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CN105806539A - 压力传感器及其制造方法、高度计、电子设备及移动体 - Google Patents

压力传感器及其制造方法、高度计、电子设备及移动体 Download PDF

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CN105806539A
CN105806539A CN201610035381.6A CN201610035381A CN105806539A CN 105806539 A CN105806539 A CN 105806539A CN 201610035381 A CN201610035381 A CN 201610035381A CN 105806539 A CN105806539 A CN 105806539A
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CN
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pressure transducer
pressure sensor
sensor component
pressure
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CN201610035381.6A
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中岛敏
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Seiko Epson Corp
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Abstract

本申请提供一种压力传感器及其制造方法、高度计、电子设备及移动体。压力传感器(1)具有：具有受压面(541)的压力传感器元件(3)；和以包围压力传感器元件(3)的方式而被配置的填充材料(9)(树脂部)。另外，填充材料(9)具有：至少与受压面(541)接触的第一部分(91)；位于第一部分(91)的周围且包围第一部分(91)以及压力传感器元件(3)的第二部分(92)。另外，第一部分(91)的固化率高于第二部分(92)的固化率。

Description

压力传感器及其制造方法、高度计、电子设备及移动体
技术领域
本发明涉及压力传感器、压力传感器的制造方法、高度计、电子设备以及移动体。
背景技术
一直以来，作为压力传感器，已知有如下的结构，即，具备：检测压力并产生与该检测值相应的电信号的传感器芯片；收纳传感器芯片的封装件；在封装件内包围传感器芯片并向传感器芯片传递压力的惰性液体(例如，参照专利文献1)。在这样的压力传感器中，传感器芯片具备通过受压而发生挠曲的隔膜与被设置在隔膜上的压力基准室，封装件外的压力经由惰性液体而作用于隔膜。此外，依据由于向隔膜施加压力所引起的隔膜的挠曲量而检测出施加于压力传感器的压力。
然而，在这样的结构的压力传感器中，例如在将惰性液体向封装件内填充时容易产生气泡，如果该气泡与隔膜的受压面接触，则会致使压力的检测精度降低。
专利文献1：日本特开平9-126920号公报。
发明内容
本发明的目的在于，提供气泡不易与隔膜的受压面接触，从而能够减轻压力检测精度的降低的压力传感器、该压力传感器的制造方法、具备该压力传感器的高度计、电子设备以及移动体。
本发明是为了解决上述的课题的至少一部分所完成的发明，可以作为以下的应用例来实现。
应用例1
本应用例的压力传感器的特征在于，具备：压力传感器元件，其具有受压面；树脂部，其被配置于所述压力传感器元件的周围，并由固化性树脂形成，所述树脂部具有至少被配置于所述受压面上的第一部分和独立于所述第一部分的第二部分，所述第一部分的固化率高于所述第二部分的固化率。
由此，得到气泡不易与受压面接触，从而能够减轻压力检测精度的降低的压力传感器。
应用例2
在本应用例的压力传感器中，优选为，所述第一部分以及所述第二部分分别含有同种树脂材料。
由此，容易进行第一部分以及第二部分的固化率(硬度)的调节。
应用例3
在本应用例的压力传感器中，优选为，所述压力传感器元件具有底面为所述受压面的凹部，所述第一部分以与在所述凹部内与所述底面相连的内侧面连接的方式而配置。
由此，气泡更不易与受压面接触。
应用例4
在本应用例的压力传感器中，优选为，所述固化性树脂通过热量而进行固化。
由此，能够简单地进行固化性树脂的固化。
应用例5
在本应用例的压力传感器中，优选为，所述固化性树脂通过光而进行固化。
由此，能够简单地进行固化性树脂的固化。
应用例6
在本应用例的压力传感器中，优选为，具有收纳所述压力传感器元件与所述树脂部的封装件。
由此，能够保护压力传感器元件，并且能够将固化性树脂存积于封装件内。
应用例7
在本应用例的压力传感器中，优选为，所述封装件具有开口，所述压力传感器元件被配置为，所述受压面朝向与所述开口不同的方向。
由此，能够保护受压面。
应用例8
在本应用例的压力传感器中，优选为，所述第一部分被实施脱泡处理。
由此，气泡更不易与受压面接触。
应用例9
在本应用例的压力传感器中，优选为，所述压力传感器元件具备：具有所述受压面的隔膜；和被配置在相对于该隔膜而与所述受压面相反的一侧的压力基准室，所述树脂部还具备至少被配置在相对于所述压力基准室而与所述隔膜相反的一侧的第三部分，所述第二部分被配置在所述第一部分以及所述第三部分的周围，所述第一部分的固化率以及所述第三部分的固化率分别高于所述第二部分的固化率。
由此，得到如下的压力传感器，即，气泡不易与隔膜的受压面接触，并且压力基准室的两侧(隔膜侧以及与隔膜相反的一侧)的应力平衡不易发生变化，从而能够减轻压力检测精度的降低的压力传感器。
应用例10
在本应用例的压力传感器中，优选为，所述第一部分的固化率与所述第三部分的固化率的差小于所述第一部分的固化率与所述第二部分的固化率的差以及所述第三部分的固化率与所述第二部分的固化率的差。
由此，压力基准室的两侧(隔膜侧以及与隔膜相反的一侧)的应力平衡更为稳定。
应用例11
在本应用例的压力传感器中，优选为，所述第一部分、所述第二部分以及所述第三部分分别含有同种树脂材料。
由此，第一部分、第二部分、第三部分的固化率(硬度)的调节变得容易。
应用例12
本应用例的压力传感器的制造方法的特征在于，包括：准备具有受压面的压力传感器元件、封装件、第一固化性树脂以及含有与所述第一固化性树脂相同的成分的第二固化性树脂的工序；将所述第一固化性树脂配置在所述受压面上的工序；使所述第一固化性树脂固化的工序；将所述压力传感器元件配置在所述封装件内的工序；将所述第二固化性树脂以包围所述压力传感器元件以及所述第一固化性树脂的方式配置在所述封装件内的工序；使被配置于所述封装件内的所述第一固化性树脂以及所述第二固化性树脂固化的工序。
由此，得到气泡不易与受压面接触，从而能够减轻压力检测精度的降低的压力传感器。
应用例13
本应用例的压力传感器的制造方法的特征在于，包括：准备压力传感器元件、封装件、相互含有相同的成分的第一固化性树脂、第二固化性树脂以及第三固化性树脂的工序，其中，所述压力传感器元件具有：具有受压面的隔膜；和被配置在相对于该隔膜而与所述受压面相反的一侧的压力基准室；将所述第一固化性树脂配置在所述受压面上，并将所述第三固化性树脂配置在相对于所述压力基准室而与所述隔膜相反的一侧的工序；使所述第一固化性树脂以及所述第三固化性树脂固化的工序；将所述压力传感器元件配置在所述封装件内的工序；将所述第二固化性树脂以包围所述压力传感器元件、所述第一固化性树脂以及所述第三固化性树脂的方式配置在所述封装件内的工序；使被配置于所述封装件内的所述第一固化性树脂、所述第二固化性树脂以及所述第三固化性树脂固化的工序。
由此，得到如下的压力传感器，即，气泡不易与隔膜的受压面接触，并且压力基准室的两侧(隔膜侧以及与隔膜相反的一侧)的应力平衡不易发生变化，从而能够减轻压力检测精度的降低的压力传感器。
应用例14
在本应用例的压力传感器的制造方法中，优选为，包括在使所述第一固化性树脂固化的工序之前对被配置在所述受压面上的所述第一固化性树脂进行脱泡的工序。
由此，能够去除第一固化性树脂中的气泡，因此能够更有效地减少受压面与气泡的接触。
应用例15
本应用例的高度计的特征在于，具备上述应用例的压力传感器。
由此，得到可靠性较高的高度计。
应用例16
本应用例的电子设备的特征在于，具备上述应用例的压力传感器。
由此，得到可靠性较高的电子设备。
应用例17
本应用例的移动体的特征在于，具备上述应用例的压力传感器。
由此，得到可靠性较高的移动体。
附图说明
图1为本发明的第一实施方式所涉及的压力传感器的剖视图。
图2为图1所示的压力传感器所具有的挠性配线基板的俯视图。
图3为图1所示的压力传感器所具有的压力传感器元件的剖视图。
图4为表示图3所示的压力传感器元件所具有的压力传感器部的俯视图。
图5为表示包含图4所示的压力传感器部的桥接电路的图。
图6中的(a)～(c)为用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。
图7中的(a)以及(b)为用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。
图8为本发明的第二实施方式所涉及的压力传感器的剖视图。
图9为本发明的第三实施方式所涉及的压力传感器的剖视图。
图10为本发明的第四实施方式所涉及的压力传感器的剖视图。
图11为图10所示的压力传感器所具有的挠性配线基板的俯视图。
图12为图10所示的压力传感器所具有的压力传感器元件的剖视图。
图13中的(a)～(c)为用于对图10所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。
图14中的(a)以及(b)为用于对图10所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。
图15为用于对图10所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。
图16为本发明的第五实施方式所涉及的压力传感器的剖视图。
图17为本发明的第六实施方式所涉及的压力传感器的剖视图。
图18为表示本发明的高度计的一个示例的立体图。
图19为表示本发明的电子设备的一个示例的主视图。
图20为表示本发明的移动体的一个示例的立体图。
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施方式对本发明的压力传感器、压力传感器的制造方法、高度计、电子设备以及移动体进行详细说明。
第一实施方式
首先，对本发明的第一实施方式所涉及的压力传感器进行说明。
图1为本发明的第一实施方式所涉及的压力传感器的剖视图。图2为图1所示的压力传感器所具有的挠性配线基板的俯视图。图3为图1所示的压力传感器所具有的压力传感器元件的剖视图。图4为表示图3所示的压力传感器元件所具有的压力传感器部的俯视图。图5为表示包括图4所示的压力传感器部的桥接电路的图。图6中的(a)～(c)以及图7中的(a)、(b)分别为用于对图1所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。此外，在以下的说明中，也将图3中的上侧称为“上”、下侧称为“下”。
图1所示的压力传感器1具有：压力传感器元件3；与压力传感器元件3电连接的IC芯片4；将压力传感器元件3以及IC芯片4一起收纳的封装件2；在封装件2内包围压力传感器元件3以及IC芯片4的填充材料9。以下，对上述各部分依次进行说明。
封装件
封装件2具有将压力传感器元件3收纳在被形成于封装件2的内部的内部空间28内，并且对封装件2进行固定的功能。通过这样的封装件2，可保护压力传感器元件3，并且容易将填充材料9配置于压力传感器元件3的周围。
如图1所示，封装件2具有基座21、壳体22、挠性配线基板25，并且封装件2通过利用基座21与壳体22夹住挠性配线基板25，并将它们相互接合，从而被构成。基座21与挠性配线基板25的接合以及壳体22与挠性配线基板25的接合分别通过由粘合剂构成的粘合剂层26进行。
基座21构成封装件2的底面，并呈箱状(斗状)。作为基座21的构成材料，并不被特别限定，例如可列举出氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化锆等氧化物陶瓷、氮化硅、氮化铝、氮化钛等氮化物陶瓷之类的各种陶瓷，聚乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、丙烯酸类树脂、ABS树脂、环氧树脂之类的各种树脂材料等绝缘性材料，可以使用上述材料中的一种或者将两种以上组合使用。在这些材料之中，优选为各种陶瓷。由此，能够得到具有优异的机械强度的封装件2。此外，作为基座21的俯视形状，例如还可以呈圆形形状、长方形形状、五边形形状以上的多边形形状等。
壳体22构成封装件2的盖部，在本实施方式中，整体形状呈筒状。另外，壳体22具有：其外径以及内径从下端向上端渐减直至封装件高度的中途为止的第一部位；和其外径以及内径从该中途向上端几乎恒定的第二部位。作为壳体22的构成材料，可以使用与作为基座21的构成材料而列举出的材料相同的材料。此外，作为壳体22的形状，并不被特别限定。
挠性配线基板25位于基座21与壳体22之间，并具有在封装件2内对压力传感器元件3以及IC芯片4支承，且将来自压力传感器元件3或IC芯片4的电信号取出至封装件2的外部的功能。这样的挠性配线基板25由具有挠性的基材23和形成于基材23的上表面侧的配线24构成。
另外，如图2所示，基材23具有：呈大致四边形的框状且在中心部具有开口部233的框部231；在框部231的一边以向框部231的外侧突出的方式而被一体形成的呈带状的带体232。作为基材23的构成材料，只要为具有挠性的材料，则不被特别限定，例如可列举出聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)等，可以使用上述材料中的一种或者将两种以上组合使用。
配线24具有导电性，并且如图2所示那样，从框部231设置(引绕)到带体232。这样的配线24具有：支承压力传感器元件3并且将压力传感器元件3与IC芯片4电连接的4个配线部241；支承IC芯片4并且与IC芯片4电连接的4个配线部245。此外，4个配线部245分别经由带体232而向封装件2的外部被引出。
4个配线部241各自的压力传感器元件3侧的端部成为架空引线241a，同样，IC芯片4侧的端部也成为架空引线241b。另外，4个架空引线241a被设置为其顶端侧向开口部233内突出，并且在顶端部处经由导电性的固定部件14而与压力传感器元件3电连接。另外，通过该架空引线241a，压力传感器元件3以从框部231离开的方式被支承。同样，4个架空引线241b被设置为其顶端侧向开口部233内突出，并且在顶端部处经由导电性的固定部件15而与IC芯片4电连接。通过形成如上的结构，压力传感器元件3与IC芯片4经由4个配线部241而电连接，从而相互之间能够进行通信。此外，作为固定部件14、15，只要具有导电性，则不被特别限定，例如可以使用焊锡等金属钎料、金凸块等金属凸块、导电性粘合剂等。
另一方面，4个配线部245各自的基端侧被设置在带体232上，顶端侧被设置在框部231上。另外，4个配线部245的顶端部成为架空引线245a。4个架空引线245a分别被设置为其顶端侧向开口部233内突出，并且在顶端部处经由导电性的固定部件15而与IC芯片4电连接。另外，通过该架空引线245a以及前述的架空引线241b，IC芯片4以从框部231离开的方式被支承。
根据这样的结构的封装件，通过在配线部245的端部处电连接例如后述的电子设备或者移动体的主板等，从而能够将来自压力传感器元件3或IC芯片4的电信号取出至封装件2的外部。
此外，配线24所具有的配线部的数目不被特别限定，只需按照设置于压力传感器元件3中的后述的连接端子743的数目、设置于IC芯片4中的后述的连接端子42的数目而适当地设定即可。另外，作为配线24的构成材料，只要具有导电性，则不被特别限定，例如可列举出Ni、Pt、Li、Mg、Sr、Ag、Cu、Co、Al等金属，包括这些金属的MgAg、AlLi、CuLi等合金，ITO、SnO2等氧化物等，可以使用这些材料中的一种或者将两种以上组合使用。
压力传感器元件
如图3所示，压力传感器元件3具有基板5、压力传感器部6、元件周围结构体7、空洞部8、未图示的半导体电路。以下，对上述各部分依次进行说明。
基板5呈板状，通过依次层叠由SOI(SiliconOnInsulator，绝缘体上硅)基板(第一Si层511、SiO2层512、第二Si层513依次层叠而成的基板)构成的半导体基板51、在半导体基板51上由硅氧化膜(SiO2膜)构成的第一绝缘膜52、由硅氮化膜(SiN膜)构成的第二绝缘膜53而构成。其中，作为半导体基板51，并不限于SOI基板，例如可以使用硅基板。
另外，在半导体基板51中设置有与周围的部分相比为薄壁，且通过受压而挠曲变形的隔膜54。该隔膜54通过在半导体基板51的下表面上设置有底的凹部55而形成，该下表面(凹部55的底面)成为受压面541。
在这样的半导体基板51上及其上方制作有未图示的半导体电路(电路)。在该半导体电路中包含有根据需要而形成的MOS(MetalOxideSemiconductor，金属氧化物半导体)晶体管等有源元件、电容器、电感器、电阻、二极管以及配线等电路要素。
如图4所示，压力传感器部6具有设置于隔膜54中的4个压敏电阻元件61、62、63、64。另外，压敏电阻元件61～64经由配线等相互电连接，而构成图5所示的桥接电路60(惠斯通桥电路)并与半导体电路连接。在桥接电路60上连接有供给驱动电压AVDC的驱动电路(未图示)。此外，桥接电路60输出与基于隔膜54的挠曲而产生的压敏电阻元件61、62、63、64的电阻值变化相应的信号(电压)。此外，压敏电阻元件61、62、63、64分别例如通过在第一Si层511中掺杂(扩散或者注入)磷、硼等杂质而构成。另外，连接这些压敏电阻元件61～64的配线例如通过在第一Si层511中以高于压敏电阻元件61～64的浓度掺杂(扩散或者注入)磷、硼等杂质而构成。
元件周围结构体7以划分形成空洞部8的方式而形成。如图3所示，该元件周围结构体7具有：层间绝缘膜71；形成于层间绝缘膜71上的配线层72；形成于配线层72以及层间绝缘膜71上的层间绝缘膜73；形成于层间绝缘膜73上的配线层74；形成于配线层74以及层间绝缘膜73上的表面保护膜75；密封层76。另外，配线层74具有覆盖层741，该覆盖层741具备将空洞部8的内外连通的多个细孔742，被配置于覆盖层741上的密封层76将细孔742密封。另外，配线层72、74包括：形成为包围空洞部8的配线层；和构成半导体电路的配线的配线层。半导体电路通过配线层72、74而被引出至压力传感器元件3的上表面，配线层74的一部分成为连接端子743。此外，该连接端子743经由固定部件14而与架空引线241a电连接(参照图2)。
作为层间绝缘膜71、73，并不被特别限定，例如可以使用硅氧化膜(SiO2膜)等绝缘膜。另外，作为配线层72、74，并不被特别限定，例如可以使用铝膜等金属膜。另外，作为密封层76，并不被特别限定，可以使用Al、Cu、W、Ti、TiN等金属膜。另外，作为表面保护膜75，并不被特别限定，可以使用硅氧化膜、硅氮化膜、聚酰亚胺膜、环氧树脂膜等具有用于从水分、灰尘、损伤等中保护元件的耐性的膜。
由基板5与元件周围结构体7划分形成的空洞部8为封闭的空间，作为成为压力传感器元件3检测的压力的基准值的压力基准室而发挥功能。这样的空洞部8位于隔膜54的与受压面541相反的一侧，另外，在俯视观察压力传感器元件3时，被配置为与隔膜54重叠。另外，空洞部8成为真空状态(例如10Pa以下)。由此，能够将压力传感器元件3用作以真空状态为基准来检测压力的所谓的“绝对压传感器元件”。但是，空洞部8也可以不为真空状态，例如可以是大气压状态，也可以是气压低于大气压的减压状态，还可以是气压高于大气压的加压状态。
如图1所示，如上述那样的结构的压力传感器元件3以使隔膜54的受压面541朝向封装件2的底部侧的姿态而被收纳于封装件2内。通过采用这样的配置，例如能够从经由封装件2的开口而侵入的异物中保护受压面541。另外，后述的第一部分91从凹部55突出并具有弯曲凸形状的表面911，因此在向封装件2内填充第二固化性树脂92A时，气泡不易残留在压力传感器元件3的下表面(气泡被表面911引导而自然地被去除)。因此，能够进一步抑制填充材料9中的气泡。
IC芯片
在IC芯片4中，例如含有用于向桥接电路60供给电压的驱动电路、用于对来自桥接电路60的输出进行温度补偿的温度补偿电路、依据来自温度补偿电路的输出而求出所施加的压力的压力检测电路、将来自压力检测电路的输出转换为预定的输出形式(CMOS、LV-PECL、LVDS等)并进行输出的输出电路等。这样的IC芯片4具有与所述电路连接的连接端子42，该连接端子42经由固定部件15而与架空引线245a电连接(参照图2)。此外，驱动电路、温度补偿电路、压力检测电路、输出电路等的配置并不被特别限定，例如也可以将其中的一部分(例如，驱动电路)形成在压力传感器元件3内的半导体电路中。
填充材料
如图1所示，填充材料9被填充至封装件2的内部空间28内，并包围被收纳在内部空间28内的压力传感器元件3以及IC芯片4。利用该填充材料9，能够对压力传感器元件3以及IC芯片4进行保护(防尘以及防水)，并且减少作用于压力传感器1的外部应力(压力以外的应力)。此外，施加于压力传感器1上的压力经由封装件2的开口以及填充材料9而作用于压力传感器元件3的受压面541。
这样的填充材料9以固化性树脂为主要成分。即，填充材料9是主要由固化性树脂构成的树脂部。作为所述固化性树脂，特别优选为热固化性树脂或者光固化性树脂(特别是紫外线固化性)。由此，能够更简单地进行固化性树脂的固化。
另外，作为这样的填充材料9，只要是具有固化性且具有与压力传感器元件3、IC芯片4以及封装件2相比较软的特性的物质即可，例如，呈液状或者凝胶状。作为这样的填充材料9的具体示例，例如，可以使用硅油、氟类油、硅凝胶等。此外，在填充材料9中，例如也可以出于调节提高热传导性的目的或调节粘度的目的等而混合有各种填充剂。
另外，填充材料9具有固化率(树脂固化度)不同的两个部分(区域)。具体而言，填充材料9具有：第一部分91，其同压力传感器元件3的受压面541和在凹部55内与受压面541的周围相连的内侧面接触，且被配置为填埋凹部55；第二部分92，其位于第一部分91的周围，且包围第一部分91以及压力传感器元件3。此外，第一部分91的固化率高于第二部分92的固化率。即，第一部分91与第二部分92相比较硬(针入度较低)。此外，第一部分91以及第二部分92相互以同种树脂材料为主要成分，实质上只有固化率(硬度)不同。
通过采用这样的结构，气泡不易与受压面541接触，从而能够减轻压力检测精度的变动或降低。因此，成为能够发挥优异的压力检测精度的压力传感器1。具体而言，存在有在将填充材料9向内部空间28填充时，在填充材料9内产生气泡的情况，如果该气泡在填充材料9内移动并与受压面541接触，则气泡会如缓冲物般产生作用，从而在该部分处压力不会适当地向受压面541传递。因此，如果气泡与受压面541接触，则会产生压力检测精度的变动或降低。
与此相对，在本实施方式的压力传感器1中，由于覆盖受压面541的第一部分91的固化率高于第二部分92的固化率，因此有效地抑制了例如气泡从第二部分92向第一部分91的侵入、气泡在第一部分91内的移动。因此，气泡不易与受压面541接触，从而能够减轻压力检测精度的变动或降低。
作为第一部分91以及第二部分92的固化率，只要第一部分91的固化率高于第二部分92的固化率，则不被特别限定，也可以根据材料而有所不同，例如，第一部分91的固化率优选为处于40％以上且90％以下的范围内，更优选为处于50％以上且80％以下的范围内。另外，第二部分92的固化率优选为处于10％以上且60％以下的范围内，更优选为处于20％以上且40％以下的范围内。通过将第一部分91以及第二部分92的固化率设为这样的范围，从而能够将第二部分92形成为不会从封装件2的开口流出的程度的粘度，并且将第一部分91设为气泡不会在其内部移动的程度的粘度。
另外，作为第一部分91以及第二部分92的粘度，只要第一部分91的粘度高于第二部分92的粘度，则不被特别限定，例如，第一部分91的针入度优选为处于50以上且200以下的范围内，更优选为处于150以上且200以下的范围内。另外，第二部分92的针入度优选为处于100以上且250以下的范围内，更优选为处于200以上且250以下的范围内。由此，能够使填充材料9足够柔软，从而使施加于压力传感器1上的压力高效地作用于受压面541，并且对于第一部分91，能够有效地抑制气泡在其内部的移动。此外，固化率的测量能够通过使用了FT-IR的测量或荧光测量等进行。另外，针入度可以通过按照在JISK2207中规定的试验方法的方法进行测量。
特别是，在本实施方式中，由于第一部分91与第二部分92由同种材料(相同的树脂材料)构成，因此填充材料9成为更简单的结构，并且第一部分91以及第二部分92的固化率的调节变得更为容易。另外，在本实施方式中，由于第一部分91被配置为将凹部55的整个区域填埋，因此能够使第二部分92充分地远离受压面541。因此，气泡更不易与受压面541接触，从而能够进一步减轻压力检测精度的变动或降低。另外，在本实施方式中，由于第一部分91以可填埋凹部55的整个区域的最小限度而存在(如图3所示，由于未覆盖基板5的下表面的整个区域，即，由于仅覆盖下表面的除缘部以外的凹部55的周围)，因此减轻了压力不易向受压面541传递的情况。
另外，第一部分91优选被实施脱泡处理。由此，能够去除第一部分91内的气泡。因此，能够有效地减少原本处于第一部分91内的气泡与受压面541接触的情况。此外，作为脱泡处理，并不被特别限定，例如可列举出进行如在后述的制造方法中所说明的那样的抽真空的方法。
以上，对压力传感器1的结构进行了说明。
接下来，对压力传感器1的制造方法进行说明。
压力传感器1的制造方法包括：准备压力传感器元件3、封装件2、第一固化性树脂91A以及第二固化性树脂92A的工序；将第一固化性树脂91A配置在压力传感器1的受压面541上的工序；使第一固化性树脂91A固化(半固化)的工序；将压力传感器元件3配置在封装件2内的工序；将第二固化性树脂92A以包围压力传感器元件3以及第一固化性树脂91A的方式配置在封装件2内的工序；使被配置于封装件2内的第一固化性树脂91A以及第二固化性树脂92A固化(半固化)的工序。
以下，进行详细说明，为了方便说明，作为第一固化性树脂91A以及第二固化性树脂92A，设为分别使用相同的热固化性树脂，且在用于制造之前的固化率也彼此相等。
首先，如图6(a)所示，将压力传感器元件3以及IC芯片4连接于挠性配线基板25。
接下来，如图6(b)所示，以使受压面541(凹部55的开口)朝向铅直方向上侧的状态而向凹部55内以填满凹部55的程度供给第一固化性树脂91A。接下来，以使受压面541(凹部55的开口)朝向铅直方向上侧的状态而将压力传感器元件3配置于真空腔内，并进行抽真空，从而将第一固化性树脂91A脱泡。由此，从第一固化性树脂91A内去除了气泡。接下来，对第一固化性树脂91A加热以使第一固化性树脂91A半固化。例如，在第一固化性树脂91A为硅油(固化率0％)的情况下，例如优选以150℃以及30分钟的条件进行半固化。另外，作为此时的第一固化性树脂91A的固化率，并不被特别限定，例如优选设为20％以上且40％以下的程度。
接下来，如图6(c)所示，由基座21与壳体22夹住挠性配线基板25，并利用粘合材料而将它们相互接合。由此，成为在封装件2内收纳有压力传感器元件3以及IC芯片4的状态。
接下来，如图7(a)所示，向封装件2的内部空间28内填充第二固化性树脂92A，并形成由第二固化性树脂92A包围压力传感器元件3以及IC芯片4的状态。
接下来，对第一固化性树脂91A以及第二固化性树脂92A以相同的条件加热，从而使第一固化性树脂91A以及第二固化性树脂92A半固化。在第一固化性树脂91A以及第二固化性树脂92A为硅油的情况下，例如，以150℃以及30分钟的条件进行半固化。作为此时的第一固化性树脂91A的固化率，并不被特别限定，例如为40％以上且90％以下的程度，作为第二固化性树脂92A的固化率，例如为10％以上且60％以下的程度。此外，由于第一固化性树脂91A与第二固化性树脂92A为同种树脂材料，因此固化时间较长(进行了两次固化)的第一固化性树脂91A与固化时间较短(只进行了一次固化)的第二固化性树脂92A相比固化率较高。由此，得到具有由第一固化性树脂91A构成的第一部分91与由第二固化性树脂92A构成的第二部分92的填充材料9。
由此，如图7(b)所示，制造出压力传感器1。
根据这样的制造方法，能够以比较简单的方法制造出压力传感器1。特别是，由于包括在使第一固化性树脂91A固化前，使第一固化性树脂91A脱泡的工序，因此第一部分91内的气泡被去除，从而成为压力检测精度更高的压力传感器1。此外，在前述的制造方法中，也可以在使第一固化性树脂91A与第二固化性树脂92A固化之前，进行第二固化性树脂92A的脱泡。由此，能够充分减少填充材料9中的气泡。
此外，虽然在本实施方式中，使用了热固化性树脂以作为第一固化性树脂91A以及第二固化性树脂92A，但也可以使用光固化性树脂以作为第一固化性树脂91A以及第二固化性树脂92A。在该情况下，可以代替热量，而通过照射光(例如，紫外线)来进行固化。
在上述的实施方式中，即使固化性树脂的固化率低于100％(例如半固化)，也记为“固化”。
第二实施方式
图8为本发明的第二实施方式所涉及的压力传感器的剖视图。
以下，虽然对压力传感器的第二实施方式进行说明，但是以与前述的实施方式的不同点为中心进行说明，对于相同的事项，则省略其说明。
第二实施方式的压力传感器1除了封装件内的压力传感器元件的朝向不同以外，均与前述的第一实施方式相同。
如图8所示，在本实施方式的压力传感器1中，压力传感器元件3以使隔膜54的受压面541朝向封装件2的开口侧的姿态而被收纳于封装件2内。通过采用这样的配置，从而能够使受压面541接近封装件2的开口，因此施加于压力传感器1上的压力更高效地作用于受压面541。
根据这样的第二实施方式，也能够发挥与前述的第一实施方式相同的效果。
第三实施方式
图9为本发明的第三实施方式所涉及的压力传感器的剖视图。
以下，虽然对压力传感器的第三实施方式进行说明，但是以与前述的实施方式的不同点为中心进行说明，对于相同的事项，则省略其说明。
第三实施方式的压力传感器1除了封装件内的压力传感器元件以及IC芯片的配置不同以外，均与前述的第一实施方式相同。
如图9所示，在本实施方式的压力传感器1中，压力传感器元件3与IC芯片4在厚度方向上重叠配置。由此，能够抑制压力传感器1的平面上的扩宽，从而能够实现压力传感器1的小型化。此外，虽然在本实施方式中，将压力传感器元件3配置于IC芯片4的上侧，但也可以相反地将压力传感器元件3配置于IC芯片4的下侧。
根据这样的第三实施方式，也能够发挥与前述的第一实施方式相同的效果。
第四实施方式
图10为本发明的第四实施方式所涉及的压力传感器的剖视图。图11为图10所示的压力传感器所具有的挠性配线基板的俯视图。图12为图10所示的压力传感器所具有的压力传感器元件的剖视图。图13～图15分别为用于对图10所示的压力传感器的制造方法进行说明的剖视图。此外，在以下的说明中，也将图中的上侧称为“上”、下侧称为“下”。
以下，虽然对压力传感器的第四实施方式进行说明，但是以与前述的实施方式的不同点为中心进行说明，对于相同的事项，则省略其说明。
第四实施方式的压力传感器1除了下述结构外，均与前述的第一实施方式的压力传感器1相同，即，填充材料9具有：被配置在压力传感器元件3的受压面541侧的第一部分91；被配置在相对于空洞部8(压力基准室)而与隔膜54相反的一侧的第三部分93；位于第一部分91以及第三部分93的周围且包围第一部分91、第三部分93以及压力传感器元件3的第二部分92。即，第四实施方式的压力传感器1的填充材料9除了前述的第一部分91以及第二部分92之外，还具有第三部分(参照图10～图12)。
在本实施方式中，如图10所示，填充材料9具有固化率(树脂固化度)不同的3个部分(区域)。具体而言，填充材料9具有：以填埋凹部55的方式而被配置在压力传感器元件3的受压面541上和在凹部55内与受压面541的周围相连的内侧面上的第一部分91；以俯视观察时将顶部81(空洞部8)包含于其中的方式而被配置在压力传感器元件3的顶部81(划分形成空洞部8的壁部的一部分)上、即相对于空洞部8而与隔膜54相反的一侧的第三部分93；位于第一部分91以及第三部分93的周围且包围第一部分91、第三部分93以及压力传感器元件3的第二部分92。此外，第一部分91以及第三部分93的固化率几乎相等，而且，第一部分91以及第三部分93的固化率与第二部分92的固化率相比较高。即，第一部分91以及第三部分93与第二部分92相比较硬(针入度较低)。此外，第一部分91、第二部分92以及第三部分93相互以同种的树脂材料为主要成分，实质上只有固化率(硬度)不同。
这样的填充材料9(树脂部)的构成材料可以使用与前述的第一实施方式的填充材料9相同的材料。
此处，也可以将上述情况换言之为，第一部分91的固化率与第三部分93的固化率的差小于第一部分91的固化率与第二部分92的固化率的差以及第三部分93的固化率与第二部分92的固化率的差。
通过采用这样的结构，第一，气泡不易与受压面541接触，从而能够减轻压力检测精度的变动或降低。因此，成为能够发挥优异的压力检测精度的压力传感器1。具体而言，存在有在将填充材料9向内部空间28填充时，在填充材料9内产生气泡的情况，如果该气泡在填充材料9内移动并与受压面541接触，则气泡会如缓冲物般产生作用，从而在该部分处压力不会适当地向受压面541传递。因此，如果气泡与受压面541接触，则会产生压力检测精度的变动或降低。
与此相对，在本实施方式的压力传感器1中，由于覆盖受压面541的第一部分91的固化率高于第二部分92的固化率，因此有效地抑制了例如气泡从第二部分92向第一部分91的侵入、气泡在第一部分91内的移动。因此，气泡不易与受压面541接触，从而能够减轻压力检测精度的变动或降低。
第二，施加于空洞部8的应力平衡不易发生变化，从而能够减轻随着时间变化的压力检测精度的降低。具体而言，在空洞部8的下侧(受压面541侧)，在受压面541上配置有第一部分91，在上侧(顶部81侧)，在顶部81上配置有第三部分93。这些第一部分91以及第三部分93与第二部分92相比固化率较高(由于固化在进展)，因此其后的随着时间变化的固化率(硬度)的变化与第二部分92相比较少。因此，隔着空洞部8的两侧(图10的上侧与下侧)的应力平衡不易发生变化，从而能够维持空洞部8稳定的状态。因此，能够减轻压力传感器1的压力检测精度的随着时间变化的降低。
作为第一部分91、第二部分92以及第三部分93的固化率，只要第一部分91以及第三部分93的固化率高于第二部分92的固化率，则不被特别限定，也可以根据材料而有所不同。例如，第一部分91以及第三部分93的固化率分别优选为处于40％以上且90％以下的范围内，更优选为处于50％以上且80％以下的范围内。另外，第二部分92的固化率优选为处于10％以上且60％以下的范围内，更优选为处于20％以上且40％以下的范围内。通过将第一部分91、第二部分92以及第三部分93的固化率分别设为这样的范围，从而能够将第二部分92形成为不会从封装件2的开口流出的程度的粘度，并且能够将第一部分91设为气泡不会在其内部移动的程度的粘度，从而隔着空洞部8的两侧的应力平衡更不易发生变化。
另外，作为第一部分91、第二部分92以及第三部分93的粘度，只要第一部分91以及第三部分93的粘度高于第二部分92的粘度，则不被特别限定。例如，第一部分91以及第三部分93的针入度分别优选为处于50以上且200以下的范围内，更优选为处于150以上且200以下的范围内。另外，第二部分92的针入度优选为处于100以上且250以下的范围内，更优选为处于200以上且250以下的范围内。由此，能够使填充材料9足够柔软，从而使施加于压力传感器1上的压力高效地作用于受压面541，并且对于第一部分91，能够有效地抑制气泡在其内部的移动。另外，第一部分91以及第三部分93成为更为适度的硬度，从而隔着空洞部8的两侧的应力平衡更不易发生变化。此外，固化率的测量能够通过使用了FT-IR的测量或荧光测量等进行。另外，针入度可以通过按照在JISK2207中规定的试验方法的方法进行测量。
特别是，在本实施方式中，由于第一部分91、第二部分92以及第三部分93由同种材料(相同的树脂材料)构成，因此填充材料9成为更简单的结构，并且第一部分91、第二部分92以及第三部分93的固化率的调节更为容易。另外，在本实施方式中，由于第一部分91被配置为将凹部55的整个区域填埋，因此能够使第二部分92充分地远离受压面541。因此，气泡更不易与受压面541接触，从而能够进一步减轻压力检测精度的变动或降低。另外，在本实施方式中，由于第一部分91以可填埋凹部55的整个区域的最小限度而存在(如图12所示，由于未覆盖基板5的下表面的整个区域，即，由于仅覆盖下表面的除缘部以外的凹部55的周围)，因此减轻了压力不易向受压面541传递的情况。
另外，在本实施方式中，由于第三部分93为与第一部分91几乎相同的固化率，因此隔着空洞部8的两侧的应力平衡更为稳定。特别是，在本实施方式中，由于第三部分93被配置为在俯视观察时将顶部81(空洞部8)包含于其中，因此上述的效果更为明显。但是，作为第三部分93的固化率，只要高于第二部分92的固化率，则也可以与第一部分91的固化率不同。另外，在俯视观察时，顶部81的一部分(例如缘部)也可以从第三部分93突出。
另外，第一部分91优选被实施脱泡处理。由此，能够去除第一部分91内的气泡。因此，能够有效地减少原本处于第一部分91内的气泡与受压面541接触的情况。此外，作为脱泡处理，并不被特别限定，例如可列举出进行如在后述的制造方法中所说明的那样的抽真空的方法。
此外，虽然在本实施方式中，第一部分91与第三部分93分体形成，并相互分离，但例如也可以使第一部分91与第三部分93相连(一体化)，而由第一部分91与第三部分93覆盖压力传感器元件3。
接下来，对本实施方式的压力传感器1的制造方法进行说明。
压力传感器1的制造方法包括：准备压力传感器元件3、第一固化性树脂91A、第二固化性树脂92A以及第三固化性树脂93A的工序；将第一固化性树脂91A配置在压力传感器元件3的受压面541上，并将第三固化性树脂93A配置在顶部81上的工序；使第一固化性树脂91A以及第三固化性树脂93A固化(半固化)的工序；将压力传感器元件3配置在封装件2内的工序；第二固化性树脂92A以包围压力传感器元件3、第一固化性树脂91A以及第三固化性树脂93A的方式配置在封装件2内，并使被配置于封装件2内的第一固化性树脂91A、第二固化性树脂92A以及第三固化性树脂93A固化(半固化)的工序。
以下，进行详细说明，为了方便说明，作为第一固化性树脂91A、第二固化性树脂92A以及第三固化性树脂93A，设为分别使用相同的热固化性树脂，且在用于制造之前的固化率也彼此相等。
首先，如图13(a)所示，将压力传感器元件3以及IC芯片4连接于挠性配线基板25。
接下来，如图13(b)所示，以使顶部81朝向铅直方向上侧的状态而向顶部81上供给第三固化性树脂93A。接下来，如图13(c)所示，将压力传感器元件3翻转，以使受压面541(凹部55的开口)朝向铅直方向上侧的状态而向凹部55内以填满凹部55的程度供给第一固化性树脂91A。此外，当在将压力传感器元件3翻转时第三固化性树脂93A会滴下的情况下，可以在翻转压力传感器元件3之前对第三固化性树脂93A加热而使之固化为不至滴下的程度。但是，在该情况下，第一部分91的固化率与第三固化性树脂93A的固化率将互不相同。
接下来，以使受压面541(凹部55的开口)朝向铅直方向上侧的状态而将压力传感器元件3配置于真空腔内，并进行抽真空，由此将第一固化性树脂91A脱泡。由此，从第一固化性树脂91A内去除了气泡。接下来，对第一固化性树脂91A以及第三固化性树脂93A以相同的条件加热，从而使第一固化性树脂91A以及第三固化性树脂93A半固化。例如，在第一固化性树脂91A以及第三固化性树脂93A为硅油(固化率0％)的情况下，例如优选以150℃以及30分钟的条件进行半固化。另外，作为此时的第一固化性树脂91A以及第三固化性树脂93A的固化率，并不被特别限定，例如，优选设为20％以上且40％以下的程度。
接下来，如图14(a)所示，由基座21与壳体22夹住挠性配线基板25，并利用粘合材料而将它们相互接合。由此，成为在封装件2内收纳有压力传感器元件3以及IC芯片4的状态。
接下来，如图14(b)所示，向封装件2的内部空间28内填充第二固化性树脂92A，并形成由第二固化性树脂92A包围压力传感器元件3以及IC芯片4的状态。
接下来，对第一固化性树脂91A、第二固化性树脂92A以及第三固化性树脂93A以相同的条件加热，从而使第一固化性树脂91A、第二固化性树脂92A以及第三固化性树脂93A半固化。在第一固化性树脂91A、第二固化性树脂92A以及第三固化性树脂93A为硅油的情况下，例如优选以150℃以及30分钟的条件进行半固化。另外，作为此时的第一固化性树脂91A以及第三固化性树脂93A的固化率，并不被特别限定，例如优选为40％以上且90％以下的程度，作为第二固化性树脂92A的固化率，例如优选为10％以上且60％以下的程度。此外，由于第一固化性树脂91A、第二固化性树脂92A以及第三固化性树脂93A为同种树脂材料，因此固化时间相等的第一固化性树脂91A以及第三固化性树脂93A的固化率几乎相等。另外，固化时间较长(进行了两次固化)的第一固化性树脂91A以及第三固化性树脂93A与固化时间较短(只进行了一次固化)的第二固化性树脂92A相比固化率较高。由此，得到具有由第一固化性树脂91A构成的第一部分91、由第二固化性树脂92A构成的第二部分92和由第三固化性树脂93A构成的第三部分93的填充材料9。
由此，如图15所示，制造出压力传感器1。
根据这样的制造方法，能够以比较简单的方法制造出压力传感器1。特别是，由于包括在使第一固化性树脂91A固化前，使第一固化性树脂91A脱泡的工序，因此第一部分91内的气泡被去除，从而成为压力检测精度更高的压力传感器1。此外，在前述的制造方法中，也可以在使第一固化性树脂91A、第二固化性树脂92A以及第三固化性树脂93A固化之前，进行第二固化性树脂92A的脱泡。由此，能够充分减少第二部分92中的气泡。
此外，虽然在本实施方式中，使用了热固化性树脂以作为第一固化性树脂91A、第二固化性树脂92A以及第三固化性树脂93A，但也可以使用光固化性树脂以作为第一固化性树脂91A、第二固化性树脂92A以及第三固化性树脂93A。在这种情况下，可以代替热量，而通过照射光(例如，紫外线)来使各固化性树脂固化。
在上述的实施方式中，即使固化性树脂的固化率小于100％(例如半固化)，也记为“固化”。
根据这样的第四实施方式，也能够发挥与前述的第一实施方式相同的效果。
第五实施方式
图16为本发明的第五实施方式所涉及的压力传感器的剖视图。
以下，虽然对压力传感器的第五实施方式进行说明，但是以与前述的实施方式的不同点为中心进行说明，对于相同的事项，则省略其说明。
第五实施方式除了封装件内的压力传感器元件的朝向不同以外，均与前述的第四实施方式相同。
如图16所示，在本实施方式的压力传感器1中，压力传感器元件3以使隔膜54的受压面541朝向封装件2的开口侧的姿态而被收纳于封装件2内。通过采用这样的配置，从而能够使受压面541接近封装件2的开口，因此施加于压力传感器1上的压力更高效地作用于受压面541。
根据这样的第五实施方式，也能够发挥与前述的第四实施方式相同的效果。
第六实施方式
图17为本发明的第六实施方式所涉及的压力传感器的剖视图。
以下，虽然对压力传感器的第六实施方式进行说明，但是以与前述的实施方式的不同点为中心进行说明，对于相同的事项，则省略其说明。
第六实施方式除了封装件内的压力传感器元件以及IC芯片的配置不同以外，均与前述的第四实施方式相同。
如图17所示，在本实施方式的压力传感器1中，压力传感器元件3与IC芯片4在厚度方向上重叠配置。由此，能够抑制压力传感器1的平面上的扩宽，从而能够实现压力传感器1的小型化。此外，虽然在本实施方式中，将压力传感器元件3配置在IC芯片4的上侧，但也可以相反地将压力传感器元件3配置于IC芯片4的下侧。
根据这样的第六实施方式，也能够发挥与前述的第四实施方式相同的效果。
高度计
接下来，对具备本发明的压力传感器的高度计的一个示例进行说明。
图18为表示本发明的高度计的一个示例的立体图。
如图18所示，高度计200能够如手表那样佩戴于手腕上。另外，在高度计200的内部搭载有压力传感器1，在显示部201上能够显示当前位置的海拔高度或当前位置的气压等。此外，在该显示部201上能够显示当前时刻、使用者的心搏数、天气等各种信息。
电子设备
接下来，对应用了具备本发明的压力传感器的电子设备的导航系统进行说明。
图19为表示本发明的电子设备的一个示例的主视图。
如图19所示，在导航系统300中具备：未图示的地图信息；从GPS(全球定位系统：GlobalPositioningSystem)取得位置信息的取得单元；基于陀螺仪传感器、加速度传感器与车速数据的自主导航单元；压力传感器1；显示预定的位置信息和行进道路信息的显示部301。
根据该导航系统，除了能够取得位置信息之外，还能够取得高度信息。例如当行驶于与一般道路在位置信息上表示大致相同的位置的高架道路时，在不具有高度信息的情况下，无法通过导航系统而判断出是在一般道路上行驶还是在高架道路上行驶，从而作为优先信息而将一般道路的信息提供给使用者。因此，在本实施方式的导航系统300中，能够通过压力传感器1取得高度信息，从而能够对由于从一般道路进入高架道路而产生的高度变化进行检测，并向使用者提供高架道路的行驶状态下的导航信息。
此外，作为具有本发明的压力传感器的电子设备，并不局限于上述的电子设备，例如，能够应用于个人计算机、移动电话、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖仪、心电图测量装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、各种测量设备、计量仪器类(例如、车辆、航空器、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器等中。
移动体
接下来，对具备本发明的压力传感器的移动体进行说明。
图20为表示本发明的移动体的一个示例的立体图。
如图20所示，移动体400具有车身401和4个车轮402，并被构成为，通过设置于车身401中的未图示的动力源(发动机)而使车轮402旋转。在这样的移动体400中内置有导航系统300(压力传感器1)。
以上，虽然基于图示的各实施方式而对本发明的压力传感器、压力传感器的制造方法、高度计、电子设备以及移动体进行了说明，但本发明并不局限于此。例如，各部分的结构能够置换为具有相同的功能的任意的结构。另外，也可以附加其他的任意的结构物或工序。另外，也可以将各实施方式适当地组合。
另外，虽然在前述的实施方式中，对具有压敏电阻元件以作为压力传感器部的压力传感器进行了说明，但作为压力传感器部，并不局限于此，例如还能够使用利用了扁平(flap)型的振子的结构、梳齿电极等其他的MEMS振子、水晶振子等振动元件。
另外，虽然在前述的实施方式中，通过架空引线对配线部与压力传感器元件以及IC芯片进行连接，但作为它们的连接方法，并不局限于此，例如也可以经由接合引线连接。
另外，虽然在前述的实施方式中，压力传感器具备IC芯片，但也可以省略IC芯片。
符号说明
1……压力传感器；14、15……固定部件；2……封装件；21……基座；22……壳体；23……基材；231……框部；232……带体；233……开口部；24……配线；241……配线部；241a、241b……架空引线；245……配线部；245a……架空引线；25……挠性配线基板；26……粘合剂层；28……内部空间；3……压力传感器元件；4……IC芯片；42……连接端子；5……基板；51……半导体基板；511……第一Si层；512……SiO2层；513……第二Si层；52……第一绝缘膜；53……第二绝缘膜；54……隔膜；541……受压面；55……凹部；6……压力传感器部；60……桥接电路；61、62、63、64……压敏电阻元件；7……元件周围结构体；71……层间绝缘膜；72……配线层；73……层间绝缘膜；74……配线层；741……覆盖层；742……细孔；743……连接端子；75……表面保护膜；76……密封层；8……空洞部；81……顶部；9……填充材料；91……第一部分；911……表面；91A……第一固化性树脂；92……第二部分；92A……第二固化性树脂；93……第三部分；93A……第三固化性树脂；200……高度计；201……显示部；300……导航系统；301……显示部；400……移动体；401……车身；402……车轮。

Claims (17)

1.一种压力传感器，其特征在于，具备：
压力传感器元件，其具有受压面；
树脂部，其被配置于所述压力传感器元件的周围，并由固化性树脂形成，
所述树脂部具有至少被配置于所述受压面上的第一部分和独立于所述第一部分的第二部分，
所述第一部分的固化率高于所述第二部分的固化率。
2.如权利要求1所述的压力传感器，其中，
所述第一部分以及所述第二部分分别含有同种树脂材料。
3.如权利要求1或2所述的压力传感器，其中，
所述压力传感器元件具有底面为所述受压面的凹部，
所述第一部分以与在所述凹部内与所述底面相连的内侧面连接的方式而配置。
4.如权利要求1至3中任一项所述的压力传感器，其中，
所述固化性树脂通过热量而进行固化。
5.如权利要求1至4中任一项所述的压力传感器，其中，
所述固化性树脂通过光而进行固化。
6.如权利要求1至5中任一项所述的压力传感器，其中，
具有封装件，所述封装件收纳所述压力传感器元件与所述树脂部。
7.如权利要求6所述的压力传感器，其中，
所述封装件具有开口，
所述压力传感器元件被配置为，所述受压面朝向与所述开口不同的方向。
8.如权利要求1至7中任一项所述的压力传感器，其中，
所述第一部分被实施脱泡处理。
9.如权利要求1至8中任一项所述的压力传感器，其中，
所述压力传感器元件具备：具有所述受压面的隔膜；和被配置在相对于该隔膜而与所述受压面相反的一侧的压力基准室，
所述树脂部还具备至少被配置在相对于所述压力基准室而与所述隔膜相反的一侧的第三部分，所述第二部分被配置在所述第一部分以及所述第三部分的周围，
所述第一部分的固化率以及所述第三部分的固化率分别高于所述第二部分的固化率。
10.如权利要求9所述的压力传感器，其中，
所述第一部分的固化率与所述第三部分的固化率的差小于所述第一部分的固化率与所述第二部分的固化率的差以及所述第三部分的固化率与所述第二部分的固化率的差。
11.如权利要求9或10所述的压力传感器，其中，
所述第一部分、所述第二部分以及所述第三部分分别含有同种树脂材料。
12.一种压力传感器的制造方法，其特征在于，包括：
准备具有受压面的压力传感器元件、封装件、第一固化性树脂以及含有与所述第一固化性树脂相同的成分的第二固化性树脂的工序；
将所述第一固化性树脂配置在所述受压面上的工序；
使所述第一固化性树脂固化的工序；
将所述压力传感器元件配置在所述封装件内的工序；
将所述第二固化性树脂以包围所述压力传感器元件以及所述第一固化性树脂的方式配置在所述封装件内的工序；
使被配置于所述封装件内的所述第一固化性树脂以及所述第二固化性树脂固化的工序。
13.一种压力传感器的制造方法，其特征在于，包括：
准备压力传感器元件、封装件、相互含有相同的成分的第一固化性树脂、第二固化性树脂以及第三固化性树脂的工序，其中，所述压力传感器元件具有：具有受压面的隔膜；和被配置在相对于该隔膜而与所述受压面相反的一侧的压力基准室；
将所述第一固化性树脂配置在所述受压面上，并将所述第三固化性树脂配置在相对于所述压力基准室而与所述隔膜相反的一侧的工序；
使所述第一固化性树脂以及所述第三固化性树脂固化的工序；
将所述压力传感器元件配置在所述封装件内的工序；
将所述第二固化性树脂以包围所述压力传感器元件、所述第一固化性树脂以及所述第三固化性树脂的方式配置在所述封装件内的工序；
使被配置于所述封装件内的所述第一固化性树脂、所述第二固化性树脂以及所述第三固化性树脂固化的工序。
14.如权利要求12或13所述的压力传感器的制造方法，其中，
包括在使所述第一固化性树脂固化的工序之前对被配置在所述受压面上的所述第一固化性树脂进行脱泡的工序。
15.一种高度计，其特征在于，
具备权利要求1至11中任一项所述的压力传感器。
16.一种电子设备，其特征在于，
具备权利要求1至11中任一项所述的压力传感器。
17.一种移动体，其特征在于，
具备权利要求1至11中任一项所述的压力传感器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108269769A (zh) * 2016-12-20 2018-07-10 德州仪器公司 具有隔热和温度调节的集成电路
CN113302466A (zh) * 2019-01-31 2021-08-24 美蓓亚三美株式会社 力传感器装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015184046A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、圧力センサー、高度計、電子機器および移動体
JP6340985B2 (ja) * 2014-08-12 2018-06-13 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、圧力センサー、高度計、電子機器および移動体
US11211305B2 (en) 2016-04-01 2021-12-28 Texas Instruments Incorporated Apparatus and method to support thermal management of semiconductor-based components
US10861796B2 (en) 2016-05-10 2020-12-08 Texas Instruments Incorporated Floating die package
US10179730B2 (en) * 2016-12-08 2019-01-15 Texas Instruments Incorporated Electronic sensors with sensor die in package structure cavity
US10411150B2 (en) 2016-12-30 2019-09-10 Texas Instruments Incorporated Optical isolation systems and circuits and photon detectors with extended lateral P-N junctions
US9929110B1 (en) 2016-12-30 2018-03-27 Texas Instruments Incorporated Integrated circuit wave device and method
US10074639B2 (en) 2016-12-30 2018-09-11 Texas Instruments Incorporated Isolator integrated circuits with package structure cavity and fabrication methods
US9865537B1 (en) 2016-12-30 2018-01-09 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus for integrated circuit failsafe fuse package with arc arrest
US10121847B2 (en) 2017-03-17 2018-11-06 Texas Instruments Incorporated Galvanic isolation device
US10777474B1 (en) 2019-03-06 2020-09-15 Infineon Technologies Ag Pressure sensors on flexible substrates for stress decoupling
US11099093B2 (en) * 2019-08-09 2021-08-24 Rosemount Aerospace Inc. Thermally-matched piezoresistive elements in bridges
DE102020205490A1 (de) * 2020-04-30 2021-11-04 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Herstellen einer Drucksensoreinrichtung und Drucksensoreinrichtung
IT202200003695A1 (it) * 2022-02-28 2023-08-28 St Microelectronics Srl Dispositivo sensore di pressione incapsulato e relativo metodo di rilevamento di presenza di materiale estraneo

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60171429A (ja) * 1984-02-17 1985-09-04 Citizen Watch Co Ltd 圧力電気変換器
KR19990008150A (ko) * 1996-03-07 1999-01-25 노무라마사나리 압력센서모듈
JP2001033335A (ja) * 1999-07-16 2001-02-09 Denso Corp 圧力検出装置およびその製造方法
EP1406271A1 (en) * 2001-02-16 2004-04-07 K-Tech Devices Corp. Resistor element, stress sensor and method for manufacturing them
JP4375460B2 (ja) * 2007-08-08 2009-12-02 株式会社デンソー 圧力センサ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108269769A (zh) * 2016-12-20 2018-07-10 德州仪器公司 具有隔热和温度调节的集成电路
CN108269769B (zh) * 2016-12-20 2023-05-16 德州仪器公司 具有隔热和温度调节的集成电路
CN113302466A (zh) * 2019-01-31 2021-08-24 美蓓亚三美株式会社 力传感器装置
CN113302466B (zh) * 2019-01-31 2024-01-05 美蓓亚三美株式会社 力传感器装置

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