(57)【要約】大きな加速力を受ける感知ユニット内に使用されるトランスデューサパッケージ組立体（１０）は、空洞（２４）を備えたベース（１２）を有する。圧力感応性の半導体ダイス（１６）は、それが空洞（２４）内に収納されるが空洞（２４）の表面から離れるような形状を有する大きなバックプレート（１４）に接着される。ベース（１２）に固定された平坦なカバーはダイス（１６）よりも大きいがバックプレート（１４）よりも小さい穴（５４）を有し、細いワイヤ（５８）はダイス（１６）からカバー（１８）上の電気接続部（６０）へ延びる。粘性流体（７０）はバックプレート（１４）と空洞（２４）との間の空間及びバックプレート（１４）とカバー（１８）との間の空間を満たし、測定すべき圧力を圧力感応性ダイス（１６）へ伝達する。粘性流体（７０）は、加速力から圧力感応性ダイス（１６）及びバックプレート（１４）を緩和しながら、空洞（２４）に関するバックプレート（１４）の運動に抵抗するのに十分大きな粘度を有する。
2004514130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大きな加速力を受ける感知ユニットに使用するためのトランスデューサパッケージ組立体（１０）であって、
前側（３０）及び後側（２８）を有する圧力感応性ダイス（１６）と、
厚さ及び形状を有するバックプレート（１４）と、
バックプレート（１４）に後側（２８）を結合する手段と、
バックプレート（１４）の形状に適合する形状を持つ空洞（２４）を有するベース（１２）であって、空洞（２４）はバックプレート（１４）が空洞（２４）内に収納され空洞（２４）の表面から離間するような寸法を有するベースと、
バックプレート（１４）と空洞（２４）との間の空間を満たし測定すべき圧力を圧力感応性ダイス（１６）へ伝達する粘性流体（７０）と、
バックプレート（１４）を空洞（２４）内に保持する手段と、
圧力感応性ダイス（１６）の前側（３０）から組立体（１０）上の電気接続部（６０）へ延びる電気導体（５８）と、を有し、
粘性流体（７０）は加速力による空洞（２４）に対するバックプレート（１４）の運動を阻止するのに十分な粘度を有するトランスデューサパッケージ組立体。
【請求項２】
バックプレート（１４）を空洞（２４）内に保持する手段はカバー（１８）を有し、同カバー（１８）はベース（１２）に固定され、ダイス（１６）よりも大きくバックプレート（１４）よりも小さな開口（５４）を有し、粘性流体（７０）はバックプレート（１４）とカバー（１８）との間の空間を満たす請求項１のトランスデューサパッケージ組立体（１０）。
【請求項３】
バックプレート（１４）は空洞（２４）内へぴったり受け入れられる円形の横断面部分（４４）と、遷移部分（４１、４２）と、矩形の横断面を有する終端部分（４５）とを有する請求項１のトランスデューサパッケージ組立体（１０）。
【請求項４】
バックプレート（１４）は、ケイ素、Ｐｙｒｅｘ（登録商標名）及びＳＤ２ガラスからなるグループから選択された材料で形成される請求項１のトランスデューサパッケージ組立体（１０）。
【請求項５】
粘性流体（７０）内に浸され、バックプレート（１４）の一部を取り巻く半透過性の材料（６２）の薄いシートを更に有する請求項１のトランスデューサパッケージ組立体（１０）。
【請求項６】
粘性流体（７０）は、粘性流体（７０）の密度が圧力感応性ダイス（１６）とバックプレート（１４）との組み合わせの密度に等しくなるように選択された材料の粒子を有する請求項１のトランスデューサパッケージ組立体（１０）。
【請求項７】
粒子のための材料は重金属の酸化物又はチタン酸塩である請求項６のトランスデューサパッケージ組立体（１０）。
【請求項８】
加速力に耐える組立体（１０）の能力が加速力の方向により変化し、組立体（１０）は、一層大きな加速力に耐える一層大きな能力の方向において一層大きな加速力が生じるように感知ユニット内で配向される請求項１のトランスデューサパッケージ組立体（１０）。
【請求項９】
電気導体（５８）は細いワイヤである請求項１のトランスデューサパッケージ組立体（１０）。
【請求項１０】
圧力感応性ダイス（１６）は抵抗温度ブリッジを有する請求項１のトランスデューサパッケージ組立体（１０）。
【請求項１１】
大きな加速力を受ける感知ユニットに使用するためのトランスデューサパッケージ組立体（１０）であって、
前側（３０）及び後側（２８）を有する圧力感応性ダイス（１６）と、
下方部分、遷移部分及び終端部分を有するバックプレート（１４）と、
バックプレート（１４）に後側（２８）を結合する手段と、
前記下方部分をぴったり受け入れるような形状を持つ空洞（２４）を有するベース（１２）であって、空洞（２４）は、前記下方部分が空洞（２４）内に収納され、空洞（２４）の表面から離間するような寸法を有するベースと、
ベース（１２）に固定され、ダイスよりも大きいがバックプレート（１４）よりも小さな開口（５４）を有するカバー（１８）と、
圧力感応性ダイス（１６）の前側（３０）から組立体（１０）上の電気接続部（６０）へ延びる細いワイヤ（５８）と、
バックプレート（１４）と空洞（２４）との間の空間及びバックプレート（１４）とカバー（１８）との間の空間を満たし、測定すべき圧力を圧力感応性ダイス（１６）へ伝達し、空洞（２４）に関するバックプレート（１４）の運動に抵抗し、加速力からバックプレート（１４）を緩和する粘性流体（７０）と、
を含むトランスデューサパッケージ組立体。
【請求項１２】
前記下方部分（４４）は円形の横断面部分を有し、前記終端部分（４５）は矩形の横断面を有する請求項１１のトランスデューサパッケージ組立体（１０）。
【請求項１３】
バックプレート（１４）は圧力感応性ダイス（１６）の熱膨張係数に実質上等しい熱膨張係数を有する材料から形成される請求項１１のトランスデューサパッケージ組立体（１０）。
【請求項１４】
加速力に耐える組立体（１０）の能力が加速力の方向により変化し、組立体（１０）は、一層大きな加速力に耐える一層大きな能力の方向において一層大きな加速力が生じるように感知ユニット内で方位決めされる請求項１１のトランスデューサパッケージ組立体（１０）。
【請求項１５】
粘性流体（７０）内に浸されバックプレート（１４）の一部を取り巻く半透過性の材料（６２）の薄いシートを更に有する請求項１１のトランスデューサパッケージ組立体（１０）。
【請求項１６】
粘性流体（７０）は単相流体である請求項１１のトランスデューサパッケージ組立体（１０）。
【請求項１７】
粘性流体（７０）は多相流体である請求項１１のトランスデューサパッケージ組立体（１０）。
【請求項１８】
大きな加速力を受ける感知ユニットに使用するための圧力感応性ダイス（１６）を有するトランスデューサ組立体（１０）を製造する方法であって、
圧力感応性ダイス（１６）を結合して有するバックプレート（１４）を提供する工程と、
バックプレート（１４）よりも僅かに大きいがバックプレート（１４）と同形の空洞（２４）を有するベース（１２）を提供する工程と、
バックプレート（１４）が空洞（２４）の表面から離れた関係に維持される状態で空洞（２４）内へバックプレート（１４）を収納する工程と、
圧力感応性ダイス（１６）よりも大きいがバックプレート（１４）よりも小さい穴を有するカバー（１８）をベース（１２）に結合する工程と、
圧力感応性ダイス（１６）とカバー（１８）との間で細いワイヤ（５８）を接続する工程と、
バックプレート（１４）と空洞（２４）との間の空間及びバックプレート（１４）とカバー（１８）との間の空間を粘性流体（７０）で充填する工程と、を含み、
粘性流体（７０）は測定すべき圧力を圧力感応性ダイス（１６）へ伝達し且つ圧力感応性ダイス（１６）及びバックプレート（１４）を加速力から緩和する方法。
【請求項１９】
バックプレート（１４）が空洞（２４）の表面から離れた関係に維持される状態で空洞（２４）内へバックプレート（１４）を収納する工程は、空洞（２４）内へバックプレート（１４）を収納する前に半透過性の材料（６２）の薄いシートを空洞（２４）上に配置する工程を含む請求項１８の方法。
【請求項２０】
バックプレート（１４）と空洞（２４）との間の空間及びバックプレート（１４）とカバー（１８）との間の空間を粘性流体（７０）で充填する工程は、粘性流体（７０）の密度が圧力感応性ダイス（１６）とバックプレート（１４）との組み合わせの密度に等しくなるように選択された材料の粒子を含む粘性流体（７０）を提供する工程を含む請求項１８の方法。
【請求項２１】
組立体（１０）を感知ユニット内で方位決めし一層大きな加速力に耐える一層大きな能力の方向において一層大きな加速力が生じるようにトランスデューサパッケージ組立体（１０）を感知ユニット内に装着する工程を更に有する請求項１８の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
本発明は一般に圧力感知ユニットに関し、特に損傷を受けることなく、極めて大きな衝撃及び振動振幅に耐えるように、圧力センサ又は圧力感知ユニット内へ組み込むための圧力トランスデューサ（ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ：変換器）のパッケージ（ｐａｃｋａｇｉｎｇ；包装）に関する。
【０００２】
埋め込まれた半導体歪抵抗を使用する圧力感知ユニットは多くの応用に幅広く使用される。歪感応性抵抗はケイ素ダイス（ｄｉｅ；型）上に配置され、典型的には、１つの表面上で完全なホイートストンブリッジを形成するように相互接続される。ダイスの下側は普通エッチングされて、薄い膜即ちダイアフラムを形成する。ダイアフラムの縁部は、一側に加わる圧力の結果としてダイアフラムが曲げを受けたときに歪が最大となるような、歪感応性抵抗即ち圧電抵抗の位置に対応する。ダイアフラムの構成及び歪感応性抵抗の配置は応用及び製造者に依存する。
【０００３】
円形のダイアフラムは、時には、ブリッジの両脚部内の２つの抵抗がダイアフラムに対して半径方向に位置し、ブリッジの両脚部内の残りの２つの抵抗がダイアフラムに対して接線方向に位置する場合に、使用される。このようにして、半径方向に位置する抵抗は圧力負荷に対する抵抗を増大させ、接線方向に位置する抵抗は抵抗を減少させる。高圧応用においては、細長い矩形のダイアフラムが一層頻繁に使用される。本出願人に係る米国特許第５，４８５，７５３号及び同第５，２９５，４９５号各明細書は圧力センサダイアフラムの形及び半導体材料内で長い矩形の板の形成を許容するその製造方法を記載しており、これらを参照としてここに組み込む。
【０００４】
ケイ素ダイスのためにパッケージを設けねばならず、パッケージで誘起された歪は可塑及びクリープ特性を有するエポキシのような普通の接着材料にわたる熱ヒステリシス及びドリフトの如き補償できないエラーの原因となる。ある圧力測定応用においては、これらのエラーを黙認することができない。エラーが一層言明されるような高温で高精度が必要である場合は、これは特に真実である。種々のパッケージ試みが使用されてきた。１つの周知の形状においては、圧力感応性チップ即ちダイスがＰｙｒｅｘ（登録商標名）チューブの如き支持構造体に取付けられる。支持構造体が管状形状ではなく、ロッド、バックプレート又はある他の構造体である場合でさえも、組み合わせた構造体はチップ／チューブとして参照される。
【０００５】
高性能を得るためには、Ｐｙｒｅｘ（登録商標名）チューブの長さは典型的には、センサパッケージの残りに対するチップ／チューブの取付け部からダイスを分離するために、約２５．４ｍｍ（１インチ）の数十分の１又はそれ以上である。別のパッケージ材料へのチップ／チューブのこの取付け部は、例えば、チップ／チューブ材料の熱膨張係数（ＴＣＥ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）とパッケージ材料のＴＣＥとの差により生じる歪を受ける。次いで、温度変化がチップ／チューブとパッケージとの交差部で歪を生じさせることがあり、歪がエラーを発生させる歪をセンサにおいて生じさせることがある。一層長いチップ／チューブはこれらの歪の効果を減少させる。チップ／チューブをパッケージの残りに取付ける典型的な方法はエポキシ及びはんだを含む。
【０００６】
チップ／チューブは、ケイ素ダイスを装着するために使用されるケイ素のものと緊密に合致する熱膨張係数（ＴＣＥ）を有する弾性材料のバックプレートの形をとることができる。熱ヒステリシス及びセンサ感度ドリフトの効果を減少させるため、バックプレートは、ヒステリシス傾向のある材料が比較して小さく、従って、一層大きく比較的一層硬いバックプレート上で小さな歪移送効果を有するような寸法に作られる。バックプレートの材料は普通Ｐｙｒｅｘ（登録商標名）であるが、材料はケイ素、ＳＤ２ガラス、セラミック又は他の材料とすることができる。これらの材料の使用は、性能及び利用できるパッケージ空間及び（大いに）コスト間のトレードオフ即ち取引を必然的に伴う。しかし、弾性バックプレートがどんなに大きくても、すべての歪を排除することはできず、一層高い温度において、問題が悪化する。次いで、バックプレートはバックプレート材料とは異なる別のパッケージ材料に固定しなければならない。
【０００７】
新たな応用の要求は温度及び圧力の極端な環境で生き残ることのできる圧力感知装置を出現させ続けることである。例えば、内燃エンジン試験応用において高い温度が見られ、下降穴オイルドリル加工応用に対して高圧が必要であった。温度及び圧力要求に加え、地質構成の研究又は調査に関連する種々の応用に関連する衝撃及び加速による力に耐えることのできる圧力感知装置の要求がある。地質調査に関連する流体圧力測定はまた、液体の圧力の伝達を許容しながら、固体を含む液体を収容する圧力感知ユニットを必要とする。
【０００８】
ハネウエル社へ譲渡された米国特許第６，０４６，６６７号明細書は、媒体隔離のための多孔性材料を備えた圧力トランスデューサを記載しており、参照としてここに組み込む。このような応用では、所望の測定点に圧力感知装置を配置する工程は装置に高い加速力を受けさせる。例えば、シュラムバーガー・テクノロジー社（Ｓｃｈｌｕｍｂｅｒｇｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）に対して発行された米国特許第６，０２８，５３４号明細書は任意の適当な手段により問題の構成内で位置決めできる圧力感知センサ又はインテリジェントセンサの使用を記載している。
【０００９】
提供された１つの例は、構成のデータの感知を許容するのに十分な深さまで構成内へ侵入させるようにセンサを構成内へ推進させることのできる液圧式に付勢されるラムである。代わりの手段は構成内へのドリル加工を行い、次いで、センサアクチュエータによりドリル加工された穴内へセンサを位置決めすることである。別の代わりの手段は井戸ボアを越えて横方向に構成内へ侵入するのに十分な力でセンサを発射させるように作動できる推進薬で付勢される機内ドリルカラーである。
【００１０】
センサが所望の測定位置にセンサを配置するために使用されるこれらの又は他の方法に関連する加速及び減速の力から生き残ることができるようにする必要があることを認識できよう。更に、上述のような展開を許容する完全なセンサの寸法及び形状上の制約がトランスデューサ及びそのパッケージに利用できる空間を制限する。例えば、制約は約２５．４ｍｍ（１インチ）の数十分の１の長さのチップ／チューブの使用を許容しない。従って、圧力及び温度を感知することができ、所望の測定位置へ装置を配置する際に遭遇する大きな加速力から生き残ることのできる感知ユニットの要求が存在する。
【００１１】
【発明の概要】
本発明は、大きな加速力を受ける感知ユニットに使用するトランスデユーサパッケージ組立体を提供することにより、これらの及び他の要求を解決する。圧力感応性ダイスは大きなバックプレートに接着されたバックプレート（２８）を有する。ベースは、バックプレートが空洞の表面から離間した状態で、バックプレートと圧力感応性ダイスとの組み合わせを受け入れるように形状づけられた空洞を有する。ベースに固定された平坦なカバーはダイスよりも大きいがバックプレートよりも小さい穴を有する。
【００１２】
細いワイヤは圧力感応性ダイスからカバー上の電気接続部へ延びる。粘性流体はバックプレートと空洞との間の空間及びバックプレートとカバーとの間の空間を満たし、圧力感応性ダイスとバックプレートとの組み合わせを加速力から緩和した状態で、測定すべき圧力を圧力感応性ダイスへ伝達する。薄い半透過性の材料は粘性流体内に浸され、バックプレートのセンタリング及び緩和を補助するためにバックプレートの一部を取り巻く。
【００１３】
【発明の実施の態様】
極端に大きなＧ力に耐えることを意図する圧力トランスデューサ組立体が図面に示され、その全体を符号１０で示す。組立体１０はベース１２と、バックプレート１４と、半導体ダイス１６と、カバー１８とを有する。ベース１２は下方即ち載置表面２０と、上方即ち反対側表面２２とを有する。ベース１２のための材料は意図する応用における加速力に耐えるのに十分な剛性、強度及び靭性の特性を有する必要がある。
【００１４】
剛性は曲げに抵抗する能力に関連し、強度は破断に対する抵抗に関連し、靭性は、小さな欠陥が材料内に存在する場合でさえ、力に耐える能力に幾分関連する。地質構成へ強制的に侵入するようになった発射形式の圧力感知ユニットにおける圧力トランスデューサの１つの予想される応用では、パッケージ組立体１０が５０，０００Ｇを越える加速力を受けることが予期される。この応用においては、ベース１２のための材料としてチタン又は等価の強度のスチールを使用すると、満足できる性能が提供されることが予期される。他の材料を使用することができる。
【００１５】
このような応用においては、パッケージ組立体１０に使用される材料の密度及び、発射形式の圧力感知ユニットの性能に対する効果、例えば発射形式のユニットの重心に対する効果を考慮する必要があるかもしれない。ベース１２は、その中に形成され、上方表面２２への空洞開口２６を備えた空洞即ちくぼみ２４を有する。半導体ダイス１６は好ましくはケイ素でできており、マイクロ機械加工及びＩＣ製造技術を使用して構成される。ダイス１６は後側２８と、前側３０とを有する。ダイス１６の後側２８でのエッチングによりくぼみが形成され、残りの未エッチング部分は膜即ちダイアフラム３２を形成する。前側３０はイオン移植により形成された歪感応性抵抗（図示せず）を有する。
【００１６】
歪感応性抵抗は、周知のように歪に対する所望の応答を提供するようにダイアフラム３２に対して特殊な関係で位置する。歪感応性抵抗は典型的にはホイートストンブリッジ構成として相互接続される。基準圧力はダイアフラム３２とバックプレート１４の表面４０との間の空間３４内に収容される。バックプレート１４はケイ素又はＰｙｒｅｘ（登録商標名）又はダイス１６を曲げから阻止するのに十分な厚さ又は剛性の他の適当な材料から形成される。
【００１７】
バックプレート１４のための材料は、普通、その高い弾性及びダイス１６のＴＣＥに合致又は極めて近似する熱膨張係数（ＴＣＥ）を持つものが選択される。バックプレート１４は上方表面４０、下方表面４２及び側部４４を有する。バックプレート１４はまた平坦な表面部分４１と、フィレット（ｆｉｌｅｔ） 即ち湾曲部分４３と、平坦部分４５とを有する。ダイス１６は後側２８でバックプレート１４の上方表面４０に固定される。上方表面４０は、ダイス１６が表面４０の縁部から内方へ離間するような寸法を有する。ダイス１６は熱電気接着又は他の適当な手段により固定することができる。
【００１８】
カバー１８は、平坦で、上方表面５０及び下方表面５２を有する。カバー１８は、更にダイス１６の周辺と同じ形状であるがそれよりも大きな周辺を有する穴５４を備える。カバー１８はセラミックの相互連結ボードとすることができる。細いワイヤ５８は感知ダイス１６とカバー１８上に位置する電気接続部６０との間を延びる。もちろん、電気接続部は、応用に応じて、組立体１０上の他の位置、例えば、カバー１８の上方に位置する付加的な部分（図示せず）上とすることができる。
【００１９】
本発明の教示に従う組立体１０を構成する方法は、次の工程を含む。
（１）固定したダイス１６とバックプレート１４との組み合わせを、バックプレート１４よりも僅かに大きいがバックプレート１４と同形の空洞２４内へ収納する。
（２）バックプレート１４の下方表面４２と空洞２４の底部での表面との間で一時的な接着を行う。
（３）穴５４を有するカバー１８をベース１２の上方表面２２に接着する。
（４）感知ダイス１６とカバー１８上の電気接続部６０との間で細いワイヤ５８を接続する。
（５）バックプレート１４の下方表面４２と空洞２４の底部での表面との間の一時的な接着を解除する。
（６）粘性流体７０を導入して、バックプレート１４と空洞２４との間の空間及びバックプレート１４とカバー１８との間の空間を満たし、粘性流体７０が測定すべき圧力を圧力感応性ダイス６へ伝達するようにする。
【００２０】
工程２の一時的な接着を形成することの代わりは、空洞２４の底表面に対するバックプレート１４の下方表面４２の接触を阻止する他の手段を工夫することである。ダイス１６とバックプレート１４との組み合わせを空洞２４内に配置する前に、弾性的に変形可能な半透過性の材料６２、例えばテフロン（登録商標）テープの薄いシートを空洞２４上に配置することができる。次いで、図５に示すように、ダイス１６とバックプレート１４との組み合わせが空洞２４内に配置されたときに、材料６２が恒久的に変形される。
【００２１】
粘性流体６０が導入された後、材料６２は空洞２４内でダイス１６とバックプレート１４との組み合わせを中央に維持する補助を行う。実験によれば、大きなＧ力を受けたときの組立体１０の生き残り性は、バックプレート１４を空洞２４内で中央に保持するように作用する材料６２を使用することにより、改善されると思われることが分かる。
【００２２】
空洞２４内に位置したとき、バックプレート１４は粘性流体即ち充填流体７０によりベース１２から離間される。バックプレート１４はまた粘性流体即ち充填流体７０によりカバー５０の表面５２から離間される。カバー５０はバックプレート１４を空洞２４内に維持する。バックプレート１４の表面４３は穴５４の縁部から離れる。
【００２３】
粘性流体７０は種々の液圧流体から選択することができる。例えば、高粘度のシリコーン流体はミシガン州４８６８６−０９９４のミッドランド（Ｍｉｄｌａｎｄ） のダウ・コーニング社（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ） から入手できる。バックプレート１４の表面４４を取り巻く流体７０は加速力からダイス１６を隔離する機能を果たす。すなわち、流体７０は空洞２４に関するバックプレート１４の運動に抵抗又は運動を妨害するバックプレート１４に対向して分布する力を提供する。
【００２４】
本発明は種々幅広い応用において有用である。組立体１０が耐えねばならない加速力の大きさ並びに性質、及び、バックプレート１４と空洞２４との間に設けるべき間隔、及び、流体７０の粘度は、特定の応用について考慮する必要のある関連する変数である。空洞２４に関するバックプレート１４の運動に抵抗する流体７０の能力は粘度及びバックプレート１４と空洞２４の表面との間の間隔の減少に応じて増大する。地質構成へ侵入するようになった発射形式の圧力感知ユニットにおける圧力トランスデューサの１つの予想される応用においては、約０．０２５ｍｍないし約０．０７６ｍｍ（約０．００１インチないし約０．００３インチ）の範囲のバックプレート１４の表面４４と空洞２４の表面との間の間隙、及び、約１０，０００センチストーク又はそれ以上の粘度を有する流体７０が満足できる性能を提供するものと思われる。
【００２５】
流体７０の粘度の選択に関する考察はバックプレート１４及び空洞２４間の間隔と流体７０の粘度との間のトレードオフ即ち取引を含むことができる。バックプレート１４と空洞２４の表面との間の間隔の選択は、典型的には、制御可能に小さな間隔がどのようにして達成できるかということ、及び機械加工公差、流体７０の粘度及び他の因子について考察を与える。好ましい実施の形態においては、粘性流体７０はバックプレート１４とダイス１６との組み合わせの密度に等しい密度を有するように選択される。この密度の流体を使用した場合、加速又は減速の状態の下で、流体７０に関して組み合わせを移動させるような力はセンサダイス１６とバックプレート１４との組み合わせに作用しない。流体７０はダイスとバックプレートとの組み合わせと同じ密度を有する単相の材料とすることができる。
【００２６】
単相の充填流体の密度はたった１つの温度でダイス１６とバックプレート１４との組み合わせの密度に精確に合致することを認識すべきである。温度依存密度変化による僅かな密度不平衡でも、組立体１０が加速又は減速されるときに、組立体１０上にある力を負荷させてしまう。代わりに、例えば、流体７０は例えばガラスの小さな球体又はガラスよりも大きな密度を有する材料の小さな粒子で作られた高密度の固体相と組み合わされた低密度で低粘度の液体相である多成分流体とすることができる。
【００２７】
一層大きな密度を有する材料を使用すると、必要な材料が少なくて済む。このような材料の例は、鉛、バリウム又はランチウムの如き重金属の酸化物を含む。バリウム又はランチウムの如き金属のチタン酸塩も使用することができる。この形式の充填流体の付加的な利点は、ダイス１６とバックプレート１４との組み合わせのＴＣＥに一層緊密に合致するようにその熱膨張係数を仕立てることができ、幅広い範囲の温度にわたって良好な密度適合性を提供することである。
【００２８】
ベースの空洞２４は円形の開口を有するものとして示され、バックプレート１４は空洞２４内に収納される円形横断面を備えた下方部分を有するものとして示されている。ベースの空洞２４は矩形の横断面を有するバックプレートを受け入れる矩形の横断面を備えたものとして作ることができる。これは、バックプレート１４と空洞２４の表面との間の異なる可能な接触点を生じさせることがある。図示の実施の形態において空洞内及びバックプレート上に隅部が存在しない場合は、大きなＧ力に耐える組立体１０の能力に寄与することができるものと思われる。
【００２９】
もちろん、他の形状の空洞２４を使用することができる。組立体１０は応用に応じて種々の方法で一層大きな装置内へ装着することができる。例えば、図３は地質構成へ強制的に侵入するような発射形状を有する圧力感知ユニット８０内に装着された組立体１０を示す。この応用においては、圧力ポート８２は組立体１０への構成内の液体圧力の伝達を許容する。多孔性のフィルタ手段（図示せず）又は他の隔離手段が必要であり、液体媒体と組立体１０との間に位置させることができる。組立体１０はまた組立体１０上に作用する加速力の方向に応じて加速力に多少敏感になることがある。
【００３０】
例えば、図３は、加速及び減速中の最大加速力が軸線８４及びベース１２の表面２０に平行な方向８６に沿って生じるように、発射形状を有する圧力感知ユニット８０内に装着された組立体１０を示す。装置１０の構成、及び、異なる方向において力に対して装置がいかに敏感になるかは、組立体１０を通るある他の方向において作用する最大力を持つことが望ましいようにすることがある。
【００３１】
軸線８４の方向が加速力の方向に対して４５°の角度となるように組立体１０が方位決めされた場合に、加速力に耐える組立体１０の能力が顕著に一層大きくなることがある。このような応用においては、本発明の原理に従い、組立体１０の方位は図４に示すようにすることができ、この場合、組立体１０は、ベース１２の表面２０及び軸線８４が加速力の方向８６ａに対して４５°の角度となるように、方位決めされる。もちろん、角度θの選択は特定の応用に依存する。
【００３２】
トランスデューサ１０を圧力感応性ダイス１６についてのみ説明した。ダイス１６は他の感知素子又はトランスデューサを含むことができる。例えば、ダイス１６はダイス１６の温度に関連する信号を提供する抵抗温度トランスデューサを含むことができる。
【００３３】
従って、ここに開示された本発明はその精神及び一般的な特徴（そのいくつかの形を示した）から逸脱することなく他の特定の形として具体化できるので、ここで述べた実施の形態はすべての点で図示目的であり、限定目的ではないものと考えるべきである。本発明の範囲は、前述の記載ではなく、特許請求の範囲により示されるべきものであり、特許請求の範囲の意味、範囲及び等価内に入るすべての変更はここに包含されることを意図する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の教示に従うトランスデューサパッケージ組立体の斜視図である。
【図２】
図１の２−２線における断面での、図１のトランスデューサパッケージ組立体の横断面図である。
【図３】
内部に装着された図１のトランスデューサパッケージ組立体を有する圧力感知ユニットの一部の横断面図である。
【図４】
代わりの装着構成における図１のトランスデューサパッケージ組立体を有する圧力感知ユニットの一部の横断面図である。
【図５】
本発明のある特徴を示すための図２の一部の拡大部分図である。
【図６】
本発明のある特徴を示すための図２の一部の斜視図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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