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公開番号2025145293
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024045395
出願日2024-03-21
発明の名称センサ
出願人TDK株式会社
代理人前田・鈴木国際特許弁理士法人
主分類G01L 1/22 20060101AFI20250926BHJP(測定;試験)
要約【課題】筋目が形成された表面を有する金属基材を用いた場合において、導電膜パターンと金属基材の表面との間の絶縁性を好適に確保できるセンサを提供する。
【解決手段】平面視で第1方向に沿って筋目が形成された表面を有する金属基材と、前記表面の上に絶縁膜を介して形成された導電膜パターンと、を有し、前記表面において、前記導電膜パターンが形成された導電膜パターン形成領域から平面視で前記第1方向に存在する第1領域は前記絶縁膜に覆われており、前記表面は、平面視で前記第1領域とは異なる位置に、前記絶縁膜から露出した露出領域を有するセンサ。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
平面視で第１方向に沿って筋目が形成された表面を有する金属基材と、
前記表面の上に絶縁膜を介して形成された導電膜パターンと、を有し、
前記表面において、前記導電膜パターンが形成された導電膜パターン形成領域から平面視で前記第１方向に存在する第１領域は前記絶縁膜に覆われており、
前記表面は、平面視で前記第１領域とは異なる位置に、前記絶縁膜から露出した露出領域を有するセンサ。
続きを表示（約 300 文字）【請求項２】
前記表面は、平面視で前記導電膜パターンを挟む少なくとも２つの前記露出領域を有する請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記導電膜パターンは、平面視で矩形波形状またはミアンダ形状のパターン部分を有し、
少なくとも２つの前記露出領域のうちの２つの前記露出領域は、平面視で前記矩形波形状または前記ミアンダ形状の振幅方向に前記導電膜パターンを挟む請求項２に記載のセンサ。
【請求項４】
平面視で前記第１方向とは垂直である第２方向に関する前記表面の表面粗さＲａは、０．０５μｍ以上１μｍ以下である請求項１から請求項３のいずれかに記載のセンサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、金属基材の上に絶縁膜を介して導電膜パターンを形成してあるセンサに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
圧力センサ等のセンサとして、金属基材の表面に、導電膜パターンによる回路を形成するものが知られている。回路としては、たとえば圧抵抗効果（ピエゾ抵抗効果ともいう）を利用して、基材（メンブレン、またはダイアフラムともいう）の歪を抵抗変化により検出するものがある。また、金属基材を用いる従来のセンサでは、金属基材の表面に、抵抗溶接の電極を接触させる接触位置を確保するために、絶縁膜から露出した露出部分を形成する場合がある（特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－４３０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の圧力センサや歪センサでは、金属基材として表面を鏡面研磨したものを用いていたが、発明者らは、コストダウンや生産効率の向上を意図して、圧力センサや歪センサに用いる金属基材として、表面に筋目が形成された金属基材を用いる技術を開発している。発明者らは、従来と同じように金属基材の表面に絶縁膜から露出した露出部分を設ける場合に、表面に筋目が形成された金属基材を用いると、導電膜パターンと金属基材の表面との間の絶縁性が確保できない問題が生じることを見出した。
【０００５】
本開示に係る技術は、筋目が形成された表面を有する金属基材を用いた場合において、導電膜パターンと金属基材の表面との間の絶縁性を好適に確保できるセンサを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本開示に係るセンサは、
平面視で第１方向に沿って筋目が形成された表面を有する金属基材と、
前記表面の上に絶縁膜を介して形成された導電膜パターンと、を有し、
前記表面において、前記導電膜パターンが形成された導電膜パターン形成領域から平面視で前記第１方向に存在する第１領域は前記絶縁膜に覆われており、
前記表面は、平面視で前記第１領域とは異なる位置に、前記絶縁膜から露出した露出領域を有する。
【０００７】
本開示に係るセンサは、筋目が形成された表面を有する金属基材を用いることにより、鏡面研磨工程の省略などによるコストダウンおよび生産効率の向上を達成できる。また、第１領域が絶縁膜で覆われているため、仮に金属基材の筋目に沿った導電膜のエッチング残りが生じた場合でも、導電膜パターンと金属基材の表面との間の絶縁性を好適に確保できる。また、表面は、第１領域とは異なる位置に露出領域を有することにより、導電膜のエッチング残りによる導電膜パターンと金属基材の表面との間の短絡の発生を回避しつつ、表面に抵抗溶接の電極を接触等させることができる。
【０００８】
また、たとえば、前記表面は、平面視で前記導電膜パターンを挟む少なくとも２つの前記露出領域を有してもよい。
【０００９】
このようなセンサは、２つの露出領域に抵抗溶接の電極を接触等させることにより、他部材に対する固定を効率的に行うことが可能である。
【００１０】
また、たとえば、前記導電膜パターンは、平面視で矩形波形状またはミアンダ形状のパターン部分を有してもよく、
少なくとも２つの前記露出領域のうちの２つの前記露出領域は、平面視で前記矩形波形状または前記ミアンダ形状の振幅方向に前記導電膜パターンを挟んでもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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