JP2513849B2 - 圧力センサ―及びその製造方法 - Google Patents
圧力センサ―及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2513849B2 JP2513849B2 JP1189011A JP18901189A JP2513849B2 JP 2513849 B2 JP2513849 B2 JP 2513849B2 JP 1189011 A JP1189011 A JP 1189011A JP 18901189 A JP18901189 A JP 18901189A JP 2513849 B2 JP2513849 B2 JP 2513849B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure sensor
- diaphragm
- manufacturing
- active
- wax
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 16
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 6
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 3
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 claims description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- NEIHULKJZQTQKJ-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Ag] Chemical compound [Cu].[Ag] NEIHULKJZQTQKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 18
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 description 5
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910017944 Ag—Cu Inorganic materials 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910052575 non-oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011225 non-oxide ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017945 Cu—Ti Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 1
- 239000000075 oxide glass Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
- G01L9/0072—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance
- G01L9/0075—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance using a ceramic diaphragm, e.g. alumina, fused quartz, glass
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/43—Electric condenser making
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、基体とダイヤフラムを備え、該両者が互い
に平行で一定の距離で組合わされて一つの室を形成し、
この際両者の接合部分の少なくとも一つがセラミック
ス、ガラス、金属または単結晶質材料よりなる圧力セン
サー、並びに該圧力センサーの製造方法に関する。
に平行で一定の距離で組合わされて一つの室を形成し、
この際両者の接合部分の少なくとも一つがセラミック
ス、ガラス、金属または単結晶質材料よりなる圧力セン
サー、並びに該圧力センサーの製造方法に関する。
［従来の技術］ ダイヤフラム及び基体が溶融して距離を決定するガラ
スフリットにより互いに結合されている、上記種類の圧
力センサーは公知である。この種の結合は、機械的強
度、負荷能力及び温度変化安定性が乏しいという欠点が
ある。さらに、ガラスフリットは、前記の種類の圧力セ
ンサーの基体及びダイヤフラム用に有利な物質である非
オキサイドセラミックス及び高純度オキサイドセラミッ
クスからなる部品を結合するためには適性が制限され
る。
スフリットにより互いに結合されている、上記種類の圧
力センサーは公知である。この種の結合は、機械的強
度、負荷能力及び温度変化安定性が乏しいという欠点が
ある。さらに、ガラスフリットは、前記の種類の圧力セ
ンサーの基体及びダイヤフラム用に有利な物質である非
オキサイドセラミックス及び高純度オキサイドセラミッ
クスからなる部品を結合するためには適性が制限され
る。
他面、ドイツ国特許出願公開第2021479号明細書に
は、石英ガラス又は石英に類似のガラスから製造された
ダイヤフラムを有し、該ダイヤフラムがその縁部で接着
剤により、ろう付けにより又は溶融により相互に二重ダ
イヤフラムに結合され、その際に結合剤が両者のダイヤ
フラムを一定の間隔に保持する圧力センサーが記載され
ている。しかしながら、この刊行文献には、通常の金属
ろうは石英ガラスからなる部品の結合には不適当である
ことが公知であるにもかかわらず、如何にしてろう付け
により結合させることができるかは記載されていない。
は、石英ガラス又は石英に類似のガラスから製造された
ダイヤフラムを有し、該ダイヤフラムがその縁部で接着
剤により、ろう付けにより又は溶融により相互に二重ダ
イヤフラムに結合され、その際に結合剤が両者のダイヤ
フラムを一定の間隔に保持する圧力センサーが記載され
ている。しかしながら、この刊行文献には、通常の金属
ろうは石英ガラスからなる部品の結合には不適当である
ことが公知であるにもかかわらず、如何にしてろう付け
により結合させることができるかは記載されていない。
剛性基板の両側に配置された２つの金属ダイヤフラム
を有する圧力センサーに場合には、２つの金属ダイヤフ
ラムをその外周の回りで、基板をも支持する金属スペー
サリングと溶接又はろう付けにより結合させることがド
イツ国特許出願公開第2715339号明細書公知である。類
似した方法で、ドイツ国特許出願公開第2631883号明細
書から公知の圧力センサーにおいては、セラミックス材
料からなる剛性基板の両側に配置された２つの金属ダイ
ヤフラムはそれらの縁部でそれぞれ基板に施されたリン
グ錠電極とろう剤又は別の方式で、例えばエポキシ接着
剤で結合されており、この場合には間隔は一方では基板
とその上に配置されたリング状電極とにより、他方では
金属ダイヤフラムの形により決まる。
を有する圧力センサーに場合には、２つの金属ダイヤフ
ラムをその外周の回りで、基板をも支持する金属スペー
サリングと溶接又はろう付けにより結合させることがド
イツ国特許出願公開第2715339号明細書公知である。類
似した方法で、ドイツ国特許出願公開第2631883号明細
書から公知の圧力センサーにおいては、セラミックス材
料からなる剛性基板の両側に配置された２つの金属ダイ
ヤフラムはそれらの縁部でそれぞれ基板に施されたリン
グ錠電極とろう剤又は別の方式で、例えばエポキシ接着
剤で結合されており、この場合には間隔は一方では基板
とその上に配置されたリング状電極とにより、他方では
金属ダイヤフラムの形により決まる。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の課題は、非常に堅牢で特に温度ショックを受
け難く、高純度オキサイドセラミックスのような、接合
しにくい材質からなる部品を含むことができる。冒頭に
掲げた形式の圧力センサーならびにこのような圧力セン
サーの製造方法を提供することである。
け難く、高純度オキサイドセラミックスのような、接合
しにくい材質からなる部品を含むことができる。冒頭に
掲げた形式の圧力センサーならびにこのような圧力セン
サーの製造方法を提供することである。
［課題を解決するための手段］ 前記課題は、冒頭に記載した形式の圧力センサーにお
いて、本発明により、基体及びダイヤフラムが同時にス
ペーサーとして役立つ活性ろうよりなる成形体により互
いにろう付けされていることにより解決される。
いて、本発明により、基体及びダイヤフラムが同時にス
ペーサーとして役立つ活性ろうよりなる成形体により互
いにろう付けされていることにより解決される。
活性ろうは、ろう材料、すなわち少なくとも１種の反
応性元素、例えばTi,Zr,Be,Hf又はTaが合金された、少
なくとも１種の硬ろう、例えばAg,Ag-Cu,Ag-Cu-Inから
なる。その際、Tiが有効な合金元素であることが明らか
になった。該反応性元素はろう付けすべき部分の表面を
ろう付け中にぬらす。ろう付けすべき部分がオキサイド
セラミックスからなっていれば、反応性元素の酸素に対
する高い親和力がセラミックスとの反応を惹起し、これ
は混合酸化物及び遊離化学的原子価の生成をもたらす。
応性元素、例えばTi,Zr,Be,Hf又はTaが合金された、少
なくとも１種の硬ろう、例えばAg,Ag-Cu,Ag-Cu-Inから
なる。その際、Tiが有効な合金元素であることが明らか
になった。該反応性元素はろう付けすべき部分の表面を
ろう付け中にぬらす。ろう付けすべき部分がオキサイド
セラミックスからなっていれば、反応性元素の酸素に対
する高い親和力がセラミックスとの反応を惹起し、これ
は混合酸化物及び遊離化学的原子価の生成をもたらす。
本発明による活性ろうによる圧力センサーの製造方法
は、基体及び該ダイヤフラムをそれらの間に配置した活
性ろうよりなる成形体と共に真空中または最高0.1ミリ
バールの圧力を有する一定のガス雰囲気内に入れ、その
中で活性ろうが完全に溶融するまで加熱することよりな
る。
は、基体及び該ダイヤフラムをそれらの間に配置した活
性ろうよりなる成形体と共に真空中または最高0.1ミリ
バールの圧力を有する一定のガス雰囲気内に入れ、その
中で活性ろうが完全に溶融するまで加熱することよりな
る。
活性ろう付けの特に有利な点は、それによって実際
に、圧力センサーのダイヤフラム及び／又は基体のため
に挙げられる全ての材料、例えばオキサイドセラミック
ス、非オキサイドセラミックス、ガラス及び単結晶が材
質が接合可能であるということにある。活性ろう付けに
より製造された圧力センサーは、高い機械的強度、負荷
能力及び温度変化安定性により並びに良好かつ確実な真
空密生により優れている。なかんずく、この方法によ
り、ガラスフリット又は通常の金属ろうで一般に接合で
きないか又はそのままでは接合できないセラミックスか
らなる部品も接合可能である。更に、接合の品質を迅速
にかつ簡単にＸ線照射により試験することができる。
に、圧力センサーのダイヤフラム及び／又は基体のため
に挙げられる全ての材料、例えばオキサイドセラミック
ス、非オキサイドセラミックス、ガラス及び単結晶が材
質が接合可能であるということにある。活性ろう付けに
より製造された圧力センサーは、高い機械的強度、負荷
能力及び温度変化安定性により並びに良好かつ確実な真
空密生により優れている。なかんずく、この方法によ
り、ガラスフリット又は通常の金属ろうで一般に接合で
きないか又はそのままでは接合できないセラミックスか
らなる部品も接合可能である。更に、接合の品質を迅速
にかつ簡単にＸ線照射により試験することができる。
特に、金属とセラミックスの膨張計数の著しく異なっ
た温度依存性にもかかわらず圧力センサーのためのセラ
ミックス部品の接合のために金属ろうを使用することが
できることは驚異的である。しかしながら、本発明によ
り製造された圧力センサーの場合、大きな温度範囲内で
センサー特性に対する不利な作用、例えば漏洩、ヒスト
リシス又は感度変化を確認することができなかった。
た温度依存性にもかかわらず圧力センサーのためのセラ
ミックス部品の接合のために金属ろうを使用することが
できることは驚異的である。しかしながら、本発明によ
り製造された圧力センサーの場合、大きな温度範囲内で
センサー特性に対する不利な作用、例えば漏洩、ヒスト
リシス又は感度変化を確認することができなかった。
［実施例］ 次に、図示の実施例につき本発明を詳細に説明する。
図示した圧力センサー10は、平行平面で円形円板の形
のダイヤフラム11を持ち、該ダイヤフラムはリング状に
周辺部が円形の基体12と一定の距離ｄで接合され、基体
12の平らな上面とそれに向かい合ったダイヤフラム11の
面との間に一つの部屋13が空間が形成されている。ダイ
ヤフラム11はセラミックス、ガラスまたは単結晶材から
構成できる。同じく基体12はセラミックス、ガラスまた
は単結晶材から構成することができる。しかし、この場
合、ダイヤフラム11及び基体12ができている材料は互い
に異なっていてもよい。該ダイヤフラム11は弾性がある
から、その上に作用する圧力を受けて変形することがで
きる。基体12は中実で剛体であってもよく、しかしまた
所望により、ダイヤフラム11と同じように、平面で弾性
の円板として構成することもできる。
のダイヤフラム11を持ち、該ダイヤフラムはリング状に
周辺部が円形の基体12と一定の距離ｄで接合され、基体
12の平らな上面とそれに向かい合ったダイヤフラム11の
面との間に一つの部屋13が空間が形成されている。ダイ
ヤフラム11はセラミックス、ガラスまたは単結晶材から
構成できる。同じく基体12はセラミックス、ガラスまた
は単結晶材から構成することができる。しかし、この場
合、ダイヤフラム11及び基体12ができている材料は互い
に異なっていてもよい。該ダイヤフラム11は弾性がある
から、その上に作用する圧力を受けて変形することがで
きる。基体12は中実で剛体であってもよく、しかしまた
所望により、ダイヤフラム11と同じように、平面で弾性
の円板として構成することもできる。
空間13内部のダイヤフラム11及び基体12の互いに向か
い合った平面に、一定の距離で向き合う金属からなる円
形の導電層14及び15が取付けられている。この導電層14
とリード線16が接続されており、該リード線は気密にダ
イヤフラム11を貫通して外部に導かれている。同じ形式
で、導電層15とリード線17が接続され、該リード線は気
密に基体12を貫通して外部に導かれている。該両導電層
はコンデンサーの電極を構成し、その容量は導電層間の
距離に依存する。圧力の作用でダイヤフラム11が変形す
ると、両導電層間の距離、ひいてはセンサーの容量が変
化する。従って、リード線16及び17に接続された電子回
路を介して測定できるセンサーの容量が、ダイヤフラム
11に作用する圧力の尺度となる。
い合った平面に、一定の距離で向き合う金属からなる円
形の導電層14及び15が取付けられている。この導電層14
とリード線16が接続されており、該リード線は気密にダ
イヤフラム11を貫通して外部に導かれている。同じ形式
で、導電層15とリード線17が接続され、該リード線は気
密に基体12を貫通して外部に導かれている。該両導電層
はコンデンサーの電極を構成し、その容量は導電層間の
距離に依存する。圧力の作用でダイヤフラム11が変形す
ると、両導電層間の距離、ひいてはセンサーの容量が変
化する。従って、リード線16及び17に接続された電子回
路を介して測定できるセンサーの容量が、ダイヤフラム
11に作用する圧力の尺度となる。
記載した圧力センサーの特殊性は、ダイヤフラム11と
基体12が接合される方式にある。この接合は、ダイヤフ
ラム11と基体12の間の結合を行ない、かつ同時にダイヤ
フラム11を基体12から一定の距離ｄに保つスペーサーと
して働く活動ろうからなるリング状成形体20によって行
われる。活性ろうよりなる成形体20を使用することによ
り、予め金属被覆を施すことなくかつフラックスを使用
しないでダイヤフラム11と基体12の直接結合を可能にな
る。
基体12が接合される方式にある。この接合は、ダイヤフ
ラム11と基体12の間の結合を行ない、かつ同時にダイヤ
フラム11を基体12から一定の距離ｄに保つスペーサーと
して働く活動ろうからなるリング状成形体20によって行
われる。活性ろうよりなる成形体20を使用することによ
り、予め金属被覆を施すことなくかつフラックスを使用
しないでダイヤフラム11と基体12の直接結合を可能にな
る。
活性ろうは、少なくとも１種の強反応性元素、例えば
Ti,Zr,Be,HfまたはTaを含有するろうである。これら反
応性の元素は、ろう付け中にろう付けすべき部分の表面
をぬらす。これらの部分がオキサイドセラミックスから
なっている場合には、該反応性元素の酸素に対する高い
親和性がセラミックスとの反応を惹起する。このことが
混合酸化物及び遊離原子価を生成せしめる。
Ti,Zr,Be,HfまたはTaを含有するろうである。これら反
応性の元素は、ろう付け中にろう付けすべき部分の表面
をぬらす。これらの部分がオキサイドセラミックスから
なっている場合には、該反応性元素の酸素に対する高い
親和性がセラミックスとの反応を惹起する。このことが
混合酸化物及び遊離原子価を生成せしめる。
ろうの反応性成分は、Ag-Cuのような別の合金元素の
母体に埋込まれている。これらは固有のろう材料を形成
する。
母体に埋込まれている。これらは固有のろう材料を形成
する。
現在の活性ろう合金は延性があり、例えばAg-Cuの母
体に均一に埋込まれたTi2〜５％を含有する。これらの
合金はふつうの硬ろうのように任意の成形体に、従って
また第２図に示した、スペーサーとして役立つリング状
成形体20にも成形することができる。
体に均一に埋込まれたTi2〜５％を含有する。これらの
合金はふつうの硬ろうのように任意の成形体に、従って
また第２図に示した、スペーサーとして役立つリング状
成形体20にも成形することができる。
市販の代表的な活性ろうは、Ag-Ti,Ag-Cu-Ti及びAg-C
u-In-Ti合金で、それらのろう付け温度は750〜1000℃で
ある。従ってまた、段階付け（溶融点での段階付け）も
活性ろうでは可能である。活性ろうの強度は、匹敵する
Ti不含の硬ろうの強度に等しい。セラミックスに対する
付着強度は、セラミックス自身の強度よりも大きい。従
って、引張り試験では破壊個所はセラミックスにあっ
て、セラミックス−ろう界層にはない。
u-In-Ti合金で、それらのろう付け温度は750〜1000℃で
ある。従ってまた、段階付け（溶融点での段階付け）も
活性ろうでは可能である。活性ろうの強度は、匹敵する
Ti不含の硬ろうの強度に等しい。セラミックスに対する
付着強度は、セラミックス自身の強度よりも大きい。従
って、引張り試験では破壊個所はセラミックスにあっ
て、セラミックス−ろう界層にはない。
セラミックス部品と活性ろうとの結合は、有利には真
空で、少なくとも10-5ミリバール、より有利には10-6ミ
リバールの周辺で行う。Tiと残留ガスとの反応を回避し
かつセラミックスの十分なぬれを達成するためには、非
常に良好な真空が必要である。
空で、少なくとも10-5ミリバール、より有利には10-6ミ
リバールの周辺で行う。Tiと残留ガスとの反応を回避し
かつセラミックスの十分なぬれを達成するためには、非
常に良好な真空が必要である。
一定のろう付け結果を達成するため、例えばろうの蒸
発または表面酸化物を減少させるためは、加熱またはろ
う付け工程を不活性ガス及び／または反応性ガスからな
る一定のガス雰囲気中で行うことが有利な場合もある。
これらガスの分圧は有利には10-1ミリバール未満であ
る。
発または表面酸化物を減少させるためは、加熱またはろ
う付け工程を不活性ガス及び／または反応性ガスからな
る一定のガス雰囲気中で行うことが有利な場合もある。
これらガスの分圧は有利には10-1ミリバール未満であ
る。
ふつうのろう付けの場合のように、活性ろう付けの場
合もろうは完全に溶解させる。しかし、ろう温度は活性
ろうの場合には、Tiとセラミックスの最適な反応が行わ
れるように、液相温度よりも好ましくは70〜100℃高い
べきである。こうして高い強度及び真空気密性が達成さ
れる。
合もろうは完全に溶解させる。しかし、ろう温度は活性
ろうの場合には、Tiとセラミックスの最適な反応が行わ
れるように、液相温度よりも好ましくは70〜100℃高い
べきである。こうして高い強度及び真空気密性が達成さ
れる。
第１図は本発明による圧力センサーの略示平面図、及び
第２図は第１図のII-II線に沿った圧力センサーの断面
図である。 11……ダイヤフラム、12……基体、20……リング状成形
体
第２図は第１図のII-II線に沿った圧力センサーの断面
図である。 11……ダイヤフラム、12……基体、20……リング状成形
体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス・クレーン ドイツ連邦共和国シユタイネン・レール ラツハー シユトラーセ 19アー (56)参考文献 特開 昭59−38628（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−130396（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−174248（ＪＰ，Ｕ)
Claims (11)
- 【請求項１】基体とダイヤフラムを備え、該両者が互い
に平行で一定の距離で組合わされて一つの室を形成し、
この際両者の接合部分の少なくとも一つがセラミック
ス、ガラス、金属または単結晶質材料よりなる圧力セン
サーにおいて、前記基体及び前記ダイヤフラムが同時に
スペーサーとして役立つ活性ろうよりなる成形体により
互いにろう付けされていることを特徴とする圧力センサ
ー。 - 【請求項２】前記基体と前記ダイヤフラムが予め金属被
覆することなく活性ろうよりなる成形体により互いにろ
う付けされている請求項１記載の圧力センサー。 - 【請求項３】前記活性ろうが銀・銅合金であり、該合金
が反応元素としてチタンを含んでいる請求項１又は２記
載の圧力センサー。 - 【請求項４】前記成形体が、室を包囲するリングであ
る、請求項１又は２記載の圧力センサー。 - 【請求項５】前記基体と前記ダイヤフラムの互いに向合
った面が平らで、かつ基体とダイヤフラムの間の距離が
その間に配置された成形体だけにより決定される請求項
１から４までのいずれか１項記載の圧力センサー。 - 【請求項６】請求項１から５までのいずれか１項記載の
圧力センサーを製造する方法において、基体及びダイヤ
フラムをそれらの間に配置した活性ろうよりなる成形体
と共に真空中に入れ、その中で活性ろうが安全に溶融す
るまで加熱することを特徴とする、圧力センサーの製造
方法。 - 【請求項７】前記真空が10-5ミリバール未満の残留圧を
有する、請求項６記載の方法。 - 【請求項８】請求項１から５までのいずれか１項記載の
圧力センサーを製造する方法において、基体及びダイヤ
フラムをそれらの間に配置した活性ろうよりなる成形体
と共に最高0.1ミリバールの圧力を有する規定されたガ
ス雰囲気内に入れ、その中で活性ろうが安全に溶融する
まで加熱することを特徴とする、圧力センサーの製造方
法。 - 【請求項９】前記ガス雰囲気が不活性ガスよりなる、請
求項８記載の製造方法。 - 【請求項１０】前記ガス雰囲気が反応性ガスよりなる、
請求項８記載の製造方法。 - 【請求項１１】前記ガス雰囲気が不活性及び／又は反応
性ガスの混合物よりなる、請求項８記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3825029 | 1988-07-22 | ||
| DE3825029.2 | 1989-01-19 | ||
| DE3901492A DE3901492A1 (de) | 1988-07-22 | 1989-01-19 | Drucksensor und verfahren zu seiner herstellung |
| DE3901492.4 | 1989-01-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02161328A JPH02161328A (ja) | 1990-06-21 |
| JP2513849B2 true JP2513849B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=25870402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1189011A Expired - Fee Related JP2513849B2 (ja) | 1988-07-22 | 1989-07-24 | 圧力センサ―及びその製造方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5005421A (ja) |
| EP (1) | EP0351701B1 (ja) |
| JP (1) | JP2513849B2 (ja) |
| CA (1) | CA1327895C (ja) |
| DE (2) | DE3901492A1 (ja) |
| ES (1) | ES2041376T3 (ja) |
| IE (1) | IE892379L (ja) |
Families Citing this family (73)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3909186A1 (de) * | 1989-03-21 | 1990-09-27 | Endress Hauser Gmbh Co | Elektrisch leitende durchfuehrung und verfahren zu ihrer herstellung |
| US5050034A (en) * | 1990-01-22 | 1991-09-17 | Endress U. Hauser Gmbh U. Co. | Pressure sensor and method of manufacturing same |
| DE4023420A1 (de) * | 1990-07-24 | 1992-01-30 | Pfister Gmbh | Drucksensor |
| JP2896725B2 (ja) * | 1991-12-26 | 1999-05-31 | 株式会社山武 | 静電容量式圧力センサ |
| US5600530A (en) * | 1992-08-04 | 1997-02-04 | The Morgan Crucible Company Plc | Electrostatic chuck |
| US5368220A (en) * | 1992-08-04 | 1994-11-29 | Morgan Crucible Company Plc | Sealed conductive active alloy feedthroughs |
| KR940012737A (ko) * | 1992-11-06 | 1994-06-24 | 루셀 이. 바우만 | 압력 변환 장치 및 그 제조방법 |
| US5483834A (en) * | 1993-09-20 | 1996-01-16 | Rosemount Inc. | Suspended diaphragm pressure sensor |
| WO1995008759A1 (en) * | 1993-09-24 | 1995-03-30 | Rosemount Inc. | Pressure transmitter isolation diaphragm |
| US6484585B1 (en) | 1995-02-28 | 2002-11-26 | Rosemount Inc. | Pressure sensor for a pressure transmitter |
| US5731522A (en) * | 1997-03-14 | 1998-03-24 | Rosemount Inc. | Transmitter with isolation assembly for pressure sensor |
| US5637802A (en) * | 1995-02-28 | 1997-06-10 | Rosemount Inc. | Capacitive pressure sensor for a pressure transmitted where electric field emanates substantially from back sides of plates |
| DE19509250C1 (de) * | 1995-03-15 | 1996-09-12 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Herstellung eines Drucksensors |
| DE19516250C1 (de) * | 1995-04-26 | 1996-07-04 | Mannesmann Ag | Verfahren zum Verbinden eines mikromechanischen Drucksensors mit einem Anschlußstück |
| EP0780674B1 (de) * | 1995-12-22 | 1999-11-03 | ENVEC Mess- und Regeltechnik GmbH + Co. | Druckmessanordnung mit Schirmelektrode |
| US5665899A (en) * | 1996-02-23 | 1997-09-09 | Rosemount Inc. | Pressure sensor diagnostics in a process transmitter |
| US5954900A (en) * | 1996-10-04 | 1999-09-21 | Envec Mess- Und Regeltechnik Gmbh + Co. | Process for joining alumina ceramic bodies |
| DE59607726D1 (de) | 1996-10-04 | 2001-10-25 | Endress Hauser Gmbh Co | Verfahren zum Verbinden von Aluminiumoxid-Keramik-Körpern |
| DE19700773A1 (de) * | 1997-01-13 | 1998-07-16 | Bosch Gmbh Robert | Membran für einen Drucksensor |
| US6058780A (en) * | 1997-03-20 | 2000-05-09 | Alliedsignal Inc. | Capacitive pressure sensor housing having a ceramic base |
| US6324914B1 (en) | 1997-03-20 | 2001-12-04 | Alliedsignal, Inc. | Pressure sensor support base with cavity |
| US5808205A (en) * | 1997-04-01 | 1998-09-15 | Rosemount Inc. | Eccentric capacitive pressure sensor |
| FR2762389B1 (fr) * | 1997-04-17 | 1999-05-21 | Commissariat Energie Atomique | Microsysteme a membrane souple pour capteur de pression et procede de realisation |
| US5965821A (en) * | 1997-07-03 | 1999-10-12 | Mks Instruments, Inc. | Pressure sensor |
| US6387318B1 (en) | 1997-12-05 | 2002-05-14 | Alliedsignal, Inc. | Glass-ceramic pressure sensor support base and its fabrication |
| US20040099061A1 (en) | 1997-12-22 | 2004-05-27 | Mks Instruments | Pressure sensor for detecting small pressure differences and low pressures |
| WO1999034185A1 (de) * | 1997-12-23 | 1999-07-08 | Unaxis Trading Ag | Membrane für eine kapazitive vakuummesszelle |
| KR100545928B1 (ko) | 1997-12-23 | 2006-01-25 | 어낵시스 발처스 리미티드 | 용량식 진공 측정 셀 |
| US6568274B1 (en) | 1998-02-04 | 2003-05-27 | Mks Instruments, Inc. | Capacitive based pressure sensor design |
| US5962791A (en) * | 1998-07-16 | 1999-10-05 | Balzers Aktiengellschaft | Pirani+capacitive sensor |
| JP3339565B2 (ja) * | 1998-09-29 | 2002-10-28 | 株式会社山武 | 圧力センサ |
| US6578427B1 (en) * | 1999-06-15 | 2003-06-17 | Envec Mess- Und Regeltechnik Gmbh + Co. | Capacitive ceramic relative-pressure sensor |
| US6508129B1 (en) | 2000-01-06 | 2003-01-21 | Rosemount Inc. | Pressure sensor capsule with improved isolation |
| US6505516B1 (en) | 2000-01-06 | 2003-01-14 | Rosemount Inc. | Capacitive pressure sensing with moving dielectric |
| US6561038B2 (en) | 2000-01-06 | 2003-05-13 | Rosemount Inc. | Sensor with fluid isolation barrier |
| EP1244900B1 (en) | 2000-01-06 | 2005-01-05 | Rosemount Inc. | Grain growth of electrical interconnection for microelectromechanical systems (mems) |
| US6520020B1 (en) | 2000-01-06 | 2003-02-18 | Rosemount Inc. | Method and apparatus for a direct bonded isolated pressure sensor |
| US6591685B2 (en) * | 2000-03-10 | 2003-07-15 | W.E.T. Automotive Systems Ag | Pressure sensor |
| US7152478B2 (en) * | 2000-07-20 | 2006-12-26 | Entegris, Inc. | Sensor usable in ultra pure and highly corrosive environments |
| US6612175B1 (en) | 2000-07-20 | 2003-09-02 | Nt International, Inc. | Sensor usable in ultra pure and highly corrosive environments |
| US6772640B1 (en) | 2000-10-10 | 2004-08-10 | Mks Instruments, Inc. | Multi-temperature heater for use with pressure transducers |
| FR2818676B1 (fr) * | 2000-12-27 | 2003-03-07 | Freyssinet Int Stup | Procede de demontage d'un cable de precontrainte et dispositif pour la mise en oeuvre |
| US6848316B2 (en) | 2002-05-08 | 2005-02-01 | Rosemount Inc. | Pressure sensor assembly |
| DE10229703A1 (de) * | 2002-07-02 | 2004-01-15 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Kapazitiver Drucksensor |
| US6993973B2 (en) * | 2003-05-16 | 2006-02-07 | Mks Instruments, Inc. | Contaminant deposition control baffle for a capacitive pressure transducer |
| DE102004024920B4 (de) * | 2004-05-19 | 2009-06-10 | Trafag Ag | Drucksensor |
| US7201057B2 (en) * | 2004-09-30 | 2007-04-10 | Mks Instruments, Inc. | High-temperature reduced size manometer |
| US7141447B2 (en) * | 2004-10-07 | 2006-11-28 | Mks Instruments, Inc. | Method of forming a seal between a housing and a diaphragm of a capacitance sensor |
| US7137301B2 (en) * | 2004-10-07 | 2006-11-21 | Mks Instruments, Inc. | Method and apparatus for forming a reference pressure within a chamber of a capacitance sensor |
| DE102004063598A1 (de) * | 2004-12-30 | 2006-07-13 | Trafag Ag | Drucksensor |
| US7204150B2 (en) | 2005-01-14 | 2007-04-17 | Mks Instruments, Inc. | Turbo sump for use with capacitive pressure sensor |
| US20070251938A1 (en) * | 2006-04-26 | 2007-11-01 | Watlow Electric Manufacturing Company | Ceramic heater and method of securing a thermocouple thereto |
| EP2111148B1 (en) * | 2007-01-19 | 2015-08-12 | Given Imaging (Los Angeles) LLC | Micro-remote gastrointestinal physiological measurement device |
| WO2008133942A2 (en) * | 2007-04-23 | 2008-11-06 | Sierra Scientific Instruments, Inc. | Suspended membrane pressure sensing array |
| DE102007030910A1 (de) * | 2007-07-03 | 2009-01-08 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Drucksensor |
| DE102007037169A1 (de) * | 2007-07-04 | 2009-01-08 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Drucksensor und Druckaufnehmer |
| DE102007063116A1 (de) | 2007-12-23 | 2009-07-02 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Verfahren und Anordnung zur Messung eines Druckes mittels mindestens einer als Hauptmeßsensor vorgesehenen keramischen Druckmeßzelle |
| US7707891B2 (en) | 2008-06-27 | 2010-05-04 | Inficon Gmbh | Optical interferometric pressure sensor |
| DE102008064654A1 (de) | 2008-08-05 | 2010-04-15 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Verfahren zur Herstellung eines elastischen Körpers aus Al2O3- Keramik |
| DE102008043467A1 (de) | 2008-11-04 | 2010-05-06 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung eines Drucks |
| DE102009027742A1 (de) | 2009-07-15 | 2011-01-27 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Kapazitive keramische Druckmesszelle und Drucksensor mit einer solchen Druckmesszelle |
| DE102009046844A1 (de) | 2009-11-18 | 2011-05-19 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Kapazitive keramische Druckmesszelle |
| DE102009054909A1 (de) | 2009-12-17 | 2011-06-22 | Endress + Hauser GmbH + Co. KG, 79689 | Keramisches Produkt und Verfahren zu dessen Herstellung |
| EP2463635B2 (de) * | 2010-12-07 | 2016-01-06 | VEGA Grieshaber KG | Druckmesszelle |
| DE102010063065A1 (de) * | 2010-12-14 | 2012-06-14 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Drucksensor und Verfahren zu dessen Herstellung+ |
| DE102012202727B4 (de) * | 2012-02-22 | 2015-07-02 | Vectron International Gmbh | Verfahren zur Verbindung eines ersten elektronischen Bauelements mit einem zweiten Bauelement |
| DE102012112920A1 (de) | 2012-12-21 | 2014-06-26 | BD Sensors GmbH | Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung eines Druckes |
| US20150096804A1 (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-09 | Ultra Analytical Group, LLC | Apparatus, System and Method for Measuring the Properties of a Corrosive Liquid |
| US20150096369A1 (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-09 | Ultra Analytical Group, LLC | Apparatus, System and Method for Measuring the Properties of a Corrosive Liquid |
| DE102014114882A1 (de) * | 2014-10-14 | 2016-04-14 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Drucksensor |
| JP6411242B2 (ja) * | 2015-02-25 | 2018-10-24 | 株式会社アルバック | 隔膜真空計、および、隔膜真空計の製造方法 |
| DE102016124485A1 (de) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Bedienvorrichtung mit einer ersten und einer zweiten kapazitiven Messeinheit, Kraftfahrzeug, sowie Verfahren zum Betreiben einer Bedienvorrichtung |
| US20200088599A1 (en) * | 2018-09-18 | 2020-03-19 | Rosemount Aerospace Inc. | High temperature capacitive pressure sensor fabricated with via-filled sapphire wafers |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3376376A (en) * | 1964-06-16 | 1968-04-02 | Corning Glass Works | Miniature transistor enclosed in a glass disc-shaped housing |
| US3405559A (en) * | 1966-11-07 | 1968-10-15 | United Aircraft Corp | Pressure transducer |
| DE2021479A1 (de) * | 1970-05-02 | 1971-11-11 | Kleinwaechter Hans | Druckmessgeraet zur Messung von Drucken in Gasen und Fluessigkeiten |
| US3993939A (en) * | 1975-01-07 | 1976-11-23 | The Bendix Corporation | Pressure variable capacitor |
| SE7607589L (sv) * | 1975-09-24 | 1977-03-25 | Bunker Ramo | Anordning for avkenning av tryck |
| GB1563894A (en) * | 1976-03-12 | 1980-04-02 | Kavlico Corp | Capacitive pressure transducer and method for making same |
| US4388668A (en) * | 1976-03-12 | 1983-06-14 | Kaylico Corporation | Capacitive pressure transducer |
| US4177496A (en) * | 1976-03-12 | 1979-12-04 | Kavlico Corporation | Capacitive pressure transducer |
| US4426673A (en) * | 1976-03-12 | 1984-01-17 | Kavlico Corporation | Capacitive pressure transducer and method of making same |
| US4064550A (en) * | 1976-03-22 | 1977-12-20 | Hewlett-Packard Company | High fidelity pressure transducer |
| DE2715339C3 (de) * | 1977-04-06 | 1980-10-30 | Dr. Graw Messgeraete Gmbh & Co, 8500 Nuernberg | Kontinuierlich abtastbare Druckmeßdose für barometrische oder manometrische Zwecke |
| US4184189A (en) * | 1978-08-14 | 1980-01-15 | Motorola, Inc. | Capacitive pressure sensor and method of making it |
| JPS55130396A (en) * | 1979-03-29 | 1980-10-09 | Tasuku Okazaki | Active solder and production thereof |
| DE3137219A1 (de) * | 1981-09-18 | 1983-04-07 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Kapazitiver drucksensor und verfahren zu seiner herstellung |
| JPS5938628A (ja) * | 1982-08-27 | 1984-03-02 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 圧力センサ |
| DE3404262A1 (de) * | 1983-03-09 | 1984-09-13 | Fuji Electric Co., Ltd., Kawasaki | Kapazitiver messfuehler |
| JPS62174248U (ja) * | 1986-04-25 | 1987-11-05 | ||
| US4716492A (en) * | 1986-05-05 | 1987-12-29 | Texas Instruments Incorporated | Pressure sensor with improved capacitive pressure transducer |
| JPH01301134A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-05 | Nippon Beeles- Kk | 圧力伝送器 |
-
1989
- 1989-01-19 DE DE3901492A patent/DE3901492A1/de active Granted
- 1989-07-04 CA CA000604678A patent/CA1327895C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-12 DE DE8989112733T patent/DE58904551D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-12 EP EP89112733A patent/EP0351701B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-12 ES ES198989112733T patent/ES2041376T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-18 US US07/381,502 patent/US5005421A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-21 IE IE892379A patent/IE892379L/xx unknown
- 1989-07-24 JP JP1189011A patent/JP2513849B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IE892379L (en) | 1990-01-22 |
| DE3901492A1 (de) | 1990-01-25 |
| JPH02161328A (ja) | 1990-06-21 |
| EP0351701A3 (de) | 1991-06-26 |
| DE3901492C2 (ja) | 1990-10-11 |
| EP0351701A2 (de) | 1990-01-24 |
| US5005421A (en) | 1991-04-09 |
| CA1327895C (en) | 1994-03-22 |
| EP0351701B1 (de) | 1993-06-02 |
| ES2041376T3 (es) | 1993-11-16 |
| DE58904551D1 (de) | 1993-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2513849B2 (ja) | 圧力センサ―及びその製造方法 | |
| US5050034A (en) | Pressure sensor and method of manufacturing same | |
| US5194697A (en) | Electrically conductive feedthrough connection and methods of manufacturing same | |
| JP2548487B2 (ja) | 耐高熱性かつ耐真空性の絶縁部品の孔の貫通接続部および該貫通接続部を形成する方法 | |
| JP5243962B2 (ja) | カバーウエハー又は構造要素−カバー、ウエハー構造部分又はマイクロ技術に使用可能な構造要素、及び対応するウエハー−部分又は構造要素−部分をはんだ付けする方法 | |
| JP3401781B2 (ja) | 電子部品用パッケージおよび電子部品用パッケージの製造方法 | |
| US5193402A (en) | Leadwire attachment technique for manufacturing a thin film sensor and a sensor made by that technique | |
| JPH0749152B2 (ja) | 整流素子の外囲器の製造方法 | |
| JPH01249296A (ja) | ろう付けペースト | |
| JP3388617B2 (ja) | サイリスタ容器の製造方法 | |
| EP0095284B1 (en) | Tantalum bonding method | |
| JPS62259329A (ja) | 螢光表示管 | |
| JP2004104117A (ja) | 電子部品用パッケージおよび当該パッケージを用いた圧電振動デバイス | |
| JP2003335585A (ja) | 活性金属法によるセラミックスの接合方法 | |
| JP2000241274A (ja) | 半導体圧力センサの部品、半導体圧力センサおよびその製造方法 | |
| JPS5821424B2 (ja) | 半導体材料支持用基板の製造方法 | |
| JPS60231474A (ja) | セラミツクと金属の鑞付方法 | |
| JPS598361Y2 (ja) | Ｉｃパツケ−ジ | |
| JPH01206228A (ja) | 半導体歪ゲージ式圧力センサの製造方法 | |
| JPH0234945A (ja) | ロウ付け方法 | |
| JPS5932041B2 (ja) | 薄膜サ−ミスタ | |
| JPS60251181A (ja) | セラミツクと金属の鑞付方法 | |
| JPS62145803A (ja) | 薄膜サ−ミスタの製造方法 | |
| JP2005151493A (ja) | 水晶振動子 | |
| JPS60223143A (ja) | パツケ−ジング方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |