(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力導入孔（１５）を有するハウジング（１０）と、一端部（２１）が前記ハウジング（１０）に一体に組み付けられるケース（２０）とを備え、前記ハウジング（１０）の一端部（１１）に設けられた開口部（１３）から前記圧力導入孔（１５）内を経由して前記ケース（２０）の一端部（２１）側に圧力媒体が導入されてなる圧力センサであって、
前記ケース（２０）は、
前記ケース（２０）の一端部（２１）における先端面（２２）から前記圧力媒体の導入方向に凹んだ溝部（２３）と、
一端部（３１）が前記溝部（２３）に露出するように前記ケース（２０）にインサート成形されたターミナル（３０）と、
前記圧力媒体の導入方向に平行な一面（６４ａ）を有し、前記一面（６４ａ）のうち前記開口部（１３）側に圧力検出を行うゲージ部（６３）を備え、前記溝部（２３）内において前記一面（６４ａ）のうち前記溝部（２３）の底部側が前記ターミナル（３０）の一端部（３１）に電気的に接続されるセンサチップ（６０）とを有し、
前記溝部（２３）内には、前記センサチップ（６０）と前記ターミナル（３０）との接合部を覆う固定剤（７１）が設けられており、前記固定剤（７１）の上に該固定剤（７１）よりも弾性率が低いシール剤（７０）が設けられていることを特徴とする圧力センサ。
【請求項２】
前記センサチップ（６０）の一面（６４ａ）および該一面（６４ａ）とは反対側の他面（６４ｂ）が前記ハウジング（１０）から離間し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】
前記センサチップ（６０）のうち前記一面（６４ａ）が前記ターミナル（３０）の一端部（３１）に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧力センサ。
【請求項４】
圧力導入孔（１５）を有するハウジング（１０）と、一端部（２１）が前記ハウジング（１０）に一体に組み付けられるケース（２０）とを備え、前記ハウジング（１０）の一端部（１１）に設けられた開口部（１３）から前記圧力導入孔（１５）内を経由して前記ケース（２０）の一端部（２１）側に圧力媒体が導入されてなる圧力センサであって、
前記ケース（２０）は、
前記ケース（２０）の一端部（２１）における先端面（２２）から前記圧力媒体の導入方向に凹んだ溝部（２３）と、
一端部（３１）が前記溝部（２３）に露出するように前記ケース（２０）にインサート成形されたターミナル（３０）と、
前記圧力媒体の導入方向に平行な一面（６４ａ）を有し、前記一面（６４ａ）のうち前記開口部（１３）側に圧力検出を行うゲージ部（６３）を備え、前記溝部（２３）内において、前記溝部（２３）の底部に対向する面（６６）が前記ターミナル（３０）の一端部（３１）に電気的に接続されるセンサチップ（６０）とを有し、
前記溝部（２３）内には、前記センサチップ（６０）と前記ターミナル（３０）との接合部を覆う固定剤（７１）が設けられており、前記固定剤（７１）の上に該固定剤（７１）よりも弾性率が低いシール剤（７０）が設けられていることを特徴とする圧力センサ。
【請求項５】
前記ターミナル（３０）は、前記溝部（２３）に露出する一端部（３１）が前記圧力媒体の導入方向に対して垂直に折り曲げられており、
前記センサチップ（６０）のうち前記溝部（２３）の底部に対向する面（６６）が前記垂直に折り曲げられたターミナル（３０）の一端部（３１）に電気的に接続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】
前記ターミナル（３０）のうち前記溝部（２３）内に露出する部分には、該部分の一部が曲げ加工されたベント（３３）が設けられており、前記センサチップ（６０）は前記ベント（３３）よりも前記ターミナル（３０）の端部側に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５のいずれか１つに記載の圧力センサ。
【請求項７】
前記ターミナル（３０）のうち前記溝部（２３）内に露出する部分には切り欠き（３４）が設けられており、前記センサチップ（６０）は前記切り欠き（３４）よりも前記ターミナル（３０）の端部側に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５のいずれか１つに記載の圧力センサ。
【請求項８】
前記ターミナル（３０）のうち前記溝部（２３）内に露出する部分には貫通孔（３５）が設けられており、前記センサチップ（６０）は前記貫通孔（３５）よりも前記ターミナル（３０）の端部側に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５のいずれか１つに記載の圧力センサ。
【請求項９】
前記ターミナル（３０）は、前記溝部（２３）内に露出する前記ターミナル（３０）の一端部（３１）が前記溝部（２３）のうち前記圧力媒体の導入方向に平行な壁面（２３ａ）に密着するように、前記ケース（２０）にインサート成形されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の圧力センサ。
【請求項１０】
圧力導入孔（１５）を有するハウジング（１０）と、一端部（２１）が前記ハウジング（１０）に一体に組み付けられるケース（２０）とを備え、前記ハウジング（１０）の一端部（１１）に設けられた開口部（１３）から前記圧力導入孔（１５）内を経由して前記ケース（２０）の一端部（２１）側に圧力媒体が導入されてなる圧力センサであって、
前記ケース（２０）は、
前記ケース（２０）の一端部（２１）における先端面（２２）から前記圧力媒体の導入方向に凹んだ溝部（２３）と、
一端部（３１）が前記溝部（２３）に露出するように前記ケース（２０）にインサート成形されたターミナル（３０）と、
一面（６４ａ）を有し、前記一面（６４ａ）のうち前記開口部（１３）側に圧力検出を行うゲージ部（６３）を備え、前記溝部（２３）内において前記一面（６４ａ）のうち前記溝部（２３）の底部側が前記ターミナル（３０）の一端部（３１）に電気的に接続されるセンサチップ（６０）とを有し、
前記溝部（２３）内には、前記センサチップ（６０）と前記ターミナル（３０）との接合部を覆う固定剤（７１）が設けられており、前記固定剤（７１）の上に該固定剤（７１）よりも弾性率が低いシール剤（７０）が設けられており、
前記溝部（２３）内に露出する前記ターミナル（３０）は、該ターミナル（３０）の一端部（３１）のうち前記センサチップ（６０）が電気的に接続される面がこの面の反対側の面側に位置するように折れ曲がっており、前記センサチップ（６０）は前記折り曲がった部分よりも前記ターミナル（３０）の端部側に電気的に接続されていることを特徴とする圧力センサ。
【請求項１１】
前記溝部（２３）は、前記センサチップ（６０）全体を収納する深さになっていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の圧力センサ。
【請求項１２】
前記溝部（２３）は、前記センサチップ（６０）のうち前記開口部（１３）側が前記ケース（２０）の先端面（２２）から突出する深さになっていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の圧力センサ。
【請求項１３】
前記センサチップ（６０）は長方形をなしており、前記長方形の長辺が前記圧力媒体の導入方向と平行に、前記長方形の短辺が前記圧力媒体の導入方向に対して垂直方向に平行になるように前記溝部（２３）内に配置されていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の圧力センサ。
【請求項１４】
前記センサチップ（６０）の一面（６４ａ）のうち前記溝部（２３）側に前記センサチップ（６０）が電気的に接続される複数のパッド（６８）が前記圧力媒体の導入方向に垂直な方向に並べられており、前記複数のパッド（６８）は、隣り合うパッド（６８）どうしが圧力媒体の導入方向にオーバーラップするように配置されていることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の圧力センサ。
【請求項１５】
前記ターミナル（３０）の一端部（３１）と前記センサチップ（６０）とはバンプ（５０）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１４のいずれか１つに記載の圧力センサ。
【請求項１６】
圧力導入孔（１５）を有するハウジング（１０）と、一端部（２１）が前記ハウジング（１０）に一体に組み付けられるケース（２０）とを備え、前記ハウジング（１０）の一端部（１１）に設けられた開口部（１３）から前記圧力導入孔（１５）内を経由して前記ケース（２０）の一端部（２１）側に圧力媒体が導入されてなる圧力センサであって、
前記ケース（２０）は、
前記ケース（２０）の一端部（２１）における先端面（２２）から前記圧力媒体の導入方向に凹んだ溝部（２３）と、
一端部（３１）が前記溝部（２３）に露出するように前記ケース（２０）にインサート成形されたターミナル（３０）と、
前記圧力媒体の導入方向に平行な一面（６４ａ）を有し、前記一面（６４ａ）のうち前記開口部（１３）側に圧力検出を行うゲージ部（６３）を備え、前記溝部（２３）内において前記一面（６４ａ）のうち前記開口部（１３）側とは反対側が前記ターミナル（３０）の一端部（３１）に電気的に接続されるセンサチップ（６０）とを有している圧力センサの製造方法であって、
前記センサチップ（６０）および前記ターミナル（３０）がインサート成形された前記ケース（２０）を用意する工程と、
前記センサチップ（６０）のうち前記一面（６４ａ）とは反対側の他面（６４ｂ）を冶具（８１）で保持し、前記ケース（２０）と前記センサチップ（６０）とを相対的に移動させることにより前記センサチップ（６０）を前記溝部（２３）に挿入する工程と、
前記センサチップ（６０）を前記溝部（２３）に挿入した後、前記センサチップ（６０）を前記ターミナル（３０）に電気的に接続する工程と、
前記溝部（２３）内に、前記センサチップ（６０）と前記ターミナル（３０）との接合部を覆う固定剤（７１）と、前記固定剤（７１）の上に該固定剤（７１）よりも弾性率が低いシール剤（７０）を配置する工程とを含んでいることを特徴とする圧力センサの製造方法。
【請求項１７】
前記センサチップ（６０）を前記溝部（２３）に挿入する工程では、前記センサチップ（６０）の一面（６４ａ）および該一面（６４ａ）とは反対側の他面（６４ｂ）が前記ハウジング（１０）から離間するように前記センサチップ（６０）を前記溝部（２３）に挿入することを特徴とする請求項１６に記載の圧力センサの製造方法。
【請求項１８】
前記センサチップ（６０）を前記ターミナル（３０）に電気的に接続する工程では、前記センサチップ（６０）のうち前記一面（６４ａ）を前記ターミナル（３０）の一端部（３１）に電気的に接続することを特徴とする請求項１６または１７に記載の圧力センサの製造方法。
【請求項１９】
圧力導入孔（１５）を有するハウジング（１０）と、一端部（２１）が前記ハウジング（１０）に一体に組み付けられるケース（２０）とを備え、前記ハウジング（１０）の一端部（１１）に設けられた開口部（１３）から前記圧力導入孔（１５）内を経由して前記ケース（２０）の一端部（２１）側に圧力媒体が導入されてなる圧力センサであって、
前記ケース（２０）は、
前記ケース（２０）の一端部（２１）における先端面（２２）から前記圧力媒体の導入方向に凹んだ溝部（２３）と、
一端部（３１）が前記溝部（２３）に露出するように前記ケース（２０）にインサート成形されたターミナル（３０）と、
前記圧力媒体の導入方向に平行な一面（６４ａ）を有し、前記一面（６４ａ）のうち前記開口部（１３）側に圧力検出を行うゲージ部（６３）を備え、前記溝部（２３）内において、前記溝部（２３）の底部に対向する面（６６）が前記ターミナル（３０）の一端部（３１）に電気的に接続されるセンサチップ（６０）とを有している圧力センサの製造方法であって、
前記センサチップ（６０）および前記ターミナル（３０）がインサート成形された前記ケース（２０）を用意する工程と、
前記センサチップ（６０）のうち前記一面（６４ａ）とは反対側の他面（６４ｂ）を冶具（８１）で保持し、前記ケース（２０）と前記センサチップ（６０）とを相対的に移動させることにより前記センサチップ（６０）を前記溝部（２３）に挿入する工程と、
前記センサチップ（６０）を前記溝部（２３）に挿入した後、前記センサチップ（６０）を前記ターミナル（３０）に電気的に接続する工程と、
前記溝部（２３）内に、前記センサチップ（６０）と前記ターミナル（３０）との接合部を覆う固定剤（７１）と、前記固定剤（７１）の上に該固定剤（７１）よりも弾性率が低いシール剤（７０）を配置する工程と、を含んでいることを特徴とする圧力センサの製造方法。
【請求項２０】
前記ターミナル（３０）は、前記溝部（２３）に露出する一端部（３１）が前記圧力媒体の導入方向に対して垂直に折り曲げられており、
前記センサチップ（６０）を前記ターミナル（３０）に電気的に接続する工程では、前記センサチップ（６０）のうち前記溝部（２３）の底部に対向する面（６６）を前記垂直に折り曲げられたターミナル（３０）の一端部（３１）に電気的に接続することを特徴とする請求項１９に記載の圧力センサの製造方法。
【請求項２１】
前記ターミナル（３０）がインサート成形された前記ケース（２０）を用意する工程では、前記ターミナル（３０）として該ターミナル（３０）のうち前記溝部（２３）内に露出する部分に該部分の一部が曲げ加工されたベント（３３）が設けられたものを用意し、
前記センサチップ（６０）を前記ターミナル（３０）に電気的に接続する工程では、前記ベント（３３）よりも前記ターミナル（３０）の端部側に前記センサチップ（６０）を電気的に接続することを特徴とする請求項１６ないし２０のいずれか１つに記載の圧力センサの製造方法。
【請求項２２】
前記ターミナル（３０）がインサート成形された前記ケース（２０）を用意する工程では、前記ターミナル（３０）として該ターミナル（３０）のうち前記溝部（２３）内に露出する部分に切り欠き（３４）が設けられたものを用意し、
前記センサチップ（６０）を前記ターミナル（３０）に電気的に接続する工程では、前記切り欠き（３４）よりも前記ターミナル（３０）の端部側に前記センサチップ（６０）を電気的に接続することを特徴とする請求項１６ないし２０のいずれか１つ記載の圧力センサの製造方法。
【請求項２３】
前記ターミナル（３０）がインサート成形された前記ケース（２０）を用意する工程では、前記ターミナル（３０）として該ターミナル（３０）のうち前記溝部（２３）内に露出する部分に貫通孔（３５）が設けられたものを用意し、
前記センサチップ（６０）を前記ターミナル（３０）に電気的に接続する工程では、前記貫通孔（３５）よりも前記ターミナル（３０）の端部側に前記センサチップ（６０）を電気的に接続することを特徴とする請求項１６ないし２０のいずれか１つに記載の圧力センサの製造方法。
【請求項２４】
前記ターミナル（３０）がインサート成形された前記ケース（２０）を用意する工程では、前記溝部（２３）内に露出する前記ターミナル（３０）の一端部（３１）が前記溝部（２３）のうち前記圧力媒体の導入方向に平行な壁面（２３ａ）に密着したものを用意することを特徴とする請求項１６ないし２０のいずれか１つに記載の圧力センサの製造方法。
【請求項２５】
圧力導入孔（１５）を有するハウジング（１０）と、一端部（２１）が前記ハウジング（１０）に一体に組み付けられるケース（２０）とを備え、前記ハウジング（１０）の一端部（１１）に設けられた開口部（１３）から前記圧力導入孔（１５）内を経由して前記ケース（２０）の一端部（２１）側に圧力媒体が導入されてなる圧力センサであって、
前記ケース（２０）は、
前記ケース（２０）の一端部（２１）における先端面（２２）から前記圧力媒体の導入方向に凹んだ溝部（２３）と、
一端部（３１）が前記溝部（２３）に露出するように前記ケース（２０）にインサート成形されたターミナル（３０）と、
一面（６４ａ）を有し、前記一面（６４ａ）のうち前記開口部（１３）側に圧力検出を行うゲージ部（６３）を備え、前記溝部（２３）内において前記一面（６４ａ）のうち前記溝部（２３）の底部側が前記ターミナル（３０）の一端部（３１）に電気的に接続されるセンサチップ（６０）とを有し、前記一面（６４ａ）のうち前記開口部（１３）側とは反対側が前記ターミナル（３０）の一端部（３１）に電気的に接続されるセンサチップ（６０）とを有している圧力センサの製造方法であって、
前記センサチップ（６０）および前記ターミナル（３０）がインサート成形された前記ケース（２０）を用意する工程と、
前記センサチップ（６０）のうち前記一面（６４ａ）とは反対側の他面（６４ｂ）を冶具（８１）で保持し、前記ケース（２０）と前記センサチップ（６０）とを相対的に移動させることにより前記センサチップ（６０）を前記溝部（２３）に挿入する工程と、
前記センサチップ（６０）を前記溝部（２３）に挿入した後、前記センサチップ（６０）を前記ターミナル（３０）に電気的に接続する工程と、
前記溝部（２３）内に、前記センサチップ（６０）と前記ターミナル（３０）との接合部を覆う固定剤（７１）と、前記固定剤（７１）の上に該固定剤（７１）よりも弾性率が低いシール剤（７０）を配置する工程と、を含み、
前記ターミナル（３０）がインサート成形された前記ケース（２０）を用意する工程では、前記ターミナル（３０）として該ターミナル（３０）の一端部（３１）のうち前記センサチップ（６０）が電気的に接続される面がこの面の反対側の面側に位置するように折れ曲がったものを用意し、
前記センサチップ（６０）を前記ターミナル（３０）に電気的に接続する工程では、前記折り曲がった部分よりも前記ターミナル（３０）の端部側に前記センサチップ（６０）電気的に接続することを特徴とする圧力センサの製造方法。
【請求項２６】
前記センサチップ（６０）を前記ターミナル（３０）に電気的に接続する工程では、バンプ（５０）を介して前記ターミナル（３０）の一端部（３１）と前記センサチップ（６０）とを電気的に接続することを特徴とする請求項１６ないし２５のいずれか１つに記載の圧力センサの製造方法。
【請求項２７】
前記ケース（２０）を用意する工程では、前記ケース（２０）として、前記センサチップ（６０）が前記ターミナル（３０）に電気的に接続されたときに、前記センサチップ（６０）全体を収納する深さの前記溝部（２３）が設けられたものを用意することを特徴とする請求項１６ないし２６のいずれか１つに記載の圧力センサの製造方法。
【請求項２８】
前記ケース（２０）を用意する工程では、前記ケース（２０）として、前記センサチップ（６０）が前記ターミナル（３０）に電気的に接続されたときに、前記センサチップ（６０）のうち一側面（６５）側が前記ケース（２０）の先端面（２２）から突出する深さの前記溝部（２３）が設けられたものを用意することを特徴とする請求項１６ないし２６のいずれか１つに記載の圧力センサの製造方法。
【請求項２９】
前記センサチップ（６０）を用意する工程では、該センサチップ（６０）として長方形のものを用意し、
前記センサチップ（６０）を前記ターミナル（３０）に電気的に接続する工程では、前記長方形の長辺を前記圧力媒体の導入方向と平行にし、前記長方形の短辺を前記圧力媒体の導入方向に対して垂直方向に平行にすることを特徴とする請求項１６ないし２８のいずれか１つに記載の圧力センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力媒体の導入方向に平行にセンサチップの一面を配置した圧力センサおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、小型化を図った圧力センサが、例えば特許文献１で提案されている。具体的に、特許文献１では、樹脂製のケースの一端部に配線基板が設けられ、その配線基板の一面に半導体基板から形成されたセンサチップがバンプを介してフリップチップ接合された構造が提案されている。
【０００３】
配線基板は、ケースにインサート成形されたターミナルと電気的に接続されており、該基板の面が圧力センサの径方向に平行に向けられてケースに取り付けられている。また、センサチップのうち四角形状の圧力受圧面の中央部分には圧力を検知するゲージ部が設けられ、圧力受圧面の四隅にバンプが配置される。そして、センサチップがバンプを介して配線基板にフリップチップ接合されることで、センサチップ、配線基板、ターミナルが電気的に接続される。これにより、センサチップは配線基板に平行に配置され、ひいては該センサチップの圧力受圧面が圧力センサの径方向に平行に向けられている。
【０００４】
このように、センサチップの電気接続部をワイヤボンディングではなく、より必要面積の小さいフリップチップ接合とすることで、センサの小型化が図られている。
【特許文献１】特開２００６−１７７９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術では、圧力センサが周囲の温度や圧力媒体の温度を受けると、樹脂のケース、金属のバンプ、半導体のセンサチップの線膨張係数がそれぞれ異なることに起因して、熱膨張係数がもっとも大きい樹脂製のケースが膨張することで発生した熱応力が配線基板、バンプを介して、もっとも線膨張係数が小さい半導体のセンサチップに伝達してしまうという問題がある。
【０００６】
上述のように、圧力受圧面の四隅にバンプが設けられているので、四方向からの経路でゲージ部に熱応力が直接伝達されてしまう。つまり、ゲージ部は四方向から熱応力の歪みを受ける。これにより、ゲージ部では熱応力の歪みによって生じた圧力が含まれた圧力が検出される。このため、圧力検出の精度が悪化してしまう。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、ゲージ部に熱応力が伝達しにくくなるようにすることができる圧力センサおよびその製造方法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】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、圧力導入孔（１５）を有するハウジング（１０）と、一端部（２１）がハウジング（１０）に一体に組み付けられるケース（２０）とを備え、ハウジング（１０）の一端部（１１）に設けられた開口部（１３）から圧力導入孔（１５）内を経由してケース（２０）の一端部（２１）側に圧力媒体が導入されてなる圧力センサであって、ケース（２０）は、ケース（２０）の一端部（２１）における先端面（２２）から圧力媒体の導入方向に凹んだ溝部（２３）と、一端部（３１）が溝部（２３）に露出するようにケース（２０）にインサート成形されたターミナル（３０）と、圧力媒体の導入方向に平行な一面（６４ａ）を有し、一面（６４ａ）のうち開口部（１３）側に圧力検出を行うゲージ部（６３）を備え、溝部（２３）内において一面（６４ａ）のうち溝部（２３）の底部側がターミナル（３０）の一端部（３１）に電気的に接続されるセンサチップ（６０）とを有しており、溝部（２３）内には、センサチップ（６０）とターミナル（３０）との接合部を覆う固定剤（７１）が設けられており、固定剤（７１）の上に該固定剤（７１）よりも弾性率が低いシール剤（７０）が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
これによると、ターミナル（３０）からセンサチップ（６０）に伝達された熱応力の経路は、センサチップ（６０）の一面（６４ａ）のうち溝部（２３）の底部側にのみ伝達する。また、ゲージ部（６３）はセンサチップ（６０）の一面（６４ａ）のうちハウジング（１０）の開口部（１３）側に位置しているため、熱応力はセンサチップ（６０）のうち溝部（２３）の底部側からハウジング（１０）の開口部（１３）側までを一方向に横切らないとゲージ部（６３）に到達しない。したがって、ゲージ部（６３）に熱応力を伝達しにくくすることができ、ゲージ部（６３）に対する熱応力の影響を低減することができる。これにより、圧力検出の高精度化を図ることができる。また、該接合部を固定剤（７１）で確実に固定することができると共に、該接合部を腐食性の高い圧力媒体から保護することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、センサチップ（６０）の一面（６４ａ）および該一面（６４ａ）とは反対側の他面（６４ｂ）がハウジング（１０）から離間していることを特徴とする。
【００１１】
これによると、センサチップ（６０）はターミナル（３０）に対して片持ちばりになっている。したがって、センサチップ（６０）の他面（６４ｂ）からゲージ部（６３）への熱応力の伝達が無くすことができ、ゲージ部（６３）に対する熱応力の影響を低減することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明のように、センサチップ（６０）うちの前記一面（６４ａ）が前記ターミナル（３０）の一端部（３１）に電気的に接続されるようにすることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、センサチップ（６０）のうち溝部（２３）の底部に対向する面（６６）がターミナル（３０）の一端部（３１）に電気的に接続されており、溝部（２３）内には、センサチップ（６０）とターミナル（３０）との接合部を覆う固定剤（７１）が設けられており、固定剤（７１）の上に該固定剤（７１）よりも弾性率が低いシール剤（７０）が設けられていることを特徴としている。
【００１４】
この場合、請求項５に記載の発明のように、ターミナル（３０）は、溝部（２３）に露出する一端部（３１）が圧力媒体の導入方向に対して垂直に折り曲げられており、センサチップ（６０）のうち溝部（２３）の底部に対向する面（６６）が垂直に折り曲げられたターミナル（３０）の一端部（３１）に電気的に接続されるようにすることもできる。
【００１９】
請求項６に記載の発明のように、ターミナル（３０）のうち溝部（２３）内に露出する部分に該部分の一部が曲げ加工されたベント（３３）を設け、センサチップ（６０）をベント（３３）よりもターミナル（３０）の端部側に電気的に接続することができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明のように、ターミナル（３０）のうち溝部（２３）内に露出する部分に切り欠き（３４）を設け、センサチップ（６０）を切り欠き（３４）よりもターミナル（３０）の端部側に電気的に接続することができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明のように、ターミナル（３０）のうち溝部（２３）内に露出する部分に貫通孔（３５）を設け、センサチップ（６０）を貫通孔（３５）よりもターミナル（３０）の端部側に電気的に接続することもできる。
【００２３】
請求項９に記載の発明のように、ターミナル（３０）を、溝部（２３）内に露出するターミナル（３０）の一端部（３１）が溝部（２３）のうち圧力媒体の導入方向に平行な壁面（２３ａ）に密着するように、ケース（２０）にインサート成形することができる。また、請求項１０に記載の発明では、溝部（２３）内に露出するターミナル（３０）において、該ターミナル（３０）の一端部（３１）のうちセンサチップ（６０）が電気的に接続される面がこの面の反対側の面側に位置するように折れ曲がっており、センサチップ（６０）を折り曲がった部分よりもターミナル（３０）の端部側に電気的に接続し、溝部（２３）内には、センサチップ（６０）とターミナル（３０）との接合部を覆う固定剤（７１）が設けられており、固定剤（７１）の上に該固定剤（７１）よりも弾性率が低いシール剤（７０）が設けられていることを特徴としている。さらに、請求項１１に記載の発明では、溝部（２３）は、センサチップ（６０）全体を収納する深さになっていることを特徴とする。これにより、圧力が一時的に増大するような圧力脈動からセンサチップ（６０）を保護することができる。したがって、比較的高圧の環境下で圧力センサを用いることができる。請求項１２に記載の発明では、溝部（２３）は、センサチップ（６０）のうち開口部（１３）側がケース（２０）の先端面（２２）から突出する深さになっていることを特徴とする。これにより、圧力に対するゲージ部（６３）の応答性を高めることができる。また、溝部（２３）に異物が入り込むことを防止できる。これに伴い、圧力検出の際に異物の影響を無くすことができる。
【００２６】
請求項１３に記載の発明では、センサチップ（６０）は長方形をなしており、長方形の長辺が圧力媒体の導入方向と平行に、長方形の短辺が圧力媒体の導入方向に対して垂直方向に平行になるように溝部（２３）内に配置されていることを特徴とする。
【００２７】
これにより、センサチップ（６０）の一面（６４ａ）において圧力媒体の導入方向に垂直な方向の長さを小さくすることができ、圧力センサの径方向のサイズをさらに小さくすることができる。また、バンプ（５０）とゲージ部（６３）との間を長くとることができるので、バンプ（５０）からゲージ部（６３）への熱応力の伝達をさらに低減することができる。
【００２８】
請求項１４に記載の発明では、センサチップ（６０）の一面（６４ａ）のうち溝部（２３）側にセンサチップ（６０）が電気的に接続される複数のパッド（６８）が圧力媒体の導入方向に垂直な方向に並べられており、複数のパッド（６８）は、隣り合うパッド（６８）どうしが圧力媒体の導入方向にオーバーラップするように配置されていることを特徴とする。
【００２９】
これにより、センサチップ（６０）の一面（６４ａ）において圧力媒体の導入方向に垂直な方向の長さをさらに小さくすることができ、ひいては圧力センサの径方向のサイズをさらに小さくすることができる。
【００３０】
請求項１５に記載の発明のように、ターミナル（３０）の一端部（３１）とセンサチップ（６０）とをバンプ（５０）を介して電気的に接続することができる。
【００３１】
請求項１６に記載の発明では、請求項１に記載の発明に係る圧力センサを製造することが特徴となっている。具体的には、センサチップ（６０）およびターミナル（３０）がインサート成形されたケース（２０）を用意する工程と、センサチップ（６０）のうち一面（６４ａ）とは反対側の他面（６４ｂ）を冶具（８１）で保持し、ケース（２０）とセンサチップ（６０）とを相対的に移動させることによりセンサチップ（６０）を溝部（２３）に挿入する工程と、センサチップ（６０）を溝部（２３）に挿入した後、センサチップ（６０）をターミナル（３０）に電気的に接続する工程と、溝部（２３）内に、センサチップ（６０）とターミナル（３０）との接合部を覆う固定剤（７１）と、固定剤（７１）の上に該固定剤（７１）よりも弾性率が低いシール剤（７０）を配置する工程と、を含んでいることを特徴とする。
【００３２】
これにより、センサチップ（６０）の一面（６４ａ）を圧力媒体の導入方向に平行にして該センサチップ（６０）をケース（２０）の溝部（２３）内に設置することができる。
【００３３】
請求項１７に記載の発明では、センサチップ（６０）を溝部（２３）に挿入する工程では、センサチップ（６０）の一面（６４ａ）および該一面（６４ａ）とは反対側の他面（６４ｂ）がハウジング（１０）から離間するようにセンサチップ（６０）を溝部（２３）に挿入することを特徴とする。
【００３４】
これにより、センサチップ（６０）の一面（６４ａ）のうち溝部（２３）の底部側のみがターミナル（３０）に保持された片持ち構造を形成することができる。このため、ハウジング（１０）からセンサチップ（６０）に応力が伝達されないようにすることができ、熱応力による圧力検出の影響を低減できる。
【００３５】
請求項１８に記載の発明のように、センサチップ（６０）をターミナル（３０）に電気的に接続する工程では、センサチップ（６０）のうち一面（６４ａ）をターミナル（３０）の一端部（３１）に電気的に接続することができる。
【００３６】
請求項１９に記載の発明では、センサチップ（６０）のうち溝部（２３）の底部に対向する面（６６）をターミナル（３０）の一端部（３１）に電気的に接続し、溝部（２３）内に、センサチップ（６０）とターミナル（３０）との接合部を覆う固定剤（７１）と、固定剤（７１）の上に該固定剤（７１）よりも弾性率が低いシール剤（７０）を配置する工程を含むことを特徴としている。
【００３７】
この場合、請求項２０に記載の発明のように、ターミナル（３０）は、溝部（２３）に露出する一端部（３１）が圧力媒体の導入方向に対して垂直に折り曲げられており、センサチップ（６０）をターミナル（３０）に電気的に接続する工程では、センサチップ（６０）のうち溝部（２３）の底部に対向する面（６６）を垂直に折り曲げられたターミナル（３０）の一端部（３１）に電気的に接続することができる。
【００３８】
請求項２１に記載の発明では、ターミナル（３０）がインサート成形されたケース（２０）を用意する工程では、ターミナル（３０）として該ターミナル（３０）のうち溝部（２３）内に露出する部分に該部分の一部が曲げ加工されたベント（３３）が設けられたものを用意し、センサチップ（６０）をターミナル（３０）に電気的に接続する工程では、ベント（３３）よりもターミナル（３０）の端部側にセンサチップ（６０）を電気的に接続することを特徴とする。
【００３９】
これによると、ターミナル（３０）の一端部（３１）の剛性を小さくする、つまり該一端部（３１）を曲げやすくすることができる。すなわち、ターミナル（３０）の一端部（３１）に対し、センサチップ（６０）を強く押さえつけるとセンサチップ（６０）が割れる可能性があり、センサチップ（６０）を弱く押さえつけるとターミナル（３０）に接合しない可能性がある。これは、ターミナル（３０）の一端部（３１）の位置精度や平面度の精度によっても左右されてしまう。しかし、ターミナル（３０）の一端部（３１）が曲がりやすくなったことで、冶具（８１）でセンサチップ（６０）を圧力媒体の導入方向に垂直な方向に移動させたときに、センサチップ（６０）を一定の力で押さえつけたとしても、ターミナル（３０）の一端部（３１）が曲がりやすくなっている。このため、ターミナル（３０）の一端部（３１）が曲がることでセンサチップ（６０）を押さえつける力がベント（３３）に吸収され、センサチップ（６０）を破壊することなくセンサチップ（６０）をターミナル（３０）の一端部（３１）に電気的に接続することができる。また、ターミナル（３０）をケース（２０）にインサート成形するに際し、ターミナル（３０）の位置精度や平面度の精度を緩くすることもできる。
【００４０】
請求項２２に記載の発明では、ターミナル（３０）がインサート成形されたケース（２０）を用意する工程では、ターミナル（３０）として該ターミナル（３０）のうち溝部（２３）内に露出する部分に切り欠き（３４）が設けられたものを用意し、センサチップ（６０）をターミナル（３０）に電気的に接続する工程では、切り欠き（３４）よりもターミナル（３０）の端部側にセンサチップ（６０）を電気的に接続することを特徴とする。
【００４１】
このような切り欠き（３４）によっても、請求項２１に記載の発明と同様に、ターミナル（３０）の一端部（３１）の位置精度や平面度の精度を低くすることができる。
【００４２】
請求項２３に記載の発明では、ターミナル（３０）がインサート成形されたケース（２０）を用意する工程では、ターミナル（３０）として該ターミナル（３０）のうち溝部（２３）内に露出する部分に貫通孔（３５）が設けられたものを用意し、センサチップ（６０）をターミナル（３０）に電気的に接続する工程では、貫通孔（３５）よりもターミナル（３０）の端部側にセンサチップ（６０）を電気的に接続することを特徴とする。
【００４３】
このような貫通孔（３５）によっても、請求項２１に記載の発明と同様に、ターミナル（３０）の一端部（３１）の位置精度や平面度の精度を低くすることができる。
【００４８】
請求項２４に記載の発明では、ターミナル（３０）がインサート成形されたケース（２０）を用意する工程では、溝部（２３）内に露出するターミナル（３０）の一端部（３１）が溝部（２３）のうち圧力媒体の導入方向に平行な壁面（２３ａ）に密着したものを用意することを特徴とする。
【００４９】
これにより、ターミナル（３０）が溝部（２３）の圧力媒体の導入方向に平行な壁面（２３ａ）に沿って配置されるため、ターミナル（３０）をケース（２０）にインサート成形する際にターミナル（３０）の一端部（３１）の位置精度や平面度の精度を高めることができる。また、請求項２５に記載の発明では、ターミナル（３０）がインサート成形されたケース（２０）を用意する工程では、ターミナル（３０）として該ターミナル（３０）の一端部（３１）のうちセンサチップ（６０）が電気的に接続される面がこの面の反対側の面側に位置するように折れ曲がったものを用意し、センサチップ（６０）をターミナル（３０）に電気的に接続する工程では、折り曲がった部分よりもターミナル（３０）の端部側にセンサチップ（６０）を電気的に接続することを特徴とする。このように、ターミナル（３０）の一端部（３１）を折り曲げることによっても、請求項２１に記載の発明と同様に、ターミナル（３０）の一端部（３１）の位置精度や平面度の精度を低くすることができる。また、ケース（２０）の一端部（２１）側からターミナル（３０）の一端部（３１）を見たとき、圧力媒体の導入方向に垂直な面のターミナル（３０）の一端部（３１）の面積を大きくすることができる。これにより、ターミナル（３０）の一端部（３１）の位置の認識が容易になり、センサチップ（６０）を容易にターミナル（３０）に一体化できる。この場合、ターミナル（３０）の一端部（３１）は圧力媒体の導入方向に対して傾いているので、センサチップ（６０）も圧力媒体の導入方向に対して傾いた状態でターミナル（３０）に一体化される。
【００５０】
請求項２６に記載の発明のように、センサチップ（６０）をターミナル（３０）に電気的に接続する工程では、バンプ（５０）を介してターミナル（３０）の一端部（３１）とセンサチップ（６０）とを電気的に接続することができる。
【００５１】
請求項２７に記載の発明では、ケース（２０）を用意する工程では、ケース（２０）として、センサチップ（６０）がターミナル（３０）に電気的に接続されたときに、センサチップ（６０）全体を収納する深さの溝部（２３）が設けられたものを用意することを特徴とする。
【００５２】
これにより、センサチップ（６０）が製造装置の一部に当たるなどの不具合を避けることができ、ケース（２０）の取り扱いを容易にすることができる。
【００５３】
請求項２８に記載の発明では、ケース（２０）を用意する工程では、ケース（２０）として、センサチップ（６０）がターミナル（３０）に電気的に接続されたときに、センサチップ（６０）のうち一側面（６５）側がケース（２０）の先端面（２２）から突出する深さの溝部（２３）が設けられたものを用意することを特徴とする。
【００５４】
請求項２９に記載の発明では、センサチップ（６０）を用意する工程では、該センサチップ（６０）として長方形のものを用意し、センサチップ（６０）をターミナル（３０）に電気的に接続する工程では、長方形の長辺を圧力媒体の導入方向と平行にし、長方形の短辺を圧力媒体の導入方向に対して垂直方向に平行にすることを特徴とする。
【００５５】
これにより、センサチップ（６０）の一面（６４ａ）において圧力媒体の導入方向に垂直な方向の長さをさらに小さくすることができ、圧力センサの径方向のサイズをさらに小さくした圧力センサを製造することができる。
【００５６】
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ものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
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、図中、同一符号を付してある。
【００５８】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。本実施形態で示される圧力センサは、例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用いられる。
【００５９】
図１は、本発明の第１実施形態に係る圧力センサの概略断面図である。図２は図１のＡ部拡大図であり、図３は図２のＢ矢視図である。図１に示されるように、圧力センサはハウジング１０とケース２０とを備えて構成されている。
【００６０】
ハウジング１０は、切削や冷間鍛造等により加工された中空形状の金属製のケースであり、ハウジング１０の一端部１１の外周面には、被測定体にネジ結合可能なネジ部１２が形成されている。また、ハウジング１０の一端部１１には、ハウジング１０の一端に形成された開口部１３からハウジング１０の他端部１４側に貫通する圧力導入孔１５が延設されており、この圧力導入孔１５が圧力導入通路としての役割を果たす。このようなハウジング１０において、圧力媒体は圧力導入孔１５を介してハウジング１０の開口部１３から他端部１４側に進入する。
【００６１】
以下では、圧力媒体が圧力導入通路をハウジング１０の一端部１１の開口部１３から他端部１４側へ向かう方向を圧力媒体の導入方向という。
【００６２】
ケース２０は、圧力センサで検出された圧力値を示す信号を外部に出力するためのコネクタをなすものであり、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形成されたものである。本実施形態では、ケース２０は例えば円柱状をなしている。
【００６３】
このケース２０の一端部２１における先端面２２には、該先端面２２から圧力媒体の導入方向に凹んだ溝部２３が設けられている。また、ケース２０には、金属の棒状部材で構成されたターミナル３０が複数インサート成形されている。各ターミナル３０の一端部３１は、溝部２３に露出するようにケース２０にインサート成形されている。
【００６４】
一方、ターミナル３０の他端部３２は、ケース２０の他端部２４に設けられた開口部２５内に露出するように配置されている。すなわち、ケース２０において開口部２５が設けられた他端部２４は、該開口部２５内に位置する各ターミナル３０の他端部３２と共に、圧力センサにおけるコネクタ部として構成される。つまり、図示しない外部コネクタが開口部２５に接続され、自動車のＥＣＵ等へ配線部材を介して電気的に接続される。ターミナル３０の材質として、例えば銅などの導電材料が採用される。
【００６５】
また、ケース２０の側部には、圧力媒体の導入方向に対して垂直な方向に凹んだ溝部２６が設けられている。この溝部２６の底にはターミナル３０が露出している。そして、溝部２６内に露出するターミナル３０に回路基板４０が設置されている。
【００６６】
回路基板４０は、後述するゲージ部６３に対する駆動信号の出力や外部への検出用信号の出力、ゲージ部６３からの電気信号を入力し、演算・増幅処理して外部へ出力する等の機能を有する制御回路等が形成されたものである。溝部２６は例えば蓋２７で閉じられ、回路基板４０が外部から保護されている。
【００６７】
さらに、ケース２０は、バンプ５０を介してターミナル３０の一端部３１に電気的に接続されたセンサチップ６０を有している。
【００６８】
図２に示されるように、センサチップ６０は、板状の基台としての第１シリコン基板６１ａと、第１シリコン基板６１ａ上に配置された第２シリコン基板６１ｂとを備えて構成されている。また、各シリコン基板６１ａ、６１ｂで構成される積層構造内に空洞６２が設けられている。この空洞６２は、第１シリコン基板６１ａに面する第２シリコン基板６１ｂの面側がエッチング等によって形成された凹部を第１シリコン基板６１ａで覆うことにより構成されている。すなわち、空洞６２は、気密に封止され真空などの一定圧力を有する圧力基準室として構成されている。なお、基台としての第１シリコン基板６１ａは、ガラス材であっても構わない。
【００６９】
そして、第２シリコン基板６１ｂのうち第１シリコン基板６１ａに面する側とは反対側の面において空洞６２に対応する部分がセンシング部としてのダイヤフラムとして構成されている。このダイヤフラムに圧力検出を行うゲージ部６３が設けられており、ダイヤフラムのうち第１シリコン基板６１ａ側の面とは反対側の面が圧力受圧面となっている。ゲージ部６３には不純物の注入・拡散などによりブリッジ回路が形成されており、ダイヤフラムの歪みによる当該ブリッジ回路の抵抗値変化が検出されるようになっている。
【００７０】
図２および図３に示されるように、ゲージ部６３は第２シリコン基板６１ｂのうち第１シリコン基板６１ａに面する側とは反対側の一面６４ａのうち該一面６４ａに垂直な一側面６５側に配置され、バンプ５０は一面６４ａのうち一側面６５に対向する側面６６側に配置されている。つまり、ゲージ部６３は、センサチップ６０の一面６４ａのうちハウジング１０の開口部１３側に配置されている。
【００７１】
ゲージ部６３は、第２シリコン基板６１ｂの一側面６５側から該一側面６５に対向する側面６６側に延設された配線６７を介してパッド６８と電気的に接続されている。これにより、ダイヤフラムが受けた圧力がゲージ部６３によって電気信号に変換され、この電気信号が配線６７、パッド６８、バンプ５０、ターミナル３０を介して回路基板４０に入力されるようになっている。配線６７およびパッド６８の一部は、保護膜６９によって被覆保護されている。
【００７２】
そして、センサチップ６０は長方形の板状をなしており、長方形の長辺が圧力媒体の導入方向に平行に、長方形の短辺が圧力媒体の導入方向に垂直に配置される。この場合、第２シリコン基板６１ｂの一面６４ａが圧力媒体の導入方向に平行にされ、一側面６５側が圧力導入孔１５側に向けられると共に、一側面６５に対向する側面６６側が溝部２３側に向けられている。一面６４ａは、ターミナル３０と対向している。
【００７３】
すなわち、センサチップ６０は、一側面６５側が自由になっており、一側面６５に対向する側面６６側がバンプ５０を介してターミナル３０の一端部３１に固定された片持ちばりの構造になっており、いわゆる縦置き構造になっている。つまり、溝部２３内において一面６４ａのうち溝部２３の底部側がターミナル３０の一端部３１に接合されている。このようなセンサチップ６０の配置構造により、センサチップ６０の一面６４ａおよび該一面６４ａとは反対側の他面６４ｂがハウジング１０から離間している。これによると、センサチップ６０は一面６４ａのうち側面６６側からしかターミナル３０やケース２０の影響を受けない。ハウジング１０から熱応力の影響を受けることもない。
【００７４】
また、図３に示されるように、ゲージ部６３は第２シリコン基板６１ｂの一側面６５に配置され、パッド６８は一側面６５に対向する側面６６側に配置されている。このため、ゲージ部６３とパッド６８との距離は上記長方形の短辺よりも長くなっている。
【００７５】
溝部２３は、センサチップ６０のうち一側面６５側（ハウジング１０の開口部１３側）がケース２０の先端面２２から突出する深さになっている。これによると、圧力受圧面に圧力媒体が接触しやすくなるため、圧力に対するゲージ部６３の応答性を高めることが可能となる。浅い溝部２３への異物の進入を防止できるので、圧力検出の際の異物の影響もなくなる。
【００７６】
また、溝部２３内には、センサチップ６０とバンプ５０の接合部、およびバンプ５０とターミナル３０との接合部を覆うシール剤７０が設けられている。シール剤７０として、例えばフッ素系樹脂が採用される。このシール剤７０によって、該接合部を腐食性の高い圧力媒体から保護することが可能となり、厳しい環境に対する耐食性が高まる。
【００７７】
上記構成を有するケース２０の一端部２１にハウジング１０が組み付けられている。すなわち、ハウジング１０の他端部１４に収容凹部１６が形成されており、この収容凹部１６内にケース２０の一端部２１が挿入される。また、図１に示されるように、ケース２０の先端面２２には、溝部２３を囲む環状の溝（Ｏリング溝）２８が形成され、この溝２８内にシール用のＯリング２９が配設されている。そして、ハウジング１０のうち収容凹部１６側の端部がケース２０の一端部２１にかしめられることで、かしめ部１７が形成され、ハウジング１０内がシールされると共に、ハウジング１０とケース２０とが組み付けられた構成となっている。これにより、ハウジング１０の一端部１１に設けられた開口部１３から圧力導入孔１５内を経由してケース２０の一端部２１側に圧力媒体が導入される。
【００７８】
次に、センサチップ６０を備えたケース２０の製造方法および上記圧力センサの製法方法について述べる。まず、センサチップ６０を備えたケース２０の製造方法について、図４を参照して説明する
まず、図２および図３に示されるセンサチップ６０を半導体プロセスにより製造し、パッド６８にバンプ５０を設けたものを用意する。また、ターミナル３０がインサート成形されたケース２０を用意する。
【００７９】
この後、例えばケース２０の先端面２２をカメラで撮影し、溝部２３内のターミナル３０の一端部３１の位置等を画像処理で認識する。この後の工程での冶具８０、８１の移動は、画像処理によって得たターミナル３０の位置等に基づいて行う。
【００８０】
次に、図４（ａ）に示す工程では、溝部２３内において、ターミナル３０の一端部３１のうちバンプ５０が接合される面とは反対側に、ターミナル３０の一端部３１が折れないように支えるための冶具８０を配置する。
【００８１】
続いて、図４（ｂ）に示す工程では、センサチップ６０のうち一面６４ａとは反対側の他面６４ｂを冶具８１で保持する。この場合、例えば真空チャックの方法により、冶具８１でセンサチップ６０を保持する。そして、バンプ５０が設けられた一面６４ａをターミナル３０側に向け、冶具８１を圧力媒体の導入方向に移動させることにより、センサチップ６０を溝部２３に挿入する。この場合、センサチップ６０の位置を固定してケース２０側を移動させても良く、ケース２０とセンサチップ６０とを相対的に移動させれば良い。
【００８２】
図４（ｃ）に示す工程では、冶具８１を圧力媒体の導入方向とは垂直方向であってターミナル３０側に移動させ、ターミナル３０にバンプ５０を接触させる。この場合、すべてのバンプ５０が各ターミナル３０の一端部３１に接触するように、冶具８１でセンサチップ６０を冶具８０側に移動させる。
【００８３】
この後、バンプ５０とターミナル３０との接触部分を例えば超音波によって加熱し、バンプ５０とターミナル３０とを超音波接合する。そして、溝部２３内にシール剤７０を充填する。また、ケース２０の側部に設けられた溝部２６に露出するターミナル３０に回路基板４０を設け、溝部２６に蓋２７をする。なお、ケース２０にセンサチップ６０を一体化させる前にケース２０に回路基板４０を設置しても良い。こうして、センサチップ６０を備えたケース２０が完成する。
【００８４】
次に、圧力センサの製造方法について述べる。上記のようにしてセンサチップ６０を組み付けたケース２０を用意する。また、ケース２０の先端面２２の溝２８にＯリング２９を配置する。一方、ネジ部１２、圧力導入孔１５や収容凹部１６が設けられたハウジング１０を用意する。
【００８５】
続いて、ハウジング１０の収容凹部１６にケース２０の一端部２１を嵌め込む。この後、ハウジング１０の端部をケース２０の一端部２１にかしめることにより、かしめ部１７を形成する。こうして、ハウジング１０とケース２０とを一体化することにより、かしめ部１７によるケース２０とハウジング１０との組み付け固定がなされる。このようにして、図１に示される圧力センサが完成する。
【００８６】
上記圧力センサの基本的な圧力検出動作について述べる。圧力センサは、ハウジング１０のネジ部１２を介して、上述のように車両におけるエンジン等に取り付けられる。そして、例えば、圧力媒体としてエンジンオイルがハウジング１０の開口部１３より圧力導入孔１５を介して圧力センサ内に導入される。
【００８７】
すると、導入された圧力がセンサチップ６０のダイヤフラムに印加される。そして、印加された圧力に応じた電気信号がゲージ部６３からセンサ信号として出力され、配線６７、パッド６８、バンプ５０、ターミナル３０を介して回路基板４０の回路に入力され、センサ信号の信号処理が行われる。
【００８８】
回路基板４０の回路にて処理されたセンサ信号は、再びターミナル３０を介して外部回路へ伝達され、例えばオイル圧が検出される。このようにして、圧力センサにおける圧力検出が行われる。
【００８９】
次に、圧力センサにおける熱応力の経路について説明する。上記のように圧力検出が行われる状況において、圧力センサは圧力媒体や周囲温度によって熱を受ける。ケース２０は樹脂製であり、ターミナル３０およびバンプ５０は金属であり、ゲージ部６３が設けられたセンサチップ６０は半導体である。したがって、ケース２０がもっとも線膨張係数が大きく、次いで金属、半導体という順になっている。
【００９０】
そして、圧力センサが圧力媒体や周囲温度によって加熱されるとケース２０が膨張し、該膨張に伴う熱応力がターミナル３０およびバンプ５０を介してセンサチップ６０に伝達される。しかしながら、本実施形態では、センサチップ６０はターミナル３０に対して片持ちばり構造になっているため、熱応力はターミナル３０およびバンプ５０を介してセンサチップ６０の一面６４ａのうち一側面６５に対向する側面６６側にのみ伝達する。このような経路で、ケース２０で生じた熱応力がセンサチップ６０に伝達される。
【００９１】
ここで、ゲージ部６３はセンサチップ６０の一面６４ａのうち一側面６５側に位置しているため、熱応力はバンプ５０が設けられたセンサチップ６０の一側面６５とは反対側の側面６６側から一側面６５側までを一方向に横切る必要がある。このように、センサチップ６０において、ゲージ部６３までの熱応力の経路が一方向のみであること、およびバンプ５０に伝達された熱応力はセンサチップ６０の端から端まで伝達しないとゲージ部６３に到達しないことにより、熱応力がゲージ部６３に伝達しにくくなっており、ゲージ部６３に到達する熱応力が低減されている。これにより、ゲージ部６３は熱応力の影響を受けずに圧力媒体の圧力のみを検出することが可能となる。
【００９２】
以上説明したように、本実施形態では、ターミナル３０に対してセンサチップ６０を片持ちばり構造とすると共に、圧力受圧面が圧力媒体の導入方向に平行になるようにセンサチップ６０を縦置き構造としていることが特徴となっている。
【００９３】
これによると、ケース２０で生じた熱応力の伝達経路をセンサチップ６０の側面６６側のみとすることが可能となり、さらにゲージ部６３への熱伝達の経路を一方向とすることが可能となる。これにより、ゲージ部６３に熱応力を伝達しにくくすることができるので、ゲージ部６３で熱応力に起因した圧力が検出されないようにすることができ、ひいては圧力検出の高精度化を図ることができる。
【００９４】
また、長方形のセンサチップ６０を縦置きにしているため、センサチップ６０の一面６４ａの幅を小さくすることができ、圧力センサの径方向のサイズを小さくすることが可能となり、ひいては圧力センサを小型化することができる。
【００９５】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。上記第１実施形態では、センサチップ６０の一面６４ａに設けられたバンプ５０を介してターミナル３０に接続されていたが、本実施形態では、センサチップ６０の側面６６にバンプ５０を設けてターミナル３０の一端部３１に接続することが特徴となっている。
【００９６】
図５は、本実施形態に係る圧力センサの一部断面図であり、図１のＡ部を拡大した断面図である。この図に示されるように、ケース２０にインサート成形されたターミナル３０の一端部３１は、圧力媒体の導入方向に対して垂直に折り曲げられている。
【００９７】
センサチップ６０の構成は図２に示されるものと同じである。しかし、本実施形態では、センサチップ６０のうち溝部２３の底部に対向する側面６６がターミナル３０の一端部３１に電気的に接続されている。具体的には、センサチップ６０の一側面６５に対向する側面６６にバンプ５０が設けられている。そして、該バンプ５０が圧力媒体の導入方向に対して垂直に折り曲げられたターミナル３０の一端部３１に接合され、センサチップ６０がターミナル３０に電気的に接続されている。
【００９８】
バンプ５０は、配線６７がセンサチップ６０の一面６４ａから側面６６に引き延ばされ、該側面６６に設けられたパッド６８に形成される。一方、第１シリコン基板６１ａと第２シリコン基板６１ｂとの間に配線６７を設け、該配線６７を側面６６まで引き伸ばしても良い。この場合、センサチップ６０を製造する際にウェハの一部を残して切り込むハーフカットを行った後にハーフカットによって出来た溝の側面にバンプ５０を設け、ウェハをダイシングカットすることでセンサチップ６０の側面６６にバンプ５０が設けられたものを得ることができる。
【００９９】
溝部２３にはシール剤７０が充填されている。これにより、圧力媒体の導入方向に対して垂直に折り曲げられたターミナル３０の一端部３１とバンプ５０との接合部、およびセンサチップ６０の側面６６（パッド６８）とバンプ５０との接合部が被覆保護されている。
【０１００】
次に、図５に示される形態のケース２０を製造する方法について、図６を参照して説明する。まず、一面６４ａのうち一側面６５に対向する側面６６にバンプ５０が設けられたセンサチップ６０を用意する。また、ケース２０にターミナル３０をインサート成形すると共に、冶具を用いて溝部２３内のターミナル３０の一端部３１を圧力媒体の導入方向に対して垂直に折り曲げる。
【０１０１】
続いて、ケース２０の先端面２２をカメラで撮影し、画像処理によってターミナル３０の一端部３１の位置等を把握しておく。
【０１０２】
次に、図６に示されるように、センサチップ６０のうち一面６４ａとは反対側の他面６４ｂを冶具８１で保持し、バンプ５０が設けられた側面６６と、垂直に折り曲げられたターミナル３０の一端部３１とを対向させる。そして、冶具８１を圧力媒体の導入方向に移動させることによりバンプ５０とターミナル３０とを接触させ、バンプ５０でターミナル３０の一端部３１を押さえつける。
【０１０３】
この後、バンプ５０とターミナル３０とを超音波接合する。こうして、図５に示されるセンサチップ６０が組み付けられたケース２０が完成する。圧力センサを製造する場合、該ケース２０をハウジング１０に組み付ければ良い。
【０１０４】
以上説明したように、ターミナル３０の一端部３１を圧力媒体の導入方向に対して垂直に折り曲げておき、センサチップ６０の側面６６にバンプ５０を設けることで、センサチップ６０を圧力媒体の導入方向にのみ移動させるだけで良い。このため、組み付け工程を簡略化することができる。
【０１０５】
（第３実施形態）
本実施形態では、第１、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。上記第１、第２実施形態では、溝部２３はケース２０の先端面２２からセンサチップ６０が突出する深さになっていたが、本実施形態では、溝部２３はセンサチップ６０全体を収納する深さになっていることが特徴となっている。
【０１０６】
図７は、本実施形態に係る圧力センサの一部断面図であり、図１のＡ部を拡大した断面図である。この図に示されるように、センサチップ６０の一側面６５がケース２０の先端面２２よりもターミナル３０側に位置している。これにより、センサチップ６０全体が溝部２３に収納されている。
【０１０７】
このように、溝部２３内にセンサチップ６０を配置することで、センサチップ６０が圧力脈動による一時的な高い圧力の影響を受けないようにすることができる。また、センサチップ６０が製造装置の一部等に当たることがないので、圧力センサの製造上の取り扱いを容易にすることができる。
【０１０８】
（第４実施形態）
本実施形態では、第１〜第３実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態では、ターミナル３０の一端部３１にベントを設けたことが特徴となっている。
【０１０９】
図８は、本実施形態に係る圧力センサの一部断面図であり、図１のＡ部を拡大した断面図である。この図に示されるように、溝部２３内に露出したターミナル３０の一端部３１に、該一端部３１の一部が曲げ加工されたベント３３が設けられている。そして、バンプ５０はベント３３よりもターミナル３０の端部側に接合されている。なお、ベント３３の数は１つに限らない。
【０１１０】
このベント３３は、ターミナル３０の一端部３１の剛性を低くする役割を果たすものである。ターミナル３０の一端部３１の剛性が低下すると、ベント３３によってターミナル３０の一端部３１が、圧力媒体の導入方向に対して垂直な方向に曲がりやすくなる。
【０１１１】
このようなベント３３が設けられたターミナル３０に対するバンプ５０の接合は以下のように行う。まず、ターミナル３０がインサート成形されたケース２０を用意する。この場合、ベント３３が設けられたターミナル３０をケース２０にインサート成形しても良いし、ターミナル３０をケース２０にインサート成形した後、冶具を用いてベント３３を形成しても良い。
【０１１２】
そして、冶具８１を用いてセンサチップ６０を移動させ、バンプ５０をベント３３よりも端部側に接触させる。この後、超音波接合を行う。
【０１１３】
このような接合に際し、ターミナル３０の一端部３１にベント３３が設けられておらず、ターミナル３０にバンプ５０を接合する場合では、ケース２０にターミナル３０をインサート成形するときに、あらかじめ溝部２３内に露出する各ターミナル３０の位置精度やバンプ５０が接合される各面の平面度の精度を確保しておかなければならない。各ターミナル３０の平面度の精度が悪く、バンプ５０を押さえつける力が弱いとバンプ５０によってはターミナル３０に接合しない可能性があるからである。逆に、すべてのバンプ５０を確実に接合するためにターミナル３０の一端部３１にバンプ５０を強く押さえつけると、この押さえつける力がセンサチップ６０にも掛かり、センサチップ６０が割れる場合もある。
【０１１４】
しかし、本実施形態のように、ターミナル３０の一端部３１にベント３３を設けて一端部３１に曲がりやすくすることで、冶具８１でセンサチップ６０を圧力媒体の導入方向に垂直な方向に移動させ、バンプ５０を一定の力で押さえつけたとしても、ターミナル３０の一端部３１が曲がることで、バンプ５０を押さえつける力をベント３３で吸収することができる。
【０１１５】
これによると、ある程度強い力でバンプ５０をターミナル３０に押さえつけることができるので、すべてのバンプ５０を確実にターミナル３０に接触させることができる。したがって、センサチップ６０を破壊することなくバンプ５０をターミナル３０に接合することができる。また、ターミナル３０をケース２０にインサート成形するに際し、溝部２３内に露出する各ターミナル３０においてバンプ５０が接合される各面の平面度を確保しなくても良いので、インサート成形の際のターミナル３０の位置精度や平面度の精度を緩和することもできる。
【０１１６】
なお、第２実施形態において、本実施形態に係るベント３３を採用する場合、ターミナル３０の一端部３１のうち圧力媒体の導入方向に平行な部分、および圧力媒体の導入方向に垂直な部分のいずれか一方または両方に設ければ良い。
【０１１７】
（第５実施形態）
本実施形態では、第１〜第４実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態では、ターミナル３０の一端部３１に切り欠きを設けたことが特徴となっている。
【０１１８】
図９は、本実施形態に係る圧力センサの一部断面図であり、図１のＡ部を拡大した断面図である。この図に示されるように、溝部２３内に露出したターミナル３０の一端部３１に、該一端部３１の一部に切り欠き３４が設けられている。そして、バンプ５０は切り欠き３４よりもターミナル３０の端部側に接合されている。なお、切り欠き３４の数は１つに限らない。
【０１１９】
このような切り欠き３４によっても、ターミナル３０の一端部３１に圧力媒体の導入方向に対して垂直な方向への自由度を持たせることができる。
【０１２０】
（第６実施形態）
本実施形態では、第１〜第５実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態では、ターミナル３０の一端部３１に貫通孔を設けたことが特徴となっている。
【０１２１】
図１０は、本実施形態に係る圧力センサの一部断面図であり、図１のＡ部を拡大した断面図である。この図に示されるように、溝部２３内に露出したターミナル３０の一端部３１に、該一端部３１の一部に貫通孔３５が設けられている。そして、バンプ５０は貫通孔３５よりもターミナル３０の端部側に接合されている。なお、貫通孔３５の数は１つに限らず、また孔のサイズも一定でなくても良い。
【０１２２】
このような貫通孔３５によっても、ターミナル３０の一端部３１に圧力媒体の導入方向に対して垂直な方向への自由度を持たせることができる。
【０１２３】
（第７実施形態）
本実施形態では、第１〜第６実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態では、ターミナル３０の一端部３１を折り曲げていることが特徴となっている。
【０１２４】
図１１は、本実施形態に係る圧力センサの一部断面図であり、図１のＡ部を拡大した断面図である。この図に示されるように、溝部２３内に露出するターミナル３０の一端部３１のうちバンプ５０が接合される面がこの面の反対側の面側に位置するように折れ曲がっている。そして、バンプ５０は一端部３１のうち折り曲がった部分よりもターミナル３０の端部側に接合されている。
【０１２５】
つまり、ターミナル３０の一端部３１のうち先端部分が圧力媒体の導入方向に対して傾斜している。これによると、カメラで撮影した画像を画像処理することでターミナル３０の一端部３１の位置を認識する際に、撮影される一端部３１の面積を大きくすることができる。これにより、接合面の位置を把握しやすくなるため、バンプ５０の接合を容易に行うことができる。
【０１２６】
そして、センサチップ６０をターミナル３０に組み付けるときには、上記のように画像処理によってターミナル３０の位置を確認した後、冶具８１でセンサチップ６０を保持すると共に、折れ曲がった一端部３１に平行になるように冶具８１で該センサチップ６０を傾ける。そして、図４（ｂ）および図４（ｃ）に示されるように、センサチップ６０を傾けたまま移動させてバンプ５０をターミナル３０のうち折れ曲がった部分に接触させて超音波接合する。こうして、図１１に示されるように、圧力媒体の導入方向に対して傾けた状態でセンサチップ６０をターミナル３０に組み付けることができる。
【０１２７】
このように、ターミナル３０の一端部３１を折り曲げることで、ターミナル３０の位置精度やバンプ５０が接合される面の平面度の精度を低くすることができ、ケース２０へのターミナル３０のインサート成形を容易に行うことができる。
【０１２８】
（第８実施形態）
本実施形態では、第１〜第７実施形態と異なる部分についてのみ説明する。本実施形態では、圧力媒体の導入方向に平行な溝部２３の壁面を利用することでターミナル３０をインサート成形する際にターミナル３０の位置精度やバンプ５０が接合される面の平面度の精度を高めることが特徴となっている。
【０１２９】
図１２は、本実施形態に係る圧力センサの一部断面図であり、図１のＡ部を拡大した断面図である。この図に示されるように、溝部２３内に露出するターミナル３０の一端部３１は、溝部２３のうち圧力媒体の導入方向に平行な壁面２３ａに密着してケース２０にインサート成形されている。
【０１３０】
このように、圧力媒体の導入方向に平行な壁面２３ａを利用してターミナル３０をインサート成形することで、インサート成形の際にターミナル３０の位置精度や平面度の精度を確保する工程、冶具等が不要になる。また、溝部２３内に露出するターミナル３０の一端部３１は、溝部２３の壁面２３ａに沿って配置されているため、ターミナル３０の位置精度や平面度の精度が高くなっている。したがって、ターミナル３０に確実にバンプ５０を接合することができる。
【０１３１】
また、センサチップ６０をターミナル３０側に押さえつけるときの冶具８１の荷重やストロークのばらつきを小さくすることができる。これにより、製造装置における冶具８１の荷重の管理が容易になる。
【０１３２】
（第９実施形態）
本実施形態では、第１〜第８実施形態と異なる部分についてのみ説明する。上記各実施形態では、溝部２３内にシール剤７０のみを充填していたが、本実施形態では、溝部２３内に固定剤とシール剤７０とを積層させたことが特徴となっている。
【０１３３】
図１３は、本実施形態に係る圧力センサの一部断面図であり、図１のＡ部を拡大した断面図である。この図に示されるように、溝部２３内には、センサチップ６０とバンプ５０の接合部、およびバンプ５０とターミナル３０との接合部を覆う固定剤７１が設けられている。該固定剤７１は、ターミナル３０とセンサチップ６０との接続を強固に固定するものであり、例えば弾性率が高いエポキシ樹脂などが採用される。
【０１３４】
また、固定剤７１上に該固定剤７１よりも弾性率が低いシール剤７０が設けられている。該シール剤７０は厳しい環境から上記接合部を保護するものであり、例えばフッ素系樹脂が採用される。このように、弾性率が高い固定剤７１と、弾性率が低いシール剤７０との二層によって上記接合部を保護することができる。
【０１３５】
（他の実施形態）
上記各実施形態の組み合わせが可能である。例えば、ターミナル３０の一端部３１が圧力媒体の導入方向に対して垂直に折り曲げられたものにおいて、該一端部３１のうち圧力媒体の導入方向に平行な部分に図８に示されるベント３３を設け、該一端部３１のうち圧力媒体の導入方向に垂直な方向の部分に図９に示される切り欠き３４を設けても良い。また、第７実施形態に係る折り曲げられたターミナル３０の一端部３１に、第４〜第６実施形態に係るベント３３、切り欠き３４、貫通孔３５のいずれかを組み合わせても良い。
【０１３６】
上記各実施形態では、パッド６８は図３に示されるように圧力媒体の導入方向に垂直な方向に一列に配置されていたが、図１４に示されるように配置されていても良い。すなわち、圧力媒体の導入方向に垂直な方向に並べられた複数のパッド６８は、隣り合うパッド６８どうしが圧力媒体の導入方向にオーバーラップするように配置されている。これにより、センサチップ６０の一面６４ａにおいて圧力媒体の導入方向に垂直な方向の長さを図３に示される場合よりもさらに小さくすることができる。
【０１３７】
上記各実施形態では、長方形の板状のセンサチップ６０について説明したが、センサチップ６０の板の形状は長方形に限らず、正方形のものであっても構わない。バンプ５０とゲージ部６３との距離をより長くとり、圧力センサの径方向のサイズをより小さくするならば、センサチップ６０は長方形であることが好ましい。
【０１３８】
図１に示される圧力センサの構成は一例を示すものであって、これに限定されるわけではない。例えば、ゲージ部６３から出力されたセンサ信号は、回路基板４０内の処理回路で処理されるが、この回路基板４０内の処理回路をセンサチップ６０に設けることもできる。この場合、処理回路は第２シリコン基板６１ｂのうちパッド６８とゲージ部６３との間に設けられることとなる。
【０１３９】
上記各実施形態では、ターミナル３０の一端部３１とセンサチップ６０とを電気的に接続するに際し、バンプ５０を用いていたが、電気的接続方法はバンプ５０に限らず、他の方法であっても構わない。例えば、銀ペーストなどの導電性ペーストを用いた電気的接続も可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧力センサの概略断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】図２のＢ矢視図である。
【図４】ケースにセンサチップを組み付ける製造工程を示した図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る圧力センサの一部断面図である。
【図６】第２実施形態において、ケースにセンサチップを組み付ける製造工程を示した図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る圧力センサの一部断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る圧力センサの一部断面図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る圧力センサの一部断面図である。
【図１０】本発明の第６実施形態に係る圧力センサの一部断面図である。
【図１１】本発明の第７実施形態に係る圧力センサの一部断面図である。
【図１２】本発明の第８実施形態に係る圧力センサの一部断面図である。
【図１３】本発明の第９実施形態に係る圧力センサの一部断面図である。
【図１４】他の実施形態において、センサチップにおけるパッドの配置を示した図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１０    ハウジング
１３    開口部
１５    圧力導入孔
２０    ケース
２１    ケースの一端部
２２    先端面
２３    溝部
３０    ターミナル
３１    ターミナルの一端部
５０    バンプ
６０    センサチップ
６３    ゲージ部
６４ａ  センサチップの一面
６５    センサチップの一側面
６６    センサチップの側面
【図１】
0004497219.tif 000002
【図２】
0004497219.tif 000003
【図３】
0004497219.tif 000004
【図４】
0004497219.tif 000005
【図５】
0004497219.tif 000006
【図６】
0004497219.tif 000007
【図７】
0004497219.tif 000008
【図８】
0004497219.tif 000009
【図９】
0004497219.tif 000010
【図１０】
0004497219.tif 000011
【図１１】
0004497219.tif 000012
【図１２】
0004497219.tif 000013
【図１３】
0004497219.tif 000014
【図１４】
0004497219.tif 000015