[发明专利]膜片、使用膜片的压力传感器、膜片的制造方法

说明书

本发明提供没有气体的泄漏风险，耐久性高的膜片、以及使用了该膜片的压力传感器。本发明是包括平板形状的受压部(101a)、以及框状的支撑部(101b)的金属制的膜片(101)，其特征在于，受压部(101a)具有相对于平板形状的受压部(101a)的平板面平行地发展的金属组织。

技术领域

本发明涉及膜片、使用膜片的压力传感器、膜片的制造方法。

背景技术

在半导体制造装置、医疗设备、汽车、食品等广泛的领域中，为了测定液体、气体等流体的压力，使用压力传感器。该压力传感器具备帽部件以及与该帽部件一体化的膜片，该帽部件具备导入作为测定对象的流体的导入路。

膜片由壁厚的筒状支撑部、以堵塞该筒状支撑部的上部开口的方式形成，且与为测定对象的流体接触的薄壁的受压部构成。另外，在该膜片的下表面侧，形成有用于导入测定对象的凹状的压力室。另一方面，在由膜片和帽部件分隔的空间中，形成了用于导入基准气体的基准压力室。

如果对该压力室导入为测定对象的气体，并将基准气体导入基准压力室，则通过压力室和基准压力室的压力差，膜片的受压部变形。在受压部之中与压力室为相反侧的侧面的膜片的上表面，设有电桥电路。在压力测定时，通过测定电路来测量在随着压力室和基准压力室的相对压力而变形的受压部设置的电桥电路的应变计的电阻变化。

对此种用于压力传感器的膜片，不仅要求对腐蚀性强的各种流体的耐腐蚀性，还要求能够耐受反复变形的优秀的机械强度。作为具有此种特性的膜片材料，使用各种不锈钢、Co基合金等金属材料。(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-164072号公报。

发明内容

发明要解决的问题

如上所述的，包括筒状的支撑部、以及在支撑部的上部形成的受压部的形状的膜片，能够通过熔解制作铸锭，并使将其拉拔加工为圆棒形状的部件切片为圆盘状，并实施切削以及研磨，从而一体地形成受压部和支撑部。

在此种形状的金属制的膜片的情况下，由于受压部是薄壁的，因而例如如果产生了因加工时的应变引起的微小气孔(裂缝)，那么存在气体穿过受压部的风险。假如在将此种膜片用于压力传感器的情况下，产生无法在压力室和基准压力室之间获得正确的相对压力，无法获得适当的压力的问题。

因此，本发明的课题是提供没有气体的泄漏风险，耐久性高的膜片、以及使用了该膜片的压力传感器。

用于解决问题的方案

本发明中的膜片是包括平板形状的受压部、以及框状的支撑部的金属制的膜片，其特征在于，所述受压部具有相对于所述平板形状的受压部的平板面平行地发展的金属组织。

根据本发明，通过使膜片的受压部的金属组织与平板面平行，抑制贯穿受压部的气孔的产生。由此，能够防止受压部处的气体的泄漏，实现耐久性优秀的膜片。

本发明中的膜片的特征在于，所述受压部接合于所述支撑部的端面。

根据本发明，是将抑制了沿上下方向贯穿的气孔的产生的平板和支撑部焊接的构造。由此，能够防止受压部处的气体的泄漏，实现耐久性优秀的膜片。除此之外，通过使用与凹状的膜片相比研磨等精加工容易的平板，成为平坦度、表面的平滑性优秀的受压部，能够实现压力测定的精度高的膜片。

本发明中的膜片的特征在于，所述受压部与所述支撑部一体地形成。

根据本发明，膜片的受压部和支撑部一体地形成，不具有因焊接等导致的接合部，因而能够抑制因接合的不良导致的机械强度、耐腐蚀性的降低，实现耐久性优秀的膜片。