WO2009087767A1

WO2009087767A1 - 圧力センサ及びその製造方法

Info

Publication number: WO2009087767A1
Application number: PCT/JP2008/050169
Authority: WO
Inventors: Mitsuo Kurosawa; Kazuya Takimoto; Takuro Ishikawa; Ryusuke Suzuki
Original assignee: Saginomiya Seisakusho, Inc.
Priority date: 2008-01-10
Filing date: 2008-01-10
Publication date: 2009-07-16

Abstract

　半導体圧力検知素子を用いた圧力センサにおけるリードピンとコネクタピンの接合構造をシンプルで信頼性の高いものとする。　Ｌ字形状とされたコネクタピン６０は、水平部にリードピン挿入用の孔６１が形成されており、端子台７０に形成されたリードピン挿入部７１と中心が一致するように位置決めされて、端子台７０に熱圧着により固着される。センサ本体部１１と端子台７０とをリードピン１７が前記リードピン挿入部７１に一致するように組み合わせると、リードピン１７はリードピン挿入部７１を通って、コネクタピン６０のリードピン挿入用の孔６１に挿入される。この状態でリードピン１７とコネクタピン６０をレーザ溶接する。

Description

圧力センサ及びその製造方法

　本発明は、半導体圧力検知素子を有する圧力センサ及びその製造方法に関する。

　圧力検知素子として半導体素子を用いた半導体圧力センサは知られている。また、近年では、圧力検知素子と信号処理回路を同一のシリコンチップ上に集積化したワンチップ半導体圧力センサも開発されている。
　このような圧力センサにおいて、外部機器に接続する電線との接続の信頼性を向上させること及びコストダウンを図るために、前記電線をコネクタピン（コンタクトピン）に直接接続した圧力センサが提案されている（特許文献１）。

　図９は、上記提案されている圧力センサの構成を示す断面図である。
　この図において、圧力センサ１０は、センサ本体部（圧力検出エレメント）１１、樹脂製の端子台（コネクタハウジング）１２、蓋体１３及びこれらを機械的に結合する円筒状のカシメ板１４から構成されている。ここで、前記センサ本体部１１と端子台１２の間は封止材２９によりシールされている。
　前記センサ本体部１１は、金属製のエレメントハウジング１５と、該エレメントハウジング１５の中央開口部にハーメチック固着されたガラス台座１６と、該ガラス台座１６に貫通状態でハーメチック装着された複数のリードピン１７、オイル充填用パイプ１８及びセンサチップマウント部材１９と、前記センサチップマウント部材１９にガラスを介して固着された圧力検出用センサチップ２０とからなっている。
　センサチップ２０はシリコン基板の裏面中央部をエッチングしてダイヤフラム（シリコンダイヤフラム）を形成したものであり、該シリコンダイヤフラム部の上部にはブリッジ回路を形成する複数の圧力検知素子（ピエゾ抵抗素子）が形成され、その周囲に該ブリッジ回路の出力信号を処理する増幅回路、直線補正回路、温度補正回路及び補正データ保持回路などの電子回路が半導体回路集積化技術により集積化されている。センサチップ２０の金属部（ボンディングパッド）と前記複数のリードピン１７とはワイヤボンディングにより接続されている。

　また、前記エレメントハウジング１５の中央開口部の開口縁部には、金属ダイヤフラム２１と、これを覆う連通孔を有するダイヤフラム保護カバー２２とが、それらの外周縁部を溶接することで気密に固着されている。エレメントハウジング１５の中央開口部、ガラス台座１６及び金属ダイヤフラム２１により、シリコンオイルなどの圧力伝達媒体が封入される液封室２３が形成される。
　例えば、ステンレス製とされるオイル充填用パイプ１８は、液封室２３にオイルを充填する充填口として使用され、オイル充填完了後に外側のパイプ先端をつぶして密着され、その部分が溶接される。これにより、オイルが液封室２３に封止される。
　また、前記ガラス台座１６の外周部の高さは中心部よりも高く形成されており、該外周部の内側に、リング状の金属部材２４が嵌め込まれ、その端部に開口部が設けられた金属板（シールド板）２５が電気的かつ機械的に接続されている。そして、該リング状の金属部材２４は前記センサチップのゼロ電位と接続されている。これにより、前記金属ダイヤフラム２１と前記センサチップ２０上の電子回路のゼロ電位との間に電位差がある時でも、センサチップ２０に集積された電子回路に対する悪影響を防止することができる。

　前記蓋体１３には継手部３０が結合されており、該継手部３０は、結合用ねじ部３１により被測定部に取り付けられるように成されている。これにより、流体導入通路３２を介して、流体の圧力が前記金属ダイヤフラム２１に伝達される。金属ダイヤフラム２１は極めて薄いため圧力が低下することなく正確にオイルに伝達され、この圧力により、センサチップ２０のシリコンダイヤフラムが変形し、これをピエゾ抵抗素子で検出した電気信号が電子回路で処理され、複数のリードピン１７に出力される。
　前記端子台１２には、複数（この実施の形態においては３本）の金属製のコネクタピン２７が挿入され、固定材（接着剤）２８により固定されている。前記複数のリードピン１７と複数のコネクタピン２７はフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit）からなる結線材２６により電気的に接続される。ここで、前記複数のリードピン１７と前記結線材２６の接続、及び、前記結線材２６と前記複数のコネクタピン２７との接続はレーザスポット溶接により行われる。
　なお、前記リードピン１７として、前記センサチップ２０の電源電位、ゼロ電位、出力端子、及び、１又は複数のテストポイントにそれぞれ接続される複数のリードピンが設けられており、そのうちの前記電源電位、ゼロ電位、及び、出力端子のピンが前記結線材２６により、対応するコネクタピン２７に接続される。
　前記複数のコネクタピン２７と外部機器に接続する３本の電線５０の芯線５１は、それぞれ、超音波溶着部５２において超音波溶着により接合される。そして、樹脂製の防水ケース４０の内部の空間４１に封止材が封入されて前記接合部がモールドされ、接合部の保護と防水が行われる。また、前記防水ケース４０の内側には、電線５０が倒れるのを防止するための突起部４２が設けられている。

　また、リードピンとコネクタピンとの接続にＦＰＣを用いることなく、リードピンとコネクタピンとを溶接することにより直接的に接続することも提案されている（特許文献２）。
国際公開２００７／００４４００号パンフレット日本国特許庁発行の特開２００４－１６３３２１号公報

　上記特許文献１に記載された発明においては、リードピンとコネクタピンとの接合は、フレキシブル基板（ＦＰＣ）などにより行っていた。しかしながら、この方法は、ＦＰＣの導体が薄いためにリードピンやコネクタピンに強固に接続することは困難であるという問題があり、また、リードピンとコンタクトピンとの結線のためにＦＰＣという部材を必要とし、部品点数が増加するという問題もあった。
　そこで、特許文献２において、ＦＰＣなどの結線材を用いることなく、リードピンとコネクタピンとを、互いに略同一直線上で突き当てるとともに、突き当てられた部分を溶接することにより直接的に接合する方法が提案されている。しかしながら、この直接的に接合する方法については改良の余地が残っている。

　コネクタピンの用途は外部に電気信号を伝えることである。従って、特許文献２の、コネクタピンには必ず外力が加えられることとなる。リードピンの端部とコネクタピンの端部を同一直線上で突き当て、この突き当てられた部分をレーザスポット溶接により直接的に接続する手法では、溶接部分を確実に突き当てなければならないため、コネクタピンに加えられる外力は溶接部分からリードピンにも加えられる。リードピンは、圧力検出エレメント内部の気密を保持する機能も有しているが、ここでかかる外力により気密が保てなくなる可能性がある。
　なお、従来の圧力センサにおいて、コネクタピンは、樹脂製の端子台の成形加工時に、インサート成形する方法で加工が行われることが多い。すなわち、樹脂投入前の樹脂成形加工用の金型に、コネクタピンを所定の位置に設置し、その後、樹脂を投入して端子台を一体成形していた。しかしながら、この方法では、端子台の成形加工が複雑なものとなってしまっていた。

　そこで、本発明は、コネクタピンとリードピンとの接続を、よりシンプルな構造で、精度が高く、安定したものとすることができる圧力センサ及びその製造方法を提供することを目的としている。

　上記課題を解決するために、本発明の圧力センサは、半導体圧力検知素子を有するセンサ本体部と樹脂製の端子台とが固着されて構成された圧力センサであって、前記センサ本体部には前記半導体圧力検知素子に接続されたリードピンが突出して設けられており、前記端子台は、前記リードピンが挿入されるリードピン挿入部と、コネクタピンに形成されたリードピン挿入用の孔と前記リードピン挿入部を通るリードピンの中心が一致するようにコネクタピンの位置決めをする案内部とを有するとともに、前記案内部にセットされた前記コネクタピンが熱圧着により固着されており、前記リードピンとコネクタピンは、前記コネクタピンのリードピン挿入用の孔に前記リードピンが挿入された状態でレーザ溶接により接合されているものである。
　また、前記コネクタピンはＬ字形状とされており、その水平部に前記リードピン挿入用の孔が形成され、その垂直部には前記端子台に設けられた突起部が嵌合される固定用の孔が形成されており、前記固定用の孔に嵌合した前記突起部を加熱圧着することで、前記端子台に固着されているものである。
　さらに、前記端子台に設けられたリードピン挿入部の前記コネクタピン側には、レーザ溶接による損傷を防ぐための凹部が設けられており、前記センサ本体部側には、テーパ部が設けられているものである。

　さらにまた、本発明の圧力センサの製造方法は、半導体圧力検知素子を有するセンサ本体部と樹脂製の端子台とが固着された圧力センサの製造方法であって、複数のＬ字形状とされたコネクタピンが一体とされたコネクタピン部材を、前記コネクタピンの水平部に形成されたリードピン挿入用の孔と前記端子台に設けられたリードピン挿入部の中心が一致するように、前記端子台の案内部にセットし、前記コネクタピンの垂直部に形成された固定用の孔に前記端子台に形成された突起部を嵌合させる第１の工程と、前記突起部を加熱圧着して、前記コネクタピンを前記端子台に固着する第２の工程と、前記コネクタピンが固着された端子台と前記センサ本体部とを、センサ本体部から突出しているリードピンが前記リードピン挿入部に挿入されるように組み込む第３の工程と、前記コネクタピンのリードピン挿入部にリードピンが挿入された状態でコネクタピンとリードピンとをレーザ溶接する第４の工程と、前記センサ本体部と前記端子台とを固定する第５の工程と、前記コネクタピン部材を個々のコネクタピンに分離する第６の工程とを有するものである。
　さらにまた、前記コネクタピンに電線を熱溶着する第７の工程と、前記コネクタピンと電線との溶着部を覆う防水ケースを挿入し、該防水ケース内に封止材を封入する第８の工程とを有するものである。

　このような本発明の圧力センサ及びその製造方法によれば、リードピンとコネクタピンの接合位置決めが精度よく行われ、端子台に設けたリードピン挿入部とコネクタピンに設けたリードピン挿入用の孔の中心が一致するため、コネクタピンとリードピンをレーザ接合した場合、均一な接合が可能となる。そして、均一な接合ができることで、電気的接続を確実に行うことができ問題がなくなる。また、長期間の使用においても（耐久性の点で）問題がなくなる。
　また、端子台にコネクタピンを熱圧着で固着すること、及び、リードピンとコネクタピンとを直接レーザ溶接することにより、端子台、コネクタピン、リードピンの接続構造をシンプル化、小型化することができる。
　さらに、端子台に設けたリードピン挿入部の上部に凹部を設けたため、レーザ溶接による焼け等の損傷が端子台に生じることがなく、また、リードピン挿入部の下部をテーパ状にしたため、リードピンの挿入性を良くすることができる。
　さらにまた、コネクタピンが端子台に熱圧着で固着されている点、及び、コネクタピンの板厚が薄く、Ｌ字形状とされている点により、コネクタピンに外力が加えられても、リードピンに力が加わることがなく、圧力検出エレメント内部の気密を良好に保つことが可能となる。
　さらにまた、コネクタピンが３本つながっていることから、１回の投入操作ででコネクタピンのセットが可能となり、作業性を向上することができる。

本発明の圧力センサの第１の実施例の構成を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は該断面図中の一部を拡大して示す図である。図１に示した本発明の圧力センサの一部を断面で示した斜視図である。本発明の圧力センサにおけるコネクタピンの構成を示す図である。本発明の圧力センサにおける端子台の構成を示す斜視図である。本発明の圧力センサの第１の実施例の製造工程の一例を示す図である。製造工程における端子台とコネクタピンの状態を説明するための図である。本発明の圧力センサの第２の実施例の構成を示す断面図である。本発明の圧力センサの第２の実施例の製造工程の一例を示す図である。従来の圧力センサの構成の一例を示す図である。

符号の説明

　１０：圧力センサ、１１：センサ本体部、１３：蓋体、１４：カシメ板、１５：エレメントハウジング、１６：ガラス台座、１７：リードピン、１８：オイル充填用パイプ、１９：センサチップマウント部材、２０：圧力検出用センサチップ、２１：金属ダイヤフラム、２２：ダイヤフラム保護カバー、２３：液封室、２４：金属部材、２５：金属板、３０：継手部、３２：流体導入通路、３５：シリコン系接着剤、３６：ポリエステルフィルム、４０：樹脂ケース、４１：防水ケース４０の内部の空間、４２：突起部、５０：電線、５１：芯線、５２：超音波溶着部、６０、６０－１～６０－３：コネクタピン、６１、６１－１～６１－３：リードピン挿入孔、６２、６２－１～６２－３：固定用孔、６３：端子キャリア部、６４：薄肉部、７０：端子台、７１：リードピン挿入部、７２：案内部、７３、７３－１～７３－３：突起部、７４：孔部

　本発明では、シンプルな構造とするため、接合方法としてフレキシブル基板などは使用せず、リードピンとコネクタピンを接合する構造において、直接的な接合が容易で適切に行えるような構成とした。ここで、問題は固定されたリードピンとコネクタピンを、いかに適切に接続するかである。
　リードピンは、コネクタピンの孔に挿入された状態で接合されるため、その位置決めが重要で、特に、リードピンは小径であるため、位置決め精度の高い構造が必要となる。また、本発明で使用するレーザ溶接のビーム径は小径であり、上記の位置決めは大切なポイントとなる。
　上記の課題を鑑み、本発明の圧力センサでは次のような構造とした。
（１）コネクタピンは、樹脂製端子台に熱圧着で固定する。
（２）樹脂製端子台に設けられるリードピン挿入部に、リードピンとコネクタピンとの接合用の位置決めをする案内部を設ける。
（３）コネクタピンとリードピンは、レーザ溶接で接合する。
（４）端子台のリードピン挿入部は、リードピンとコネクタピンとの接合を行うレーザ溶接の熱による損傷が生じないように、接合部の下部に凹部を設けた構造とする。また、リードピンの挿入性を良くするため、リードピンが挿入される面（センサ本体部側）に向かって径が広がるテーパ状にする。

　本発明の圧力センサ及びその製造方法の第１の実施例について、図１ないし図６を参照して説明する。なお、ここでは、外部機器に導出される信号線が３本であり、３本のコネクタピンが設けられるものとして説明するが、これに限られることはなく、他の本数の場合にも同様に構成することができる。
　図１の（ａ）は本発明の圧力センサの第１の実施例の構成を示す断面図であり、（ｂ）は該断面図中の一部を拡大して示す図である。図２は図１に示した本発明の圧力センサの一部を断面で示した斜視図である。図３は本発明の圧力センサにおけるコネクタピンの構成を示す図である。図４は本発明の圧力センサにおける端子台の構成を示す斜視図である。図５は本発明の圧力センサの第１の実施例の製造工程の一例を示す図である。図６は製造工程における前記端子台と前記コネクタピンの状態を説明するための図である。なお、これらの図において、前記図９と同一の構成要素には同一の番号を付して説明を省略する。

　図１～６において、６０は本発明の圧力センサにおけるコネクタピン、７０は本発明の圧力センサにおける端子台７０である。本発明の圧力センサにおいては、前記図９におけるコネクタピン２７及び端子台１２とはそれぞれ異なる構造を有するコネクタピン６０、及び、端子台７０が採用されている。また、図１における３５は、前記リードピン１７とハウジングエレメント１５との電気的絶縁性を高めるために注入された絶縁性樹脂材（シリコン系接着剤）である。
　本発明のコネクタピン６０は、板厚の薄い、Ｌ字形状とされており、水平部に、リードピン挿入用の孔（リードピン挿入孔）６１が形成されている。また、本発明における樹脂製の端子台７０には、リードピン１７が挿入されるリードピン挿入部７１が形成されており、前記コネクタピン６０のリードピン挿入孔６１と、前記リードピン挿入部７１に挿入されたリードピン１７の中心が一致するようにコネクタピン６０をセットするための案内部７２が設けられている。コネクタピン６０の垂直部には、端子台７０の立上がり部に設けられた突起部７３と嵌合する固定用の孔６２が形成されており、前記案内部７２を用いてコネクタピン６０を位置決めして端子台７０にセットした後、前記固定用の孔６２を通して突出している端子台７０の突起部７３を加熱して圧着させることにより、コネクタピン６０が端子台７０に固着される。
　コネクタピン６０が固着された端子台７０を前記センサ本体部１１と組み合わせたときに、前記ガラス台座１６から突出して設けられている３本のリードピン１７が、それぞれ、対応するコネクタピン６０に形成されたリードピン挿入孔６１に挿入され、図１の（ｂ）に示すように、リードピン１７の先端部がコネクタピン６０より突出する。この状態で、リードピン１７の先端部とコネクタピン６０とがレーザ溶接される。これにより、ＦＰＣを用いることなくリードピン１７とコネクタピン６０とを強固に接続することができる。

　また、図１の（ａ）に示すように、端子台７０に形成されたリードピン挿入部７１は、その上部（コネクタピン６０側）が径が大きい凹部とされている。これによりレーザ溶接の際に発生する熱による端子台７０の損傷を防ぐようにしている。また、リードピン１７が挿入される下部（センサ本体部１１側）は、リードピン１７が挿入しやすくなるように、センサ本体部１１に向かって径が大きくなるテーパ状とされている。

　以下、この実施例についてより詳細に説明する。
　図３は、コネクタピンの構造を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は上面図である。
　前述のように、この実施例においては、３本のコネクタピン６０－１～６０－３が用いられるのであるが、本発明の圧力センサの製造を開始する段階では、該３本のコネクタピンが端子キャリア部６３により結合されて一体となった状態とされている。（この状態のコネクタピンをコネクタピン部材とよぶ。）そして、後述するように、コネクタピン６０を端子台７０に固定した後に、前記端子キャリア部６３を切り離すことにより、独立した３本のコネクタピンと６０－１～６０－３となるようにしている。なお、コネクタピンは、プレス加工等により成形されている。
　図３に示すように、コネクタピン６０－１～６０－３は、板厚が薄いＬ字形状とされており、垂直部の上部において、薄肉部６４を介して、端子キャリア部６３により一体とされている。そして、各コネクタピン６０－１～６０－３の垂直部の中央付近には、それぞれ、前記端子台７０に設けられた加熱溶着用の突起部が嵌合される固定用孔６２－１～６２－３が形成されており、また、垂直部の幅は、前記固定用孔６２の近傍よりも下の部分の幅が、その上部の幅よりも広くなるように形成されている。
　また、各コネクタピン６０－１～６０－３の水平部には、それぞれ対応する前記リードピン１７の先端部が挿入されるリードピン挿入孔６１－１～６１－３が形成されている。

　図４に示すように、樹脂製の端子台７０の内底面には、前記リードピン１７が挿入されるリードピン挿入部７１が設けられている。また、前記コネクタピン６０のリードピン挿入孔６１の中心と、前記リードピン挿入部７１の中心、すなわち、該リードピン挿入部７１を通るリードピン１７の中心とが一致するように、前記コネクタピン６０を位置決めする案内部７２が形成されている。また、前記コネクタピン６０の垂直部が当接する内側面にも、前記コネクタピン６０－１～６０－３の垂直部の幅が異なる形状に対応する案内部７２が設けられている。
　そして、内側面には、前記コネクタピン６０－１～６０－３の垂直部に形成された固定用孔６２－１～６２－３にそれぞれ対応する略四角形状とされた突起部７３－１～７３－３が設けられている。また、内底面には、シリコン系接着剤３５などを注入するための孔部７４も設けられている。

　図５は、このような本発明の圧力センサの製造工程の一例を示す図である。
　工程（１）－ａまでに、従来周知の方法により組み立てられたセンサ本体部１１と、継手部３０（蓋体１３）とが溶接により接合されている。
　工程（１）－ｂでは、前記端子台７０に前記コネクタピン６０を熱圧着する。まず、前述のように、前記図３のコネクタピン６０を図４に示した端子台７０に前述した案内部を用いて位置決めする。
　図６の（ａ）は、端子台７０にコネクタピン６０がセットされた状態を示す。
　そして、図６の（ｂ）に示すように、前記突起部７３を加熱溶着する。このようにして前記コネクタピン６０が前記端子台に固着される。

　工程（２）では、工程（１）－ａで継手部３０（蓋体１３）が接合されたセンサ本体部１１に、工程（１）－ｂでコネクタピン６０が固着された端子台７０を組み入れる。すなわち、前記センサ本体部１１から突出しているリードピン１７を前記端子台７０のリードピン挿入部７１に位置合わせして組み入れる。これにより、前記図１の（ｂ）に示したように、端子台７０のリードピン挿入部７１及びコネクタピン６０のリードピン挿入孔６１を通って、リードピン１７の先端部がコネクタピン６０の上に突出する。
　工程（３）では、前記工程（２）による組立て品を前記カシメ板１４内に挿入し、端部を折り曲げかしめることにより、センサ本体１１と端子台７０を強固に固定させる。
　工程（４）では、上述のようにリードピンがコネクタピンのリードピン挿入孔を貫通した状態で、リードピンとコネクタピンをレーザ溶接により接合する。
　図６の（ｃ）はこの様子を示す図である。レーザ溶接機は、例えば、ＹＡＧ型を使用し、そのビーム径は小さいものである。リードピンは小径であるが、上述のように、精度のよい位置決めを行うことができるので、確実な接合を行うことができる。

　工程（５）では、端子台７０の前記孔部７４から絶縁性樹脂材（シリコン系接着剤３５）をガラス台座１６と端子台７０の間の空間部全体に注入し、加温することでキュア処理を行う。これにより、リードピン１７とエレメントハウジング１５との間の電気的絶縁性を高めることができる。
　工程（６）では、耐電圧検査を行う。
　工程（７）では、前記コネクタピン部材の端子キャリア部６３を切り離し、各コネクタピンを用いて特性の確認を行う。前述のように、コネクタピン部材に設けられている薄肉部６４で折り曲げることにより、端子キャリア部６３を切り離すことができる。
　図６の（ｄ）は、端子キャリア部６３が切り離された後の状態を示す図である。
　工程（８）では、前記コネクタピン６０にそれぞれ対応する電線５０を溶着し、防水ケース４０を挿入する。前記図１に示したように、コネクタピン６０と電線５０の芯線５１とを、例えば、超音波溶着により溶着する。そして、防水ケース４０を端子台７０に挿入する。
　工程（９）では、防水ケース４０の上部より、防水ケース４０の内部の空間４１に接着剤（エポキシ系）を注入し、キュア処理する。これにより、圧力センサが完成する。

　上述した第１の実施例では、シリコン系接着剤とエポキシ系接着剤の２種類の接着剤を使用していた。接着剤は使用する種類が増えると設備費や塗布工数、乾燥（硬化）に時間がかかることから、できるかぎり少ないほうが良い。
　接着剤に求められている機能は、熱的環境試験後の耐湿性、耐水性である。従来は、Ｏリングや角リングなどが使用されていた。実施例１で示したシリコン系接着剤は、ある程度柔らかいことから、エレメントハウジング（ＳＵＳ製）の表面との熱膨張係数による歪を吸収することができるので代替可能である。ただし、電線引出しタイプの構造上、電線を完全に固定するにはシリコン系接着剤の上からエポキシ系接着剤などのモールド樹脂（封止材）が必要となる。ここで、接着剤が２種類になってしまう。
　また、エポキシ系接着剤のみの場合、硬化後は硬過ぎて、歪を吸収しきれず、ヒートショックなどの試験後の耐湿試験にて絶縁抵抗が低下する傾向がみられる。
　そこで、本発明の第２の実施例では、ポリエステルフィルムとアクリル系粘着剤を用いることで、上記試験の絶縁抵抗が低下する傾向を無くすようにした。

　図７は、本発明の圧力センサの第２の実施例の構成を示す断面図である。図８は、本発明の圧力センサの第２の実施例の製造工程の一例を示す図である。なお、これらの図において、前記図１～図６及び図９と同一の構成要素には同一の番号を付して説明を省略する。
　図７と図１とを比較すると明らかなように、本発明の第２の実施例では、前記絶縁性樹脂材（シリコン系接着剤３５）が注入されておらず、前記エレメントハウジング１５と端子台７０との間にポリエステルフィルム３６が設けられている。
　このようにハウジング面にポリエステルフィルム３６を貼ることで、リードピン１７とエレメントハウジング１５との間の電気的絶縁性を高めることができ、第１の実施例の場合のように、シリコン系接着剤３５を注入する必要がなくなり、エポキシ系接着剤１種類のみで対応することが可能となった。

　図８に示す製造工程において、前記ポリエステルフィルム３６は、前記工程（１）－ａのヘッダ－継手溶接工程よりも前の段階で、前記ハウジングエレメント１５の表面に貼り付けられている。
　その他の工程は、前記図５に示した工程と同じであるが、工程（４）の端子溶接の後にあった工程（５）のシリコンボンド注入及びキュア処理の工程が本実施例では、省略されている。
　そして、工程（７）で電線を溶着し、防水ケースを挿入した後、工程（８）で防水ケース内にエポキシ系接着剤を注入して、熱硬化又は自然放置による硬化をさせる。
　なお、３６のフィルムはポリエステルフィルムに限らず、ポリイミドフィルムでもよい。また、注入する接着剤も、エポキシ系接着剤のほかにアクリル系接着剤も使用することができる。
　このように、この実施例によれば、使用する接着剤が１種類でよいので、製造工程を少なくすることができ、よりシンプルな構成とすることができる。

　端子台に設けたリードピン挿入部とコネクタピンに設けたリードピン挿入孔の中心が一致するため、コネクタピンとリードピンをレーザ接合した場合、均一な接合が可能となる。そして、均一な接合ができることで、リードピンとコネクタピンの確実な電気的接続ができ、長期間の使用を可能にすることができる。
　また、端子台にコネクタピンを熱圧着で固着すること、及び、リードピンとコネクタピンとを直接レーザ溶接することにより、圧力センサにおける、端子台、コネクタピン、リードピンの接続構造をシンプル化、小型化することができる。

Claims

　半導体圧力検知素子を有するセンサ本体部と樹脂製の端子台とが固着されて構成された圧力センサであって、
　前記センサ本体部には前記半導体圧力検知素子に接続されたリードピンが突出して設けられており、
　前記端子台は、前記リードピンが挿入されるリードピン挿入部と、コネクタピンに形成されたリードピン挿入用の孔と前記リードピン挿入部を通るリードピンの中心が一致するようにコネクタピンの位置決めをする案内部とを有するとともに、前記案内部にセットされた前記コネクタピンが熱圧着により固着されており、
　前記リードピンとコネクタピンは、前記コネクタピンのリードピン挿入用の孔に前記リードピンが挿入された状態でレーザ溶接により接合されている
　ことを特徴とする圧力センサ。
　前記コネクタピンはＬ字形状とされており、その水平部に前記リードピン挿入用の孔が形成され、その垂直部には前記端子台に設けられた突起部が嵌合される固定用の孔が形成されており、前記固定用の孔に嵌合した前記突起部を加熱圧着することで、前記端子台に固着されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の圧力センサ。
　前記端子台に設けられたリードピン挿入部の前記コネクタピン側には、レーザ溶接による損傷を防ぐための凹部が設けられており、前記センサ本体部側には、テーパ部が設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の圧力センサ。
　半導体圧力検知素子を有するセンサ本体部と樹脂製の端子台とが固着された圧力センサの製造方法であって、
　複数のＬ字形状とされたコネクタピンが一体とされたコネクタピン部材を、前記コネクタピンの水平部に形成されたリードピン挿入用の孔と前記端子台に設けられたリードピン挿入部の中心が一致するように、前記端子台の案内部にセットし、前記コネクタピンの垂直部に形成された固定用の孔に前記端子台に形成された突起部を嵌合させる第１の工程と、
　前記突起部を加熱圧着して、前記コネクタピンを前記端子台に固着する第２の工程と、
　前記コネクタピンが固着された端子台と前記センサ本体部とを、センサ本体部から突出しているリードピンが前記リードピン挿入部に挿入されるように組み込む第３の工程と、
　前記コネクタピンのリードピン挿入部にリードピンが挿入された状態でコネクタピンとリードピンとをレーザ溶接する第４の工程と、
　前記センサ本体部と前記端子台とを固定する第５の工程と、
　前記コネクタピン部材を個々のコネクタピンに分離する第６の工程と
　を有することを特徴とする圧力センサの製造方法。
　前記コネクタピンに電線を熱溶着する第７の工程と、
　前記コネクタピンと電線との溶着部を覆う防水ケースを挿入し、該防水ケース内に封止材を封入する第８の工程と
　を有することを特徴とする請求の範囲第４項記載の圧力センサの製造方法。