CN114577107B - 应变计以及应变计的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及应变计以及应变计的制造方法。应变计(1)具备基材(2)、电阻体(3)、金属片(5)。电阻体(3)具备感应部(30)、第一连接部(31)、第二连接部(32)。金属片(5)至少对在第一连接部(31)以及第二连接部(32)分别具有的供朝向外部电路的布线连接(L1、L2)的两个连接部位(33、34)与感应部(30)之间露出的基材(2)进行覆盖。
Description
技术领域
本发明涉及应变计以及应变计的制造方法。
背景技术
作为现有的应变计,公知有例如专利文献1(日本特开平8-35808号公报)记载的结构。专利文献1记载的应变计具备:测定网格(电阻体),其配置于支撑箔;和罩,其配置于测定网格,并具有绝缘材料的第一层以及金属材料的第二层。测定网格具有呈波状形状的带材(感应部)和设置于带材的端部的交换域(连接部)。
对于应变计而言,若产生水分(湿气等)向基材的浸入、浸入的水分从基材的放出,则基材可产生膨胀以及/或者收缩。在这种情况下,由于基材的膨胀以及/或者收缩而使配置于基材的电阻体伸缩,因此,应变计的输出产生变化,可使应变计的可靠性降低。在现有的应变计中,以覆盖带材的方式配置罩,实现水分向基材的浸入抑制。然而,在现有的应变计中,测定网格的带材由片材覆盖,但交换域与测定网格之间的基材露出。因此,在现有的应变计中,恐怕无法充分抑制水分向基材的浸入。
发明内容
本发明的一方面目的在于提供能够抑制可靠性的降低的应变计以及应变计的制造方法。
本发明的一方面所涉及的应变计具备:基材,其具有绝缘性;电阻体,其配置在基材的一主面上并且具有导电性,且随着基材的变形而伸缩;以及金属片,其覆盖基材的一主面,并且由金属材料形成,电阻体具备:感应部,其形成为一边折回一边沿着第一方向延伸;第一连接部,其与感应部中的一侧的端部连接,并且供朝向外部电路的布线连接;以及第二连接部,其与感应部中的另一侧的端部连接,并且供朝向外部电路的布线连接,金属片至少对在第一连接部以及第二连接部分别具有的供朝向外部电路的布线连接的两个连接部位与感应部之间露出的基材进行覆盖。
在本发明的一方面所涉及的应变计中,金属片至少对在第一连接部以及第二连接部分别具有的供朝向外部电路的布线连接的两个连接部位与感应部之间露出的基材进行覆盖。由金属材料形成的金属片不允许水分浸透,因此,能够抑制水分向基材的浸入。因此,对于应变计而言,除了感应部之外,在两个连接部位与感应部之间露出的基材也由金属片覆盖,由此,能够使在电阻体的周围基材露出的区域变少。由此,对于应变计而言,能够抑制水分浸入基材而使基材膨胀以及/或者由于浸入的水分放出而使基材收缩。因此,对于应变计而言,能够抑制由于基材的膨胀以及/或者收缩而使电阻体伸缩。作为其结果,对于应变计而言,能够抑制可靠性的降低。
在一实施方式中,也可以是,金属片遍及第一连接部以及第二连接部和感应部而配置,并且从感应部观察时,超过在两个连接部位与感应部之间露出的基材而覆盖第一连接部以及第二连接部的一部分。在该结构中,能够抑制水分从感应部与第一连接部以及第二连接部之间的区域浸入。
在一实施方式中,也可以是,具备绝缘部,上述绝缘部配置于电阻体与金属片之间,并且具有绝缘性,绝缘部具有使两个连接部位露出的开口部,金属片配置为不与开口部重叠。在该结构中,通过绝缘部使电阻体与金属片电绝缘。而且,供布线连接的两个连接部位部分没有被金属片覆盖。因此,能够避免金属片与布线的短路,并且相对于连接部位连接布线。
在一实施方式中,也可以是,感应部与两个连接部位在第一方向上分隔配置,第一连接部的连接部位和第二连接部的连接部位在与第一方向交叉的第二方向上并置,从感应部观察时,金属片的靠两个连接部位一侧的端部在第一方向上,位于比开口部的感应部一侧的缘部靠近前的位置。在该结构中,与连接部位连接的布线没有由金属片覆盖。因此,能够可靠地避免布线与金属片短路。另外,在该结构中,布线没有由金属片覆盖,因此,能够避免布线被金属片约束的情况。
在一实施方式中,也可以是,第一连接部以及第二连接部分别在连接部位且在布线的上部形成有绝缘层,金属片覆盖感应部和第一连接部以及第二连接部,并且在第一连接部以及第二连接部处,从绝缘层的上方至少覆盖布线的一部分。在该结构中,通过绝缘层使电阻体与金属片电绝缘。而且,金属片覆盖电阻体的感应部和第一连接部以及第二连接部的全域。由此,应变计能够使基材露出的区域进一步变少。因此,应变计能够进一步抑制水分浸入基材。
在一实施方式中,也可以是,感应部与两个连接部位在第一方向上分隔配置,第一连接部的连接部位和第二连接部的连接部位在与第一方向交叉的第二方向上并置,金属片对基材的一主面的第二方向上的两个外缘和第一方向上的与配置有两个连接部位这侧相反的一侧的外缘进行覆盖。在该结构中,能够进一步抑制水分浸入基材。
在一实施方式中,也可以是,金属片比基材的一主面的第二方向上的两个外缘以及第一方向上的与配置有两个连接部位这侧相反的一侧的外缘向外侧突出。在该结构中,金属片比基材向外侧突出,因此,能够完全覆盖基材的一主面。另外,对于应变计而言,由于能够完全覆盖基材的侧面(一主面的端部侧面),所以能够抑制水分从基材的端部侧面侵入。作为这些结果,应变计能够进一步抑制水分浸入基材。
在一实施方式中,也可以是,第一方向与第二方向正交,关于金属片,在第一方向上且在与配置有两个连接部位这侧相反的一侧,电阻体的端部与基材的外缘之间的长度的一半以上的长度从基材突出,并且在第二方向上的电阻体的一侧的端部侧,电阻体的一侧的端部与基材的外缘之间的长度的一半以上的长度从基材突出,并且在第二方向上的电阻体的另一侧的端部侧,电阻体的另一侧的端部与基材的外缘之间的长度的一半以上的长度从基材突出。在该结构中,能够完全覆盖基材的侧面(一主面的端部侧面),因此,能够抑制水分从基材的端部侧面侵入。
在一实施方式中,也可以是,第一方向与第二方向正交,感应部与两个连接部位之间的距离大于第二方向上的感应部与基材的两个外缘之间的各个距离以及第一方向上的感应部与同配置有两个连接部位这侧相反的一侧的基材的外缘之间的距离。在该结构中,感应部与两个连接部位之间的距离大,因此,在两个连接部位与感应部之间露出的基材的面积可变大。因此,在该结构中,由金属片覆盖在两个连接部位与感应部之间露出的基材特别有效。
在一实施方式中,也可以是,还具备:从上方覆盖金属片的橡胶片。在该结构中,能够通过橡胶片实现防水效果的提高,并且通过橡胶片保护金属片。
在一实施方式中,也可以是,具备覆盖部,上述覆盖部由金属材料形成,并且在基材的一主面上与电阻体电绝缘地配置,且覆盖一主面的至少一部分而抑制水分向基材的浸入,覆盖部至少覆盖基材的没有被金属片覆盖的一部分。由金属材料形成的覆盖部不使水分浸透,因此,能够抑制水分向基材的浸入。因此,应变计通过由直接配置于基材的一主面的覆盖部而覆盖基材,从而能够进一步抑制水分浸入基材。
在一实施方式中,也可以是,覆盖部至少配置于第一连接部与第二连接部各自的周围。在该结构中,能够进一步抑制水分浸入第一连接部以及第二连接部的周围的基材。
在一实施方式中,也可以是,还具备:从上方覆盖金属片以及覆盖部的橡胶片。在该结构中,能够通过橡胶片实现防水效果的提高,并且通过橡胶片保护金属片以及覆盖部。
在一实施方式中,也可以是,从与第一方向交叉的第二方向观察时,第一连接部以及第二连接部分别至少在金属片没有覆盖基材的区域,延伸至基材的一主面的外缘为止。在该结构中,由第一连接部以及第二连接部覆盖基材的一主面,因此,能够通过第一连接部以及第二连接部抑制水分浸入基材。
本发明的一方面所涉及的应变计的制造方法包括:将电阻体形成在具有绝缘性的基材的一主面上的工序,上述电阻体具有导电性,且具有形成为一边折回一边沿着第一方向延伸的感应部、与感应部中的一侧的端部连接并且供朝向外部电路的布线连接的第一连接部以及与感应部中的另一侧的端部连接并且供朝向外部电路的布线连接的第二连接部;配置金属片的工序,上述金属片覆盖基材的一主面并且由金属材料形成,在配置金属片的工序中,至少通过金属片对在第一连接部以及第二连接部分别具有的供朝向外部电路的布线连接的两个连接部位与感应部之间露出的基材进行覆盖。
在本发明的一方面所涉及的应变计的制造方法中,通过金属片至少覆盖在两个连接部位与感应部之间露出的基材。由金属材料形成的金属片不使水分浸透,因此,能够抑制水分向基材的浸入。因此,在应变计中,除感应部之外,在两个连接部位与感应部之间露出的基材也至少由金属片覆盖,由此,能够使基材在电阻体的周围露出的区域变少。由此,在应变计中,能够抑制水分浸入基材而使基材膨胀以及/或者因浸入的水分放出而使基材收缩的情况。因此,在应变计中,能够抑制由于基材的膨胀以及/或者收缩而使电阻体伸缩的情况。作为其结果,能够抑制应变计可靠性的降低。
根据本发明的一方面,能够抑制可靠性的降低。
附图说明
图1是表示一实施方式所涉及的应变计设置于应变产生体的状态的立体图。
图2是图1所示的应变计的分解立体图。
图3是应变计的俯视图。
图4是其他实施方式所涉及的应变计的俯视图。
图5是其他实施方式所涉及的应变计的俯视图。
图6是其他实施方式所涉及的应变计的俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的优选的实施方式详细地进行说明。需要说明的是,在附图的说明中,对相同或者相当要素标注相同的附图标记,省略重复的说明。在以下的说明中,将各图所示的“X”作为第一方向,将“Y”作为第二方向。第一方向X与第二方向Y相互正交(交叉)。
如图1所示那样,应变计1设置于例如在计量装置(省略图示)等设置的称重传感器的应变产生体100。布线L1以及布线L2连接于应变计1。布线L1以及布线L2与外部电路(省略图示)连接。外部电路例如是桥接电路。布线L1通过焊料F1而与电阻体3的第一连接部31(后述)连接。布线L2通过焊料F2而与电阻体3的第二连接部32(后述)连接。
如图2以及图3所示那样,应变计1具备基材2、电阻体3、绝缘片(绝缘部)4、金属片5、橡胶片6。图3中,省略绝缘片4的图示。
基材2支承电阻体3。基材2例如成为长方形。基材2具有主面(一主面)2a和主面2b。基材2具有绝缘性。基材2例如由树脂形成。作为树脂,例如能够使用聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚乙烯(PE)、聚醚醚酮(ポリエーテルエーテルケトン)等。基材2具有挠性。基材2的厚度例如为10μm~50μm。基材2在电阻体3的周围设置有多个标记T。标记T用作将基材2向应变产生体100安装时的标记(基准)。
电阻体3配置在基材2的主面2a上。电阻体3固定(固接)于基材2。电阻体3随着基材2的变形而伸缩。电阻体3由于伸缩而电阻值变化。电阻体3具有导电性。电阻体3由金属材料形成。作为金属材料,例如能够使用Cu-Ni等。电阻体3例如可通过光刻法而形成在基材2的主面2a上。电阻体3的厚度例如为2μm~5μm。
电阻体3具有感应部30、第一连接部31、第二连接部32。电阻体3由感应部30、第一连接部31以及第二连接部32一体地形成。
感应部30是主要随着基材的变形而电阻值变化的部分。如图3所示那样,感应部30具有直线部分30a和折回部分30b。多个直线部分30a在第一方向X上延伸并且在与第一方向X交叉的第二方向Y上并置。折回部分30b将相邻的直线部分30a的端部连结。感应部30通过多个直线部分30a以及多个折回部分30b而成为曲折形状(蛇行形状)。
第一连接部31与感应部30中的一侧的端部30c连接。第一连接部31供向外部电路的布线L1连接。第一连接部31具有连接部分31a和连结部分31b。连接部分31a是供布线L1连接的部分。连接部分31a例如大致成为长方形。在本实施方式中,连接部分31a的各边沿着第一方向X或者第二方向Y。连接部分31a具有供布线L1(形成有焊料F1)连接的连接部位33。连接部位33是连接部分31a的一部分的区域。
连结部分31b将感应部30的一侧的端部30c与连接部分31a连结。连结部分31b在第一方向X上延伸。在本实施方式中,连结部分31b从连接部分31a朝向感应部30的一侧的端部30c而尖端渐细。需要说明的是,也可以是,连结部分31b在连接部分31a与一侧的端部30c之间以一定宽度延伸。
第二连接部32与感应部30中的另一侧的端部30d连接。第二连接部32供朝向外部电路的布线连接L2。第二连接部32具有连接部分32a和连结部分32b。连接部分32a是供布线L2连接的部分。连接部分32a例如大致成为长方形。在本实施方式中,连接部分32a的各边沿着第一方向X或者第二方向Y。连接部分32a具有供布线L2(形成有焊料F2)连接的连接部位34。连接部位34是连接部分32a的一部分的区域。
连结部分32b将感应部30的另一侧的端部30d与连接部分32a连结。连结部分32b在第一方向X上延伸。在本实施方式中,连结部分32b从连接部分32a朝向感应部30的另一侧的端部30d而尖端渐细。需要说明的是,也可以是,连结部分32b在连接部分32a与另一侧的端部30d之间以一定宽度延伸。
感应部30与第一连接部31的连接部分31a(连接部位33)以及第二连接部32的连接部分32a(连接部位34)在第一方向X上隔开预定间隔而分隔配置。第一连接部31的连接部分31a与第二连接部32的连接部分32a在第二方向Y上隔开预定间隔而分隔并置。对于电阻体3而言,感应部30与两个连接部位33、34之间的距离D1大于第二方向Y上的感应部30与基材2的两个外缘2e3、2e4之间的各个距离D2、D3以及第一方向X上的感应部30与同配置有两个连接部位33、34这侧相反的一侧的基材2的外缘2e2之间的距离D4(D1>D2、D3、D4)。另外,距离D1大于第二方向Y上的第一连接部31的连接部分31a与第二连接部32的连接部分32a之间的距离D5。
如图1以及图2所示那样,绝缘片4配置在电阻体3上。绝缘片4位于电阻体3与金属片5之间。绝缘片4具有绝缘性。绝缘片4例如由树脂形成。作为树脂,能够使用聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚乙烯(PE)、聚醚醚酮等。绝缘片4的厚度例如为10μm~50μm。绝缘片4也可以通过使形成绝缘片4的液剂涂覆在电阻体3上而固化来形,也可以通过将绝缘片4粘合于电阻体3而形成。作为将绝缘片4粘合于电阻体3的方法,也可以使用环氧类粘合剂,也可以利用溶剂将绝缘片4的表面熔化而压接于电阻体3。需要说明的是,也可以是,绝缘片4成为与电阻体3的形状对应的形状。
如图2所示那样,绝缘片4覆盖电阻体3。绝缘片4例如成为大致矩形状。绝缘片4具有能够覆盖电阻体3的整体的大小。在绝缘片4设置有第一开口部4a和第二开口部4b。
第一开口部4a例如成为矩形状。第一开口部4a是在厚度方向上贯通绝缘片4的贯通孔。第一开口部4a与电阻体3的第一连接部31的连接部位33对应地形成。第一开口部4a在绝缘片4覆盖电阻体3的状态下使连接部位33露出。
第二开口部4b例如成为矩形状。第二开口部4b是在厚度方向上贯通绝缘片4的贯通孔。第二开口部4b与电阻体3的第二连接部32的连接部位34对应地形成。第二开口部4b在绝缘片4覆盖电阻体3的状态下使连接部位34露出。
金属片5覆盖基材2的主面2a。金属片5例如成为长方形。金属片5具有主面5a和主面5b。金属片5是由金属材料形成的金属箔(压延箔)。作为金属材料,能够使用Al、Ni、Cu、Cr、Au或者它们的合金(例如Ni-Cr)等。金属片5的厚度例如为2μm~10μm。金属片5相对于基材2通过粘合剂而粘合。作为粘合剂,例如能够使用环氧类粘合剂。
如图2所示那样,金属片5配置为主面5b与基材2的主面2a相向。如图3所示那样,金属片5至少对在电阻体3的第一连接部31以及第二连接部32分别具有的供朝向外部电路的布线连接L1、L2的两个连接部位33、34与感应部30之间露出的基材2进行覆盖。在本实施方式中,金属片5覆盖包括基材2在两个连接部位33、34与感应部30之间露出的部分和基材2在两个连接部位33、34之间露出的部分的一部分的区域A。
在本实施方式中,金属片5遍及第一连接部31以及第二连接部32和感应部30而配置,并且从感应部30观察时,超过在两个连接部位33、34与感应部30之间露出的基材2而覆盖第一连接部31的连接部分31a以及第二连接部32的连接部分32a的一部分。详细而言,金属片5配置为不与绝缘片4的第一开口部4a以及第二开口部4b重叠,从感应部30观察时,金属片5的靠两个连接部位33、34侧的端部(外缘5e1)在第一方向X上,位于比第一开口部4a以及第二开口部4b的感应部30侧的缘部靠近前的位置。
金属片5覆盖基材2的主面2a的第二方向Y上的两个外缘2e3、2e4和第一方向X上的与配置有两个连接部位33、34这侧相反的一侧的外缘2e2,并且比两个外缘2e3、2e4以及外缘2e2向外侧突出。对于金属片5而言,在第一方向X上且在与配置有两个连接部位33、34这侧相反的一侧,电阻体3的端部与基材2的外缘2e2之间的长度的一半以上的长度从基材2突出。具体而言,在将基材2的外缘2e2与金属片5的外缘5e2之间的距离设为D6的情况下,距离D6为距离D4的1/2以上(D6>1/2D4)。
对于金属片5而言,在第二方向Y上的电阻体3的一侧的端部侧,电阻体3的一侧的端部与基材2的外缘2e3之间的长度的一半以上的长度从基材2突出。具体而言,在将基材2的外缘2e3与金属片5的外缘5e3之间的距离设为D7的情况下,距离D7为距离D2的1/2以上(D7≥1/2D2)。另外,对于金属片5而言,在第二方向Y上的电阻体3的另一侧的端部侧,电阻体3的另一侧的端部与基材2的外缘2e4之间的长度的一半以上的长度从基材2突出。具体而言,在将基材2的外缘2e4与金属片5的外缘5e4之间的距离设为D8的情况下,距离D8为距离D3的1/2以上(D8≥1/2D3)。
橡胶片6从上方覆盖金属片5。橡胶片6例如成为长方形。橡胶片6具有主面6a和主面6b。橡胶片6例如由丁基橡胶、聚氨酯橡胶形成。橡胶片6的厚度例如为0.5mm~2.0mm。
橡胶片6大于金属片5(面积大)。橡胶片6配置为主面6b与金属片5的主面5a相向。在橡胶片6中,第一方向X上的与配置有两个连接部位33、34这侧相反的一侧的外缘以及第二方向Y上的两侧的外缘比金属片5向外侧突出。橡胶片6通过该橡胶片6的粘接力而粘合于金属片5。
接着,对应变计1的制造方法(组装方法)进行说明。
首先,在基材2的主面2a上形成电阻体3(形成电阻体3的工序)。电阻体3通过光刻法而形成于基材2。具体而言,在基材2上形成金属层(金属膜),在金属层上形成光致抗蚀剂之后配置掩模并曝光而形成电阻体3的图案。其后,通过进行蚀刻处理以及光致抗蚀剂的除去,在基材2上形成电阻体3。另外,标记T也与电阻体3同时,通过光刻法而形成在基材2的主面2a上。需要说明的是,电阻体3以及标记T的形成方法不限定于光刻法,也可以通过其他方法(仅形成电阻体3而粘合于基材2等)形成。
接下来,在电阻体3上形成绝缘片4。绝缘片4通过将形成绝缘片4的液剂以矩形状涂覆在电阻体3上并使液剂干燥而固化,从而形成片材。接着,在形成第一开口部4a以及第二开口部4b的部分涂覆化学试剂并曝光,形成第一开口部4a以及第二开口部4b。也可以是,通过在除第一开口部4a以及第二开口部4b以外的部分涂覆化学试剂并曝光,从而形成第一开口部4a以及第二开口部4b。其后,通过清洗化学试剂,从而形成绝缘片4。需要说明的是,也可以是,绝缘片4通过将预先形成有第一开口部4a以及第二开口部4b的片材贴附于电阻体3而形成。另外,也可以是,将不具有开口部的绝缘片4贴附于电阻体3之后,形成第一开口部4a以及第二开口部4b。
接着,以覆盖基材2的主面2a的方式配置金属片5(配置金属片5的工序)。金属片5以覆盖在第一连接部31以及第二连接部32分别具有的两个连接部位33、34与感应部30之间露出的基材2的区域A的方式配置在基材2上。最后,在金属片5上配置橡胶片6。需要说明的是,橡胶片6也可以在应变计1安装于应变产生体100之后设置。
在将应变计1安装于应变产生体100的情况下,首先,对成为安装对象的应变产生体100进行清洗,除去应变产生体100的表面的油分。接下来,在应变产生体100例如涂覆环氧类粘合剂,并基于标记T,将应变计1设置于应变产生体100。接着,通过夹具加压,利用烤炉以预定时间(例如三个小时)加热。其后,利用焊料F1、F2将布线L1、L2分别连接于连接部位33、34。
如以上说明的那样,在本实施方式所涉及的应变计1中,金属片5至少对在第一连接部31以及第二连接部32分别具有的供朝向外部电路的布线连接L1、L2的两个连接部位33、34与感应部30之间露出的基材2进行覆盖。由金属材料形成的金属片5不使水分浸透,因此,能够抑制水分向基材2的浸入。因此,对于应变计1而言,除感应部30之外,在两个连接部位33、34与感应部30之间露出的基材2也由金属片5覆盖,由此能够使基材2在电阻体3的周围露出的区域变少。由此,对于应变计1而言,能够抑制水分浸入基材2而使基材膨胀以及/或者由于浸入的水分放出而使基材2收缩的情况。因此,对于应变计1而言,能够抑制由于基材2的膨胀以及/或者收缩而使电阻体3伸缩的情况。作为其结果,应变计1能够抑制可靠性的降低。
在本实施方式中,金属片5覆盖除了包括基材2在两个连接部位33、34与感应部30之间露出的部分之外还包括基材2在两个连接部位33、34之间露出的部分的一部分的区域A。因此,应变计1能够进一步抑制因基材2的膨胀以及/或者收缩而使电阻体3伸缩的情况。
需要说明的是,上述水分是配置有应变计1的环境的空气中所含的水分(湿气)。因此,对于应变计1而言,能够抑制空气中所含的水分侵入基材2而使基材2膨胀以及/或者因浸入的水分向空气中放出而使基材2收缩的情况。当然,水分不限定于空气中所含的水分。
在本实施方式所涉及的应变计1中,金属片5遍及第一连接部31以及第二连接部32和感应部30配置,并且从感应部30观察时,超出在两个连接部位33、34与感应部30之间露出的基材2而覆盖第一连接部31以及第二连接部32的一部分。在该结构中,能够抑制水分从感应部30与两个第一连接部31以及第二连接部32之间的区域浸入。
本实施方式所涉及的应变计1具备配置于电阻体3与金属片5之间并且具有绝缘性的绝缘片4。绝缘片4具有使两个连接部位33、34露出的第一开口部41a以及第二开口部42a。金属片5配置为不与第一开口部41a以及第二开口部42a重叠。在该结构中,通过绝缘片4将电阻体3与金属片5电绝缘。而且,供布线L1、L2连接的两个连接部位33、34部分没有由金属片5覆盖。因此,能够避免金属片5与布线L1、L2的短路,并且相对于连接部位33、34而连接布线L1、L2。
在本实施方式所涉及的应变计1中,感应部30与两个连接部位33、34在第一方向X上分隔配置。第一连接部31的连接部位33与第二连接部32的连接部位34在第二方向Y上并置。从感应部30观察时,金属片5的靠两个连接部位33、34侧的端部在第一方向X上,位于比第一开口部41a以及第二开口部42a的感应部30侧的缘部靠近前的位置。在该结构中,与连接部位33、34连接的布线L1、L2没有被金属片5覆盖。因此,能够可靠地避免布线L1、L2与金属片5短路。另外,在该结构中,布线L1、L2没有由金属片5覆盖,因此,能够避免布线L1、L2被金属片5约束。
在本实施方式所涉及的应变计1中,感应部30与两个连接部位33、34在第一方向X上分隔配置。第一连接部31的连接部位33与第二连接部32的连接部位34在第二方向Y上并置。金属片5对基材2的主面2a的第二方向Y上的两个外缘2e3、2e4和第一方向X上的同配置有两个连接部位33、34这侧相反的一侧的外缘2e2进行覆盖。在该结构中,能够进一步抑制水分浸入基材2。
在本实施方式所涉及的应变计1中,金属片5比基材2的主面2a的第二方向Y上的两个外缘2e3、2e4以及第一方向X上的同配置有两个连接部位33、34这侧相反的一侧的外缘2e2向外侧突出。在该结构中,金属片5比基材2向外侧突出,因此,能够完全覆盖基材2的主面2a。另外,对于应变计1而言,能够完全覆盖基材2的侧面(主面2a的端部侧面),因此,能够抑制水分从基材2的端部侧面侵入。作为这些的结果,应变计1能够进一步抑制水分浸入基材2。
对于本实施方式所涉及的应变计1而言,金属片5在第一方向X上,且在与配置有两个连接部位33、34这侧相反的一侧,电阻体3的端部与基材2的外缘2e2之间的长度的一半以上的长度从基材2突出,并且在第二方向Y上的电阻体3的一侧的端部30c侧,电阻体3的一侧的端部30c与基材2的外缘2e3之间的长度的一半以上的长度从基材2突出,并且在第二方向Y上的电阻体3的另一侧的端部30d侧,电阻体3的另一侧的端部30d与基材2的外缘2e4之间的长度的一半以上的长度从基材2突出。在该结构中,能够完全覆盖基材2的侧面(主面2a的端部侧面),因此,能够抑制水分从基材2的端部侧面侵入。
在本实施方式所涉及的应变计1中,感应部30与两个连接部位33、34之间的距离D1大于第二方向Y上的感应部30与基材2的两个外缘2e3、2e4之间的各个距离D2、D3以及第一方向X上的感应部30与同配置有两个连接部位33、34这侧相反的一侧的基材2的外缘2e2之间的距离D4。在该结构中,感应部30与两个连接部位33、34之间的距离D1大,因此,在两个连接部位33、34与感应部30之间露出的基材2的面积可变大。因此,在该结构中,通过金属片5覆盖在两个连接部位33、34与感应部30之间露出的基材2特别有效。
本实施方式所涉及的应变计1还具备从上方覆盖金属片5的丁基橡胶制的橡胶片6。在该结构中,能够通过橡胶片6实现防水效果的提高,并且通过橡胶片6保护金属片5。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不一定限定于上述的实施方式,能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。
在上述实施方式中,将第一连接部31以及第二连接部32从基材2的外缘2e1、2e3、2e4分隔配置的形式作为一个例子而进行了说明。但是,第一连接部31以及第二连接部32的结构不限定于此。如图4所示那样,应变计1A的电阻体3A具有感应部30A、第一连接部31A、第二连接部32A。第一连接部31A具有连接部分31Aa和连结部分31Ab。第二连接部32A具有连接部分32Aa和连结部分32Ab。在第一连接部31A设置有连接部位33A。在第二连接部32A设置有连接部位34A。
对于应变计1A而言,从第二方向Y观察时,第一连接部31A的连接部分31Aa以及第二连接部32A的连接部分32Aa分别至少在金属片5不覆盖基材2的区域中延伸至基材2的主面2a的外缘2e3、2e4为止。在该结构中,通过第一连接部31A以及第二连接部32A覆盖基材2的主面2a,因此,能够通过第一连接部31A(连接部分31Aa)以及第二连接部32A(连接部分32Aa)抑制水分浸入基材2。
也可以是,除上述实施方式之外,如图5所示那样,应变计1B具备覆盖部7。覆盖部7由金属材料形成,并且在基材2的主面2a上与电阻体3电绝缘地配置。作为金属材料,例如能够使用Cu-Ni等。覆盖部7例如能够通过光刻法而形成在基材2的主面2a上。覆盖部7覆盖基材2的主面2a的至少一部分而抑制水分向基材2的浸入。覆盖部7对基材2的没有被金属片5覆盖的一部分进行覆盖。具体而言,覆盖部7在基材2上没有被金属片5覆盖的第一连接部31以及第二连接部32的周围形成。需要说明的是,金属片5与覆盖部7如图5所示那样也可以一部分重叠,也可以不重叠。换言之,也可以构成为,从感应部30在第一方向X上观察时,金属片5延伸至第一连接部31以及第二连接部32的近前为止,覆盖感应部30与第一连接部31以及第二连接部32之间的区域,并且不与第一连接部31以及第二连接部32重叠。在这种情况下,感应部30与第一连接部31以及第二连接部32之间的基材2的露出减少。但是,从防湿性的观点出发,优选金属片5与覆盖部7重叠。由此,这是由于金属片5能够完全覆盖位于感应部30与第一连接部31以及第二连接部32之间的基材2。
由金属材料形成的覆盖部7不使水分浸透,因此,能够抑制水分向基材2的浸入。因此,对于应变计1B而言,通过利用直接配置于基材2的主面2a的覆盖部7覆盖基材2,能够进一步抑制水分浸入基材2。
另外,如图6所示那样,覆盖部7C也可以包围电阻体3C的周围而配置。对于应变计1C而言,电阻体3C具有感应部30C、第一连接部31C、第二连接部32C。第一连接部31C具有连接部分31Ca、连结部分31Cb。第二连接部32C具有连接部分32Ca和连结部分32Cb。在第一连接部31C设置有连接部位33C。在第二连接部32C设置有连接部位34C。连接部分31Ca与连接部分32Ca接近配置。
覆盖部7C包围电阻体3C的周围而配置,连续不间断地形成。覆盖部7C延伸至基材2的外缘2e1、2e2、2e3、2e4为止。在应变计1C中,标记T由没有形成有覆盖部7C的部分(基材2的主面2a露出的部分)构成。在应变计1C中,通过由直接配置于基材2的主面2a的覆盖部7C覆盖基材2,能够进一步抑制水分浸入基材2。
在上述实施方式中,说明了如下形式的一个例子:金属片5配置为不与绝缘片4的第一开口部41a以及第二开口部42a重叠,从感应部30观察时,金属片5的靠两个连接部位33、34侧的端部(外缘5e1)在第一方向X上位于比第一开口部41a以及第二开口部42a的感应部30侧的缘部靠近前的位置。但是,也可以是,第一连接部31以及第二连接部32分别在连接部位33、34且在布线L1、L2的上部形成有绝缘层,金属片5覆盖感应部30和第一连接部31以及第二连接部32,并且在第一连接部31以及第二连接部32,从绝缘层的上方至少覆盖布线L1、L2的一部分。在该结构中,通过绝缘层将电阻体与金属片电绝缘。而且,金属片覆盖电阻体的感应部和第一连接部以及第二连接部的全域。由此,对于应变计而言,能够使基材露出的区域进一步变少。因此,应变计能够进一步抑制水分浸入基材。
另外,也可以在金属片5设置有与两个连接部位33、34对应的开口部。在该结构中,金属片5覆盖电阻体的感应部和第一连接部以及第二连接部的全域。由此,在应变计中,能够使基材露出的区域进一步变少。因此,在应变计中,能够进一步抑制水分浸入基材。
在上述实施方式中,将绝缘部为绝缘片4的形式作为一个例子进行了说明。但是,绝缘部例如也可以通过树脂涂覆于电阻体3而形成。
Claims (13)
1.一种应变计,具备:
基材,具有绝缘性;
电阻体,配置在所述基材的一主面上并且具有导电性,且随着所述基材的变形而伸缩;
金属片,覆盖所述基材的所述一主面,并且由金属材料形成;以及
绝缘片,呈与所述电阻体的形状对应的形状,并位于所述电阻体与所述金属片之间,
所述电阻体具备:
感应部,形成为一边折回一边沿着第一方向延伸;
第一连接部,与所述感应部中的一侧的端部连接,并且具有供朝向外部电路的布线连接的连接部位;以及
第二连接部,与所述感应部中的另一侧的端部连接,并且具有供朝向所述外部电路的布线连接的连接部位,
所述感应部与两个所述连接部位在所述第一方向上分隔配置,
所述第一连接部的所述连接部位和所述第二连接部的所述连接部位在与所述第一方向交叉的第二方向上并置,
所述金属片对所述基材的所述一主面的所述第二方向上的两个外缘和所述第一方向上的与配置有两个所述连接部位这侧相反的一侧的外缘进行覆盖,
所述绝缘片具有使所述第一连接部和所述第二连接部露出的第一开口部以及第二开口部。
2.根据权利要求1所述的应变计,其中,
所述金属片遍及所述第一连接部以及所述第二连接部和所述感应部而配置,并且从所述感应部观察时,超过在两个所述连接部位与所述感应部之间露出的所述基材而覆盖所述第一连接部以及所述第二连接部的一部分。
3.根据权利要求2所述的应变计,其中,
所述金属片配置为不与所述第一开口部以及所述第二开口部重叠。
4.根据权利要求3所述的应变计,其中,
从所述感应部观察时,所述金属片的靠两个所述连接部位一侧的端部在所述第一方向上,位于比所述第一开口部以及所述第二开口部的所述感应部一侧的缘部靠近前的位置。
5.根据权利要求1或2所述的应变计,其中,
所述第一连接部以及所述第二连接部分别在所述连接部位且在所述布线的上部形成有绝缘层,
所述金属片覆盖所述感应部和所述第一连接部以及所述第二连接部,并且在所述第一连接部以及所述第二连接部处,从所述绝缘层的上方至少覆盖所述布线的一部分。
6.根据权利要求1所述的应变计,其中,
所述金属片比所述基材的所述一主面的所述第二方向上的两个所述外缘以及所述第一方向上的与配置有两个所述连接部位这侧相反的一侧的所述外缘向外侧突出。
7.根据权利要求6所述的应变计,其中,
所述第一方向与所述第二方向正交,
关于所述金属片,
在所述第一方向上且在与配置有两个所述连接部位这侧相反的一侧,所述电阻体的端部与所述基材的所述外缘之间的长度的一半以上的长度从所述基材突出,并且
在所述第二方向上的所述电阻体的一侧的端部侧,所述电阻体的所述一侧的端部与所述基材的所述外缘之间的长度的一半以上的长度从所述基材突出,并且在所述第二方向上的所述电阻体的另一侧的端部侧,所述电阻体的所述另一侧的端部与所述基材的所述外缘之间的长度的一半以上的长度从所述基材突出。
8.根据权利要求1、6~7中任一项所述的应变计,其中,
所述第一方向与所述第二方向正交,
所述感应部与两个所述连接部位之间的距离大于所述第二方向上的所述感应部与所述基材的两个所述外缘之间的各个距离以及所述第一方向上的所述感应部与同配置有两个所述连接部位这侧相反的一侧的所述基材的所述外缘之间的距离。
9.根据权利要求1所述的应变计,其中,
所述应变计还具备从上方覆盖所述金属片的橡胶片。
10.根据权利要求1所述的应变计,其中,
所述应变计具备覆盖部,所述覆盖部由金属材料形成,并且在所述基材的所述一主面上与所述电阻体电绝缘地配置,且覆盖所述一主面的至少一部分而抑制水分浸入所述基材,
所述覆盖部至少覆盖所述基材的没有被所述金属片覆盖的一部分。
11.根据权利要求10所述的应变计,其中,
所述覆盖部至少配置于所述第一连接部与所述第二连接部各自的周围。
12.根据权利要求10或11所述的应变计,其中,
所述应变计还具备从上方覆盖所述金属片以及所述覆盖部的橡胶片。
13.根据权利要求1所述的应变计,其中,
从与所述第一方向交叉的第二方向观察时,所述第一连接部以及所述第二连接部分别至少在所述金属片没有覆盖所述基材的区域,延伸至所述基材的所述一主面的外缘为止。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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