【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気体の流量を測定する熱式流量測定装置に係り、特に自動車のエンジンに吸入される吸入気体流量を測定する熱式流量測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の熱式流量測定装置は特開平５−３４０７７６号に記載されているようにベースにシールドケースを介して回路基板を接着した構造としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の熱式流量測定装置では金属ベースに金属のシールドケースを接合し、その上に電子回路基板を接着している構造になっているが、電子回路基板への熱変形による影響は考慮されておらず、金属ベース部分が例えば樹脂ケースであったとき、電子回路基板と樹脂ケースの線膨張係数の差が大きいために、温度変化による電子回路基板の変形が大きくなってしまう。その結果、電子回路基板上のチップ部品などへの熱応力が大きくなるため、チップ部品接続部の寿命が低下するといった課題が発生する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、電子回路基板の線膨張係数とケースの線膨張係数の間の線膨張係数である材質でできたプレートを、電子回路基板とケースの間に設けたことを特徴とする。本発明により、電子回路基板への熱影響を低減でき、チップ部品接続部の寿命を延ばす熱式流量測定装置を提供できる。
【０００５】
また、電子回路基板の線膨張係数とほぼ同等の線膨張係数を持つプレートを使用することで、電子回路基板への熱影響を低減する。
【０００６】
更に、電子回路基板とプレートに対し、プレートとケースを接合している接着剤の硬さを代えることで、電子回路基板への熱影響を低減でき、チップ部品接続部の破断寿命を延ばす構造を備えた熱式流量測定装置を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１及び図２を用いて説明する。
【０００８】
自動車エンジンなどに用いられる内燃機関の熱式流量測定装置の模式図を図１に示す。吸入空気通路１０が形成する主通路１の内部に副通路２が位置するように、吸入空気通路１０の外壁面に、電子回路基板７及びプレート８を内装保護するケース６が固定されている。電子回路基板７，プレート８，ケース６は接合部材９ａ，９ｂで接合されているが、その拡大図を図２に示す。発熱抵抗体３及び感温抵抗体４は副通路２内部に配置され、導電性支持体５に溶接等により固定されている。また、導電性支持体５は、発熱抵抗体３及び感温抵抗体４の固定部からケース６の内部まで連通しており、発熱抵抗体３，感温抵抗体４の支持部材であると共に、発熱抵抗体３，感温抵抗体４と電子回路基板７を電気的に接続する導電性部材でもある。この導電性支持体５は例えば、ケース６がプラスチック等で成形される絶縁性部材にインサート成形されることにより固定される。
【０００９】
本発明は、電子回路基板７が熱負荷などによって変形し、電子回路基板７上に搭載されるチップ部品接合部分への負荷を低減することにある。
【００１０】
ケース６は導電性支持体５を絶縁する目的も有しているためプラスチック等の絶縁部材で形成されている。プラスチック等は温度変化によって膨張する割合が、例えばセラミックなどで形成される電子回路基板７に対して非常に大きい。これら温度変化における膨張率の異なる部材を接合することは、温度変化によって各々の膨張率の差から変形を生じる。この変形量が大きいと、電子回路基板７に搭載されているチップ部品接続部への負荷が大きくなり、チップ部品接合部の破断寿命などが低下するといった課題になる。電子回路基板７の変形量は接合される部材の線膨張係数の差が大きいほど大きくなるため、その差を低減する必要がある。
【００１１】
本発明はケース６と電子回路基板７の間にプレート８を設け、プレート８の膨張係数がケース６と電子回路基板７の膨張係数の間にある材質のものを使用したものである。それによりケース６と電子回路基板７が熱による膨張差をプレート８があることにより緩和され、電子回路基板７の変形を低減でき、電子回路基板７に搭載されるチップ部品の電子回路基板７との接合部への影響を小さく出来るため、熱負荷によるチップ部品接合部の破断寿命が延びる。ひいては熱式流量測定装置としての寿命が延びることになる。また、プレートの線膨張係数についてはケース６と電子回路基板７それぞれの線膨張係数のほぼ中間の材質が望ましい。
【００１２】
次に本発明の第二の実施例について説明する。電子回路基板７の変形を低減するに、プレート８の線膨張係数を電子回路基板７と同等の材質のものを使用することで、ケース６とプレート８間の膨張差があるのに対して、プレート８，電子回路基板７間の膨張差による影響はほぼ無くなることになる。これらを組み合わせることによって電子回路基板７への影響を小さくでき、前記実施例の効果と同様の効果が得られる。
【００１３】
次に本発明の第三の実施例を説明する。上記構造において、ケース６，プレート８，電子回路基板７のそれぞれの間は接合部材９ａ，９ｂで結合されている。接合部材９ａ，９ｂは例えばシリコン接着剤のようなものでそれらを接続している。電子回路基板７への熱影響はその接合部材９ａ，９ｂの材質や厚さによって変化するが、本発明は接合部材９ａ，９ｂそれぞれの硬さを代えることを特徴としている。実施例１、及び２いずれの構造においても効果が得られる構造で、変形を吸収させる例えば接合部材９ａより接合部材９ｂが硬い材質のものを使用することで熱変形をケース６，プレート８間で吸収させ、電子回路基板７の熱変形を低減させることが出来ると共にチップ部品接続部の破断寿命ひいては熱式流量測定装置の寿命を延ばすことができる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、電子回路基板の熱変形を低減でき、電子回路基板に搭載されているチップ部品の接続部への影響を小さく出来るため、破断寿命の延ばずことが出来ることから、高寿命な熱式流量測定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す熱式流量測定装置の横断面図である。
【図２】電子回路基板とプレートとケースの接合部の拡大図である。
【符号の説明】
１…主通路、２…副通路、３…発熱抵抗体、４…感温抵抗体、５…導電性支持体、６…ケース、７…電子回路基板、８…プレート、９ａ，９ｂ…接合部材。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal type flow rate measuring device for measuring a gas flow rate, and more particularly to a thermal type flow rate measuring device for measuring a flow rate of an intake gas sucked into an automobile engine.
[0002]
[Prior art]
The conventional thermal flow rate measuring device has a structure in which a circuit board is bonded to a base via a shield case as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-340776.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional thermal flow rate measuring device, a metal shield case is joined to a metal base, and an electronic circuit board is bonded thereon. However, the influence of thermal deformation on the electronic circuit board is considered. However, when the metal base portion is, for example, a resin case, the difference in the coefficient of linear expansion between the electronic circuit board and the resin case is large, so that the electronic circuit board is greatly deformed due to a temperature change. As a result, thermal stress on the chip components and the like on the electronic circuit board increases, which causes a problem that the life of the chip component connection portion is shortened.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a plate made of a material having a linear expansion coefficient between a linear expansion coefficient of an electronic circuit board and a linear expansion coefficient of a case between the electronic circuit board and the case. It is characterized. Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a thermal type flow rate measuring device that can reduce the thermal effect on an electronic circuit board and extend the life of a chip component connection part.
[0005]
Further, by using a plate having a linear expansion coefficient substantially equal to the linear expansion coefficient of the electronic circuit board, the influence of heat on the electronic circuit board is reduced.
[0006]
Furthermore, by changing the hardness of the adhesive bonding the plate and the case to the electronic circuit board and the plate, the heat effect on the electronic circuit board can be reduced, and the structure that extends the break life of the chip component connection part is improved. Provided is a thermal flow measurement device provided with the same.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0008]
FIG. 1 is a schematic diagram of a thermal flow rate measuring device for an internal combustion engine used for an automobile engine or the like. A case 6 for internally protecting the electronic circuit board 7 and the plate 8 is fixed to the outer wall surface of the intake air passage 10 so that the sub passage 2 is located inside the main passage 1 formed by the intake air passage 10. The electronic circuit board 7, the plate 8, and the case 6 are joined by joining members 9a, 9b, and an enlarged view thereof is shown in FIG. The heating resistor 3 and the temperature-sensitive resistor 4 are disposed inside the sub-passage 2 and are fixed to the conductive support 5 by welding or the like. The conductive support 5 communicates from the fixed portion of the heating resistor 3 and the temperature-sensitive resistor 4 to the inside of the case 6, and is a supporting member for the heating resistor 3 and the temperature-sensitive resistor 4. It is also a conductive member that electrically connects the heating resistor 3, the temperature-sensitive resistor 4 and the electronic circuit board 7. The conductive support 5 is fixed, for example, by insert-molding the case 6 on an insulating member formed of plastic or the like.
[0009]
An object of the present invention is to reduce the load on a joint part of a chip component mounted on the electronic circuit board 7 by deforming the electronic circuit board 7 due to a thermal load or the like.
[0010]
The case 6 is also formed of an insulating member such as plastic because it also has a purpose of insulating the conductive support 5. The rate of expansion of plastic or the like due to a change in temperature is much higher than that of the electronic circuit board 7 formed of, for example, ceramic. Joining members having different expansion rates due to these temperature changes causes deformation due to the difference between the respective expansion rates due to the temperature change. If the amount of deformation is large, the load on the chip component connection portion mounted on the electronic circuit board 7 increases, and the problem such as the rupture life of the chip component joint portion decreases. The amount of deformation of the electronic circuit board 7 increases as the difference between the coefficients of linear expansion of the members to be joined increases, and it is necessary to reduce the difference.
[0011]
In the present invention, a plate 8 is provided between the case 6 and the electronic circuit board 7, and a material whose expansion coefficient is between the expansion coefficient of the case 6 and the electronic circuit board 7 is used. As a result, the difference in expansion between the case 6 and the electronic circuit board 7 due to heat is reduced by the presence of the plate 8, the deformation of the electronic circuit board 7 can be reduced, and the electronic circuit board 7 of the chip components mounted on the electronic circuit board 7 can be reduced. Can reduce the influence on the joints, so that the break life of the joints of the chip parts due to the thermal load is extended. As a result, the life of the thermal type flow measuring device is extended. As for the coefficient of linear expansion of the plate, a material which is substantially intermediate between the coefficients of linear expansion of the case 6 and the electronic circuit board 7 is desirable.
[0012]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In order to reduce the deformation of the electronic circuit board 7, by using a material having the same linear expansion coefficient as that of the electronic circuit board 7 for the plate 8, there is a difference in expansion between the case 6 and the plate 8. The effect of the expansion difference between the plate 8 and the electronic circuit board 7 is almost eliminated. By combining these, the effect on the electronic circuit board 7 can be reduced, and the same effect as the effect of the above embodiment can be obtained.
[0013]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the above structure, the case 6, the plate 8, and the electronic circuit board 7 are connected to each other by the joining members 9a, 9b. The joining members 9a, 9b connect them with, for example, a silicone adhesive. Although the thermal effect on the electronic circuit board 7 varies depending on the material and thickness of the joining members 9a and 9b, the present invention is characterized in that the hardness of the joining members 9a and 9b is changed. In any of the structures of the first and second embodiments, an effect can be obtained. In the case where the joining member 9b is made of a material that is harder than the joining member 9a that absorbs deformation, thermal deformation is prevented between the case 6 and the plate 8 by using a material that is harder than the joining member 9a. By absorbing the heat, the thermal deformation of the electronic circuit board 7 can be reduced, and the break life of the connecting part of the chip component, and thus the life of the thermal type flow measuring device can be extended.
[0014]
【The invention's effect】
According to the present invention, the thermal deformation of the electronic circuit board can be reduced, and the influence on the connection parts of the chip components mounted on the electronic circuit board can be reduced. A long-lasting thermal flow measurement device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a thermal type flow measuring device showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a joint between an electronic circuit board, a plate, and a case.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main passage, 2 ... Sub passage, 3 ... Heating resistor, 4 ... Temperature sensitive resistor, 5 ... Conductive support, 6 ... Case, 7 ... Electronic circuit board, 8 ... Plate, 9a, 9b ... Joining member .
