(57)【要約】【課題】高圧雰囲気下において、高圧流体が内部に侵入し難く、センサー素子の特性劣化を生じにくい耐圧センサーを提供すること。【解決手段】本発明の耐圧センサーは、内部導体１０を介して接続された素子接続用端子１ｂと外部接続用端子１ａとを有するセラミック基体１と、セラミック基体１の表面に設置され、素子接続用端子１ｂに接続されたセンサー素子３と、センサー素子３および素子接続用端子１ｂを覆うようにして設けられた絶縁体２とを備え、内部導体１０が屈曲部１０ａを有していてセラミック基体１内部に引き回されている。内部導体１０を通じて内部に侵入しようとする高圧流体はセラミック基体１内部に引き回されている内部導体１０で遮蔽され、センサー素子３部に侵入し難くなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部導体を介して接続された素子接続用端子と外部接続用端子とを有するセラミック基体と、該セラミック基体の表面に設置され、素子接続用端子に接続されたセンサー素子と、該センサー素子および前記素子接続用端子を覆うようにして設けられた絶縁体とを備えるセンサーであって、前記内部導体が屈曲部を有していて前記セラミック基体内部に引き回されていることを特徴とする耐圧センサー。
【請求項２】
前記内部導体は、ビア導体と内層導体とを組み合わせて成ることを特徴とする請求項１記載の耐圧センサー。
【請求項３】
前記セラミック基体は、前記センサー素子が設置された表面に隣接する側面に凸部を有しており、該凸部表面に前記外部接続用端子が設けられていることを特徴とする請求項２記載の耐圧センサー。
【請求項４】
前記外部接続用端子は、前記セラミック基体の前記センサー素子が設置された表面外周部に設けられており、複数本の前記ビア導体を介して前記表面外周部に導出された前記内部導体によって前記センサー素子と接続されていることを特徴とする請求項２記載の耐圧センサー。
【請求項５】
前記外部接続用端子は、前記セラミック基体の前記センサー素子が設置された表面と反対側の表面に設けられており、複数本の前記ビア導体を介して前記反対側表面に導出された前記内部導体によって前記センサー素子と接続されていることを特徴とする請求項２記載の耐圧センサー。
【請求項６】
前記センサー素子および前記素子接続用端子を覆う前記絶縁体は、セラミックスから成ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の耐圧センサー。
【請求項７】
前記センサー素子および前記素子接続用端子を覆う前記絶縁体は、前記セラミック基体と同質のセラミックスから成ることを特徴とする請求項６記載の耐圧センサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧流体内で使用される耐圧センサーに関し、特にセンサー素子格納部が密閉された密閉型の温度センサー等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の温度センサーを図４に示す。図４はサーミスタを内蔵した従来の温度センサーの一例を示す断面図である。１０１はセラミック基体、１０２は包囲ガラス、１０３はサーミスタであり、主にこれらにより温度センサーが構成されている。
【０００３】
図４の温度センサーは、四角板状のアルミナ質基板１０１の上側主面に周縁部は残してサーミスタ１０３を設けるとともに、サーミスタ１０３の左右側に内側接続パッド１０１ｂを夫々設け、アルミナ質基板１０１の下側主面の内側接続パッド１０１ｂが設けられる部位の直下に外側接続パッド１０１ａが設けられ、外側接続パッド１０１ａと内側接続パッド１０１ｂとがアルミナ質基板１０１の内部に設けられる内部導体１０１ｃを介して電気的に接続されて成るものである。
【０００４】
アルミナ質基板１０１はアルミナ（酸化アルミニウム，Ａｌ２Ｏ３）を焼結させた四角板状のものである（下記の特許文献１参照）。
【０００５】
また、内部導体１０１は、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ）等の高融点金属から成るメタライズ層によって形成できることが知られている。
【０００６】
この構成により、サーミスタ１０３の受熱面積が広くなって、精度が向上し、小型な温度センサーにできる。
【特許文献１】特開平１１−１８３２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図４に示した上記従来の温度センサーにおいて、内側接続パッド１０１ｂが設けられる部位の直下に外側接続パッド１０１ａが設けられ、外側接続パッド１０１ａと内側接続パッド１０１ｂとがアルミナ質基板１０１の内部に設けられる内部導体１０１ｃを介して電気的に接続されていることから、高圧雰囲気下で用いる場合、メタライズ層で成る内部導体１０１ｂの金属粒子間または内部導体１０１ｂとアルミナ質基板１０１との間の内部導体１０１ｂとアルミナ質基板１０１との接合界面を通じて高圧ガス等の流体がサーミスタ１０３まで侵入する場合があり、サーミスタ１０３の特性が劣化してしまうという問題点があった。
【０００８】
従って、本発明は上記問題点に鑑み完成されたものであり、その目的は、高圧雰囲気下の使用において、高圧流体が内部に侵入し難く、センサー素子の特性劣化等を生じにくい耐圧センサーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の耐圧センサーは、内部導体を介して接続された素子接続用端子と外部接続用端子とを有するセラミック基体と、このセラミック基体の表面に設置され、素子接続用端子に接続されたセンサー素子と、該センサー素子および前記素子接続用端子を覆うようにして設けられた絶縁体とを備えるセンサーであって、前記内部導体が屈曲部を有していて前記セラミック基体内部に引き回されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の耐圧センサーは、好ましくは、前記内部導体は、ビア導体と内層導体とを組み合わせて成ることを特徴とする。
【００１１】
本発明の耐圧センサーは、好ましくは、前記セラミック基体は、前記センサー素子が設置された表面に隣接する側面に凸部を有しており、該凸部表面に前記外部接続用端子が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の耐圧センサーは、好ましくは、前記外部接続用端子は、前記セラミック基体の前記センサー素子が設置された表面外周部に設けられており、複数本の前記ビア導体を介して前記表面外周部に導出された前記内部導体によって前記センサー素子と接続されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の耐圧センサーは、好ましくは、前記外部接続用端子は、前記セラミック基体の前記センサー素子が設置された表面と反対側の表面に設けられており、複数本の前記ビア導体を介して前記反対側表面に導出された前記内部導体によって前記センサー素子と接続されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の耐圧センサーは、好ましくは、前記センサー素子および前記素子接続用端子を覆う前記絶縁体は、セラミックスから成ることを特徴とする。
【００１５】
本発明の耐圧センサーは、好ましくは、前記センサー素子および前記素子接続用端子を覆う前記絶縁体は、前記セラミック基体と同質のセラミックスから成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の耐圧センサーは、内部導体を介して接続された素子接続用端子と外部接続用端子とを有するセラミック基体と、このセラミック基体の表面に設置され、素子接続用端子に接続されたセンサー素子と、このセンサー素子および前記素子接続用端子を覆うようにして設けられた絶縁体とを備え、内部導体が屈曲部を有していて前記セラミック基体内部に引き回されていることから、内部導体を通じてセンサー素子に侵入しようとする高圧流体は、セラミック基体内部に引き回された内部導体によってセンサー素子部に侵入し難くなる。その結果、高圧雰囲気下において、センサー素子の特性劣化を招来しにくい。
【００１７】
本発明の耐圧センサーは、好ましくは、内部導体は、ビア導体と内層導体とを組み合わせて成ることから、セラミック基体内部の内部導体の引き回しを容易に所望のものとできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の耐圧センサーについて以下に詳細に説明する。図１（ａ）は本発明の耐圧センサーの実施の形態の一例を示す断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の平面図である。図２（ａ）は本発明の耐圧センサーの実施の形態の他の例を示す断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の平面図。図３（ａ）は本発明の耐圧センサーの実施の形態のさらに他の例を示す断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の平面図である。なお、図１（ａ），図２（ａ），図３（ａ）は、それぞれ図１（ｂ），図２（ｂ），図３（ｂ）の断面Ｘ−Ｘ’における断面図を示す。
【００１９】
これらの図において、１はセラミック基体、１ａは外部接続用端子、１ｂは素子接続用端子、２は絶縁体、３はセンサー素子、１０は内部導体であり、セラミック基体１の表面（以下、上側主面ともいう）の中央部にセンサー素子３が設けられるとともにセンサー素子３および素子接続用端子１ｂが絶縁体２に覆われて、さらにセンサー素子３が素子接続用端子１ｂに電気的に接続され、素子接続用端子１ｂが内部導体１０を介して外部接続用端子１ａに電気的に接続されることによって、本発明の耐圧センサーが構成される。
【００２０】
本発明の耐圧センサーは、図１〜３の実施の形態例に示すように、内部導体１０を介して接続された素子接続用端子１ｂと外部接続用端子１ａとを有するセラミック基体１と、セラミック基体１の上側主面の中央部に設置され、素子接続用端子１ｂに接続されたセンサー素子３と、センサー素子３および素子接続用端子１ｂを覆うようにして設けられた絶縁体２とを備えている。そして、センサー素子３の直下に位置するセラミック基体１の上側主面にセンサー素子３に接続される素子接続用端子１ｂが形成されるとともにセラミック基体１のセンサー素子３が設けられていない箇所に外部接続用端子１ａが形成される。素子接続用端子１ｂと外部接続用端子１ａとの間の内部導体１０は、屈曲部１０ａを有しており、セラミック基体１の内部にセラミック基体１の表面に対して略平行な方向に引き回される部分と、この平行部分に接続され、略直交する方向に引き回される部分とを有している。
【００２１】
内部導体１０が屈曲部１０ａを有してセラミック基体１内部に引き回されており、内部導体１０の距離を稼げるので、内部導体１０で遮蔽され、内部導体１０を通じて外部の高圧流体がセンサー素子３部分に侵入しにくくなる。従って、内部導体１０を通じてセンサー素子３に高圧流体が侵入してしまい、センサー素子３の特性劣化を招来することがない。
【００２２】
本発明の耐圧センサーは、好ましくは、内部導体１０は、ビア導体１１と内層導体１２とを組み合わせて成る。すなわち、例えばセラミック基体１は複数枚のセラミックグリーンシートが積層されて成るとともに、内部導体１０が、セラミックグリーンシートを貫通するようにして設けられたビア導体１１と、セラミックグリーンシートの層間に形成された内層導体１２とを組み合わせて成り、ビア導体１１と内層導体１２との接続部に屈曲部１０ａが形成される。
【００２３】
内部導体１０が、ビア導体１１と内層導体１２とを組み合わせて成ることから、セラミック基体１の表面に対して直交する方向および平行な方向に容易に引き回すことができる。
【００２４】
本発明の耐圧センサーは、好ましくは、図１に示すように、セラミック基体１は、センサー素子３が設置された表面（上側主面）に隣接する側面に凸部１ｄを有しており、この凸部１ｄ表面に外部接続用端子１ａが設けられている。すなわち、例えばセラミック基体１の上側主面外周部に段差部１ｃが形成されることによって凸部１ｄが形成され、段差部１ｃに面する凸部１ｄ表面に外部接続用端子１ａが形成される。そして、素子接続用端子１ｂはビア導体１１と、外部接続用端子１ａに対して同一面に形成された内層導体１２とを介して外部接続用端子１ａに接続される。
【００２５】
なお、図１においては、段差部１ｃが上側主面外周部に設けられ、凸部１ｄがセラミック基体１の下側主面を延出するように、側面の下側に設けられた例によって示しているが、セラミック基体１の上側主面を延出させて側面の上側に設け、外部接続用端子１ａが凸部１ｄの下側に面する面に形成されてもよい。また、凸部１ｄの上面または下面がセラミック基体１の上側主面または下側主面と同じ平面上になくてもよい。
【００２６】
このように凸部１ｄ表面に外部接続用端子１ａが設けられることにより、外部接続用端子１ａの形成面とセンサー素子３の形成面とが別の面に設けられ、外部接続用端子１ａの形成面とセンサー素子３の形成面との間に段差部１ｃが形成されるため、外部接続用端子１ａとセンサー素子３との間の延面距離を大きくすることができる。よって、平面視において外部接続用端子１ａとセンサー素子３とを近づけて配置でき、セラミック基体１の外形寸法を小さくして、耐圧センサーの小型化が可能となる。
【００２７】
また、本発明の耐圧センサーは、好ましくは、図２に示すように、外部接続用端子１ａは、セラミック基体１のセンサー素子３が設置された表面（上側主面）外周部に設けられており、素子接続用端子１ｂは、複数本のビア導体１１（第二のビア導体１１ｂおよび第一のビア導体１１ａ）と内層導体１２とを介して上側主面外周部に導出された内部導体１０によって外部接続用端子１ａに接続されている。
【００２８】
このように外部接続用端子１ａが複数のビア導体１１を介して、上側主面外周部に導出されていることにより、内部導体１０を引き回して内部導体１０の長さを長くすることができ、外部の高圧流体の侵入を防止することができる。また、外部接続用端子１ａ上にビア導体１１を覆うように外側接続リード４をＡｇロウやＡｇ−Ｃｕロウ等のロウ材を用いて接合すれば、ビア導体１１の上側がＡｇロウやＡｇ−Ｃｕロウ等のロウ材で覆われることとなり、ビア導体１１に外部の高圧流体をより侵入し難くすることができる。また、外部接続用端子１ａが上側主面外周部に設けられるため、外部接続端子１ａを外部電気回路基板の配線と同一面上で接続することができる。この構成により、センサー素子３を外部電気回路と同一面上に配置し、センサー素子３が突出するのを防止することができる。
【００２９】
また、本発明の耐圧センサーは、好ましくは、図３に示すように、外部接続用端子１ａは、セラミック基体１のセンサー素子３が設置された上側主面と反対側の表面（下側主面）に設けられており、素子接続用端子１ｂは、複数本のビア導体１１（上部ビア導体１１ｄおよび下部ビア導体１１ｃ）と内層導体１２とを介して反対側表面に導出された内部導体１０によって外部接続用端子１ａに接続されており、上部ビア導体１１ｄと下部ビア導体１１ｃとは互いに中心軸が一致しないように配置されている。
【００３０】
このように外部接続用端子１ａが複数本のビア導体１１を介して、セラミック基体１の下側主面に導出されていることにより、内部導体１０を引き回して内部導体１０の長さを長くすることができ、外部の高圧流体の侵入を防止することができる。また、セラミック基体１を外部電気回路基板に表面実装することができ、外部電気回路基板への実装を容易なものとすることができる。外部接続用端子１ａ上にビア導体１１を覆うように外側接続リード４をＡｇロウやＡｇ−Ｃｕロウ等のロウ材を用いて接合すれば、ビア導体１１の上側がＡｇロウやＡｇ−Ｃｕロウ等のロウ材で覆われることとなり、ビア導体１１に外部の高圧流体をより侵入し難くすることができる。また、外部接続用端子１ａの形成面をセンサー素子３の形成面の裏面に形成することにより、セラミック基体１の外形寸法を小型化することができ、耐圧センサーの小型化が可能となる。
【００３１】
なお、図１，図２，図３において、センサー素子３を外部電気回路へ接続するための接続端子として、外部接続用端子１ａに接続された外側接続リード４を有している構成を示す。外側接続リード４により、外部電気回路への電気的接続を容易なものとすることができるとともに、外部電気回路とセラミック基体１との間に熱膨張差が生じた場合においても外部接続リード４が熱膨張差を吸収し、セラミック基体１にクラック等の破損が生じにくくすることができる。
【００３２】
本発明の耐圧センサーにおいて、セラミック基体１はＡｌ２Ｏ３質焼結体や窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体等のセラミックスから成る外側平面視形状が三角形，四角形，五角形，六角形，八角形等の多角形または円形，長円形または楕円形等の板状のものである。
【００３３】
外部接続用端子１ａ，素子接続用端子１ｂ，内部導体１０はタングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ）等の高融点金属から成るメタライズ層によって形成される。メタライズ層はＷ，Ｍｏ，Ｍｎ等から成る金属ペーストをセラミック基体１の表面に帯状に塗布、またはセラミック基体１となるセラミックグリーンシートに形成された貫通孔に充填またはセラミックグリーン間に帯状に塗布し、高温で焼成することによって形成される。内層導体１２の幅はビア導体１１の直径寸法より大きいのがよく、この構成により、ビア導体１１を内層導体１２で覆い、ビア導体１１と内層導体１２との接続部で電気抵抗が大きくなるのを極力抑えて電気的に接続することができる。
【００３４】
図１，図２，図３において、セラミック基体１は複数枚のセラミックグリーンシートが積層されて成るとともに、内部導体１０がセラミックグリーンシートを貫通するようにして設けられたビア導体１１と、セラミックグリーンシート間に形成された内層導体１２とが組み合わされて成る場合の形態を示す。ビア導体１１は、これら図のように、セラミック基体１の上側主面および下側主面間を貫通するのではなく、下端または上端がセラミック基体１の内部で終端して内層導体１２に接続している、所謂ブラインドビアホールであって、導体が充填されたフィルドビアとして形成される。
【００３５】
具体的には、図１に示す構成において、セラミック基体１の上側主面に形成された素子接続用端子１ｂ、凸部１ｄに形成された外部接続用端子１ａ、外部接続用端子１ａと素子接続用端子１ｂとの間のセラミック基体１の内層に形成された内層導体１２とは、２枚のセラミックグリーンシートの各部表面にＷ，Ｍｏ，Ｍｎ等の高融点金属から成る金属ペーストをスクリーン印刷法等により印刷塗布する。ビア導体１１は、セラミックグリーンシートに予め設けた貫通孔にＷ，Ｍｏ，Ｍｎ等の高融点金属から成る金属ペーストを充填しておき、これらセラミックグリーンシートを積層した後に、この積層体を約1600℃の温度で焼成することにより形成される。
【００３６】
内部導体１０がビア導体１１と内層導体１２とから成り、セラミック基体１内部を引き回されるので、内部導体１０を通じて外部の高圧流体がセラミック基体１内部に侵入し難くすることができる。また、この構成により、外部接続用端子１ａと内層導体１２とを同一平面上に形成することができる。即ち、外部接続用端子１ａと内層導体１２とを一体に形成でき、製造工程を少なくして製造効率を向上できるとともに外部接続用端子１ａと内層導体１２とを低抵抗で電気的に接続することができる。
【００３７】
図２に示す構成のセラミック基体１は、セラミック基体１の上側主面に形成された外部接続用端子１ａと素子接続用端子１ｂ、外部接続用端子１ａと素子接続用端子１ｂとの間のセラミック基体１の内層に形成される内層導体１２とを、２枚のセラミックグリーンシートの各部表面にＷ，Ｍｏ，Ｍｎ等の高融点金属から成る金属ペーストをスクリーン印刷法等により印刷塗布することによって形成する。第一のビア導体１１ａと第二のビア導体１１ｂとは、セラミックグリーンシートに予め設けた貫通孔にＷ，Ｍｏ，Ｍｎ等の高融点金属から成る金属ペーストを充填しておき、これらセラミックグリーンシートを積層した後に、この積層体を約1600℃の温度で焼成することにより形成される。
【００３８】
内部導体１０が第一のビア導体１１ａと第二のビア導体１１ｂと内層導体１２とから成り、セラミック基体１内部を引き回されるので、内部導体１０を通じて外部の高圧流体がセラミック基体１内部に侵入し難くすることができる。
【００３９】
図３に示す構成のセラミック基体１は、セラミック基体１の上側主面に形成された素子接続用端子１ｂ、セラミック基体１の下側主面に形成された外部接続用端子１ａ、外部接続用端子１ａと素子接続用端子１ｂとの間のセラミック基体１の内層に形成される内層導体１２とを、２枚のセラミックグリーンシートの各部表面にＷ，Ｍｏ，Ｍｎ等の高融点金属から成る金属ペーストをスクリーン印刷法等により印刷塗布することによって形成する。下部ビア導体１１ｃと上部ビア導体１１ｄとは、セラミックグリーンシートに予め設けた貫通孔にＷ，Ｍｏ，Ｍｎ等の高融点金属から成る金属ペーストを充填しておき、これらセラミックグリーンシートを積層した後に、この積層体を約1600℃の温度で焼成することにより形成される。
【００４０】
上部ビア導体１１ｄと下部ビア導体１１ｃとは互いに中心軸が一致しない位置に設けられ、内部導体１０がセラミック基体１内部を引き回されるので、内部導体１０を通じて外部の高圧流体が内部に侵入し難くすることができる。この構成では、外部接続用端子１ａがセラミック基体１の下側主面に設けられることから、セラミック基体１の上側主面に外部接続用端子１ａを設ける必要がなくなり、セラミック基体１の小型化が可能となる。
【００４１】
なお、図１，図２，図３において、内層導体１２がセラミック基体１内部に1層だけ設けられた例を示すが、セラミック基体１を多層のセラミックグレーンシートを積層することにより、内層導体１２を複数層にしてもよい。また、ビア導体１１もさらに多数設けてもよい。
【００４２】
セラミックグリーンシートは、まず、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＭｇＯ，ＣａＯ等の原料粉末に適当な有機バインダ，溶剤等を添加混合してスラリーと成し、このスラリーをドクターブレード法やカレンダーロール法によってセラミックグリーンシートと成し、所要の大きさに切断することによって作製される。
【００４３】
以上のように、耐圧センサーを図１〜図３の構成とすることによって、耐圧センサーを耐圧性に優れたものと成すことができ、耐圧センサーを高圧雰囲気内で用いても、センサー素子３を気密に保護することができる。具体的には、１００ＭＰａの高圧水素ガス等の高圧流体タンク中に用いられる耐圧センサーに有効であり、高圧の気体または液体が内部導体１０を通じてセラミック基体１中に侵入しにくいものとできる。
【００４４】
なお、セラミック基体１は、セラミックグリーンシートに所定の形状の打ち抜き加工を施した後に積層して形成する方法に限定されず、セラミックスの原料粉末にポリビニルアルコール等のバインダを添加混合するとともに、これを所定形状のプレス型（金型）内に充填し、所定の圧力でプレスすることにより板状のプレス成形体を得、貫通孔を設けるとともにこの貫通孔にＷ，Ｍｏ，Ｍｎ等の高融点金属から成る金属ペーストを充填するとともに内層導体１２等を形成しておき、しかる後、このプレス成形体を積層して約1600℃の温度で焼成することにより形成されてもよい。
【００４５】
または、プレス成形体を成形する際にビア導体１１，内層導体１２となる屈曲部１０ａを有する形状をした樹脂製の中子をセラミックの原料粉末内に埋め込んでおく方法を用いてもよい。この方法において、中子を埋め込んだセラミック基体１と成るプレス成形体を約1600℃の温度で焼成する際に樹脂製の中子が蒸発して消滅し、セラミック基体１に屈曲部を有する貫通孔が形成される。さらに、このように形成された貫通孔にＷ，Ｍｏ，Ｍｎ等の高融点金属から成る金属ペーストを充填し、金属ペーストを約1300℃の温度で焼成することにより形成される。
【００４６】
絶縁体２は、ガラスやＡｌ２Ｏ３質焼結体やＡｌＮ質焼結体等のセラミックスから成り、センサー素子３を覆うようにしてセラミック基体１の上側主面に設けられる。絶縁体２がガラスから成る場合、セラミック基体１の上側主面にセンサー素子３を形成した後、セラミック基体１の上側主面に溶融したガラスを被着することによって設けられる。また、絶縁体２がセラミックスから成る場合、セラミック基体１の上側主面にセンサー素子３を形成した後、セラミック基体１の上側主面にセラミックグリーンシートを積層し焼成することによって設けられる。
【００４７】
ここで、センサー素子３が絶縁体２に覆われることによって、センサー素子３の表面を絶縁することができるとともに、センサー素子３の表面が露出するのを防止でき、センサー素子３が腐食等することがなく、耐圧センサーの性能が劣化するのを防止することができる。
【００４８】
このようにセラミック基体１の上側主面にセンサー素子３を設けることによって、耐圧センサーとなる。この構成により、センサー素子３が高圧の雰囲気においても正常に機能し、高圧雰囲気内においても使用可能な耐圧センサーとなる。
【００４９】
また、絶縁体２がセラミック基体１と同じ材質のセラミックスから成る場合、センサー素子３の上部，側部および下部はセラミックスに覆われるため、センサー素子の上部，側部および下部とでは同じ伝熱特性を有する部材で覆われることとなる。
【００５０】
また、絶縁体２がセラミック基体１と同じ材質のセラミックスから成る場合、焼成後に絶縁体２とセラミック基体１とが強固に接合して一体化し、気密性が非常に優れたものとなる。
【００５１】
センサー素子３としては、Ｎｉ，Ｍｎ，Ｗ，Ｃｏ，Ｆｅ等の酸化物を混合して焼結したものによって構成されるＮＴＣサーミスタ、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）等によって構成されるＰＴＣサーミスタ、三酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ３），四酸化二バナジウム（Ｖ２Ｏ４）等によって構成されるＣＴＲサーミスタを用いた温度センサー素子３、その他、磁気，赤外線，超音波，焦電センサー３等を用いることができる。
【００５２】
外側接続リード４はＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金，Ｆｅ−Ｎｉ合金，ＳＵＳ等の金属から成る円柱状や角柱状の線材であり、センサー素子３を外部電気回路基板に電気的に接続するための端子として機能する。外側接続端子４は必ずしも設けられる必要はなく、外部接続用端子１ａが半田等の導電性接着材を介して外部電気回路基板に直接接続されたり、ボンディングワイヤを介して外部電気回路基板に接続されたりしてもよい。外側接続リード４が用いられる場合、例えば、図１，図２に示すように外部接続用端子１ａの表面に外部接続用端子１ａと平行になるように外側に向けて取り付けられていても良いし、図３に示すようにセラミック基体１の下側主面の外部接続用端子１ａに外部接続用端子１ａと垂直になるように下側に向けて取り付けられていても良い。
【００５３】
図３に示すように外側接続リード４がセラミック基体１の下側主面の外部接続用端子１ａに外部接続用端子１ａと垂直になるように下側に向けて取り付けられている場合、外側接続端子４は角柱状であってもよいが、外側接続端子４が円柱状であることにより、セラミック基体１にクラック等の破損が発生するのをより有効に防止できる。従って、少なくとも外側接続リード４のセラミック基体１が接合される部分は円柱状とするのがよい。
【００５４】
また、外側接続リード４は、その表面にＮｉから成るめっき金属層を１〜10μｍの厚みに被着させておくと外側接続リード４が酸化腐食することを有効に防止することができる。従って、外側接続リード４の表面にはＮｉから成るめっき金属層を１〜10μｍの厚みに被着させておくことが好ましい。
【００５５】
以上の構成により、センサー素子３が高圧の雰囲気においても正常に機能し、高圧雰囲気内においても使用可能な耐圧センサーとなる。
【００５６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を施すことは何等差し支えない。例えば、外側接続リード４は銅（Ｃｕ），Ａｇ等の電気抵抗値の小さい金属で形成してもよく、この構成により、外側接続リード４を伝送する電気信号が外側接続端子４において生じる電気損失を少なくできる。特に外側接続リード４に大電流が流れる場合において、外側接続リード４で発熱するのを防止できる構成となる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の耐圧センサーの実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の耐圧センサーの実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図３】本発明の耐圧センサーの実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図４】従来の耐圧センサーの例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１：セラミック基体
１ａ：外部接続用端子
１ｂ：素子接続用端子
１ｃ：段差部
１ｄ：凸部
２：絶縁体
３：センサー素子
１０：内部導体
１０ａ：屈曲部
１１：ビア導体
１１ａ：第一のビア導体
１１ｂ：第二のビア導体
１１ｃ：下部ビア導体
１１ｄ：上部ビア導体
１２：内層導体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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