に示されるように、中間加工用ハンダは検査され、ＰＣＢ（例えば、回路板１２０）を筐体（例えば、筐体１６８）にハンダ付けするために使用される。ブロック９２４に示される操作に続いて、ブロック９２５および９２６に示されるように、ナルチェック／ハンダ目視チェックの操作が実施され、その後に、エポキシおよび漏出の確認が行われる。次に、ブロック９２７および９２８に示されるように、第２のレベルの組立体内の所定の位置に蓋を配置することができ、その後にブロック９２９および９３０に示されるように、エポキシが特定の組立体用台に計量供給される。
【００５０】
その後、ブロック９３２に示されるように、エポキシを計量供給し、検査することができ、その後に、ブロック９３４に示されるように、押圧硬化パレット操作を行う。次に、ブロック９３５に示されるように、エポキシ硬化操作を実施することができ、その後に、ブロック９３６に示されるように、押圧解除硬化パレット操作を行う。その後、ブロック９３８に示されるように、４つの組立体用台を使用して最終試験を行い、その後にブロック９４０に示されるように、衝撃マーク付け操作を行う。次に、ブロック９４２に示されるように、第２のレベルの組立体は、台から降ろされ、分類され、梱包されて、最終製品となる。最後に、ブロック９４４に示されるように、最終製品実装システム１００は、検査されてラベルが付けられる。
【００５１】
図１０は、ダイ１００４の２つの面にかかる差圧を検知するための１つのダイ１００４を利用した従来の圧力検知システム１０００を示す図である。システム１０００は、検知ダイ１００４が、検知される媒体１００２を検出するように構成されている。媒体の流れは、矢印１００８などの矢印により示されている。フィルタ１００６は媒体を濾過するために機能し、かつ検知ダイ１００４が配置される区画１０１２の反対側に配置されている。従来のシステム１０００において、差圧は、制御および／または監視の目的のために、制御モジュールに伝達される。このような設計に伴う問題は、検知ダイ１００４のワイヤボンディングおよび活性領域が、検知される媒体１００２と最終的に対面することである。検知される媒体１００２が酸および他の化学物質を含んでいるため、活性領域およびワイヤボンディングはそのような化学物質により腐食され、検知ダイ１００４を故障させ得る。
【００５２】
図１１は、差圧を測定するための改善された代案実施形態による圧力検知システム１１００を示す。システム１０００の代案実施形態は、２つの独立したダイ１１０７、１１０９を各圧力Ｐ１およびＰ２に対して１つずつ実装し、検知される媒体が検知ダイ１１０７、１１０９の背面においてのみ作用する幾何学形状を形成することで、図１０のシステム１１００に伴う問題を解決している。したがって、検知ダイ１１０７、１１０９の１つの面上のワイヤボンディングおよび活性領域は、検知される媒体には露出されず、そのため、酸および／または化学物質の腐食を受けない。検知される媒体はダイの面１１１０上には存在しない。検知される媒体へ露出されるダイまたは検知ダイの背面は、保護ゲル１１１２、１１１４の層で被覆される。媒体の流れは矢印１１０８などの矢印により全般的に図１１に示されている。媒体はフィルタ１１０６を介して流れることができる。
【００５３】
検知される媒体中に含まれる、既知の酸および化学物質がこのゲル１１１２、１１１４を腐食しないため、ダイ１１０７、１１０９のこの面は、酸および化学物質の腐食性から保護される。本明細書で検討される第３の実施形態により実施される製品は、２つのダイ１１０７、１１０９の背面で圧力を検知する。関連回路は、単一のＡＳＩＣを利用して、ＥＭＣの保護、過電圧および逆極性の保護、ならびに他のアルゴリズムを提供することができる。しかし、従来の構成に基づく製品は、単一のダイの両面で圧力を検知している。
【００５４】
図１２は、代案実施形態により実施することができる２ＡＳＩＣ回路システム１２００のブロック図を示す。システム１２００は、出力が高ポートＡＳＩＣ１２０６および参照ポートＡＳＩＣ１２０４に結合される過電圧極性保護回路１２０２を全般的に含むことができる。高ポートＡＳＩＣ１２０６からの出力は、差分回路１２０８に結合され、差分回路１２０８は、圧力パルス化回路１２１０に結合されている。差分回路１２０８および圧力パルス化回路１２１０からの出力は、出力保護回路１２１２への入力として供給される。参照ポートＡＳＩＣ１２０４からの出力は出力保護回路１２１２に供給される。出力保護回路１２１２からの出力は、ＥＭＣ保護回路１２１４に供給される。ＥＭＣ保護回路１２１４からの出力は、過電圧逆極性保護回路１２０２に供給される。
【００５５】
図１３は、代案実施形態により実施することができる単一ＡＳＩＣ回路システム１３００のブロック図を示す。システム１３００は、過電圧逆極性保護回路１３０２を全般的に含む。過電圧逆極性保護回路１３０２は、２入力ＡＳＩＣ１３０４に接続されており、過電圧逆極性保護回路１３０２の出力は、２入力ＡＳＩＣ１３０４の入力として供給される。続いて、２入力ＡＳＩＣ１３０４からの出力は、出力保護回路１３０６に供給される。続いて、出力保護回路１３０６からの出力信号はＥＭＣ保護回路１３０８への入力として供給される。最後に、ＥＭＣ保護回路１３０８からの出力は、過電圧逆極性保護回路１３０２への入力として供給される。
【００５６】
ディーゼル煤塵フィルタにかかる差圧の測定、および／またはシステムの制御および／または監視の目的のために差圧を必要とする応用に対する必要性があるため、図１０および１２から１３の実施形態を利用することができる。ディーゼル煤塵フィルタにかかる差圧を測定するための圧力センサ、および／またはシステムの制御および／または監視の目的のために差圧が使用される応用として、背面検知技術および単一のＡＳＩＣ１３０４を使用するこのような実施形態を実施することができる。
【００５７】
このような実施形態は、この差圧をアナログ出力電圧信号の形で制御モジュールに伝達することができる。フィルタ１１０６が清浄であるか、媒体の流れが大きい時、この出力電圧信号は低い。時間の経過とともに、微小な煤塵がフィルタ１１０６内に積もり、それにより、媒体の流量が制限される。媒体の流量が減少するに従い、フィルタ１１０６にかかる差圧および出力電圧信号は増大し得る。続いて、エンジン制御モジュールは、フィルタ１１０６が清掃されるべきか否かを決定するための他のパラメータとともに、この出力電圧信号を使用することができる。
【００５８】
本明細書に述べられた実施形態および実施例は、本発明およびその現実的な応用例を最もよく説明するために、かつそれにより、本技術分野における当業者が本発明を実施および利用することを可能にするために提示されている。しかし、当業者は、上述の説明および実施例が、説明および例示の目的のためだけに提示されていることを認識しよう。当業者には本発明の他の変形例および修正例が明らかであり、そのような変形例および修正例を包含することが添付した特許請求の範囲の意図である。
【００５９】
以上の説明は、網羅的であることまたは本発明の範囲を限定することを意図していない。添付の特許請求の範囲から逸脱せずに、上記の教示に照らして多くの修正および変形が可能である。本発明の使用が、異なった特性を有する構成要素を含むことができることは理解されよう。本発明の範囲は、本明細書に添付された特許請求の範囲により定義されることが意図されており、全ての点に関して均等物への完全な認識を与える。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】好ましい実施形態により実施することができる圧電検知ダイ構成における背圧センサシステムを示す図である。
【図２】好ましい実施形態による、検知ダイ機械式／電気的インターフェイスを含む図１に示すシステムのさらに多くの特徴を示す図である。
【図３】好ましい実施形態による、図１および２に示すシステムのための全体的なパッケージ封入構成を示す図である。
【図４】好ましい実施形態による、図１から３に示すシステムのための全体的な背圧センサ構成を示す図である。
【図５】好ましい実施形態により実施することができるシステムの高レベルのブロック図である。
【図６】一実施形態による電圧出力およびレシオメトリック出力を示すグラフである。
【図７】代案実施形態による図１から５に示される絶対圧力センサシステムの第１のレベルの組立体および第２のレベルの組立体を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態により実施することができる第１のレベルの組立体のフローシーケンスの高レベルのフローチャートである。
【図９】本発明の他の実施形態により実施することができる第２のレベルの組立体のフローシーケンスの高レベルのフローチャートである。
【図１０】ダイの２つの面にかかる差圧を検知するための１つのダイを利用した従来の圧力検知システムを示す図である。
【図１１】代案実施形態による差圧を測定するための改善された圧力検知システムを示す図である。
【図１２】代案実施形態により実施することができる２ＡＳＩＣ回路システムのブロック図である。
【図１３】代案実施形態により実施することができる単一ＡＳＩＣ回路システムのブロック図である。
【図１】
2008511005.tif 000003
【図２】
2008511005.tif 000004
【図３】
2008511005.tif 000005
【図４】
2008511005.tif 000006
【図５】
2008511005.tif 000007
【図６】
2008511005.tif 000008
【図７】
2008511005.tif 000009
【図８】
2008511005.tif 000010
【図９】
2008511005.tif 000011
【図１０】
2008511005.tif 000012
【図１１】
2008511005.tif 000013
【図１２】
2008511005.tif 000014
【図１３】
2008511005.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月24日(2007.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
差圧センサシステムであって、前記システムは、
検知される媒体を検出するための複数の圧力検知ダイを含む絶対圧力センサを有し、前記複数の圧力検知ダイの各々は背面および前面を有し、前記複数の圧力検知ダイの各々は、複数の圧力変化に関連付けられ、
前記検知される媒体が前記複数の圧力検知ダイの前記背面だけに適用されることで、前記複数の圧力検知ダイの前記前面に関連するワイヤボンディング領域および活性領域が、前記検知される媒体へ露出すること、及び前記検知される媒体に関連する酸及び磨耗性の化学物質により腐食されることを防止することを特徴とする差圧センサシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、前記システムはさらに、
前記複数の圧力検知ダイを自動的に較正するための少なくとも１つのＡＳＩＣを有し、前記少なくとも１つのＡＳＩＣは参照ポートＡＳＩＣに関連する高ポートＡＳＩＣを有し、
前記システムはさらに、前記高ポートＡＳＩＣおよび前記参照ポートＡＳＩＣへの入力としてデータを供給する過電圧逆極性保護回路と、
圧力パルス化回路を伴う差分回路であって、前記高ポートＡＳＩＣから伝達されたデータを入力として受信する差分回路と、
前記差分回路および前記圧力パルス化回路から出力されたデータを入力として受信する出力保護回路と、
前記出力保護回路から出力されるデータを入力として受信するＥＭＣ保護回路とを含み、前記ＥＭＣ保護回路は、前記過電圧逆極性保護回路への入力として供給されるデータを出力することを特徴とするシステム。
【請求項３】
差圧センサシステムであって、前記システムは、
ディーゼル煤塵物質を検出する絶対圧力センサを有し、前記絶対圧力センサは、検知される媒体を検出するための複数の圧力検知ダイを含み、前記複数の圧力検知ダイの各々は背面および前面を有し、前記複数の圧力検知ダイの各々は、複数の圧力変化に関連付けられており、
前記差圧センサシステムは、さらに、前記複数の圧力検知ダイを自動的に較正するための少なくとも１つのＡＳＩＣを有し、前記検知される媒体が前記複数の圧力検知ダイの前記背面だけに適用されることで、前記複数の圧力検知ダイの前記前面に関連するワイヤボンディング領域および活性領域が、前記検知される媒体へ露出すること、及び前記検知される媒体に関連する酸及び磨耗性の化学物質により腐食されることを防止することを特徴とするシステム。
【請求項４】
差圧センサシステムを形成する方法であって、
前記方法は、検知される媒体を検出するための複数の圧力検知ダイを含む絶対圧力センサを形成する工程を有し、前記複数の圧力検知ダイの各々は背面および前面を有し、前記複数の圧力検知ダイの各々は、複数の圧力変化に関連付けられ、
前記方法はさらに、少なくとも１つのＡＳＩＣを利用して前記複数の圧力検知ダイを自動的に較正する工程を有し、前記検知される媒体が前記複数の圧力検知ダイの前記背面だけに適用されることで、前記複数の圧力検知ダイの前記前面に関連するワイヤボンディング領域および活性領域が、前記検知される媒体へ露出すること、及び前記検知される媒体に関連する酸及び磨耗性の化学物質により腐食されることを防止することを特徴とする方法。
【国際調査報告】
2008511005.tif 000016
2008511005.tif 000017
2008511005.tif 000018