JP2015200581A - Pressure detection device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pressure detection device that suppresses unevenness of a stress distribution of a housing and can obtain excellent air-tightness and sensor sensitivity.SOLUTION: A pressure detection device 10 according to the present invention comprises: a housing 21 that has a cavity 23 formed; a pressure sensor 15 that is installed in the cavity 23; and a lead frame 31 that is embedded in the housing 21. The lead frame 31 has: a top part lead frame 31a that is exposed inside the cavity 23 to be electrically connected to the pressure sensor 15; a connection part 31d that extends toward a thickness direction of the housing 21; and an exposed part 31e that is exposed from a bottom surface 21b of the housing 21, and the exposed part 31e is configured to be flush with the bottom surface 21b of the housing 21.

Description

本発明は、圧力検出装置に関し、特に、ハウジング内に圧力センサが設置された圧力検出装置に関する。   The present invention relates to a pressure detection device, and more particularly to a pressure detection device in which a pressure sensor is installed in a housing.

下記特許文献1には、リードフレームの位置精度及び防水性能の高い圧力検出装置(特許文献1では圧力センサパッケージと記載されている)に関する発明が開示されている。図13(a)は、特許文献1に記載されている従来例の圧力検出装置の底面図であり、図13(b)は、図13(a)のXIII−XIII線で切断して矢印方向から見たときの圧力検出装置の断面図である。   Patent Document 1 listed below discloses an invention related to a pressure detection device (described as a pressure sensor package in Patent Document 1) having high lead frame positional accuracy and waterproof performance. 13A is a bottom view of a conventional pressure detection device described in Patent Document 1, and FIG. 13B is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 13A. It is sectional drawing of a pressure detection apparatus when it sees from.

図13(b)に示すように、従来例の圧力検出装置110は、圧力を検出する圧力センサ115と、圧力センサ115を収納するハウジング121と、圧力センサ115に電気的に接続されたリードフレーム131とを有する。ハウジング121にはキャビティ123が形成されており、キャビティ123に圧力センサ115が設置されている。   As shown in FIG. 13B, the pressure detection device 110 of the conventional example includes a pressure sensor 115 that detects pressure, a housing 121 that houses the pressure sensor 115, and a lead frame that is electrically connected to the pressure sensor 115. 131. A cavity 123 is formed in the housing 121, and a pressure sensor 115 is installed in the cavity 123.

リードフレーム131は、内端部131aがキャビティ123に露出して、ボンディングワイヤ117を介して圧力センサ115と電気的に接続される。リードフレーム131は、内端部131aからハウジング121の底面121b側に曲げられて、底面121bから突出して設けられている。図13(a)に示すように、底面121bから突出するリードフレーム131の外端部131bは、底面121bの外周方向に曲げられて延出部131cが形成される。   The lead frame 131 is exposed to the cavity 123 at the inner end 131 a and is electrically connected to the pressure sensor 115 via the bonding wire 117. The lead frame 131 is bent from the inner end 131a to the bottom surface 121b side of the housing 121 and is provided so as to protrude from the bottom surface 121b. As shown in FIG. 13A, the outer end portion 131b of the lead frame 131 protruding from the bottom surface 121b is bent in the outer peripheral direction of the bottom surface 121b to form an extending portion 131c.

従来例の圧力検出装置110において、ハウジング121は、樹脂材料を用いてリードフレーム131と一体に成形される。よって、内端部131aと外端部131bとを繋ぐ接続部131dは、ハウジング121を構成する樹脂により周囲が埋められるため、従来例の圧力検出装置110の防水性能を向上させることができる。   In the pressure detection device 110 of the conventional example, the housing 121 is formed integrally with the lead frame 131 using a resin material. Therefore, since the periphery of the connecting portion 131d that connects the inner end portion 131a and the outer end portion 131b is filled with the resin constituting the housing 121, the waterproof performance of the pressure detection device 110 of the conventional example can be improved.

再公表特許WO2010/016439号Republished patent WO2010 / 016439

図14は、従来例の圧力検出装置の課題を説明するための模式断面図であり、図14(a)は、図13(a)のX1−X2方向から見たときの模式断面図、図14(b)は、図13(a)のY1−Y2方向から見たときの模式断面図である。図14各図は、圧力検出装置110が、スマートフォン、カメラ、時計等の電子機器に組み込まれたときの模式断面図である。   FIG. 14 is a schematic cross-sectional view for explaining the problem of the pressure detection device of the conventional example, and FIG. 14A is a schematic cross-sectional view when viewed from the X1-X2 direction of FIG. 14 (b) is a schematic cross-sectional view when viewed from the Y1-Y2 direction of FIG. 13 (a). 14 is a schematic cross-sectional view when the pressure detection device 110 is incorporated in an electronic device such as a smartphone, a camera, or a watch.

図14(a)及び図14(b)に示すように、圧力検出装置110は支持部材141の上に載置され、ハウジング121の底面121bが支持部材141に当接される。また、ハウジング121の上面121aには、Oリング146を介して電子機器等の筐体151が設けられ、筐体151とハウジング121との間の気密が確保される。   As shown in FIGS. 14A and 14B, the pressure detection device 110 is placed on the support member 141, and the bottom surface 121 b of the housing 121 is in contact with the support member 141. A housing 151 such as an electronic device is provided on the upper surface 121 a of the housing 121 via an O-ring 146, and airtightness between the housing 151 and the housing 121 is ensured.

図14各図に示すように、従来例の圧力検出装置110において、リードフレーム131は、ハウジング121の底面121bから突出して外周方向に曲げられた延出部131cが設けられている。そのため、図14(b)に示すように、リードフレーム131が設けられている箇所では、支持部材141に逃げ部143が設けられており、ハウジング121の底面121b及びリードフレーム131が支持部材141に当接されない構造となっている。一方、逃げ部143によりリードフレーム131が支持部材141に当接しないことで、図14(a)に示すように、リードフレーム131が設けられていない箇所ではハウジング121の底面121bが支持部材141に当接される。   As shown in FIGS. 14A and 14B, in the pressure detecting device 110 of the conventional example, the lead frame 131 is provided with an extending portion 131c that protrudes from the bottom surface 121b of the housing 121 and is bent in the outer peripheral direction. For this reason, as shown in FIG. 14B, a relief portion 143 is provided in the support member 141 where the lead frame 131 is provided, and the bottom surface 121 b of the housing 121 and the lead frame 131 are provided on the support member 141. It has a structure that does not come into contact. On the other hand, the lead frame 131 does not come into contact with the support member 141 by the escape portion 143, so that the bottom surface 121b of the housing 121 is placed on the support member 141 at a location where the lead frame 131 is not provided as shown in FIG. Abutted.

したがって、圧力検出装置110が外部の電子機器等に組み込まれ、キャビティ123に圧力が印加された場合に、底面121bに支持部材141が当接する箇所と当接しない箇所とで、ハウジング121の応力分布の不均一が発生する。このため、応力分布の不均一によりハウジング121の歪みが発生し、圧力センサ115のセンサ出力が変動するという課題が発生する。また、逃げ部143が設けられた箇所では、リードフレーム131が支持部材141に当接しておらず、ハウジング121の上面121aにおいて変形が発生し易いため、上面121aと筐体151との間のOリング146に十分な応力が加えられず気密性を確保することが困難であるという課題が生じる。   Therefore, when the pressure detection device 110 is incorporated in an external electronic device or the like and pressure is applied to the cavity 123, the stress distribution of the housing 121 is different between a portion where the support member 141 contacts the bottom surface 121b and a portion where the support member 141 does not contact. Non-uniformity occurs. For this reason, the housing 121 is distorted due to the non-uniform stress distribution, and the sensor output of the pressure sensor 115 fluctuates. Further, the lead frame 131 is not in contact with the support member 141 at the location where the relief portion 143 is provided, and deformation is likely to occur on the upper surface 121a of the housing 121. There is a problem that sufficient stress is not applied to the ring 146 and it is difficult to ensure airtightness.

本発明は、上記課題を解決して、ハウジングの応力分布の不均一を抑制して、良好な気密性及びセンサ感度を得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。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a pressure detection device capable of suppressing the non-uniformity of the stress distribution of the housing and obtaining good airtightness and sensor sensitivity.

本発明の圧力検出装置は、キャビティが形成されたハウジングと、前記キャビティに設置された圧力センサと、前記ハウジングに埋設されたリードフレームとを有し、前記リードフレームは、前記キャビティ内部に露出して前記圧力センサと電気的に接続される上部リードフレームと、前記ハウジングの厚み方向に延出する接続部と、前記ハウジングの底面から露出する露出部とを有し、前記露出部は、前記ハウジングの前記底面と同一平面を構成していることを特徴とする。   The pressure detection device according to the present invention includes a housing in which a cavity is formed, a pressure sensor installed in the cavity, and a lead frame embedded in the housing, and the lead frame is exposed inside the cavity. An upper lead frame electrically connected to the pressure sensor, a connection portion extending in a thickness direction of the housing, and an exposed portion exposed from the bottom surface of the housing, wherein the exposed portion is the housing It constitutes the same plane as the bottom surface.

これによれば、リードフレームがハウジングの底面と同一平面を構成しているため、圧力検出装置を外部の電子機器に組み込む際に、同一平面を構成するハウジングの底面及びリードフレームに支持部材を当接させて支持することができる。よって、ハウジングに発生する応力分布の不均一を抑制することができ、ハウジングの歪みの発生を抑制して圧力センサの出力変動を低減できる。また、ハウジングの歪みを低減できるため、外部の電子機器の筐体とハウジングとの間の気密性を確保することができる。   According to this, since the lead frame constitutes the same plane as the bottom surface of the housing, when the pressure detection device is incorporated into an external electronic device, the support member is applied to the bottom surface of the housing and the lead frame constituting the same plane. It can be supported by contact. Therefore, nonuniformity of the stress distribution generated in the housing can be suppressed, and the occurrence of distortion of the housing can be suppressed to reduce the output fluctuation of the pressure sensor. Further, since the distortion of the housing can be reduced, the airtightness between the housing of the external electronic device and the housing can be ensured.

したがって、本実施形態の圧力検出装置によれば、ハウジングの応力分布の不均一を抑制して、良好な気密性及びセンサ感度を得ることができる。   Therefore, according to the pressure detection device of the present embodiment, it is possible to suppress the non-uniformity of the stress distribution of the housing and obtain good airtightness and sensor sensitivity.

前記ハウジングの前記底面の外周は、外部の支持部材に当接される当接面であり、前記当接面において前記底面と前記リードフレームとが同一平面を構成していることが好ましい。これによれば、ハウジングの底面の外周に支持部材が当接され、圧力センサと重ならない位置に外部の支持部材が設けられるため、外部の電子機器に組み込む際の応力が圧力センサに直接加えられることを防止して、圧力センサの出力変動を低減できる。   It is preferable that the outer periphery of the bottom surface of the housing is a contact surface that is in contact with an external support member, and the bottom surface and the lead frame form the same plane on the contact surface. According to this, the support member is brought into contact with the outer periphery of the bottom surface of the housing, and the external support member is provided at a position where it does not overlap with the pressure sensor. This can be prevented and output fluctuation of the pressure sensor can be reduced.

前記露出部は、前記底面から突出する突出部と、前記突出部よりも前記底面の外周側において、前記底面と同一平面を構成する平坦部とを有することが好ましい。これによれば、ハウジングの底面とリードフレームの平坦部とが同一平面を構成して外部の支持部材に当接されるため、ハウジングの応力分布の不均一が抑制される。また、リードフレームと外部の配線基板とをはんだ接合する際に、突出部の側面にかけてはんだフィレットが形成されやすく接合強度が高められる。   Preferably, the exposed portion includes a protruding portion that protrudes from the bottom surface, and a flat portion that forms the same plane as the bottom surface on the outer peripheral side of the bottom surface with respect to the protruding portion. According to this, since the bottom surface of the housing and the flat portion of the lead frame constitute the same plane and come into contact with the external support member, unevenness in the stress distribution of the housing is suppressed. Further, when solder joining the lead frame and the external wiring board, a solder fillet is easily formed over the side surface of the protruding portion, and the joining strength is increased.

前記ハウジングの前記底面には凹部が設けられており、前記凹部内に前記突出部の側面が露出していることが好ましい。凹部は、リードフレームとハウジングとを一体に樹脂成形する際に、リードフレームを成形金型内に固定するために形成されたものであり、リードフレームを確実に位置決めして形成することができる。また、凹部内に突出部の側面が露出しているため、外部の配線基板と接続する際の接合面積が大きくなり、接合強度を向上させることができる。   It is preferable that a concave portion is provided on the bottom surface of the housing, and a side surface of the protruding portion is exposed in the concave portion. The recess is formed to fix the lead frame in the molding die when the lead frame and the housing are integrally molded with resin, and can be formed by positioning the lead frame with certainty. Moreover, since the side surface of the protrusion is exposed in the recess, the bonding area when connecting to the external wiring board is increased, and the bonding strength can be improved.

前記リードフレームの前記突出部に配線基板が接続されることが好ましい。これによれば、リードフレームの突出部と配線基板とをはんだ接合する際に、突出部の側面にかけてはんだフィレットが形成されやすく接合強度が高められる。   It is preferable that a wiring board is connected to the protruding portion of the lead frame. According to this, when solder-bonding the protruding portion of the lead frame and the wiring board, a solder fillet is easily formed over the side surface of the protruding portion, and the bonding strength is increased.

前記ハウジングは、熱可塑性樹脂を用いて前記リードフレームと一体に樹脂成形されていることが好ましい。これによれば、リードフレームを成形金型内に配置して樹脂成形することにより、リードフレームとハウジングの底面とで確実に同一平面を構成することできる。   The housing is preferably resin-molded integrally with the lead frame using a thermoplastic resin. According to this, by arranging the lead frame in the molding die and performing resin molding, the lead frame and the bottom surface of the housing can surely form the same plane.

前記露出部は、前記キャビティに露出する前記上部リードフレームと同じ方向に曲げられていることが好ましい。これによれば、リードフレームの位置精度を高めることができるとともに、埋設されたリードフレームとハウジングとの間に形成され、ハウジング底面とキャビティとをつなぐリーク経路(間隙)が長くなり、圧力導入部以外からの気体の進入を抑制でき、センサ感度を向上させることができる。   Preferably, the exposed portion is bent in the same direction as the upper lead frame exposed in the cavity. According to this, the position accuracy of the lead frame can be improved, and the leak path (gap) that is formed between the embedded lead frame and the housing and connects the bottom surface of the housing and the cavity is lengthened, and the pressure introducing portion It is possible to suppress the ingress of gas from other than the above and improve the sensor sensitivity.

前記接続部は、前記ハウジングの厚み方向に対して交差する方向に曲げられていることが好ましい。これによれば、ハウジングに埋設された接続部とハウジングとの間のリーク経路(間隙)をより長くすることができるため、圧力導入部以外からの気体の進入を抑制できる。   The connecting portion is preferably bent in a direction intersecting the thickness direction of the housing. According to this, since the leak path (gap) between the connection part embedded in the housing and the housing can be made longer, the ingress of gas from other than the pressure introducing part can be suppressed.

前記露出部は、前記キャビティに露出する前記上部リードフレームと反対方向に曲げられていることが好ましい。これによれば、リードフレームの露出部において屈曲させる箇所を少なくすることができ、簡便に製造することができる。   Preferably, the exposed portion is bent in a direction opposite to the upper lead frame exposed in the cavity. According to this, it is possible to reduce the number of portions to be bent in the exposed portion of the lead frame, and it can be easily manufactured.

本発明の圧力検出装置によれば、ハウジングの応力分布の不均一を抑制して、良好な気密性及びセンサ感度を得ることができる。   According to the pressure detection device of the present invention, it is possible to suppress the non-uniformity of the stress distribution in the housing and obtain good airtightness and sensor sensitivity.

本発明の第1の実施形態における圧力検出装置の斜視図である。1 is a perspective view of a pressure detection device according to a first embodiment of the present invention. 本実施形態の圧力検出装置の上面図である。It is a top view of the pressure detection apparatus of this embodiment. 本実施形態の圧力検出装置の底面図である。It is a bottom view of the pressure detection apparatus of this embodiment. 図3のIV−IV線で切断して矢印方向から見たときの圧力検出装置の断面図である。It is sectional drawing of a pressure detection apparatus when it cut | disconnects by the IV-IV line | wire of FIG. 3, and it sees from the arrow direction. 図3のV−V線で切断して矢印方向から見たときの圧力検出装置の断面図である。It is sectional drawing of a pressure detection apparatus when it cut | disconnects by the VV line | wire of FIG. 3, and it sees from the arrow direction. 本実施形態の圧力検出装置を電子機器に組み込んだときの断面図である。It is sectional drawing when the pressure detection apparatus of this embodiment is integrated in an electronic device. 圧力検出装置に配線基板を接続したときの部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view when a wiring board is connected to a pressure detection apparatus. 第2の実施形態における圧力検出装置を示し、(a)図3のIV−IV線と同じ箇所で切断したときの断面図であり、(b)図3のV−V線と同じ箇所で切断したときの断面図である。The pressure detection apparatus in 2nd Embodiment is shown, (a) It is sectional drawing when cut | disconnecting in the same location as the IV-IV line of FIG. 3, (b) It cut | disconnects in the same location as the VV line of FIG. It is sectional drawing when doing. 第3の実施形態における圧力検出装置の断面図である。It is sectional drawing of the pressure detection apparatus in 3rd Embodiment. 圧力検出装置に圧力が印加されたときの、ハウジングの変位量分布のシミュレーション結果を示す説明図であり(a)実施例の圧力検出装置の斜視図、及び(b)比較例の圧力検出装置の斜視図である。It is explanatory drawing which shows the simulation result of the displacement amount distribution of a housing when a pressure is applied to a pressure detection apparatus, (a) The perspective view of the pressure detection apparatus of an Example, (b) The pressure detection apparatus of a comparative example It is a perspective view. 圧力検出装置に圧力が印加されたときの、ハウジングの変位量分布のシミュレーション結果を示す説明図であり(a)実施例の圧力検出装置の上面図、及び(b)比較例の圧力検出装置の上面図である。It is explanatory drawing which shows the simulation result of the displacement amount distribution of a housing when a pressure is applied to a pressure detection apparatus, (a) The top view of the pressure detection apparatus of an Example, (b) The pressure detection apparatus of a comparative example It is a top view. 比較例の圧力検出装置の斜視図である。It is a perspective view of the pressure detection apparatus of a comparative example. (a)従来例の圧力検出装置の底面図であり、(b)図13(a)のXIII−XIII線で切断して矢印方向から見たときの模式断面図である。(A) It is a bottom view of the pressure detector of a prior art example, (b) It is a schematic cross section when cut | disconnected by the XIII-XIII line | wire of Fig.13 (a) and seeing from the arrow direction. 従来例の圧力検出装置の課題を説明するための模式断面図であり、図14(a)は、図13(a)のX1−X2方向から見たときの模式断面図であり、図14(b)は、図13(a)のY1−Y2方向から見たときの模式断面図である。FIG. 14A is a schematic cross-sectional view for explaining the problem of the pressure detection device of the conventional example, and FIG. 14A is a schematic cross-sectional view when viewed from the X1-X2 direction of FIG. FIG. 13B is a schematic cross-sectional view when viewed from the Y1-Y2 direction in FIG.

以下、図面を参照して、具体的な実施形態の圧力検出装置について説明をする。なお、各図面の寸法は、適宜変更して示している。   Hereinafter, a pressure detection device according to a specific embodiment will be described with reference to the drawings. In addition, the dimension of each drawing is changed and shown suitably.

<第1の実施形態>
図1は、第1の実施形態における圧力検出装置の斜視図である。図2は圧力検出装置の上面図であり、図3は圧力検出装置の底面図である。また、図4は、図3のIV−IV線で切断して矢印方向から見たときの圧力検出装置の断面図である。図5は、図4と異なる方向から見た断面図であり、図3のV−V線で切断して矢印方向から見たときの圧力検出装置の断面図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view of a pressure detection device according to the first embodiment. FIG. 2 is a top view of the pressure detection device, and FIG. 3 is a bottom view of the pressure detection device. FIG. 4 is a cross-sectional view of the pressure detection device as viewed from the direction of the arrow cut along the line IV-IV in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view seen from a direction different from FIG. 4, and is a cross-sectional view of the pressure detection device as seen from the direction of the arrow cut along line VV in FIG. 3.

図1に示すように、本実施形態の圧力検出装置10は、キャビティ23が形成されたハウジング21と、キャビティ23に設置された圧力センサ15と、ハウジング21に埋設され、キャビティ23内に露出するリードフレーム31とを有する。   As shown in FIG. 1, the pressure detection device 10 according to the present embodiment includes a housing 21 in which a cavity 23 is formed, a pressure sensor 15 installed in the cavity 23, and is embedded in the housing 21 and exposed in the cavity 23. A lead frame 31.

本実施形態において、ハウジング21は熱可塑性樹脂を用いて樹脂成形により形成される。熱可塑性樹脂として、例えば液晶ポリマー(Liquid Crystal Polymer、LCP)、ポリフェニレンスルファイド(PPS)、ポリプロピレン(PP)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリカーボネイト(PC)等を用いることができる。   In the present embodiment, the housing 21 is formed by resin molding using a thermoplastic resin. As the thermoplastic resin, for example, a liquid crystal polymer (Liquid Crystal Polymer, LCP), polyphenylene sulfide (PPS), polypropylene (PP), polybutylene terephthalate (PBT), polycarbonate (PC), or the like can be used.

図4及び図5に示すように、ハウジング21に形成されたキャビティ23は、深さ方向に順に、圧力導入凹部24と、圧力センサ収納凹部25とを有して構成される。圧力センサ収納凹部25の底面に圧力センサ15が設置され、圧力導入凹部24には圧力センサ15を覆ってポッティング樹脂16が設けられている。ポッティング樹脂16はゲル状の粘弾性体であり、例えばシリコーン樹脂やフッ素樹脂が用いられる。   As shown in FIGS. 4 and 5, the cavity 23 formed in the housing 21 includes a pressure introduction recess 24 and a pressure sensor storage recess 25 in order in the depth direction. A pressure sensor 15 is installed on the bottom surface of the pressure sensor housing recess 25, and a potting resin 16 is provided in the pressure introduction recess 24 so as to cover the pressure sensor 15. The potting resin 16 is a gel-like viscoelastic body, and for example, a silicone resin or a fluororesin is used.

図2に示すように、圧力センサ収納凹部25は、圧力センサ15の外形に対応する平面略矩形状であり、圧力導入凹部24は、圧力センサ収納凹部25の対角線の長さを1辺とする大きさの平面略矩形状である。圧力導入凹部24と圧力センサ収納凹部25とは位相が45°異ならせて形成されている。これにより、圧力導入凹部24から外部の圧力を導入することができ、また、圧力センサ収納凹部25の空間を圧力導入凹部24よりも小さくすることで、ボンディングワイヤ17と圧力センサ15をポッティング樹脂16により確実に覆うことができる。   As shown in FIG. 2, the pressure sensor storage recess 25 has a substantially rectangular shape corresponding to the outer shape of the pressure sensor 15, and the pressure introduction recess 24 has a diagonal length of the pressure sensor storage recess 25 as one side. The plane is substantially rectangular in size. The pressure introducing recess 24 and the pressure sensor housing recess 25 are formed with a phase difference of 45 °. Thereby, an external pressure can be introduced from the pressure introducing recess 24, and the bonding wire 17 and the pressure sensor 15 are connected to the potting resin 16 by making the space of the pressure sensor receiving recess 25 smaller than the pressure introducing recess 24. Can be reliably covered.

圧力センサ15は、MEMS(Micro Electro Mechanical System)構造であり、圧力を受けるダイヤフラム部と、ダイヤフラム部の変形を検知する歪検知素子とを有している。歪み検知素子として例えばピエゾ抵抗素子を用いることができ、歪み検知素子はダイヤフラム部の周辺に設けられる。圧力導入凹部24のポッティング樹脂16に加えられた圧力に応じてダイヤフラム部が変形し、ピエゾ抵抗素子の抵抗が変化する。この抵抗変化に基づいて圧力検出装置10に印加される圧力を検出することができる。   The pressure sensor 15 has a MEMS (Micro Electro Mechanical System) structure, and includes a diaphragm portion that receives pressure and a strain detection element that detects deformation of the diaphragm portion. For example, a piezoresistive element can be used as the strain sensing element, and the strain sensing element is provided around the diaphragm portion. The diaphragm portion is deformed according to the pressure applied to the potting resin 16 in the pressure introducing recess 24, and the resistance of the piezoresistive element changes. Based on this resistance change, the pressure applied to the pressure detection device 10 can be detected.

図4に示すように、リードフレーム31は、キャビティ23内部に露出して圧力センサ15と電気的に接続される上部リードフレーム31aと、ハウジング21の厚み方向に延出する接続部31dと、ハウジング21の底面21bから露出する露出部31eとを有して構成される。上部リードフレーム31aは、ハウジング21の外周側から圧力センサ収納凹部25に向かって曲げられている。上部リードフレーム31aは圧力導入凹部24に露出して設けられており、露出する上部リードフレーム31aと圧力センサ15とがボンディングワイヤ17によって接続されている。図2に示すように、上部リードフレーム31aは圧力導入凹部24のコーナーにそれぞれ露出している。このように、リードフレーム31は、キャビティ23内部に露出して圧力センサ15と電気的に接続されており、圧力センサ15の検出信号はリードフレーム31を介して外部回路に伝達される。   As shown in FIG. 4, the lead frame 31 includes an upper lead frame 31a exposed inside the cavity 23 and electrically connected to the pressure sensor 15, a connection portion 31d extending in the thickness direction of the housing 21, and a housing. And an exposed portion 31e exposed from the bottom surface 21b of the structure 21. The upper lead frame 31 a is bent from the outer peripheral side of the housing 21 toward the pressure sensor housing recess 25. The upper lead frame 31 a is provided to be exposed in the pressure introducing recess 24, and the exposed upper lead frame 31 a and the pressure sensor 15 are connected by the bonding wire 17. As shown in FIG. 2, the upper lead frame 31 a is exposed at each corner of the pressure introducing recess 24. As described above, the lead frame 31 is exposed to the inside of the cavity 23 and is electrically connected to the pressure sensor 15, and the detection signal of the pressure sensor 15 is transmitted to the external circuit via the lead frame 31.

また、図4に示すように、第1の屈曲部31pで上部リードフレーム31aから曲げられた接続部31dがハウジング21の厚さ方向に延出し、ハウジング21の底面21bから露出している。底面21bに露出するリードフレーム31は、第2の屈曲部31qで上部リードフレーム31aと同じ方向に曲げられて、ハウジング21の底面21bから突出する突出部31bが形成される。本実施形態において、リードフレーム31はハウジング21と一体に樹脂成形されており、上部リードフレーム31aと突出部31bとの間、及び上部リードフレーム31aと突出部31bとを繋ぐ接続部31dの周囲は、ハウジング21を構成する樹脂材料により埋められている。   Further, as shown in FIG. 4, the connection portion 31 d bent from the upper lead frame 31 a at the first bent portion 31 p extends in the thickness direction of the housing 21 and is exposed from the bottom surface 21 b of the housing 21. The lead frame 31 exposed on the bottom surface 21b is bent at the second bent portion 31q in the same direction as the upper lead frame 31a, so that a protruding portion 31b protruding from the bottom surface 21b of the housing 21 is formed. In the present embodiment, the lead frame 31 is integrally molded with the housing 21, and the periphery of the connection portion 31d that connects the upper lead frame 31a and the protruding portion 31b and the upper lead frame 31a and the protruding portion 31b is as follows. The housing 21 is filled with a resin material.

また、図4に示すように、突出部31bは上部リードフレーム31aと同じ方向に設けられているため、樹脂成形の際に上下方向に挟んで固定することができ、リードフレーム31の位置精度を向上させることができる。   Further, as shown in FIG. 4, since the protruding portion 31b is provided in the same direction as the upper lead frame 31a, the protruding portion 31b can be fixed by being sandwiched in the vertical direction during resin molding. Can be improved.

図3に示すように、ハウジング21を底面21b側から見たときに、突出部31bは、第3の屈曲部33rで底面21bの中央側から外周方向に約90°曲げられている。底面21bには、複数のリードフレーム31が設けられており、それぞれ異なる方向に底面21bの中央側から外周側に延びて設けられている。   As shown in FIG. 3, when the housing 21 is viewed from the bottom surface 21b side, the protruding portion 31b is bent by about 90 ° in the outer peripheral direction from the center side of the bottom surface 21b at the third bent portion 33r. A plurality of lead frames 31 are provided on the bottom surface 21b, and extend from the center side of the bottom surface 21b to the outer peripheral side in different directions.

本実施形態の圧力検出装置10において、図5に示すように、底面21bに露出する露出部31eは、底面21bから突出する突出部31bと、突出部31bよりも底面21bの外周側において、底面21bと同一平面を構成する平坦部31cとを有している。平坦部31cは、突出部31bと連続して形成され、第4の屈曲部31sで突出部31bよりもハウジング21の厚み方向に凹むように突出部31bと段差を形成して曲げられて、外周方向に延出する。なお、図5に示すように、リードフレーム31の接続部31dを第5の屈曲部31tで、ハウジング21の厚み方向に対して直交する方向に曲げることで、リーク経路がさらに長くなり気密性が向上する。   In the pressure detection device 10 of the present embodiment, as shown in FIG. 5, the exposed portion 31 e exposed on the bottom surface 21 b includes a protruding portion 31 b protruding from the bottom surface 21 b and a bottom surface on the outer peripheral side of the bottom surface 21 b relative to the protruding portion 31 b. 21b and the flat part 31c which comprises the same plane. The flat portion 31c is formed continuously with the protruding portion 31b, and is bent by forming a step with the protruding portion 31b so as to be recessed in the thickness direction of the housing 21 with respect to the protruding portion 31b at the fourth bent portion 31s. Extend in the direction. In addition, as shown in FIG. 5, the connection part 31d of the lead frame 31 is bent by the fifth bent part 31t in a direction orthogonal to the thickness direction of the housing 21, thereby further increasing the leak path and improving the airtightness. improves.

図3に示すように、それぞれのリードフレーム31において、底面21bの中央部側で底面21bよりも外方へ突出する突出部31bが形成されるとともに、突出部31bよりも底面21bの外周側において、平坦部31cと底面21bとが同一平面を構成している。これにより、ハウジング21の底面21bにおいて、外周を一巡して底面21bよりも突出する部分がない平坦な面が形成される。よって、圧力検出装置10を電子機器に組み込む際、ハウジング21の底面21bの外周を当接面21cとして外部の支持部材に当接させることができる。   As shown in FIG. 3, in each lead frame 31, a protruding portion 31b protruding outward from the bottom surface 21b is formed on the center side of the bottom surface 21b, and on the outer peripheral side of the bottom surface 21b from the protruding portion 31b. The flat portion 31c and the bottom surface 21b constitute the same plane. Thereby, in the bottom face 21b of the housing 21, the flat surface which does not have a part which goes around the outer periphery and protrudes from the bottom face 21b is formed. Therefore, when the pressure detection device 10 is incorporated into an electronic device, the outer periphery of the bottom surface 21b of the housing 21 can be brought into contact with an external support member as the contact surface 21c.

図6は、本実施形態の圧力検出装置を電子機器に組み込んだときの断面図である。図6に示すように、ハウジング21の上面21aには突出する壁部21dが形成されており、図2に示すように、壁部21dはキャビティ23を囲んで形成されている。図6に示すようにハウジング21の上面21aが電子機器の筐体45に向かいあって圧力検出装置10が配置されており、上面21aと筐体45との間に設けられたOリング46に応力を加えて押圧するように、圧力検出装置10が固定される。これにより、圧力検出装置10と電子機器との間の気密性を確保することができ、良好に圧力を検出することができる。   FIG. 6 is a cross-sectional view when the pressure detection device of this embodiment is incorporated into an electronic apparatus. As shown in FIG. 6, a protruding wall portion 21 d is formed on the upper surface 21 a of the housing 21, and the wall portion 21 d is formed surrounding the cavity 23 as shown in FIG. 2. As shown in FIG. 6, the pressure detection device 10 is disposed with the upper surface 21 a of the housing 21 facing the housing 45 of the electronic device, and stress is applied to an O-ring 46 provided between the upper surface 21 a and the housing 45. The pressure detection device 10 is fixed so as to be pressed. Thereby, the airtightness between the pressure detection apparatus 10 and an electronic device can be ensured, and a pressure can be detected favorably.

また、図6に示すように、圧力検出装置10を支持する支持部材41が、ハウジング21の底面21b側に設けられている。支持部材41は中空円筒状に形成されており、支持部材41の上面が、ハウジング21の底面21bとリードフレーム31の平坦部31cとに当接されて支持する。また、リードフレーム31の突出部31bは支持部材41で囲まれた空間内に位置する。また、図3に示すように、ハウジング21の底面21bの外周は外部の支持部材41に当接される当接面21cであり、当接面21cにおいて底面21bとリードフレーム31とが同一平面を構成している。   Further, as shown in FIG. 6, a support member 41 that supports the pressure detection device 10 is provided on the bottom surface 21 b side of the housing 21. The support member 41 is formed in a hollow cylindrical shape, and the upper surface of the support member 41 is in contact with and supported by the bottom surface 21 b of the housing 21 and the flat portion 31 c of the lead frame 31. Further, the protruding portion 31 b of the lead frame 31 is located in a space surrounded by the support member 41. As shown in FIG. 3, the outer periphery of the bottom surface 21b of the housing 21 is an abutting surface 21c that abuts against an external support member 41, and the bottom surface 21b and the lead frame 31 are flush with each other on the abutting surface 21c. It is composed.

本実施形態の圧力検出装置10によれば、リードフレーム31がハウジング21の底面21bと同一平面を構成して設けられているため、圧力検出装置10を外部の電子機器に組み込む際に、同一平面を構成するハウジング21の底面21b及びリードフレーム31に支持部材41を当接させて支持することができる。よって、図14に示す従来例の圧力検出装置110のように、支持部材141に逃げ部143を形成することなく、支持部材41の上面を平坦に形成して支持可能であるため、ハウジング21の底面21bの外周に隙間なく支持部材41を当接させることができる。したがって、ハウジング21に発生する応力分布の不均一を抑制することができ、ハウジング21の歪みの発生を抑制して圧力センサ15の出力変動を低減できる。   According to the pressure detection device 10 of the present embodiment, since the lead frame 31 is provided in the same plane as the bottom surface 21b of the housing 21, the same plane is provided when the pressure detection device 10 is incorporated in an external electronic device. The support member 41 can be brought into contact with and supported by the bottom surface 21 b of the housing 21 and the lead frame 31. Therefore, unlike the conventional pressure detection device 110 shown in FIG. 14, the upper surface of the support member 41 can be formed flat and supported without forming the relief portion 143 in the support member 141. The support member 41 can be brought into contact with the outer periphery of the bottom surface 21b without any gap. Therefore, the nonuniformity of the stress distribution generated in the housing 21 can be suppressed, the distortion of the housing 21 can be suppressed, and the output fluctuation of the pressure sensor 15 can be reduced.

また、ハウジング21に発生する応力分布の不均一を抑制することができるため、ハウジング21の上面21aの全周に亘って歪みが低減されて、外部の電子機器の筐体45とハウジング21との間の気密性を確保することができる。   In addition, since unevenness of the stress distribution generated in the housing 21 can be suppressed, distortion is reduced over the entire circumference of the upper surface 21a of the housing 21, and the housing 45 of the external electronic device and the housing 21 are reduced. Airtightness can be ensured.

したがって、本実施形態の圧力検出装置10によれば、ハウジング21の応力分布の不均一を抑制して、良好な気密性及びセンサ感度を得ることができる。   Therefore, according to the pressure detection device 10 of the present embodiment, it is possible to suppress uneven stress distribution in the housing 21 and obtain good airtightness and sensor sensitivity.

また、図6に示すように、支持部材41は、Oリング46と重なる位置において底面21bの外周の当接面21cに当接される。よって、圧力センサ15と重ならない位置でOリング46及び支持部材41が設けられるため、外部の電子機器に組み込む際の応力が圧力センサ15に直接加えられることを防止して、圧力センサ15の出力変動を低減できる。   Further, as shown in FIG. 6, the support member 41 is brought into contact with the contact surface 21 c on the outer periphery of the bottom surface 21 b at a position overlapping the O-ring 46. Therefore, since the O-ring 46 and the support member 41 are provided at a position that does not overlap with the pressure sensor 15, it is possible to prevent stress when being incorporated into an external electronic device from being directly applied to the pressure sensor 15 and to output the pressure sensor 15. Variation can be reduced.

なお、本実施形態において、「同一平面を構成する」とは、リードフレーム31とハウジング21の底面21bとが、段差なく平坦な状態で連続していることが望ましいが、これに限定されない。例えば、リードフレーム31とハウジング21とを一体に樹脂成形する際のリードフレーム31の設置誤差や、ハウジング21を構成する樹脂材料の収縮、変形等によって、リードフレーム31とハウジング21の底面21bとにわずかな段差が形成されていても、同様の効果を得ることができる。   In the present embodiment, “comprising the same plane” desirably means that the lead frame 31 and the bottom surface 21b of the housing 21 are continuous in a flat state without a step, but is not limited thereto. For example, the lead frame 31 and the bottom surface 21b of the housing 21 may be formed due to an installation error of the lead frame 31 when the lead frame 31 and the housing 21 are integrally molded with resin or due to shrinkage or deformation of the resin material constituting the housing 21. Even if a slight step is formed, the same effect can be obtained.

図7は、圧力検出装置に配線基板を接続したときの部分拡大断面図である。本実施形態において、プリント基板やフレキシブルプリント基板等の配線基板51が用いられる。図7に示すように、配線基板51は、基板52と、基板52に形成された配線53と、配線53を保護する保護層54を有して構成される。基板52は、例えばポリイミド樹脂やガラスエポキシ樹脂等を用いて形成され、配線53は、Cu等の金属材料やCuNi等の合金材料等、またはこれらを複数層積層して形成される。また、保護層54はソルダーレジストやカバーフィルムであり、接続箇所以外の配線53の上に形成される。   FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view when a wiring board is connected to the pressure detection device. In the present embodiment, a wiring board 51 such as a printed board or a flexible printed board is used. As shown in FIG. 7, the wiring substrate 51 includes a substrate 52, a wiring 53 formed on the substrate 52, and a protective layer 54 that protects the wiring 53. The substrate 52 is formed using, for example, polyimide resin, glass epoxy resin, or the like, and the wiring 53 is formed by stacking a plurality of layers of metal materials such as Cu, alloy materials such as CuNi, or the like. The protective layer 54 is a solder resist or a cover film, and is formed on the wiring 53 other than the connection portion.

本実施形態において、配線基板51の配線53とリードフレーム31の突出部31bとが、はんだ56を用いて接合される。これにより、図7に示すように突出部31bの側面にかけてはんだフィレットが形成されやすくなり、接合強度が高められる。   In the present embodiment, the wiring 53 of the wiring substrate 51 and the protruding portion 31 b of the lead frame 31 are joined using the solder 56. Thereby, as shown in FIG. 7, it becomes easy to form a solder fillet over the side surface of the protrusion 31b, and the bonding strength is increased.

また、図7に示すように、ハウジング21の底面21bには凹部22が設けられており、凹部22内に突出部31bの側面が露出している。凹部22は、リードフレーム31とハウジング21とを一体に樹脂成形する際に、リードフレーム31を成形金型内に保持することで形成されたものであり、これにより、リードフレーム31を確実に位置決めすることができる。また、図7に示すように、凹部22内に突出部31bの側面が露出しており、凹部22内にかけてはんだフィレットを形成することができるため、配線基板51と接続する際のはんだ接合面積が大きくなり、接合強度を向上させることができる。   As shown in FIG. 7, a recess 22 is provided on the bottom surface 21 b of the housing 21, and the side surface of the protruding portion 31 b is exposed in the recess 22. The recess 22 is formed by holding the lead frame 31 in a molding die when the lead frame 31 and the housing 21 are integrally molded with resin, thereby positioning the lead frame 31 reliably. can do. Further, as shown in FIG. 7, the side surface of the protrusion 31 b is exposed in the recess 22, and a solder fillet can be formed in the recess 22, so that the solder joint area when connecting to the wiring board 51 is increased. As a result, the bonding strength can be improved.

<第2の実施形態>
図8は第2の実施形態における圧力検出装置を示し、図8(a)は、図3のIV−IV線と同じ箇所で切断したときの断面図であり、図8(b)は、図3のV−V線と同じ箇所で切断したときの断面図である。
<Second Embodiment>
FIG. 8 shows a pressure detection device according to the second embodiment. FIG. 8A is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3, and FIG. It is sectional drawing when it cut | disconnects in the same location as the VV line | wire of 3. FIG.

本実施形態の圧力検出装置11は、図8に示すように、ハウジング21の底面21bから露出するリードフレーム31の構造が異なっており、その他の構成は第1の実施形態と同様である。本実施形態において底面21bから露出するリードフレーム31は、突出部31bが設けられておらず、ハウジング21の底面21bの全面において、リードフレーム31の平坦部31cと底面21bとが同一平面を構成している。   As shown in FIG. 8, the pressure detection device 11 of the present embodiment is different in the structure of the lead frame 31 exposed from the bottom surface 21 b of the housing 21, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. In the present embodiment, the lead frame 31 exposed from the bottom surface 21 b is not provided with the protruding portion 31 b, and the flat portion 31 c and the bottom surface 21 b of the lead frame 31 form the same plane on the entire bottom surface 21 b of the housing 21. ing.

このような態様であっても、圧力検出装置11を電子機器に組み込む際に、同一平面を構成するハウジング21の底面21b及びリードフレーム31に支持部材41を当接させて支持することができる。よって、ハウジング21に発生する応力分布の不均一を抑制することができ、ハウジング21の歪みの発生を抑制して圧力センサ15の出力変動を低減できる。また、ハウジング21の歪みを低減できるため、外部の電子機器の筐体45とハウジング21との間の気密性を確保することができる。   Even if it is such an aspect, when incorporating the pressure detection apparatus 11 in an electronic device, the support member 41 can be brought into contact with and supported by the bottom surface 21b of the housing 21 and the lead frame 31 that constitute the same plane. Therefore, nonuniformity of the stress distribution generated in the housing 21 can be suppressed, and the occurrence of distortion of the housing 21 can be suppressed to reduce the output fluctuation of the pressure sensor 15. Moreover, since the distortion of the housing 21 can be reduced, the airtightness between the housing 45 of the external electronic device and the housing 21 can be ensured.

また、突出部31bを設けていないため、円筒形状以外の支持部材41を用いることができ、支持部材41の上面の形状や、配線基板51との接合箇所の位置の自由度を向上させることができる。   Further, since the protruding portion 31 b is not provided, the support member 41 other than the cylindrical shape can be used, and the degree of freedom of the shape of the upper surface of the support member 41 and the position of the joint portion with the wiring board 51 can be improved. it can.

<第3の実施形態>
第1の実施形態の圧力検出装置10及び第2の実施形態の圧力検出装置11において、キャビティ23に露出する上部リードフレーム31aと、底面21bから突出する突出部31bとは、互いに対向するように曲げられて、断面U字状に形成されているが、これに限定されない。図9は、第3の実施形態の圧力検出装置の断面図である。図9に示すように、ハウジング21の内部から底面21bに露出するリードフレーム31は、それぞれハウジング21の外周方向に曲げられて突出部31bを形成する。さらに、突出部31bよりも外周側において、突出部31bと段差を形成するように曲げられて、底面21bと同一平面を構成する平坦部31cが形成される。
<Third Embodiment>
In the pressure detection device 10 of the first embodiment and the pressure detection device 11 of the second embodiment, the upper lead frame 31a exposed to the cavity 23 and the protruding portion 31b protruding from the bottom surface 21b are opposed to each other. Although it is bent and formed into a U-shaped cross section, it is not limited to this. FIG. 9 is a cross-sectional view of the pressure detection device of the third embodiment. As shown in FIG. 9, the lead frames 31 exposed from the inside of the housing 21 to the bottom surface 21 b are bent in the outer peripheral direction of the housing 21 to form protruding portions 31 b. Furthermore, the flat part 31c which comprises the same plane as the bottom face 21b is formed in the outer peripheral side rather than the protrusion part 31b.

このような態様においても、突出部31bを配線基板51(図示しない)と接続することができ、突出部31bの側面にかけてはんだフィレットが形成されやすく接合強度が高められる。また、ハウジング21の底面21bの外周において、底面21bと同一平面を構成して平坦部31cが設けられているため、ハウジング21の底面21bの外周に亘って支持部材41(図示しない)を当接させることができる。したがって、ハウジング21に発生する応力分布の不均一を抑制することができ、ハウジング21の歪みの発生を抑制して圧力センサ15の出力変動を低減できる。   Also in such an embodiment, the protruding portion 31b can be connected to the wiring board 51 (not shown), and solder fillets are easily formed on the side surface of the protruding portion 31b, thereby increasing the bonding strength. Further, since the flat portion 31c is provided on the outer periphery of the bottom surface 21b of the housing 21 so as to form the same plane as the bottom surface 21b, the support member 41 (not shown) is brought into contact with the outer periphery of the bottom surface 21b of the housing 21. Can be made. Therefore, the nonuniformity of the stress distribution generated in the housing 21 can be suppressed, the distortion of the housing 21 can be suppressed, and the output fluctuation of the pressure sensor 15 can be reduced.

本実施形態において、突出部31bが圧力センサ収納凹部25よりもハウジング21の外周側に形成されている。このため、はんだ接続の際の応力が、直接圧力センサ収納凹部25に加えられることを緩和して、圧力センサ15の出力変動を低減できる。また、第1の実施形態と比べて、リードフレーム31の屈曲部の箇所(第3の屈曲部31r)が少なくなり、簡便に製造することができる。   In the present embodiment, the protruding portion 31 b is formed on the outer peripheral side of the housing 21 with respect to the pressure sensor housing recess 25. For this reason, it can relieve | moderate that the stress at the time of a solder connection is directly applied to the pressure sensor storage recessed part 25, and can reduce the output fluctuation | variation of the pressure sensor 15. FIG. Further, compared with the first embodiment, the number of bent portions (third bent portion 31r) of the lead frame 31 is reduced, and the lead frame 31 can be easily manufactured.

<実施例>
図10及び図11は、圧力検出装置に圧力が印加されたときの、ハウジングの変位量分布のシミュレーション結果を示す説明図である。図10(a)は実施例の圧力検出装置の斜視図であり、図10(b)は比較例の圧力検出装置の斜視図である。また、図11(a)は実施例の圧力検出装置の上面図であり、図10(b)は比較例の圧力検出装置の上面図である。
<Example>
10 and 11 are explanatory diagrams illustrating simulation results of the displacement distribution of the housing when a pressure is applied to the pressure detection device. FIG. 10A is a perspective view of the pressure detection device of the embodiment, and FIG. 10B is a perspective view of the pressure detection device of the comparative example. FIG. 11A is a top view of the pressure detection device of the embodiment, and FIG. 10B is a top view of the pressure detection device of the comparative example.

本実施例の圧力検出装置は、図1から図5に示す第1の実施形態と同様の構成である。また、図12に、比較例の圧力検出装置の斜視図を示す。図12に示す比較例の圧力検出装置210は、ハウジング221の底面221bの外周において、リードフレーム231が底面221bから突出して設けられている構成が異なっている。   The pressure detection device of this example has the same configuration as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5. FIG. 12 shows a perspective view of a pressure detection device of a comparative example. The pressure detection device 210 of the comparative example shown in FIG. 12 is different in the configuration in which the lead frame 231 protrudes from the bottom surface 221b on the outer periphery of the bottom surface 221b of the housing 221.

図10及び図11に示す変位量分布のシミュレーション結果は、圧力検出装置10を電子機器に組み込んだ状態で、60気圧の圧力を圧力導入凹部24に印加したときの、ハウジング21の厚さ方向における変位量分布を示す。実施例の圧力検出装置10は、図1に示すように、平坦な上面を有する支持部材41に当接された状態で圧力が印加されており、比較例の圧力検出装置210は、図12に示すように、逃げ部243が設けられた支持部材241に当接された状態で圧力が印加される。   The simulation results of the displacement distribution shown in FIG. 10 and FIG. 11 show the thickness direction of the housing 21 when a pressure of 60 atm is applied to the pressure introducing recess 24 with the pressure detection device 10 incorporated in an electronic device. The displacement distribution is shown. As shown in FIG. 1, pressure is applied to the pressure detection device 10 of the embodiment in contact with a support member 41 having a flat upper surface, and the pressure detection device 210 of the comparative example is shown in FIG. As shown, the pressure is applied in a state of being in contact with the support member 241 provided with the escape portion 243.

図10(a)に示すように、実施例の圧力検出装置10は、ハウジング21の変位量が小さく、また、ハウジング21の外周で変位量が均一に分布している。よって、ハウジング21の上面21aにおける変位量も均一であり、電子機器の筐体45等との間の気密性を確保することができる。図10(b)に示すように、比較例の圧力検出装置210は、支持部材241の逃げ部243が設けられた箇所で、ハウジング221の変位量が大きくなっている。これは、逃げ部243において、リードフレーム231が支持部材241に当接しておらず、支持部材241との間に隙間が形成されているため、圧力を印加されたハウジング221が変形しやすくなっているためである。よって、ハウジング221の上面221aにおける変位量の分布が発生しており、電子機器の筐体等との間の気密性が低下するおそれがある。   As shown in FIG. 10A, in the pressure detection device 10 of the embodiment, the displacement amount of the housing 21 is small, and the displacement amount is uniformly distributed on the outer periphery of the housing 21. Therefore, the amount of displacement on the upper surface 21a of the housing 21 is uniform, and airtightness between the housing 45 of the electronic device and the like can be ensured. As shown in FIG. 10B, in the pressure detection device 210 of the comparative example, the displacement amount of the housing 221 is large at the location where the relief portion 243 of the support member 241 is provided. This is because the lead frame 231 is not in contact with the support member 241 in the escape portion 243, and a gap is formed between the lead member 241 and the housing 221 to which pressure is applied is easily deformed. Because it is. Therefore, the distribution of the displacement amount on the upper surface 221a of the housing 221 is generated, and the airtightness between the housing of the electronic device and the like may be reduced.

また、図11(a)に示すように、実施例の圧力検出装置10において圧力センサ収納凹部25の底面の変位量が小さく抑えられており、圧力センサ15(図11では省略して示す)のセンサ出力の変動が低減される。これに対し、図11(b)に示す比較例の圧力検出装置210は、ハウジング221の外周で変位量が増大するとともに、圧力センサ収納凹部225における変位量も大きくなっている。このため、圧力センサ215(図11には省略して示す)のセンサ出力の変動が増大する。   Moreover, as shown to Fig.11 (a), in the pressure detection apparatus 10 of an Example, the displacement amount of the bottom face of the pressure sensor storage recessed part 25 is restrained small, and the pressure sensor 15 (it abbreviate | omits and shows in FIG. 11). Variations in sensor output are reduced. On the other hand, in the pressure detection device 210 of the comparative example shown in FIG. 11B, the displacement amount increases on the outer periphery of the housing 221, and the displacement amount in the pressure sensor housing recess 225 also increases. For this reason, fluctuations in the sensor output of the pressure sensor 215 (not shown in FIG. 11) increase.

以上のように、本実施例の圧力検出装置10によれば、リードフレーム31がハウジング21の底面21bと同一平面を構成して設けられているため、圧力検出装置10を外部の電子機器に組み込む際に、同一平面を構成するハウジング21の底面21b及びリードフレーム31に支持部材41を当接させて支持することができる。よって、図12に示す比較例の圧力検出装置210のように、支持部材241に逃げ部243を形成することなく、支持部材41の上面を平坦に形成して支持可能であるため、ハウジング21の底面21bの外周に亘って支持部材41を当接させることができる。したがって、ハウジング21に発生する応力分布の不均一を抑制することができ、ハウジング21の歪みの発生を抑制して圧力センサ15の出力変動を低減するとともに、気密性を確保できる。   As described above, according to the pressure detection device 10 of the present embodiment, the lead frame 31 is provided in the same plane as the bottom surface 21b of the housing 21, and thus the pressure detection device 10 is incorporated in an external electronic device. At this time, the support member 41 can be brought into contact with and supported by the bottom surface 21b of the housing 21 and the lead frame 31 constituting the same plane. Therefore, unlike the pressure detection device 210 of the comparative example shown in FIG. 12, the upper surface of the support member 41 can be formed flat and supported without forming the escape portion 243 in the support member 241. The support member 41 can be brought into contact with the outer periphery of the bottom surface 21b. Therefore, nonuniformity of the stress distribution generated in the housing 21 can be suppressed, distortion of the housing 21 can be suppressed, output fluctuation of the pressure sensor 15 can be reduced, and airtightness can be secured.

10、11、12 圧力検出装置
15 圧力センサ
21 ハウジング
21a 上面
21b 底面
21c 当接面
21d 壁部
22凹部
23 キャビティ
24 圧力導入凹部
25 圧力センサ収納凹部
31 リードフレーム
31a 上部リードフレーム
31b 突出部
31c 平坦部
31d 接続部
31e 露出部
31p 第1の屈曲部
31q 第2の屈曲部
31r 第3の屈曲部
31s 第4の屈曲部
31t 第5の屈曲部
41 支持部材
45 筐体
51 配線基板
53 配線
56 はんだ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 11, 12 Pressure detection apparatus 15 Pressure sensor 21 Housing 21a Upper surface 21b Bottom surface 21c Contact surface 21d Wall part 22 Recess 23 Cavity 24 Pressure introduction recessed part 25 Pressure sensor accommodation recessed part 31 Lead frame 31a Upper lead frame 31b Protrusion part 31c Flat part 31d Connection portion 31e Exposed portion 31p First bent portion 31q Second bent portion 31r Third bent portion 31s Fourth bent portion 31t Fifth bent portion 41 Support member 45 Housing 51 Wiring substrate 53 Wiring 56 Solder

Claims (9)

キャビティが形成されたハウジングと、前記キャビティに設置された圧力センサと、前記ハウジングに埋設されたリードフレームとを有し、
前記リードフレームは、前記キャビティ内部に露出して前記圧力センサと電気的に接続される上部リードフレームと、前記ハウジングの厚み方向に延出する接続部と、前記ハウジングの底面から露出する露出部とを有し、
前記露出部は、前記ハウジングの前記底面と同一平面を構成していることを特徴とする圧力検出装置。
A housing in which a cavity is formed, a pressure sensor installed in the cavity, and a lead frame embedded in the housing;
The lead frame includes an upper lead frame exposed inside the cavity and electrically connected to the pressure sensor, a connection portion extending in a thickness direction of the housing, and an exposed portion exposed from the bottom surface of the housing. Have
The pressure detecting device, wherein the exposed portion constitutes the same plane as the bottom surface of the housing.
前記ハウジングの前記底面の外周は、外部の支持部材に当接される当接面であり、前記当接面において前記底面と前記リードフレームとが同一平面を構成していることを特徴とする請求項1に記載の圧力検出装置。   The outer periphery of the bottom surface of the housing is a contact surface that comes into contact with an external support member, and the bottom surface and the lead frame form the same plane on the contact surface. Item 2. The pressure detection device according to Item 1. 前記露出部は、前記底面から突出する突出部と、前記突出部よりも前記底面の外周側において、前記底面と同一平面を構成する平坦部とを有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の圧力検出装置。   The said exposed part has the protrusion part which protrudes from the said bottom face, and the flat part which comprises the same plane as the said bottom face in the outer peripheral side of the said bottom face from the said protrusion part. 2. The pressure detection device according to 2. 前記ハウジングの前記底面には凹部が設けられており、前記凹部内に前記突出部の側面が露出していることを特徴とする請求項3に記載の圧力検出装置。   The pressure detecting device according to claim 3, wherein a concave portion is provided on the bottom surface of the housing, and a side surface of the protruding portion is exposed in the concave portion. 前記リードフレームの前記突出部に配線基板が接続されていることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の圧力検出装置。   The pressure detection device according to claim 3, wherein a wiring board is connected to the protruding portion of the lead frame. 前記ハウジングは、熱可塑性樹脂を用いて前記リードフレームと一体に樹脂成形されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の圧力検出装置。   The pressure detection device according to claim 1, wherein the housing is resin-molded integrally with the lead frame using a thermoplastic resin. 前記露出部は、前記キャビティに露出する前記上部リードフレームと同じ方向に曲げられていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の圧力検出装置。   The pressure detecting device according to claim 1, wherein the exposed portion is bent in the same direction as the upper lead frame exposed in the cavity. 前記接続部は、前記ハウジングの厚み方向に対して交差する方向に曲げられていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の圧力検出装置。   The pressure detection device according to any one of claims 1 to 7, wherein the connection portion is bent in a direction intersecting with a thickness direction of the housing. 前記露出部は、前記キャビティに露出する前記上部リードフレームと反対方向に曲げられていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の圧力検出装置。   The pressure detecting device according to claim 1, wherein the exposed portion is bent in a direction opposite to the upper lead frame exposed in the cavity.
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