CN117242321A - 物理量检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够抑制包含流量检测部的芯片封装体与电路板的回流焊的位置偏差的物理量检测装置。物理量检测装置包括电路板(140)和芯片封装体(150)。电路板(140)具有多个焊盘(145)和固定用焊盘(146)。芯片封装体(150)包括检测被测量气体的流量的流量检测部、向芯片封装体(150)的宽度方向(Dw)的两侧突出的多个外引脚(155)、和从芯片封装体(150)突出的固定用引脚(156)。外引脚(155)的前端部与尺寸较大的焊盘(145)经由焊锡(S)接合。固定用引脚(156)的前端部与固定用引脚(156)经由焊锡(S)接合。在宽度方向(Dw)上，固定用引脚(156)的前端部与固定用焊盘(146)的尺寸差小于外引脚(155)的前端部与焊盘(145)的尺寸差。

Description

物理量检测装置

技术领域

本公开涉及物理量检测装置。

背景技术

以往，作为用于测量主通路中流动的被测量气体的质量流量的装置，热式流量计已广为人知(参照下述专利文献1)。专利文献1公开了一种能够安装在主通路中的热式流量计，其具有副通路、流量检测元件、支承体和电路板(摘要、要求保护的技术方案1)。

所述副通路取入所述主通路中流动的被测量气体的一部分。所述流量检测元件配置在所述副通路内。所述支承体支承所述流量检测元件。所述支承体被固定于所述电路板。所述流量检测元件具有检测所述被测量气体的流量的检测面，该检测面与所述电路板相对地配置。

根据该现有的热式流量计，通过采用将支承流量检测元件的支承体固定在电路板上，使流量检测元件的检测面与电路板相对地配置的结构，能够与以往相比减少流量精度和可靠性的降低以及减小成本增加(专利文献1，段落0012)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2019/049513号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

上述现有的热式流量计具有电路封装体构成用于支承流量检测元件的支承体。电路封装体具有使用树脂材料将流量检测元件的一部分、搭载流量检测元件的引线框、输入输出端子的一部分以及电路部件一体地密封而得到的树脂封装体的结构。引线框具有外引脚。从电路封装体的端部伸出的外引脚通过焊锡连接固定在电路板上(专利文献1，段落0059-段落0060)。

另外，上述现有的热式流量计在电路封装体中，形成了用于构成副通路的凹部槽。在凹部槽的底面处，流量测量部从树脂材料中露出。凹部槽在电路封装体的与电路板相对的面上凹陷地设置，与电路板协同形成副通路(专利文献1，段落0063)。该现有的热式流量计在电路板上通过回流焊使焊锡熔化并将电路封装体的外引脚与电路板接合，该回流焊在抑制电路封装体与电路板的位置偏差(借位)的方面存在改善的余地。

本公开提供一种能够抑制包含流量检测部的芯片封装体与电路板之间的因回流焊而引起的位置偏差的物理量检测装置。

解决问题的技术手段

本公开的一个实施方式提供一种物理量检测装置，检测在主通路中流动的被测量气体的物理量，其特征在于，包括设置在所述主通路中的壳体、收纳在该壳体中的电路板和安装在该电路板上的芯片封装体，所述壳体具有收纳所述电路板的电路室，和用于导入在所述主通路中流动的所述被测量气体的一部分的副通路，所述电路板具有多个焊盘和一个或多个固定用焊盘，所述芯片封装体包括：配置在所述副通路中的第一树脂部；设置于该第一树脂部的、用于检测在所述副通路中流动的所述被测量气体的流量的流量检测部；与所述第一树脂部一体设置的、配置在所述电路室中的第二树脂部；从该第二树脂部向宽度方向的两侧突出的多个外引脚；和从所述第二树脂部突出的一个或多个固定用引脚，所述多个外引脚的各个外引脚的前端部，与所述芯片封装体的宽度方向上的尺寸比该前端部大的所述多个焊盘的各个焊盘经由焊锡接合，所述一个或多个固定用引脚的各个固定用引脚的前端部与所述一个或多个固定用焊盘的各个固定用焊盘经由焊锡接合，在所述宽度方向上，所述各个固定用引脚的所述前端部与所述各个固定用焊盘的尺寸差，小于所述各个外引脚的所述前端部与所述各个焊盘的尺寸差。

发明效果

根据本公开的上述一个实施方式，可提供一种能够抑制包含流量检测部的芯片封装体与电路板之间的因回流焊而引起的位置偏差的物理量检测装置。

附图说明

图1是表示本公开的流量检测装置的一个实施方式的系统图。

图2是图1的物理量检测装置的正面图。

图3是图1的物理量检测装置的背面图。

图4是图1的物理量检测装置的左侧面图。

图5是图1的物理量检测装置的右侧面图。

图6是图1的物理量检测装置的顶面图。

图7是图2的物理量检测装置的除去了密封材料之后的状态的正面图。

图8是图3的物理量检测装置的拆除了盖之后的状态的背面图。

图9是沿着图8的IX-IX线的物理量检测装置的截面图。

图10是沿着图2的X-X线的物理量检测装置的截面图。

图11是图8的物理量检测装置的电路板的正面图。

图12是沿着图11的XII-XII线的电路板的截面图。

图13是安装在图11的电路板上的芯片封装体的放大正面图。

图14是图13的芯片封装体的引线框的正面图。

图15是表示图13的芯片封装体的外引脚与焊盘的关系的示意图。

图16是表示图13的芯片封装体的外引脚与焊盘的关系的示意图。

图17是表示图1至图16的物理量检测装置的实施方式的变形例1的放大正面图。

图18是表示图1至图16的物理量检测装置的实施方式的变形例2的放大正面图。

具体实施方式

以下参照附图说明本公开的物理量检测装置的实施方式。

图1是表示本公开的物理量检测装置的一个实施方式的系统图。本实施方式的物理量检测装置100例如在电子燃料喷射方式的内燃机控制系统1中使用。内燃机控制系统1例如具备内燃机10、物理量检测装置100、节气门阀25、节气门角度传感器26、怠速空气控制阀27、氧传感器28和控制装置4。

物理量检测装置100例如从设置在主通路22即进气机构的通路壁上的安装孔插入主通路22的内部，在固定于主通路22的通路壁上的状态下使用。物理量检测装置100检测通过空气滤清器21导入并在主通路22中流动的被测量气体2即吸入空气的物理量，并其输出至控制装置4。

物理量检测装置100从主通路22的通路壁朝向主通路22的中心线22a在主通路22的径向上突出，其中，中心线22a沿着在主通路22中流动的被测量气体2的主流动方向。即，主通路22中的物理量检测装置100的突出方向例如是与主通路22的中心线22a正交的方向。

在以下各图中，示出由与图1所示的主通路22中的物理量检测装置100的突出方向平行的X轴、与主通路22的中心线22a平行的Y轴、和与物理量检测装置100的厚度方向平行的Z轴构成的正交坐标系。另外，以下说明中，假设被测量气体2沿着主通路22的中心线22a(Y轴)流动。

节气门阀25例如内置在节气门机构(throttle body)23中，该节气门机构23在被测量气体2的流动方向上配置于进气歧管24的上游侧。控制装置4例如基于加速踏板的操作量使节气门阀25的开度变化，控制向内燃机10的气缸11内的燃烧室流入的被测量气体2即吸入空气的流量。节气门角度传感器26测量节气门阀25的开度并将其输出至控制装置4。怠速空气控制阀27控制相对于节气门阀25旁通的空气量。

内燃机10例如具备气缸11、活塞12、火花塞13、燃料喷射阀14、进气阀15、排气阀16和旋转角度传感器17。基于内燃机10的活塞12的动作而通过空气滤清器21导入的吸入空气在主通路22中流动，并在节气门机构23中由节气门阀25控制流量。经过节气门机构23之后的吸入空气经过进气歧管24，进而经过设置于进气口处的燃料喷射阀14，经由进气阀15流入气缸11内的燃烧室。

控制装置4基于从物理量检测装置100输入的被测量气体2即吸入空气的物理量控制燃料喷射阀14，使其向吸入空气喷射燃料。由此，经过进气歧管24之后的吸入空气与从燃料喷射阀14喷射的燃料混合，以混合气体的状态被导向燃烧室。控制装置4通过火花塞13的火花点火使燃烧室内的混合气体爆炸性地燃烧，使内燃机10产生机械能。

旋转角度传感器17检测关于活塞12、进气阀15和排气阀16的位置与状态以及内燃机10的旋转速度的信息并将其输出至控制装置4。燃烧产生的气体从气缸11的燃烧室经由排气阀16排出到排气管，作为废气3从排气管向车外排出。氧传感器28设置在排气管中，测量在排气管中流动的废气3的氧浓度并将其输出至控制装置4。

控制装置4基于物理量检测装置100检测出的在主通路22中流动的被测量气体2即吸入空气的物理量——例如流量、温度、湿度、压力等，控制内燃机控制系统1的各部分。具体而言，当控制装置4基于加速踏板的操作量控制节气门阀25的开度时，主通路22中流动的被测量气体2即吸入空气的流量发生变化。控制装置4例如基于物理量检测装置100检测出的被测量气体2的流量，控制从燃料喷射阀14喷射的燃料的供给量。由此，控制内燃机10产生的机械能。

控制装置4基于物理量检测装置100的输出即吸入空气的物理量、以及根据旋转角度传感器17的输出而测得的内燃机10的旋转速度，来运算燃料喷射量、点火时间。控制装置4基于它们的运算结果控制燃料喷射阀14的燃料喷射量、火花塞13的点火时间。

控制装置4实际上还基于被测量气体2的温度、节气门阀25的开度的变化状态、内燃机10的旋转速度的变化状态、废气3的空燃比的状态，精细地控制燃料供给量、点火时间。控制装置4进而在内燃机10的怠速运转状态下，利用怠速空气控制阀27控制相对于节气门阀25旁通的空气量，控制怠速运转状态下的内燃机10的旋转速度。

内燃机10的主要的控制量即燃料供给量、点火时间都是以物理量检测装置100的输出为主参数进行运算得到的。从而，物理量检测装置100的测定精度的提高、随时间的变化的抑制、可靠性的提高，对于提高车辆的控制精度、确保可靠性是非常重要的。

特别是，近年来关于车辆节省燃耗的要求非常高，并且关于废气净化的要求也非常高。为了满足这些要求，提高由物理量检测装置100检测的吸入空气的物理量的检测精度是极为重要的。另外，物理量检测装置100维持较高的可靠性也是很关键的。

搭载有物理量检测装置100的车辆在温度、湿度变化较大的环境下使用。物理量检测装置100优选还要考虑应对其使用环境中的温湿度的变化以及应对尘埃、污染物等。

另外，物理量检测装置100安装在会受到内燃机发热影响的进气管中。因此，内燃机10的发热能够经由进气管传导至物理量检测装置100。物理量检测装置100通过与被测量气体2进行热传递来检测被测量气体2的流量，因此尽可能抑制来自外部的热影响是非常重要的。

以下参照图2至图16，对本实施方式的物理量检测装置100更详细地进行说明。图2至图6分别是图1的物理量检测装置100的正面图、背面图、左侧面图、右侧面图和顶面图。物理量检测装置100例如具备壳体110和盖120。

壳体110例如通过合成树脂材料注塑成型而制成。盖120例如是以金属、合成树脂为原材料的板状的部件。盖120例如能够使用合成树脂材料的成形品。壳体110和盖120构成配置在主通路22内的物理量检测装置100的外壳。壳体110例如具有凸缘111、连接器112和测量部113。

凸缘111如图6所示，具有大致矩形板状的形状，在对角线上的角部具有一对固定部111a。固定部111a在中央部具有贯通凸缘111且供固定螺栓插通的圆筒状的贯通孔111b。为了将物理量检测装置100固定在主通路22中，将测量部113插入设于主通路22的安装孔中。然后，将插通在凸缘111的贯通孔111b中的固定螺栓拧入主通路22的螺孔中，将凸缘111固定在主通路22的通路壁上。由此，物理量检测装置100被固定在进气机构即主通路22上，壳体110被设定于主通路22中。

连接器112从凸缘111突出，配置在进气机构即主通路22的外部，与外部设备连接。如图5所示，在连接器112的内部设置有多个外部端子112a和校正用端子112b。外部端子112a例如包括物理量检测装置100的测量结果即流量、温度等物理量的输出端子，和用于供给使物理量检测装置100工作的直流功率的电源端子。

校正用端子112b的作用是，在物理量检测装置100制成后进行物理量的测量，求取针对各物理量检测装置100的校正值，在物理量检测装置100的内部的存储器中存储校正值。在之后的物理量检测装置100进行的物理量的测量中，使用基于上述存储器中存储的校正值得到的校正数据，并不使用校正用端子112b。

测量部113从固定在主通路22的通路壁上的凸缘111朝向主通路22的中心线22a，在与中心线22a正交的主通路22的径向上突出地延伸。测量部113具有大致长方体形状的扁平方形形状。测量部113在主通路22中的测量部113的突出方向(X轴方向)上具有长度，在主通路22中的被测量气体2的主流动方向(Y轴方向)上具有宽度。另外，测量部113在与突出方向(X轴方向)和被测量气体2的主流动方向(Y轴方向)正交的方向(Z轴方向)上具有厚度。这样，测量部113具有沿着被测量气体2的主流动方向的扁平的形状，由此能够减小对于被测量气体2的流体阻抗。

测量部113具有正面113a、背面113b、上游侧的侧面113c、下游侧的侧面113d和底面113e。正面113a和背面113b与测量部113的其他面相比面积更大，与测量部113的突出方向(X轴方向)以及主通路22的中心线22a(Y轴方向)大致平行。上游侧的侧面113c和下游侧的侧面113d具有与正面113a和背面113b相比面积更小的细长形状，与主通路22的中心线22a(Y轴方向)大致正交。底面113e的面积小于测量部113的其他面，与主通路22的中心线22a(Y轴方向)大致平行且与测量部113的突出方向(X轴方向)大致正交。

测量部113在上游侧的侧面113c具有副通路入口114，在下游侧的侧面113d具有第一出口115和第二出口116。副通路入口114、第一出口115和第二出口116设置在测量部113的突出方向(X轴方向)上的与中央相比靠前端侧的测量部113的前端部。由此，能够将远离主通路22的内壁面的主通路22的中央部附近的被测量气体2从副通路入口114导入。因此，物理量检测装置100能够抑制因内燃机10的热影响引起的测量精度降低。

图7是图2的物理量检测装置100在配置密封材料119之前的正面图。图8是图1的物理量检测装置100在安装盖120之前的背面图。

图9是沿着图8的IX-IX线的物理量检测装置100的截面图。图10是沿着图2的X-X线的物理量检测装置100的截面图。

图5所示的连接器112的外部端子112a例如图7所示，经由键合线143与电路板140的焊盘连接。电路板140例如在与键合线143连接的面上安装有保护电路144，且被收纳在壳体110中。保护电路144使电路内的电压稳定，除去噪声。该键合线143和保护电路144如图2所示被密封材料119覆盖并密封。作为密封材料119，例如能够使用硅酮凝胶或与刚度比硅酮系密封材料高的环氧系密封材料。

壳体110如图8所示，在测量部113的背面113b一侧具有凹状的副通路槽117和凹状的电路室118。电路室118收纳电路板140。如图10所示，副通路槽117的开口部被盖120封闭从而与盖120一同形成副通路130。副通路130导入在主通路22中流动的被测量气体2的一部分并使其迂回。主通路22中流动的被测量气体2的一部分例如图8所示，从在测量部113的上游侧的侧面113c上开口的副通路入口114被导入副通路130中。

副通路槽117例如具有第一副通路槽117a和第二副通路槽117b。第一副通路槽117a如图8所示，从在测量部113的上游侧的侧面113c上开口的副通路入口114直到在测量部113的下游侧的侧面113d上开口的第一出口115为止，沿着主通路22的中心线22a(Y轴方向)延伸。第一副通路槽117a例如图10所示地，与盖120之间形成第一副通路131。第一副通路131使从副通路入口114导入的被测量气体2从第一出口115返回主通路22。

第二副通路槽117b如图8所示，从第一副通路槽117a的中途分支，沿着测量部113的突出方向(X轴方向)向凸缘111延伸。进而，第二副通路槽117b以向相反方向折回的方式U字形地弯曲并沿着测量部113的突出方向(X轴方向)向测量部113的前端部延伸。第二副通路槽117b在测量部113的前端部向沿着主通路22的中心线22a(Y轴方向)的方向弯曲，与在测量部113的下游侧的侧面113d上开口的第二出口116连接。例如，如图9所示，第二副通路槽117b的开口部被盖120封闭从而与盖120之间形成第二副通路132。副通路130包括第一副通路131和第二副通路132。

电路室118在壳体110的测量部113的背面113b一侧，凹状地设置在与凸缘111连接的测量部113的根端侧，收纳了电路板140。电路室118在与副通路槽117的第一副通路槽117a相比靠测量部113的根端侧，被设置成与主通路22中流动的被测量气体2的主流动方向(Y轴方向)上的第二副通路槽117b的上游侧邻接。

图11是图8所示的物理量检测装置100的电路板140的正面图。图12是沿着图11的XII-XII线的电路板140的截面图。图13是安装在图11的电路板140上的芯片封装体150的放大正面图。图14是图13所示的芯片封装体150的引线框153的正面图。

芯片封装体150安装在电路板140的表面。芯片封装体150具有第一树脂部150a和第二树脂部150b。第一树脂部150a和第二树脂部150b例如是通过热固性树脂传递成型而一体成形的树脂密封部。如图8和图9所示，第一树脂部150a配置在壳体110的副通路130中，第二树脂部150b配置在壳体110的电路室118中。

此处，芯片封装体150的宽度方向Dw例如图8所示，与物理量检测装置100的突出方向(X轴方向)平行。另外，与芯片封装体150的宽度方向Dw正交的芯片封装体150的长度方向DI例如与测量部113的宽度方向(Y轴方向)即主通路22的中心线22a平行。

芯片封装体150如图9和图12所示具有流量检测部151。流量检测部151设置于第一树脂部150a，用于检测副通路130中流动的被测量气体2的流量。流量检测部151例如是热式流量传感器，如图12所示具有半导体基板151a和形成在该半导体基板151a的正面一侧且从第一树脂部150a露出的隔膜151d。

虽然省略图示，但隔膜151d例如具备配置在被测量气体2的流动方向的上游侧和下游侧的一对温度传感器，和配置在这一对温度传感器之间的加热器。流量检测部151例如利用隔膜151d的一对温度传感器检测温度差，由此测定被测量气体2的流量。

流量检测部151例如图12所示，测量在电路板140与芯片封装体150的凹槽150c之间形成的测量流路132a中流动的被测量气体2的流量。测量流路132a例如图8和图9所示，形成在副通路槽117的第二副通路槽117b内、即副通路130的第二副通路132内。

芯片封装体150例如具有电子部件152和引线框153。电子部件152与流量检测部151一同安装在引线框153上。电子部件152例如是LSI，经由键合线与流量检测部151连接，使流量检测部151驱动。

引线框153例如图14所示具有管芯垫(die pad，管芯座)154、多个外引脚155和一对固定用引脚156。另外，引线框153也可以具有一个或3个以上固定用引脚156。管芯垫154例如安装了流量检测部151和电子部件152并被第一树脂部150a和第二树脂部150b密封，被埋置在第一树脂部150a和第二树脂部150b中。

多个外引脚155例如相对于管芯垫154经由省略图示的键合线连接，与流量检测部151或电子部件152连接。多个外引脚155如图13所示，从芯片封装体150的第二树脂部150b向芯片封装体150的宽度方向Dw的两侧突出。

一个或多个固定用引脚156例如不经由键合线地与管芯垫154直接连接。具体而言，图14所示的例子中一对固定用引脚156与管芯垫154直接连接。另外，一对固定用引脚156例如图13所示地，在宽度方向Dw上的第二树脂部150b的两侧，配置在与多个外引脚155相比更靠近第一树脂部150a的位置。

另外，一对固定用引脚156与外引脚155同样地从芯片封装体150的第二树脂部150b向宽度方向Dw突出。另外，从第二树脂部150b突出的一个或多个固定用引脚156的突出方向是任意的，不限定于宽度方向Dw。

电路板140例如具有多个焊盘(land)145和一个或多个固定用焊盘146。在图13所示的例子中，电路板140具有一对固定用焊盘146。各个焊盘145例如与构成电路板140的电路的配线连接。与此相对，固定用焊盘146例如不与电路板140的电路连接，或者与接地配线连接。

多个焊盘145例如在芯片封装体150的宽度方向Dw上配置在第二树脂部150b的两侧，在芯片封装体150的长度方向DI上等间隔地排列。另外，一对固定用焊盘146在芯片封装体150的宽度方向Dw的两侧，配置在与多个焊盘145相比更靠近第一树脂部150a的位置。另外，电路板140也可以仅具有一个固定用焊盘146，也可以具有3个以上固定用焊盘146。

各个焊盘145例如图13所示，形状和大小相同，从垂直于电路板140的表面的方向看来，具有以芯片封装体150的宽度方向Dw为长边方向、以芯片封装体150的长度方向DI为短边方向的长方形形状。各个固定用焊盘146与各个焊盘145同样地具有长方形形状，但芯片封装体150的宽度方向Dw上的尺寸比焊盘145更小。

在图13所示的例子中，各个焊盘145与各个固定用焊盘146在芯片封装体150的长度方向DI上的尺寸大致相等。但是，在芯片封装体150的长度方向DI上，各个固定用焊盘146的尺寸也可以比各个焊盘145的尺寸更小。

芯片封装体150的多个外引脚155的各个外引脚155的前端部与多个焊盘145的各个焊盘145经由焊锡S接合。一个或多个固定用焊盘146——具体而言是一对固定用焊盘146的各个固定用焊盘146的前端部，与一个或多个固定用引脚156——具体而言是一对固定用引脚156的各个固定用引脚156经由焊锡S接合。

焊锡S例如是通过在焊盘145和固定用焊盘146上印刷焊锡膏，在其上配置了芯片封装体150的外引脚155和固定用引脚156的前端部并进行加热的回流焊方式所形成的回流焊焊锡。本实施方式的物理量检测装置100中，在芯片封装体150的宽度方向Dw上，各个固定用引脚156的前端部与各个固定用焊盘146的尺寸差小于各个外引脚155的前端部与各个焊盘145的尺寸差。

图15和图16分别是表示图13的芯片封装体150的外引脚155的前端部与焊盘145的关系的示意性的正面图和截面图。另外，图15中省略了焊锡S的图示。此处，尺寸a是芯片封装体150的长度方向DI上的焊盘145或固定用焊盘146的宽度。另外，尺寸L1是焊盘145或在焊盘145上回流焊的外引脚155或固定用引脚156的前端部在芯片封装体150的宽度方向Dw上的长度。另外，尺寸L2是外引脚155或固定用引脚156的前端部在芯片封装体150的长度方向DI上的宽度。

电路板140的表面除一部分以外都被阻焊剂(阻焊膜)SR覆盖。阻焊剂SR在与焊盘145对应的位置具有开口SRo。尺寸r1是芯片封装体150的宽度方向Dw上的、阻焊剂SR的开口SRo的一端与焊盘145和固定用焊盘146的一端之间的间隔。另外，尺寸r2是芯片封装体150的宽度方向Dw上的、焊盘145和固定用焊盘146的另一端的被阻焊剂SR覆盖的部分的长度。

另外，尺寸α1是芯片封装体150的宽度方向Dw上的、从焊盘145或固定用焊盘146的外侧的被阻焊剂SR覆盖的边缘直到外引脚155或固定用引脚156的前端部的距离。另外，尺寸α2是芯片封装体150的宽度方向Dw上的、从焊盘145或固定用焊盘146的内侧的边缘直到外引脚155或固定用引脚156的前端部的距离。

该情况下，在芯片封装体150的宽度方向Dw上，从阻焊剂SR的开口SRo露出的焊盘145的露出部与外引脚155的前端部的非重叠部分的长度是(α1-r2+α2)。另外，焊盘145的露出部与外引脚155的前端部在芯片封装体150的宽度方向Dw上，例如满足(α1-r2+α2)/L1≥2的关系。即，在芯片封装体150的宽度方向Dw上，焊盘145的露出部与外引脚155的前端部的非重叠部分的长度(α1-r2+α2)例如是外引脚155的前端部的长度L1的2倍以上。

另一方面，在芯片封装体150的宽度方向Dw上，从阻焊剂SR的开口SRo露出的固定用焊盘146的露出部与固定用引脚156的前端部在芯片封装体150的宽度方向Dw上，例如满足(α1-r2+α2)/L1＜2的关系。即，在芯片封装体150的宽度方向Dw上，固定用焊盘146的露出部与固定用引脚156的前端部的非重叠部分的长度(α1-r2+α2)例如小于固定用引脚156的前端部的长度L1的2倍。

另外，在芯片封装体150的长度方向DI上，焊盘145与外引脚155的前端部例如满足a/L2≥1的关系。即，在芯片封装体150的长度方向DI上，焊盘145的宽度a为外引脚155的宽度L2以上。另一方面，在芯片封装体150的长度方向DI上，固定用焊盘146与固定用引脚156的前端部例如满足a/L2≥1或a/L2＜1的关系。即，在芯片封装体150的长度方向DI上，固定用焊盘146的宽度a可以为外引脚155的宽度L2以上，也可以小于外引脚155的宽度L2。

另外，芯片封装体150的宽度方向Dw上的焊盘145与外引脚155的前端部的非重叠部分的尺寸(α1-r2+α2)，大于芯片封装体150的长度方向DI上的焊盘145与外引脚155的前端部的非重叠部分的尺寸(a-L2)。另外，在芯片封装体150的长度方向DI上，固定用焊盘146与固定用引脚156的非重叠部分的尺寸(a-L2)可以小于焊盘145与外引脚155的前端部的非重叠部分的尺寸(a-L2)。另外，在芯片封装体150的长度方向DI上，固定用焊盘146的尺寸a可以比固定用引脚156的尺寸L2更大，但也可以为固定用引脚156的尺寸L2以下。

另外，在电路板140上，除了具有流量检测部151的芯片封装体150以外，例如图11所示还安装了温度传感器160、压力传感器170和湿度传感器180中的至少一个。该流量传感器、温度传感器160、压力传感器170和湿度传感器180是检测被导入物理量检测装置100的副通路130中的被测量气体2的物理量的传感器部。

包括该芯片封装体150、温度传感器160、压力传感器170和湿度传感器180在内的物理量检测装置100的传感器部被安装在电路板140的表面，安装在电路板140上。另外，电路板140除了流量检测部151以外，不需要具备温度传感器160、压力传感器170和湿度传感器180这些全部的传感器部，能够省略任意传感器部。

温度传感器160例如是安装在电路板140上的片式温度传感器。温度传感器160例如图8所示，配置在测量部113的突出方向(X轴方向)上向测量部113的前端延伸的电路板140的伸出部140c的前端部。温度传感器160配置在图4所示的测量部113的温度测量通路190中，测定从主通路22被导入温度测量通路190中的被测量气体2的温度。

温度测量通路190如图4所示，在测量部113的上游侧的侧面113c上具有入口，如图2和图3所示，在测量部113的正面113a和背面113b两者上具有出口。温度测量通路190将在主通路22中流动的被测量气体2从在测量部113的上游侧的侧面113c上开口的入口导入，从在测量部113的正面113a和背面113b上开口的出口向主通路22排出。通过这样的结构，能够提高温度传感器160的散热性。

压力传感器170例如图8所示安装在电路板140的表面并配置在电路室118内。电路室118与在凸缘111附近U字形地弯曲的第二副通路槽117b的折回部即第二副通路132的折回部连通。由此，能够利用配置在电路室118中的压力传感器170测定被导入副通路130中的被测量气体2的压力。

湿度传感器180例如图8所示安装在电路板140的表面，配置在与电路室118相比靠测量部113的前端侧的划分的区域中。该划分的区域例如与副通路130的第二副通路132连通。由此，湿度传感器180检测被导入副通路130中的被测量气体2的湿度。

以下说明本实施方式的物理量检测装置100的作用。

本实施方式的物理量检测装置100如上所述检测在主通路22中流动的被测量气体2的物理量。物理量检测装置100包括设置在主通路22中的壳体110、收纳在该壳体110中的电路板140和安装在该电路板140上的芯片封装体150。壳体110具有收纳电路板140的电路室118和导入在主通路22中流动的被测量气体2的一部分的副通路130。电路板140具有多个焊盘145和一个或多个固定用焊盘146。芯片封装体150包括配置在副通路130中的第一树脂部150a，设置于该第一树脂部150a的、检测在副通路130中流动的被测量气体2的流量的流量检测部151，与第一树脂部150a一体设置的、配置在电路室118中的第二树脂部150b，从该第二树脂部150b向宽度方向Dw的两侧突出的多个外引脚155，和从第二树脂部150b突出的一个或多个固定用引脚156。多个外引脚155的各个外引脚155的前端部，与芯片封装体150的宽度方向Dw上的尺寸比该前端部大的多个焊盘145的各个焊盘145经由焊锡S接合。一个或多个固定用引脚156的各个固定用引脚156的前端部，与一个或多个固定用焊盘146的各个固定用焊盘146经由焊锡S接合。而且，在芯片封装体150的宽度方向Dw上，各个固定用引脚156的前端部与各个固定用焊盘146的尺寸差，小于各个外引脚155的前端部与各个焊盘145的尺寸差。

这样的结构的物理量检测装置100在制造时，芯片封装体150的多个外引脚155被回流焊在电路板140的多个焊盘145上，芯片封装体150被安装在电路板140上。此时，一个或多个固定用引脚156也被回流焊在一个或多个固定用焊盘146上。在回流焊中，包含颗粒状的焊锡和脂状的助焊剂的焊锡膏通过印刷等配置在焊盘145和固定用焊盘146上。进而，当焊锡膏被加热，焊锡熔化而在焊盘145上流动时，外引脚155的前端部在焊盘145上要发生移动。芯片封装体150并非在设置有流量检测部151的第一树脂部150a上而是在第二树脂部150b上具有外引脚155，因此旋转力矩引起的位置偏差的影响较大。相对地，各个固定用引脚156的前端部与各个固定用焊盘146的尺寸差小于各个外引脚155的前端部与各个焊盘145的尺寸差。

因此，各个固定用引脚156的前端部与各个固定用焊盘146之间的相对移动，小于各个外引脚155的前端部与各个焊盘145之间的相对移动。由此，各个外引脚155的前端部与各个焊盘145之间的相对移动受到约束，可以防止包括因作用在芯片封装体150上的旋转力矩引起的位置偏移在内的、芯片封装体150相对于电路板140的位置偏移。其结果，芯片封装体150相对于电路板140的搭载位置精度得到提高，能够将第一树脂部150a配置在副通路130内的规定位置。由此，在副通路130内形成于第一树脂部150a与电路板140之间的测量流路132a的形成精度得到提高。从而，根据本实施方式的物理量检测装置100，能够改善用于将外引脚155与焊盘145接合的焊锡S的焊接圆角(solder fillet)的形成从而提高可靠性，并且能够改善用于检测在测量流路132a中流动的被测量气体2的流量的流量检测部151的检测特性。

另外，本实施方式的物理量检测装置100中，芯片封装体150具有用于安装流量检测部151的、埋置在第一树脂部150a和第二树脂部150b中的管芯垫154。多个外引脚155相对于管芯垫154经由键合线连接，一个或多个固定用引脚156与管芯垫154直接连接。

根据这样的结构，本实施方式的物理量检测装置100能够利用与管芯垫154直接连接的固定用引脚156，防止管芯垫154相对于电路板140的位置偏移。由此，能够提高安装在管芯垫154上的流量检测部151在电路板140上的搭载位置精度，抑制流量检测部151的检测特性的变动。

另外，本实施方式的物理量检测装置100中，一个或多个固定用焊盘146是一对固定用焊盘146，一个或多个固定用引脚156是一对固定用引脚。一对固定用焊盘146和一对固定用引脚156在芯片封装体150的宽度方向Dw上的第二树脂部150b的两侧，配置在与多个焊盘145和多个外引脚155相比靠近第一树脂部150a的位置。

根据这样的结构，本实施方式的物理量检测装置100能够用从第二树脂部150b在芯片封装体150的宽度方向Dw上突出的一对固定用引脚156，在更靠近第一树脂部150a的位置将芯片封装体150约束在电路板140上。由此，在回流焊时，能够更有效地抑制因作用在芯片封装体150上的旋转力矩引起的相对于电路板140的位置偏差。

如以上说明，根据本实施方式能够提供一种物理量检测装置100，其能够抑制包含流量检测部151的芯片封装体150与电路板140之间的因回流焊而引起的位置偏差。另外，本公开的物理量检测装置不限定于本实施方式的物理量检测装置100的结构。例如，物理量检测装置100可以在多个外引脚155之间具有一个固定用引脚156。以下，说明本实施方式的物理量检测装置100的几个变形例。

图17是表示上述实施方式的物理量检测装置100的变形例1的与图13相当的放大正面图。该变形例1的物理量检测装置100中，一个或多个固定用焊盘146和一个或多个固定用引脚156是分别在第二树脂部150b的宽度方向Dw的两侧设置的一对固定用焊盘146和一对固定用引脚156。一对固定用焊盘146和一对固定用引脚156中，一个固定用焊盘146和一个固定用引脚156在宽度方向Dw上的第二树脂部150b的一方侧，设置在与多个焊盘145和多个外引脚155相比靠近第一树脂部150a的位置，另一个固定用焊盘146和另一个固定用引脚156在宽度方向Dw上的第二树脂部150b的另一方侧，配置在与多个焊盘145和多个外引脚155相比远离第一树脂部150a的位置。本变形例的物理量检测装置100也能够实现与上述实施方式的物理量检测装置100同样的效果。

图18是表示上述物理量检测装置100的变形例2的与图13相当的放大正面图。该变形例2的物理量检测装置100中，一个或多个固定用引脚156是一个固定用引脚156。这一个固定用引脚156在芯片封装体150的与宽度方向Dw正交的长度方向DI上，设置在与第一树脂部150a相反的一侧的第二树脂部150b的端部，从该端部的宽度方向Dw的中央部向与第一树脂部150a相反的方向突出。本变形例的物理量检测装置100也能够实现与上述实施方式的物理量检测装置100同样的效果。

以上，使用附图详细叙述了本公开的物理量检测装置的实施方式及其变形例，但具体结构并不限定于该实施方式，不脱离本公开的主旨的范围内的设计变更等也包括在本公开中。

附图标记说明

2 被测量气体

22 主通路

100 物理量检测装置

110 壳体

118 电路室

130 副通路

140 电路板

145 焊盘

146 固定用焊盘

150 芯片封装体

150a 第一树脂部

150b 第二树脂部

151 流量检测部

154 管芯垫

155 外引脚

156 固定用引脚

Dw 宽度方向

S 焊锡

Claims (5)

1.一种物理量检测装置，检测在主通路中流动的被测量气体的物理量，其特征在于：

包括设置在所述主通路中的壳体、收纳在该壳体中的电路板和安装在该电路板上的芯片封装体，

所述壳体具有收纳所述电路板的电路室，和用于导入在所述主通路中流动的所述被测量气体的一部分的副通路，

所述电路板具有多个焊盘和一个或多个固定用焊盘，

所述芯片封装体包括：配置在所述副通路中的第一树脂部；设置于该第一树脂部的、用于检测在所述副通路中流动的所述被测量气体的流量的流量检测部；与所述第一树脂部一体设置的、配置在所述电路室中的第二树脂部；从该第二树脂部向宽度方向的两侧突出的多个外引脚；和从所述第二树脂部突出的一个或多个固定用引脚，

所述多个外引脚的各个外引脚的前端部，与所述芯片封装体的宽度方向上的尺寸比该前端部大的所述多个焊盘的各个焊盘经由焊锡接合，

所述一个或多个固定用引脚的各个固定用引脚的前端部与所述一个或多个固定用焊盘的各个固定用焊盘经由焊锡接合，

在所述宽度方向上，所述各个固定用引脚的所述前端部与所述各个固定用焊盘的尺寸差，小于所述各个外引脚的所述前端部与所述各个焊盘的尺寸差。

2.如权利要求1所述的物理量检测装置，其特征在于：

所述芯片封装体具有用于安装所述流量检测部的、埋置在所述第一树脂部和所述第二树脂部中的管芯垫，

所述多个外引脚相对于所述管芯垫经由键合线连接，所述一个或多个固定用引脚与所述管芯垫直接连接。

3.如权利要求1所述的物理量检测装置，其特征在于：

所述一个或多个固定用焊盘是一对固定用焊盘，

所述一个或多个固定用引脚是一对固定用引脚，

所述一对固定用焊盘和所述一对固定用引脚在所述宽度方向上的第二树脂部的两侧被配置在与所述多个焊盘和所述多个外引脚相比靠近所述第一树脂部的位置。

4.如权利要求1所述的物理量检测装置，其特征在于：

所述一个或多个固定用焊盘和所述一个或多个固定用引脚是分别设置在所述第二树脂部的所述宽度方向的两侧的一对固定用焊盘和一对固定用引脚，

在所述一对固定用焊盘和所述一对固定用引脚中，一个固定用焊盘和一个固定用引脚在所述第二树脂部的所述宽度方向上的一侧，设置在与所述多个焊盘和所述多个外引脚相比靠近所述第一树脂部的位置，另一个固定用焊盘和另一个固定用引脚在所述第二树脂部的所述宽度方向上的另一侧，配置在与所述多个焊盘和所述多个外引脚相比远离所述第一树脂部的位置。

5.如权利要求1所述的物理量检测装置，其特征在于：

所述一个或多个固定用引脚是一个固定用引脚，

所述一个固定用引脚在所述芯片封装体的与所述宽度方向正交的长度方向上，设置在与所述第一树脂部相反的一侧的所述第二树脂部的端部，从该端部的所述宽度方向的中央部向与所述第一树脂部相反的方向突出。