JP2014211389A - Pressure detector - Google Patents

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恵宏 上村
Yoshihiro Kamimura
恵宏 上村
修治 佐藤
Shuji Sato
修治 佐藤
桂司 鶴巻
Keiji Tsurumaki
桂司 鶴巻
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Nippon Seiki Co Ltd
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    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pressure detector that has great heat resistance and earthquake resistance while its structure is simplified and its manufacturing cost is kept low.SOLUTION: A pressure detector comprises: a fluid inflow member 10 having a flow channel in which fluid can be flowed; a terminal holder base member 30 having a lead terminal 32 connected to a pressure sensor 20; a terminal unit cover member 40 outsert-molded to the terminal holder base member 30 while covering the pressure sensor 20 and forming a sealed space; and a lid member 50 that is connected to the terminal unit cover member 40 and the terminal holder base member 30 and that forms the sealed space B inside which the pressure sensor 20 is positioned. The fluid inflow member 10 is formed with a metal-made material 10. The pressure detector can be provided that is prevented from being affected by heat being conducted from the side of a mounting member for mounting and fixing the pressure detector by the fluid inflow member 10 made of the metal-made material and that has great heat resistance and earthquake resistance while its structure is simplified and its manufacturing cost is kept low.

Description

本発明は、半導体式圧力センサを備えた圧力検出装置に関し、特に過酷な環境下で使用される、例えば車両用などの圧力検出装置として用いることが可能な圧力検出装置に関するものである。   The present invention relates to a pressure detection device including a semiconductor pressure sensor, and more particularly to a pressure detection device that can be used as a pressure detection device for use in a harsh environment, for example, for a vehicle.

従来の圧力検出装置として、例えば、特許文献1に開示されるものがある。特許文献1に係る圧力検出装置は、流体の圧力を導入する圧力導入部(測定圧導入室)を備えた樹脂ケースによって検出装置の本体が形成され、この樹脂ケースによる本体の測定圧導入室の上側に感圧素子(半導体式圧力センサ)が配置され、樹脂ケースによる本体の成形時にコネクタ挿入部が設けられ、コネクタ挿入部へと伸びた複数の金属製のターミナルがインサート成形により埋設されている。また、感圧素子(半導体式圧力センサ)の電極部分とターミナルとの間にはワイヤにてボンディングすることによって電気的に外部へと引き回し形成されており、樹脂ケースによる本体の表側である感圧素子の上側は、蓋体によって覆われ封止されるように設けられている。   As a conventional pressure detection device, for example, there is one disclosed in Patent Document 1. In the pressure detection device according to Patent Document 1, the main body of the detection device is formed by a resin case provided with a pressure introduction portion (measurement pressure introduction chamber) for introducing fluid pressure, and the measurement pressure introduction chamber of the main body by this resin case is formed. A pressure-sensitive element (semiconductor pressure sensor) is arranged on the upper side, a connector insertion part is provided when the main body is molded by a resin case, and a plurality of metal terminals extending to the connector insertion part are embedded by insert molding . In addition, the pressure-sensitive element (semiconductor pressure sensor) is electrically connected to the outside by bonding with a wire between the electrode portion and the terminal, and the pressure-sensitive surface that is the front side of the main body by the resin case The upper side of the element is provided so as to be covered and sealed with a lid.

特開平09−043076号公報JP 09-043076 A

ところで、このように構成された特許文献1における圧力検出装置においては、樹脂ケースによる本体をターミナルとともに一体に成形しているため部品点数の削減が図れるというメリットがあるものの、振動や高温などの過酷な環境下で使用される場合にあっては、樹脂ケースによる本体の圧力導入部分へと高熱あるいは振動などが直接伝わってしまうため樹脂ケースによる本体に影響を与えてしまうという問題点を有していた。   By the way, in the pressure detection device in Patent Document 1 configured as described above, although the main body by the resin case is integrally formed with the terminal, there is a merit that the number of parts can be reduced. When used in a rough environment, high heat or vibration is directly transmitted to the pressure introduction part of the main body by the resin case, which has the problem of affecting the main body by the resin case. It was.

そこで本発明は、前記問題点である熱や振動による影響を解消するとともに、樹脂成形により組み付け作業性を高めることができる圧力検出装置を提供することを目的とするものである。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a pressure detection device that can eliminate the effects of heat and vibration, which are the problems, and can improve the assembly workability by resin molding.

本発明は前述した課題を解決するため、請求項1では、流体が流入可能な流路を有する流体流入部材と、
前記流体流入部材の上面側に設けられ、前記流路に流入した流体の圧力を検出する半導体式圧力センサと、
前記流体流入部材の上面側に配置され、前記半導体式圧力センサを取り囲むように開口部が形成されるベース樹脂部と、このベース樹脂部の成形時に保持されるとともに、その一端部が前記半導体式圧力センサと電気的に接続されるリード端子と、を有する端子ホルダーベース部材と、
前記流体流入部材と前記端子ホルダーベース部材の一部分が露出するようにアウトサート成形樹脂部によってアウトサート成形される端子ユニットカバー部材と、
前記半導体式圧力センサと前記リード端子とをワイヤボンディングによって接続されるワイヤと、
前記半導体式圧力センサを上側から覆うように前記端子ユニットカバー部材や前記端子ホルダーベース部材と結合され、前記半導体式圧力センサが内部に位置する密閉空間を形成する蓋部材と、を備え、
前記流体流入部材を金属製材料にて形成してなることを特徴とする圧力検出装置である。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a fluid inflow member having a flow path through which fluid can flow,
A semiconductor pressure sensor that is provided on the upper surface side of the fluid inflow member and detects the pressure of the fluid flowing into the flow path;
A base resin portion disposed on the upper surface side of the fluid inflow member and having an opening formed so as to surround the semiconductor pressure sensor, and held at the time of molding the base resin portion, and one end thereof is the semiconductor type A terminal holder base member having a lead terminal electrically connected to the pressure sensor;
A terminal unit cover member that is outsert-molded by an outsert molding resin part so that a part of the fluid inflow member and the terminal holder base member is exposed;
A wire connected by wire bonding between the semiconductor pressure sensor and the lead terminal;
A lid member that is coupled to the terminal unit cover member and the terminal holder base member so as to cover the semiconductor pressure sensor from above, and forms a sealed space in which the semiconductor pressure sensor is located;
In the pressure detection device, the fluid inflow member is formed of a metal material.

このように構成することによって、圧力検出装置を取り付け固定する取付部材側から伝わってくる熱の影響を金属製の流体流入部材によって防ぐことができ、端子ホルダーベース部材と端子ユニットカバー部材とを樹脂成形によって流体流入部材とともに一体的に形成することにより、圧力検出装置の構造を簡素化しつつ製造コストを抑えながら耐熱性に富んだ圧力検出装置を提供することができる。   With this configuration, the influence of heat transmitted from the mounting member side for mounting and fixing the pressure detection device can be prevented by the metal fluid inflow member, and the terminal holder base member and the terminal unit cover member are made of resin. By forming integrally with the fluid inflow member by molding, it is possible to provide a pressure detection device with high heat resistance while simplifying the structure of the pressure detection device and suppressing the manufacturing cost.

本発明では、流体が流入可能な流路を有する流体流入部材と、前記流体流入部材の上面に設けられ、前記流路に流入した流体の圧力を検出する半導体式圧力センサと、前記流体流入部材の上面側に配置され、前記半導体式圧力センサを取り囲むように開口部が形成されるベース樹脂部と、このベース樹脂部の成形時に保持されるとともに、その一端部が前記半導体式圧力センサと電気的に接続されるリード端子と、を有する端子ホルダーベース部材と、前記流体流入部材と前記端子ホルダーベース部材の一部分が露出するようにアウトサート成形樹脂部によってアウトサート成形される端子ユニットカバー部材と、前記半導体式圧力センサと前記リード端子とをワイヤボンディングによって接続されるワイヤと、前記半導体式圧力センサを上側から覆うように前記端子ユニットカバー部材や前記端子ホルダーベース部材と結合され、前記半導体式圧力センサが内部に位置する密閉空間を形成する蓋部材と、を備え、前記流体流入部材を金属製材料にて形成してなることを特徴とする圧力検出装置であるため、圧力検出装置を取り付け固定する取付部材側から伝わってくる熱の影響を金属製の流体流入部材によって劣化を防ぐことができ、端子ホルダーベース部材と端子ユニットカバー部材とを樹脂成形によって流体流入部材とともに一体的に形成することにより、圧力検出装置の構造を簡素化しつつ製造コストを抑えながら耐熱性に富んだ圧力検出装置を提供することができるものであり、これにより所期の目的を達成することができる。
熱性に富んだ圧力検出装置を提供することができる。
In the present invention, a fluid inflow member having a flow path into which a fluid can flow, a semiconductor pressure sensor provided on an upper surface of the fluid inflow member for detecting the pressure of the fluid flowing into the flow path, and the fluid inflow member The base resin part is disposed on the upper surface side and has an opening formed so as to surround the semiconductor pressure sensor. The base resin part is held when the base resin part is molded, and one end of the base resin part is electrically connected to the semiconductor pressure sensor. A terminal holder base member having an electrically connected lead terminal, and a terminal unit cover member that is outsert-molded by an outsert molding resin portion so that a part of the fluid inflow member and the terminal holder base member are exposed. A wire for connecting the semiconductor pressure sensor and the lead terminal by wire bonding, and the semiconductor pressure sensor A cover member that is coupled to the terminal unit cover member and the terminal holder base member so as to cover the semiconductor, and forms a sealed space in which the semiconductor pressure sensor is located, and the fluid inflow member is made of a metal material. Since the pressure detection device is characterized by being formed by the metal fluid inflow member, deterioration of the influence of heat transmitted from the mounting member side for mounting and fixing the pressure detection device can be prevented. A holder base member and a terminal unit cover member are integrally formed with a fluid inflow member by resin molding, thereby providing a pressure detection device with high heat resistance while simplifying the structure of the pressure detection device and reducing manufacturing costs. This can achieve the intended purpose.
A pressure detection device rich in heat can be provided.

本発明の実施形態に係る圧力検出装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the pressure detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図2は、図1の圧力検出装置における蓋部材を取り除いた状態を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the lid member in the pressure detection device of FIG. 1 is removed. 図3は、図2の平面図である。FIG. 3 is a plan view of FIG. 図4は、本発明の実施形態におけるリード端子をベース樹脂部によってインサート成形した端子ホルダーベース部材を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a terminal holder base member in which the lead terminal in the embodiment of the present invention is insert-molded by the base resin portion. 図5は、図4の端子ホルダーベース部材のリード端子にノイズ吸収用コンデンサを実装した状態を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a state in which a noise absorbing capacitor is mounted on the lead terminal of the terminal holder base member of FIG. 図6は、図5の要部箇所を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the main part of FIG. 図7は、図6の端子ホルダーベース部材に端子ユニットカバー部材をアウトサート成形した状態を示す圧力検出装置の要部を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a main part of the pressure detecting device showing a state in which a terminal unit cover member is outsert-molded on the terminal holder base member of FIG. 図8は、図7の平面図である。FIG. 8 is a plan view of FIG.

以下、本発明を適用した第1の実施形態を添付図面(図1から図7)に基づいて説明する。   Hereinafter, a first embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the accompanying drawings (FIGS. 1 to 7).

本発明の実施形態による圧力検出装置1は、図1から図7に示すように、流体流入部材10と、半導体式圧力センサ(以下、単に、圧力センサともいう)20と、端子ホルダーベース部材30と、コネクタ部を備えた端子ユニットカバー部材40と、圧力センサ20を上側から覆うように端子ホルダーベース部材30の樹脂部と結合され、圧力センサ20が内部に位置する密閉空間を形成する蓋部材50と、を備える。   As shown in FIGS. 1 to 7, the pressure detection device 1 according to the embodiment of the present invention includes a fluid inflow member 10, a semiconductor pressure sensor (hereinafter also simply referred to as a pressure sensor) 20, and a terminal holder base member 30. And a terminal unit cover member 40 having a connector portion, and a lid member that is coupled to the resin portion of the terminal holder base member 30 so as to cover the pressure sensor 20 from above, and forms a sealed space in which the pressure sensor 20 is located. 50.

流体流入部材10は、ステンレス鋼(SUS)等の金属材料からなり、円柱形状の胴部11と、胴部の中央部外周に設けられた溝部(凹部)11aと、から構成されている。流体流入部材10の溝部11aには密封用Oリングなどからなるシール部材Rが嵌め込まれ、圧力検出装置1を組み付ける取付部材に対しシール部材Rにて気密を保つように設けられている。   The fluid inflow member 10 is made of a metal material such as stainless steel (SUS), and includes a cylindrical body 11 and a groove (recess) 11a provided on the outer periphery of the center of the body. A sealing member R made of a sealing O-ring or the like is fitted into the groove 11a of the fluid inflow member 10, and is provided so as to be kept airtight by the sealing member R with respect to the mounting member to which the pressure detecting device 1 is assembled.

また流体流入部材10には、胴部11の上下方向に貫通する孔部である流路12が形成されている。流路12は、その下側から流体(例えば、油)が流入可能となっている。   The fluid inflow member 10 is formed with a flow path 12 that is a hole penetrating in the vertical direction of the body portion 11. The fluid (for example, oil) can flow in into the flow path 12 from the lower side.

胴部11は、流路12の上端側周縁部分には台座11bが設けられ、その台座11bには圧力センサ20が載置され、例えば熱硬化接着剤や半田などの所定の方法で固定されている。台座11bの中心部には、流路12の上端部である開口部12aが位置する。   The trunk portion 11 is provided with a pedestal 11b at the periphery of the upper end side of the flow path 12, and the pressure sensor 20 is placed on the pedestal 11b and fixed by a predetermined method such as thermosetting adhesive or solder. Yes. An opening 12a, which is the upper end of the flow path 12, is located at the center of the pedestal 11b.

圧力センサ20は、例えばガラス台座上に、シリコン等の半導体基板を薄肉に形成してなるダイアフラムを有する半導体チップを配設してなるものである。ダイアフラムに対応する部位には、ボロン等の不純物が拡散処理されていることでピエゾ抵抗効果を有する感圧素子となる4つの抵抗が形成され、各抵抗とアルミ等の導電性材料を用いた配線パターンとにより圧力センサ20にブリッジ回路が構成される。   The pressure sensor 20 is formed, for example, by disposing a semiconductor chip having a diaphragm formed by thinly forming a semiconductor substrate such as silicon on a glass pedestal. In the part corresponding to the diaphragm, four resistances that become pressure-sensitive elements having a piezoresistance effect are formed by diffusion of impurities such as boron, and wiring using each resistance and a conductive material such as aluminum A bridge circuit is formed in the pressure sensor 20 by the pattern.

圧力センサ20は、流路12が下側から導き入れた流体の圧力をダイアフラムによって受け、ダイアフラムの変位に伴うブリッジ回路の出力電圧によって流体の圧力を検出するように設けられている。   The pressure sensor 20 is provided so that the fluid pressure introduced from the lower side of the flow path 12 is received by the diaphragm, and the fluid pressure is detected by the output voltage of the bridge circuit according to the displacement of the diaphragm.

端子ホルダーベース部材30は、略板状からなるベース樹脂部31と、複数のリード端子32と、を有している。   The terminal holder base member 30 includes a base resin portion 31 having a substantially plate shape and a plurality of lead terminals 32.

ベース樹脂部31は、断面形状が略L字状に形成され、モールドされた複数のリード端子32とともに延びる平板部31aと、この平板部31aから略垂直方向の延びた立ち上がり壁部31bとを備えており、この立ち上がり壁部31bには、ノイズ吸収用コンデンサ300が沿うように配置されている。   The base resin portion 31 has a substantially L-shaped cross section, and includes a flat plate portion 31a extending together with a plurality of molded lead terminals 32, and a rising wall portion 31b extending from the flat plate portion 31a in a substantially vertical direction. The noise absorbing capacitor 300 is disposed along the rising wall portion 31b.

また平板部31aの右端側には、流体流入部材10の流路12と同軸上に位置する箇所に開口部31cが設けられており、流体流入部材10に対し平板部31aがアウトサート成形されることでベース樹脂部31と流体流入部材10とが一体に形成され、開口部31cにリード端子32の一端部が臨むように設けられている。   Further, an opening 31c is provided on the right end side of the flat plate portion 31a at a location coaxially with the flow path 12 of the fluid inflow member 10, and the flat plate portion 31a is outsert-molded with respect to the fluid inflow member 10. Thus, the base resin portion 31 and the fluid inflow member 10 are integrally formed, and are provided so that one end portion of the lead terminal 32 faces the opening portion 31c.

リード端子32は、例えばリン青銅材料からなり、図に示すように3つあり、これら各々のリード端子32は、電源用ライン321、信号用ライン322、グランド用ライン323として割り当てられている。   The lead terminals 32 are made of, for example, a phosphor bronze material, and there are three lead terminals 32 as shown in the figure. Each of the lead terminals 32 is assigned as a power line 321, a signal line 322, and a ground line 323.

またリード端子32の表面にはニッケルめっきが施され、ワイヤボンディングによるワイヤWの接続信頼性を高めることができるように設けられている。リード端子32の一端部は圧力センサ20の近傍に位置する一方、他端部のリード端子32部分はベース樹脂部31の外側まで引き出し案内され、後で詳述するコネクタ部を備えた端子ユニットカバー部材40に形成される雌型コネクタ部の内部に位置するように設けられている。   The surface of the lead terminal 32 is plated with nickel so that the connection reliability of the wire W by wire bonding can be improved. One end portion of the lead terminal 32 is located in the vicinity of the pressure sensor 20, while the lead terminal 32 portion of the other end portion is drawn out and guided to the outside of the base resin portion 31, and a terminal unit cover provided with a connector portion described in detail later. It is provided so as to be positioned inside the female connector portion formed on the member 40.

またリード端子32の一端部は、圧力センサ20と例えばアルミからなるワイヤWによって導通接続されている。ワイヤWの接続には、ワイヤボンディング装置が用いられる。   One end of the lead terminal 32 is connected to the pressure sensor 20 by a wire W made of, for example, aluminum. For the connection of the wire W, a wire bonding apparatus is used.

なお、端子ホルダーベース部材30のベース樹脂部31とリード端子32との接触箇所には、インサート成形時に生じる隙間にシール材を充填する処理である含浸処理が施されている。   It should be noted that the contact portion between the base resin portion 31 and the lead terminal 32 of the terminal holder base member 30 is subjected to an impregnation process which is a process of filling a seal material into a gap generated during insert molding.

リード端子32は、ベース樹脂部31によるインサート成形時において、電源用と出力用およびグランド用の複数のリード端子32(321,322,323)が一体に備えられたリードフレーム320からなり、ベース樹脂部31のインサート成形後にリードフレーム320に設けられた連結部320aを切断し、それぞれ個々に分離されたリード端子32(321,322,323)とするとともに、切断時に得られたリード端子32(321,322,323)の端部に設けられたワイヤ接続部32aにワイヤWをワイヤボンディングによって接続するようにしている。   The lead terminal 32 includes a lead frame 320 integrally provided with a plurality of lead terminals 32 (321, 322, 323) for power supply, output, and ground when insert molding is performed by the base resin portion 31. After the insert molding of the part 31, the connecting part 320a provided on the lead frame 320 is cut into individual lead terminals 32 (321, 322, 323) and lead terminals 32 (321 obtained at the time of cutting). , 322, 323), the wire W is connected to the wire connecting portion 32a provided at the end portion by wire bonding.

この際、ベース樹脂部31には、圧力サンサ20を配置するための開口部31cが設けられており、この開口部31cの位置においてリードフレーム320に設けられた複数のリード端子32(321,322,323)が繋がる連結部320aを配置することにより、ベース樹脂部31のインサート成形後において、開口部31cに位置したリードフレーム320の連結部320aのみを簡単に切断することができ、これにより製造工程を複雑にすることなく、圧力センサ20と接続することができる複数のリード端子32(321,322,323)を得ることができる。   At this time, the base resin portion 31 is provided with an opening 31c for placing the pressure sensor 20 and a plurality of lead terminals 32 (321, 322) provided on the lead frame 320 at the position of the opening 31c. , 323) is arranged, the connection part 320a of the lead frame 320 located in the opening part 31c can be easily cut after the insert molding of the base resin part 31, and thus manufactured. A plurality of lead terminals 32 (321, 322, 323) that can be connected to the pressure sensor 20 can be obtained without complicating the process.

ノイズ吸収用コンデンサ300は、例えば、リードタイプのセラミックコンデンサからなり、コンデンサ部300aとL字状に折曲形成されたリード部300bとを有している。ノイズ吸収用コンデンサ300の1つは、リード端子32の電源ライン321とグランドライン323との間に接続するとともに、もう1つのノイズ吸収用コンデンサ300は、信号ライン322とグランドライン323との各リード端子32間に接続し、重畳した外来ノイズを吸収するものである。コンデンサ部300aは、端子ホルダーベース部材30の立ち上がり壁部31bに隣接した位置に沿って配置され、リード部300bはリード端子32の所定部位に、例えば抵抗溶接などの手段によって接続される。   The noise absorbing capacitor 300 is made of, for example, a lead-type ceramic capacitor, and includes a capacitor portion 300a and a lead portion 300b bent into an L shape. One of the noise absorbing capacitors 300 is connected between the power line 321 and the ground line 323 of the lead terminal 32, and the other noise absorbing capacitor 300 is connected to each lead of the signal line 322 and the ground line 323. It is connected between the terminals 32 and absorbs the superimposed external noise. The capacitor part 300a is disposed along a position adjacent to the rising wall part 31b of the terminal holder base member 30, and the lead part 300b is connected to a predetermined part of the lead terminal 32 by means such as resistance welding.

端子ユニットカバー部材40は、流体流入部材10の一部分と、リード部32の一端側となるワイヤWの接続箇所と、リード部32の他端側とを露出させるとともに、端子ホルダーベース部材30の殆どの部分およびノイズ吸収用コンデンサ300を射出成形によって覆うアウトサート成形樹脂部41を主体として設けられている(端子ユニットカバー部材40は、端子ホルダーベース部材30および流体流入部材10に対してアウトサート成形される)。   The terminal unit cover member 40 exposes a part of the fluid inflow member 10, a connection portion of the wire W that is one end side of the lead portion 32, and the other end side of the lead portion 32, and most of the terminal holder base member 30. And the outsert molding resin part 41 that covers the noise absorbing capacitor 300 by injection molding. (The terminal unit cover member 40 is outsert molded with respect to the terminal holder base member 30 and the fluid inflow member 10. )

また、端子ユニットカバー部材40のアウトサート成形樹脂部41には、圧力センサ20上部が開口する開口部41aを有するとともに、この開口部41aの周縁部は、蓋部材50を配設するための段差部41bと、リード端子32の他端が露出するとともに、このリード端子32に電源ライン321、信号ライン322、グランドライン323を接続するための雄型コネクタ部(図示せず)と結合する雌型コネクタ部41cとを備えている。リード端子32は、その表面が微細に荒らしてなる表面処理が施されており、端子ユニットカバー部材40および端子ホルダーベース部材30との界面の気密性を良好に確保している。また、流体流入部材10にも同様の表面処理が施されており、流入部材10と端子ユニットカバー部材40との界面の気密性を良好に確保している。   Further, the outsert molding resin portion 41 of the terminal unit cover member 40 has an opening portion 41a where the upper portion of the pressure sensor 20 opens, and a peripheral portion of the opening portion 41a is a step for disposing the lid member 50. The female part which couple | bonds with the male connector part (not shown) for connecting the power supply line 321, the signal line 322, and the ground line 323 to this lead terminal 32 while the part 41b and the other end of the lead terminal 32 are exposed. Connector part 41c. The lead terminal 32 is subjected to a surface treatment in which the surface thereof is finely roughened, and the air tightness of the interface between the terminal unit cover member 40 and the terminal holder base member 30 is ensured satisfactorily. The fluid inflow member 10 is also subjected to the same surface treatment to ensure good airtightness at the interface between the inflow member 10 and the terminal unit cover member 40.

また端子ユニットカバー部材40は、端子ホルダーベース部材30および流体流入部材10に対してアウトサート成形された後の形状において、流体流入部材10の流路12に対して直交する方向へ開口する雌型コネクタ部41cを備えられるとともに、この雌型コネクタ部41cの下端面から流体導入部10に達する面までが平坦面に倣うように突き当てリブ41dが形成されている。このように端子ユニットカバー部材40の下端側を平坦面とする突き当てリブ41dを形成することによって、幅方向に延長されるケーシング構成において、被取付部(取付部材)への組み付け上のガタツキを良好に防止することができる。   The terminal unit cover member 40 is a female type that opens in a direction orthogonal to the flow path 12 of the fluid inflow member 10 in a shape after being outsert-molded with respect to the terminal holder base member 30 and the fluid inflow member 10. A connector portion 41c is provided, and an abutting rib 41d is formed so as to follow the flat surface from the lower end surface of the female connector portion 41c to the surface reaching the fluid introduction portion 10. In this way, in the casing configuration that extends in the width direction by forming the abutting rib 41d having the flat surface at the lower end side of the terminal unit cover member 40, there is no backlash in assembling to the attached portion (attachment member). It can prevent well.

蓋部材50は、例えばPPS樹脂からなり、圧力センサ20を上側から覆うように端子ユニットカバー部材40の段差部41bと、例えばレーザー溶着などの手段によって結合され、圧力センサ20が内部に位置する密閉空間を形成する部材である。   The lid member 50 is made of, for example, PPS resin, and is coupled to the stepped portion 41b of the terminal unit cover member 40 by means such as laser welding so as to cover the pressure sensor 20 from above, and the pressure sensor 20 is sealed inside. It is a member that forms a space.

蓋部材50の内面は、凹曲形状をなしており、蓋部材50とベース樹脂部31との間には密閉空間となる圧力基準室Bが形成される。   The inner surface of the lid member 50 has a concave shape, and a pressure reference chamber B serving as a sealed space is formed between the lid member 50 and the base resin portion 31.

なお、蓋部材50は、アウトサート成形樹脂部41の段差部41bにレーザー溶接されるものであるが、端子ホルダーベース部材30のベース樹脂部31とレーザー溶着によって接合するものであっても、同様な圧力基準室Bを構成することができる。   The lid member 50 is laser welded to the step portion 41b of the outsert molding resin portion 41. Even if the lid member 50 is joined to the base resin portion 31 of the terminal holder base member 30 by laser welding, the same applies. A simple pressure reference chamber B can be configured.

以上の各部によって、圧力検出装置1が構成される。   The pressure detection device 1 is configured by the above-described units.

圧力検出装置1の構成は、組み付けが簡易で、部品点数及び工数の増大を抑制することが可能な構造となっており、その圧力検出装置1の製造方法について説明する。   The structure of the pressure detection device 1 is a structure that is easy to assemble and can suppress an increase in the number of parts and the number of man-hours. A method for manufacturing the pressure detection device 1 will be described.

まず、連結部320aによって連結された複数個のリード端子32(321,322,323)を金型内にセットし、ベース樹脂部31からなる樹脂材を射出し、この樹脂材によるインサート成形により端子ホルダーベース部材30を成形する。(図4参照)   First, a plurality of lead terminals 32 (321, 322, 323) connected by the connecting portion 320a are set in a mold, a resin material made of the base resin portion 31 is injected, and terminals are formed by insert molding using the resin material. The holder base member 30 is formed. (See Figure 4)

次いで、端子ユニットカバー部材40を成形する前に、事前の処理としてインサート成形されたリードフレーム320に設けられた連結部320aを切断し、個々の(3本の)リード端子32(321,322,323)に分断するとともに、ノイズ吸収用コンデンサ300の1つを、リード端子32の電源ライン321とグランドライン323との間に接続し、もう1つのノイズ吸収用コンデンサ300し、信号ライン322とグランドライン323との各リード端子32間に接続する。(図5および図6参照)   Next, before the terminal unit cover member 40 is molded, the connecting portion 320a provided in the lead frame 320 that is insert-molded as a pre-treatment is cut, and the individual (three) lead terminals 32 (321, 322, 323), and one of the noise absorbing capacitors 300 is connected between the power supply line 321 and the ground line 323 of the lead terminal 32, and the other noise absorbing capacitor 300 is connected to the signal line 322 and the ground. A connection is made between each lead terminal 32 and the line 323. (See FIGS. 5 and 6)

そして、リード端子32が一体的に成形された端子ホルダーベース部材30を流体流入部材10上に配置する状態で金型にセットし、 この金型にアウトサート成形樹脂部41からなる樹脂材を射出し、端子ユニットカバー部材40を形成する。(図7および図8を参照)   Then, the terminal holder base member 30 integrally formed with the lead terminals 32 is set on the mold in a state where the lead holder 32 is disposed on the fluid inflow member 10, and the resin material including the outsert molding resin portion 41 is injected into the mold. Then, the terminal unit cover member 40 is formed. (See FIGS. 7 and 8)

次いで、図2や図3に示すように、端子ユニットカバー部材40の成形後において、流体流入部材1の台座11bに圧力センサ20を載置して熱硬化接着剤などにより所定の場所に固定保持し、圧力センサ20とリード端子32(321,322,323)とをワイヤボンディング装置を用いてワイヤWで導通接続する。   Next, as shown in FIGS. 2 and 3, after the terminal unit cover member 40 is molded, the pressure sensor 20 is placed on the base 11b of the fluid inflow member 1 and fixed and held in place with a thermosetting adhesive or the like. Then, the pressure sensor 20 and the lead terminals 32 (321, 322, 323) are conductively connected by the wire W using a wire bonding apparatus.

そして、図1に示すように、端子ユニットカバー部材40の段差部41bに、圧力センサ20上側を覆う蓋部材50をレーザー溶着により結合し、圧力センサ20の気密空間Bを形成する。
以上の各工程を経て圧力検出装置1が形成される。
Then, as shown in FIG. 1, a lid member 50 that covers the upper side of the pressure sensor 20 is joined to the step portion 41 b of the terminal unit cover member 40 by laser welding to form an airtight space B of the pressure sensor 20.
The pressure detection device 1 is formed through the above steps.

このように本実施形態における圧力検出装置1は、流体が流入可能な流路12を有する流体流入部材10と、流体流入部材10の上面に設けられ、流路12に流入した流体の圧力を検出する半導体式圧力センサ20と、流体流入部材の10上面側に配置され、半導体式圧力センサ20を取り囲むように開口部31cが設けられたベース樹脂部31と、このベース樹脂部31の成形時に保持されるとともに、その一端部が半導体式圧力センサ20と電気的に接続されるリード端子32と、を有する端子ホルダーベース部材30と、流体流入部材10と端子ホルダーベース部材30の一部分が露出するようにアウトサート成形樹脂部41によってアウトサート成形される端子ユニットカバー部材40と、半導体式圧力センサ20とリード端子32とをワイヤボンディングによって接続されるワイヤWと、半導体式圧力センサ20を上側から覆うように端子ユニットカバー部材40や前記端子ホルダーベース部材30と結合され、半導体式圧力センサ20が内部に位置する密閉空間を形成する蓋部材50と、を備え、流体流入部材10を金属製材料にて形成してなることにより、圧力検出装置1を取り付け固定する取付部材側から伝わってくる熱の影響を金属製の流体流入部材10によって劣化を防ぐことができるものであり、耐熱性および耐震性に富んだ圧力検出装置1を提供することができる。   As described above, the pressure detection device 1 according to the present embodiment is provided on the upper surface of the fluid inflow member 10 having the flow path 12 into which the fluid can flow, and detects the pressure of the fluid flowing into the flow path 12. A semiconductor pressure sensor 20 that is disposed on the upper surface side of the fluid inflow member 10, and a base resin portion 31 that is provided with an opening 31 c so as to surround the semiconductor pressure sensor 20, and is held when the base resin portion 31 is molded. In addition, a terminal holder base member 30 having a lead terminal 32 electrically connected to the semiconductor pressure sensor 20 at one end thereof, and a part of the fluid inflow member 10 and the terminal holder base member 30 are exposed. A terminal unit cover member 40 that is outsert-molded by the outsert molding resin portion 41, the semiconductor pressure sensor 20 and the lead terminal 32 Are connected to the wire W connected by wire bonding and the terminal unit cover member 40 and the terminal holder base member 30 so as to cover the semiconductor pressure sensor 20 from above, and the sealed space in which the semiconductor pressure sensor 20 is located. And the fluid inflow member 10 is made of a metal material, so that the influence of heat transmitted from the attachment member side to which the pressure detection device 1 is attached and fixed is made of metal. Deterioration can be prevented by the fluid inflow member 10, and the pressure detection device 1 rich in heat resistance and earthquake resistance can be provided.

またリード端子32は、ベース樹脂部31によるインサート成形時において、電源用および出力用およびグランド用の複数のリード端子32(321,322,323)が一体に備えられたリードフレーム320からなり、リードフレーム320は開口部31c箇所において複数のリード端子321,322,323が繋がる連結部320aを配置してなることにより、ベース樹脂部31のインサート成形後にリードフレーム320に設けられた連結部320aを切断し、個々に分離されたリード端子32(321,322,323)とするとともに、切断時に得られた各リード端子32(321,322,323)の端部に設けられたワイヤ接続部32aにワイヤWを接続することができる。この際、金型による成形時において複数個のリード端子321,322,323を連結部320aを介して一体化した状態にて金型にセットすることができるため、構造を簡素化し製造コストを低く抑えることが可能となる。また、ベース樹脂部31には半導体式圧力センサ20を配置するための開口部31cを備え、その開口部31cに位置したリードフレーム320の連結部320aを簡単に切断できるため、製造工程を複雑にすることなく、半導体式圧力センサ20と接続することができる複数のリード端子32(321,322,323)を得ることができる。   The lead terminal 32 includes a lead frame 320 integrally provided with a plurality of lead terminals 32 (321, 322, 323) for power supply, output, and ground when insert molding is performed by the base resin portion 31. The frame 320 is formed by disposing a connecting portion 320a where a plurality of lead terminals 321, 322, 323 are connected at the opening 31c, thereby cutting the connecting portion 320a provided on the lead frame 320 after the insert molding of the base resin portion 31. The lead terminals 32 (321, 322, 323) are separated individually, and wires are connected to the wire connecting portions 32a provided at the ends of the lead terminals 32 (321, 322, 323) obtained at the time of cutting. W can be connected. At this time, since a plurality of lead terminals 321, 322, and 323 can be set in the mold in an integrated state via the connecting portion 320 a during molding by the mold, the structure is simplified and the manufacturing cost is reduced. It becomes possible to suppress. Further, the base resin part 31 is provided with an opening 31c for placing the semiconductor pressure sensor 20, and the connecting part 320a of the lead frame 320 located in the opening 31c can be easily cut, so that the manufacturing process is complicated. Without this, a plurality of lead terminals 32 (321, 322, 323) that can be connected to the semiconductor pressure sensor 20 can be obtained.

またノイズ吸収用コンデンサ300は、リード端子32の電源ライン321および信号ライン322に接続され、重畳した外来ノイズを吸収するものであり、このノイズ吸収用コンデンサ300は端子ユニットカバー部材40のアウトサート成形樹脂部40aによって端子ホルダーベース部材30の殆どの部分が射出成形によって覆われ保護される。この際、端子ホルダーベース部材30のアウトサート成形時において、ベース樹脂部31の平板部31aから略垂直方向延びた保護壁である立ち上がり壁部31bに沿うようにノイズ吸収用コンデンサ300が隣接した箇所に配置されているため、金型のゲート口から溶融された成形材料であるベース樹脂部31の樹脂が流れ込んできた際に保護壁である立ち上がり壁部31bにより流動が妨げられ、ノイズ吸収用コンデンサ300に接触するまでに流動速度が低下し、ノイズ吸収用コンデンサ300に作用する抵抗力が軽減され、これによりノイズ吸収用コンデンサ300の損傷を防ぐことが可能となる。   The noise absorbing capacitor 300 is connected to the power supply line 321 and the signal line 322 of the lead terminal 32 and absorbs the superimposed external noise. The noise absorbing capacitor 300 is an outsert molding of the terminal unit cover member 40. The resin portion 40a covers and protects most of the terminal holder base member 30 by injection molding. At this time, at the time of outsert molding of the terminal holder base member 30, a location where the noise absorbing capacitor 300 is adjacent along the rising wall portion 31b which is a protective wall extending substantially vertically from the flat plate portion 31a of the base resin portion 31. Therefore, when the resin of the base resin portion 31 which is a molding material melted from the gate port of the mold flows in, the flow is hindered by the rising wall portion 31b which is a protective wall, and the noise absorbing capacitor The flow speed is reduced before the contact with 300, and the resistance force acting on the noise absorbing capacitor 300 is reduced, which makes it possible to prevent the noise absorbing capacitor 300 from being damaged.

なお、本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、実施形態及び図面に変更(構成要素の削除も含む)を加えことが可能である。   In addition, this invention is not limited by the above embodiment and drawing. Changes (including deletion of constituent elements) can be added to the embodiments and the drawings as appropriate without departing from the scope of the present invention.

また、前述した実施形態においては、その適用例として車両用などの圧力検出装置を例にして説明したが、車両用に限らず船舶用あるいは農業用機械や建設機械などの特殊車両などにおいても適用することが可能であり、また乗物以外においても、種々の圧力検出装置に適用可能であることは勿論である。   Further, in the above-described embodiments, the pressure detection device for a vehicle or the like has been described as an example of the application, but the present invention is not limited to the vehicle but is also applied to a special vehicle such as a ship or an agricultural machine or a construction machine. Of course, the present invention can be applied to various pressure detection devices other than vehicles.

1 圧力検出装置
10 流体流入部材
11 胴部
11a 溝部(凹部)
11b 台座
12 流路
12a 開口部
20 半導体式圧力センサ
30 端子ホルダーベース部材
31 ベース樹脂部
31a 平板部
31b 立ち上がり壁部(保護壁)
31c 開口部
32 リード端子
32a ワイヤ接続部
40 端子ユニットカバー部材
41 アウトサート成形樹脂部
41a 開口部
41b 段差部
41c 雌型コネクタ部
41d 突き当てリブ
50 蓋部材部
300 ノイズ吸収用コンデンサ
320 リードフレーム
320a 連結部
321 電源用ライン(リード端子)
322 信号用ライン(リード端子)
323 グランドライン(リード端子)
B 圧力基準室(密閉空間)
R シール部材
W ワイヤ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressure detection apparatus 10 Fluid inflow member 11 Trunk part 11a Groove part (concave part)
11b Pedestal 12 Flow path 12a Opening 20 Semiconductor pressure sensor 30 Terminal holder base member 31 Base resin part 31a Flat plate part 31b Rising wall part (protective wall)
31c Opening portion 32 Lead terminal 32a Wire connection portion 40 Terminal unit cover member 41 Outsert molding resin portion 41a Opening portion 41b Step portion 41c Female connector portion 41d Abutting rib 50 Lid member portion 300 Noise absorbing capacitor 320 Lead frame 320a connection 321 Power supply line (lead terminal)
322 Signal line (lead terminal)
323 Ground line (Lead terminal)
B Pressure reference chamber (sealed space)
R Seal member W Wire

Claims (1)

流体が流入可能な流路を有する流体流入部材と、
前記流体流入部材の上面に設けられ、前記流路に流入した流体の圧力を検出する半導体式圧力センサと、
前記流体流入部材の上面側に配置され、前記半導体式圧力センサを取り囲むように開口部が設けられたベース樹脂部と、このベース樹脂部の成形時に保持されるとともに、その一端部が前記半導体式圧力センサと電気的に接続されるリード端子と、を有する端子ホルダーベース部材と、
前記流体流入部材と前記端子ホルダーベース部材の一部分が露出するようにアウトサート成形樹脂部によってアウトサート成形される端子ユニットカバー部材と、
前記半導体式圧力センサと前記リード端子とをワイヤボンディングによって接続されるワイヤと、
前記半導体式圧力センサを上側から覆うように前記端子ユニットカバー部材や前記端子ホルダーベース部材と結合され、前記半導体式圧力センサが内部に位置する密閉空間を形成する蓋部材と、を備え、
前記流体流入部材を金属製材料にて形成してなることを特徴とする圧力検出装置。
A fluid inflow member having a flow path through which a fluid can flow; and
A semiconductor pressure sensor that is provided on the upper surface of the fluid inflow member and detects the pressure of the fluid flowing into the flow path;
A base resin portion disposed on the upper surface side of the fluid inflow member and provided with an opening so as to surround the semiconductor pressure sensor, and held at the time of molding the base resin portion, and one end portion of the base resin portion is the semiconductor type A terminal holder base member having a lead terminal electrically connected to the pressure sensor;
A terminal unit cover member that is outsert-molded by an outsert molding resin part so that a part of the fluid inflow member and the terminal holder base member is exposed;
A wire connected by wire bonding between the semiconductor pressure sensor and the lead terminal;
A lid member that is coupled to the terminal unit cover member and the terminal holder base member so as to cover the semiconductor pressure sensor from above, and forms a sealed space in which the semiconductor pressure sensor is located;
The pressure detecting device, wherein the fluid inflow member is formed of a metal material.
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