JP2019178951A - センサ - Google Patents
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Abstract
【課題】リード部材と接続パッドとの溶接不良を低減できるセンサを提供する。【解決手段】開口を有する配線基板と、配線基板の開口内に配置されたセンサ素子と、センサ素子と配線基板とを電気的に接続する金属製のリード部材33と、を有するセンサである。リード部材が接続される接続パッド6Aは、リード部材を構成する金属よりも融点が低い金属で構成される。接続パッドは、リード部材33の外面を被覆する被覆部7を含む。被覆部は、接続パッドの厚み方向から視て、リード部材の側面からリード部材の接続パッドとは反対側の面まで跨るように存在する。【選択図】図5
Description
本開示は、センサに関する。
ガスや液体といった流体の濃度、温度、圧力といった状態を測定するセンサが種々知られている。このようなセンサとして、被測定ガス中の特定成分の濃度を測定するガスセンサが知られており、ガスセンサの一例として、センサ素子の検知精度や応答性を向上させるために、配線基板の開口内にセンサ素子をワイヤボンディングで宙吊りに固定したものが公知である(特許文献1参照)。
このような宙吊り型のガスセンサとして、リード線を介してセンサ素子を配線基板に接続したガスセンサも知られている(特許文献2参照)。このガスセンサでは、リード線によって、センサ素子の接続パッドと、配線基板の接続パッドとが接続されている。
上述の接続パッドは、一般に金属の薄膜で構成される。この薄膜の上にリード線を重ねて載置した状態で、リード線と薄膜とを溶融させて溶接することで、リード線と接続パッドとが接続される。
しかし、接続パッドを構成する金属の融点がリード線を構成する金属の融点よりも低い場合には、リード線を溶融しようとすることによって接続パッドが溶け過ぎ、溶接不良を起こす可能性がある。
本開示の一局面は、リード部材と接続パッドとの溶接不良を低減できるセンサを提供することを目的とする。
本開示の一態様は、開口を有する配線基板と、配線基板の開口内に配置されたセンサ素子と、センサ素子と配線基板とを電気的に接続する金属製のリード部材と、を有するセンサである。
また、リード部材が接続される接続パッドは、リード部材を構成する金属よりも融点が低い金属で構成される。接続パッドは、リード部材の外面を被覆する被覆部を含む。被覆部は、接続パッドの厚み方向から視て、リード部材の側面からリード部材の接続パッドとは反対側の面まで跨るように存在する。
このような構成によれば、リード部材と接続パッドとの溶接において、接続パッドの一部がリード部材の外面を被覆するまで入熱すればよく、リード部材を溶融させる必要がない。そのため、接続パッドの溶け過ぎによる溶接不良が避けられる。また、被覆部がリード部材の上面に配置されていることを目視で確認することができるので、非破壊での溶接強度の判定が可能である。
本開示の一態様では、被覆部は、リード部材の接続パッドとは反対側の面において、リード部材の幅方向の一部のみを被覆してもよい。このような構成によれば、接続パッドがリード部材の幅方向全体を被覆するまで入熱させないことで、必要最低減の入熱量で溶接を行える。その結果、接続パッドの溶け過ぎをより確実に避けることができる。
本開示の一態様では、リード部材は、長手方向に離間した2つの圧痕を有してもよい。被覆部は、2つの圧痕の間に位置すると共に、リード部材の接続パッドとは反対側の面のうち2つの圧痕に挟まれた部分において、リード部材の長手方向の一部のみを被覆してもよい。このような構成によれば、接続パッドがリード部材の2つの圧痕に挟まれた部分全体を被覆するまで入熱させないことで、接続パッドの溶け過ぎをより確実に避けることができる。
本開示の一態様では、リード部材を構成する金属は、白金であってもよい。接続パッドを構成する金属は、金であってもよい。このような構成によれば、センサを構成するセンサ素子及び配線基板として好適な材料を選択しつつ、リード部材と接続パッドとの溶接不良を低減できる。
以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1に示すガスセンサ1は、被測定ガスGに含まれるガス成分の濃度を測定するためのガスセンサである。
[1.第1実施形態]
[1−1.構成]
図1に示すガスセンサ1は、被測定ガスGに含まれるガス成分の濃度を測定するためのガスセンサである。
ガスセンサ1は、環境管理、プロセス管理、医療等の分野に使用できる。ガスセンサ1は、特に数ppbから数百ppbレベルの極低濃度のNOxを含むガスの測定、具体的には喘息診断に好適に使用できる。
ガスセンサ1は、図1に示すように、触媒ユニット2と、センサユニット3と、流通路4とを備える。なお、本実施形態における被測定ガスGは呼気である。
<触媒ユニット>
触媒ユニット2は、被測定ガスGが含む成分を化学変化させるための触媒と、触媒を担持する基体部とを有する。
触媒ユニット2は、被測定ガスGが含む成分を化学変化させるための触媒と、触媒を担持する基体部とを有する。
触媒ユニット2による化学変化には、ある成分を他の成分に変換することや、ある成分を燃焼させることが含まれる。具体的には、触媒ユニット2は、ガスセンサ1が濃度を測定する第1成分をセンサ素子32が検知可能な第2成分に変換する。
また、触媒ユニット2は、ガスセンサ1が濃度を測定しない成分を燃焼する。例えば、喘息診断の場合では、触媒ユニット2は、呼気G中の第1成分であるNOを第2成分であるNO2に変換すると共に、CO、H2、VOC等の呼気G中に含まれる微量の雑ガスを燃焼させる。
基体部内には、被測定ガスGの流路が形成されている。触媒は、基体部の少なくともガス流路の内面に配置されている。基体部は、例えばアルミナ等のセラミックを主成分とする。なお、ここで、「主成分」とは、80質量%以上含有される成分を意味する。
触媒ユニット2の触媒は、用途や温度に応じて適宜選択される。触媒としては、例えば白金、ロジウム、金等の貴金属、それら貴金属の粒子を例えばγアルミナやゼオライトに担持させた担持体、又は、例えば酸化マンガン、酸化コバルト、酸化錫等の金属酸化物が使用される。
触媒ユニット2内に導入された被測定ガスGは、触媒に接触しながら、基体部内を通過して触媒ユニット2から排出される。触媒ユニット2から排出された被測定ガスGは、流通路4を通過してセンサユニット3に供給される。
<センサユニット>
センサユニット3は、触媒ユニット2を通過した被測定ガスG中の特定成分を検知するように構成されている。本実施形態では、センサユニット3は触媒ユニット2と隣接して配置されている。
センサユニット3は、触媒ユニット2を通過した被測定ガスG中の特定成分を検知するように構成されている。本実施形態では、センサユニット3は触媒ユニット2と隣接して配置されている。
センサユニット3は、図2に示すように、配線基板31と、センサ素子32と、金属製の複数のリード部材33,34,35,36,37と、配線基板31及びセンサ素子32を格納するケーシング38とを有する。
(配線基板)
配線基板31は、図3及び図4に示すように、開口31Aと、本体部31Bと、突出部31Cと、複数の配線31D,31E,31F,31G,31H,31I,31Jとを有する。
配線基板31は、図3及び図4に示すように、開口31Aと、本体部31Bと、突出部31Cと、複数の配線31D,31E,31F,31G,31H,31I,31Jとを有する。
本体部31Bは、矩形状の平面形状を有し、中央に開口31Aが形成されている。突出部31Cは、本体部31Bの一辺から突出した帯状の平面形状を有する。本体部31B及び突出部31Cは、それぞれ、アルミナ等のセラミックを主成分とし、配線基板31のベース基板を構成している。
複数の配線31D,31E,31F,31Gは、図3に示すように、本体部31B及び突出部31Cの表面に配置されている。
第1配線31D,第2配線31E及び第3配線31Fは、それぞれ、本体部31Bの開口31Aの近傍から、突出部31Cの先端部まで延伸している。
第1配線31D,第2配線31E及び第3配線31Fは、それぞれ、本体部31Bの開口31Aの近傍から、突出部31Cの先端部まで延伸している。
第1配線31Dは、開口31Aの近傍に配置された板状の第1接続パッド6Aと、突出部31Cに配置された板状の第6接続パッド6Fとを有する。
第2配線31Eは、開口31Aの近傍に配置された板状の第2接続パッド6Bと、突出部31Cに配置された板状の第7接続パッド6Gとを有する。
第2配線31Eは、開口31Aの近傍に配置された板状の第2接続パッド6Bと、突出部31Cに配置された板状の第7接続パッド6Gとを有する。
第3配線31Fは、開口31Aの近傍に配置された板状の第3接続パッド6Cと、突出部31Cに配置された板状の第8接続パッド6Hとを有する。
第4配線31Gは、開口31Aの周縁の一部を囲うように延伸している。第4配線31Gは、それぞれ開口31Aの近傍に配置された第4接続パッド6Dと第5接続パッド6Eとを有する。
第4配線31Gは、開口31Aの周縁の一部を囲うように延伸している。第4配線31Gは、それぞれ開口31Aの近傍に配置された第4接続パッド6Dと第5接続パッド6Eとを有する。
配線31H,31I,31Jは、図4に示すように、本体部31B及び突出部31Cの裏面に配置されている。
第5配線31H,第6配線31I及び第7配線31Jは、それぞれ、本体部31Bの開口31Aの近傍から、突出部31Cの先端部まで延伸している。また、第5配線31H,第6配線31I及び第7配線31Jは、それぞれ、突出部31Cに配置された板状の接続パッド6I,6J,6Kを有する。
第5配線31H,第6配線31I及び第7配線31Jは、それぞれ、本体部31Bの開口31Aの近傍から、突出部31Cの先端部まで延伸している。また、第5配線31H,第6配線31I及び第7配線31Jは、それぞれ、突出部31Cに配置された板状の接続パッド6I,6J,6Kを有する。
第5配線31H及び第6配線31Iは、それぞれ、第1接続線39A及び第2接続線39Bによって、後述するセンサ素子32のセンサ部32Dと接続されている。
第7配線31Jは、開口31Aの近傍に配置された第12接続パッド6Lを有し、第12接続パッド6Lに接続された第5リード部材37を介して配線基板31の表面の第4配線31Gと電気的に接続されている。
第7配線31Jは、開口31Aの近傍に配置された第12接続パッド6Lを有し、第12接続パッド6Lに接続された第5リード部材37を介して配線基板31の表面の第4配線31Gと電気的に接続されている。
配線基板31の第1接続パッド6A、第2接続パッド6B、第3接続パッド6C及び第4接続パッド6Dには、リード部材33,34,35,36の一端がそれぞれ接続されている。また、配線基板31の第5接続パッド6E及び第12接続パッド6Lには、第5リード部材37の両端がそれぞれ接続されている。
配線基板31の第6接続パッド6F、第7接続パッド6G、第8接続パッド6H、第9接続パッド6I、第10接続パッド6J、及び第11接続パッド6Kは、それぞれ、外部と電気的に接続される。これにより、センサ素子32へ電力が供給されると共に、センサ素子32の信号が出力される。
配線基板31のリード部材33,34,35,36,37が接続される接続パッド6A,6B,6C,6D,6E,6Lは、それぞれ、リード部材33,34,35,36,37を構成する金属よりも融点が低い金属で構成されている。
本実施形態では、接続パッド6A,6B,6C,6D,6Eを含む配線基板31の配線は、金(Au)で構成されている。各配線は、例えば、Auペーストをセラミックグリーンシートに印刷後、焼成することで形成できる。
(センサ素子)
センサ素子32は、配線基板31の開口31A内に配置されている。センサ素子32は、被測定ガスG中の特定成分(本実施形態ではNO2)に応じて電気的特性が変化する。
センサ素子32は、配線基板31の開口31A内に配置されている。センサ素子32は、被測定ガスG中の特定成分(本実施形態ではNO2)に応じて電気的特性が変化する。
センサ素子32は、図3及び図4に示すように、基板32Aと、ヒータ部32Bと、測温部32Cと、センサ部32Dとを有する。
基板32Aは、アルミナ等のセラミックを主成分とする。
基板32Aは、アルミナ等のセラミックを主成分とする。
ヒータ部32Bは、基板32Aの表面に配置された発熱抵抗体として機能する配線である。図3に示すように、ヒータ部32Bの第1端部5Aは、第1リード部材33によって第1配線31Dの第1接続パッド6Aに接続されている。ヒータ部32Bの第2端部5Bは、第2リード部材34によって第2配線31Eの第2接続パッド6Bに接続されている。ヒータ部32Bは、第1配線31D及び第2配線31Eへの通電によってセンサ部32Dを動作温度まで加熱する。
測温部32Cは、基板32Aの表面に配置された測温用抵抗体として機能する配線である。測温部32Cの第1端部5Cは、第3リード部材35によって第3配線31Fの第3接続パッド6Cに接続されている。測温部32Cの第2端部5Dは、第4リード部材36によって第4配線31Gの第4接続パッド6Dに接続されている。測温部32Cの出力を用いてヒータ部32Bの通電制御を行うことで、センサ素子32の温度制御を精度の高いものにすることができる。
本実施形態では、ヒータ部32B及び測温部32Cは、白金(Pt)で構成されている。ヒータ部32B及び測温部32Cは、例えば、Ptペーストをセラミックグリーンシートに印刷後、焼成することで形成できる。
センサ部32Dは、図4に示すように、基板32Aの裏面に配置されている。センサ部32Dは、検知対象のガス成分の濃度に応じて電気的特性が変化する。センサ部32Dとしては、公知の混成電位式の検知体が使用できる(混成電位式の検知体は公知の構成であるため、図4では詳細な図示は省略している)。
混成電位式の検知体は、例えば、ジルコニアからなる固体電解質体と、それぞれ異なる材料からなる一対の電極とを有し、これら電極間の電位差をセンサ信号として出力する構成を有する。なお、センサ部32Dとして、検知対象のガス成分の存在により自身の抵抗が変化する金属酸化物半導体からなる検知体や、容量変化型の検知体を使用してもよい。
センサ部32Dは、第1接続線39A及び第2接続線39Bによって、配線基板31の第5配線31H及び第6配線31Iに接続されている。センサ部32Dは、第5配線31H及び第6配線31Iを介してセンサ信号を出力する。
(リード部材)
第1リード部材33、第2リード部材34、第3リード部材35及び第4リード部材36は、センサ素子32と配線基板31とを電気的、かつ、機械的に接続する。また、第5リード部材37は、配線基板31の配線同士を電気的、かつ、機械的に接続する。
第1リード部材33、第2リード部材34、第3リード部材35及び第4リード部材36は、センサ素子32と配線基板31とを電気的、かつ、機械的に接続する。また、第5リード部材37は、配線基板31の配線同士を電気的、かつ、機械的に接続する。
リード部材33,34,35,36,37は、それぞれ、配線基板31の接続パッド6A,6B,6C,6D,6E,6Lを構成する金属よりも融点が高い金属で構成されている。本実施形態では、リード部材33,34,35,36,37は、それぞれ、Ptで構成されている。
図5に示すように、第1リード部材33は、帯板状(つまりリボン状)の部材である。第1リード部材33は、第1配線31Dの第1接続パッド6Aに接続される第1端部33Aと、ヒータ部32Bの第1端部5Aに接続される第2端部33Bと、板厚方向に対して一方向にアーチ状に湾曲した湾曲部33Cとを有する。
湾曲部33Cは、第1端部33Aと第2端部33Bとの間に配置されている。湾曲部33Cにより、第1リード部材33における加熱後の冷却による熱収縮が吸収される。また、湾曲部33Cにより、ガスセンサ1が衝撃を受けた際の衝撃力が緩和される。
第2リード部材34、第3リード部材35及び第4リード部材36は、接続される配線が異なる点以外は第1リード部材33と同じ構成を有する。
第1リード部材33、第2リード部材34、第3リード部材35及び第4リード部材36は、センサ素子32を配線基板31に対して宙吊り状に保持している。
第1リード部材33、第2リード部材34、第3リード部材35及び第4リード部材36は、センサ素子32を配線基板31に対して宙吊り状に保持している。
第5リード部材37は、図2に示すように、板状体をU字状に湾曲させた形状を有する。第5リード部材37は、配線基板31の開口31Aを貫通するように配置され、一端が第4配線31Gの第5接続パッド6Eに接続し、他端が第7配線31Jの第12接続パッド6Lに接続している。
(リード部材と接続パッドとの接続構造)
図5に示すように、第1リード部材33の第1端部33Aは、第1接続パッド6Aの表面に重ね合わせられ、溶接(具体的には抵抗溶接)によって接合されている。
図5に示すように、第1リード部材33の第1端部33Aは、第1接続パッド6Aの表面に重ね合わせられ、溶接(具体的には抵抗溶接)によって接合されている。
第1接続パッド6Aは、第1リード部材33の外面を被覆する被覆部7を含んでいる。被覆部7は、溶接の入熱によって第1接続パッド6Aを構成する金属が溶融し、第1リード部材33の外面まで上昇することで形成される。被覆部7は、第1リード部材33の側面と第1接続パッド6Aとを接合するフィレットを形成している。
なお、本実施形態では、溶接の入熱前の状態において、第1リード部材33のうちで抵抗溶接に供される部分の体積を、第1接続パッド6Aのうちで抵抗溶接に供される部分の体積(つまり、第1接続パッド6Aのうちで抵抗溶接に供される部分に重なる領域の体積)よりも大きくしている。これにより、抵抗溶接によって、被覆部7を有効に形成することができる。
第1リード部材33は、第1端部33Aにおいて、長手方向に離間した2つの圧痕8A,8Bを有する。圧痕8A,8Bは、抵抗溶接において2つの電極を第1リード部材33の表面に押し当てた痕であり、電極の押し当てに伴う変形により他の部分よりも厚みが薄くなった部位に該当する。
被覆部7は、第1接続パッド6Aの厚み方向から視て(つまり平面視で)、第1リード部材33の側面から第1リード部材33の第1接続パッド6Aとは反対側の面(つまり表面)まで跨るように存在している。
被覆部7は、2つの圧痕8A,8Bの間に位置している。本実施形態では、被覆部7は、第1リード部材33の表面のうち、2つの圧痕8A,8Bに挟まれた部分において、第1リード部材33の長手方向の一部のみを被覆している。
さらに、本実施形態では、図6Aに示すように、被覆部7は、第1リード部材33の表面において、第1リード部材33の幅方向の一部のみを被覆している。つまり、第1リード部材33は、2つの圧痕8A,8Bに挟まれた部分において、被覆部7に被覆されていない露出部を有している。
なお、図6Bに示すように、被覆部7は、第1リード部材33の幅方向の全体を被覆してもよい。さらに、被覆部7は、2つの圧痕8A,8Bに挟まれた部分全体を被覆してもよい。
被覆部7の形状は、溶接における投入熱量によって調整される。図7に示すように、点A1から点A4に向かって投入熱量が大きくなるほど、第1接続パッド6Aと第1リード部材33との接合面積が大きくなるため、第1リード部材33と第1接続パッド6Aとの接続構造における引張強度が上昇する。
図7の点A1は、投入熱量が小さく被覆部7が形成されない比較例のサンプルである。点A1では、接続構造がガスセンサ1に求められる引張強度を満たさない。そのため、点A1は、接続構造の引張強度が不十分な領域S1に含まれる。
図7の点A2は、点A1よりも投入熱量が大きいが被覆部7が形成されるには投入熱量が不十分な比較例のサンプルである。点A2では、点A1に比べ第1接続パッド6Aの溶融量が増大するため、接続構造は必要な引張強度を有する。しかし、点A2は第1リード部材33の表面に被覆部7が形成されていないため、点A1との引張強度の差異を目視で確認できない。そのため、点A2は、十分な引張強度の接続構造が形成されていても、それを非破壊で確認することができない領域S2に含まれる。
図7の点A3は、点A2よりもさらに投入熱量が大きく、被覆部7が形成された実施例のサンプルである。点A3では、図8に示すように、目視で被覆部7が形成された接続構造を確認することができる。そのため、点A3は、接続構造が十分な引張強度を有し、かつ非破壊での強度確認が可能な領域S3に含まれる。
図7の点A4は、点A3よりもさらに投入熱量が大きい実施例のサンプルである。点A4は、被覆部7の面積が増大し、第1リード部材33の2つの圧痕8A,8B間全体が被覆部7によって被覆されている。そのため、点A4は、点A3よりも引張強度が高くなっており、点A3と共に領域S3に含まれる。
ただし、さらに投入熱量を大きくした図7の点B1〜B3の比較例のサンプルでは、図6Cに示すように第1接続パッド6Aの溶融量が過大となり、第1接続パッド6Aに穴が形成される。その結果、第1リード部材33との接続構造が形成されず、溶接不良が発生する。
したがって、第1リード部材33の溶接では、投入熱量が過大となって溶接不良が発生しないように、第1リード部材33の幅方向の一部に被覆部7が形成される程度の投入熱量とするとよい。
以上、第1リード部材33と第1接続パッド6Aとの接続構造について説明したが、第2リード部材34と第2接続パッド6Bとの接続構造、第3リード部材35と第3接続パッド6Cとの接続構造、及び第4リード部材36と第4接続パッド6Dとの接続構造も、第1リード部材33と第1接続パッド6Aとの接続構造と同様である。また、本実施形態では、第5リード部材37と第5接続パッド6E及び第12接続パッド6Lとの接続構造も、第1リード部材33と第1接続パッド6Aとの接続構造と同様である。
(ケーシング)
ケーシング38は、図2に示すように、箱部38Aと、導入口38Bと、排出口38Cと、第1ガスケット38Dと、第2ガスケット38Eと、蓋部38Fとを有する。
ケーシング38は、図2に示すように、箱部38Aと、導入口38Bと、排出口38Cと、第1ガスケット38Dと、第2ガスケット38Eと、蓋部38Fとを有する。
箱部38Aは、内部に配線基板31の本体部31Bと、センサ素子32とを収納する。導入口38B及び排出口38Cは、箱部38Aに取り付けられている。また、導入口38Bには流通路4の一端が接続されている。排出口38Cは、ケーシング38内の被測定ガスGをガスセンサ1の系外に排出する。
第1ガスケット38D及び第2ガスケット38Eは、配線基板31の本体部31Bを厚み方向に挟むように配置される。蓋部38Fは、配線基板31、センサ素子32、第1ガスケット38D及び第2ガスケット38Eが配置された箱部38Aの内部空間を封止する。また、蓋部38Fは、2つのボルト38Gで箱部38Aに固定される。
<流通路>
流通路4は、触媒ユニット2内の被測定ガスGを、センサユニット3のケーシング38内に供給する。
流通路4は、触媒ユニット2内の被測定ガスGを、センサユニット3のケーシング38内に供給する。
[1−2.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)リード部材と接続パッドとの溶接において、接続パッド6A,6B,6C,6Dの一部がリード部材33,34,35,36の外面を被覆するまで入熱すればよく、リード部材33,34,35,36を溶融させる必要がない。そのため、接続パッド6A,6B,6C,6Dの溶け過ぎによる溶接不良が避けられる。また、被覆部7がリード部材33,34,35,36の上面に配置されていることを目視で確認することができるので、非破壊での溶接強度の判定が可能である。
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1a)リード部材と接続パッドとの溶接において、接続パッド6A,6B,6C,6Dの一部がリード部材33,34,35,36の外面を被覆するまで入熱すればよく、リード部材33,34,35,36を溶融させる必要がない。そのため、接続パッド6A,6B,6C,6Dの溶け過ぎによる溶接不良が避けられる。また、被覆部7がリード部材33,34,35,36の上面に配置されていることを目視で確認することができるので、非破壊での溶接強度の判定が可能である。
(1b)リード部材と接続パッドとの接続構造において、接続パッド6A,6B,6C,6Dがリード部材33,34,35,36の幅方向全体を被覆するまで入熱させないことで、必要最低減の入熱量で溶接を行える。その結果、接続パッドの溶け過ぎをより確実に避けることができる。
(1c)接続パッド6A,6B,6C,6Dがリード部材33,34,35,36の2つの圧痕8A,8Bに挟まれた部分全体を被覆するまで入熱させないことで、接続パッドの溶け過ぎをより確実に避けることができる。
[2.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
(2a)上記実施形態のガスセンサ1において、リード部材33,34,35,36は、板状でなくてもよい。各リード部材は、線状(つまり円柱状又は角柱状)であってもよい。ただし、板状のリード部材のほうが、被覆部7の確認が容易である。
(2b)上記実施形態のガスセンサ1では、配線基板31の接続パッド6A,6B,6C,6Dを構成する金属の融点が、リード部材33,34,35,36を構成する金属の融点より低い場合において被覆部7を形成する異議を説明したが、ヒータ部32B又は測温部32Cを構成する金属の融点が、リード部材33,34,35,36を構成する金属よりも融点が低い場合には、ヒータ部32B又は測温部32Cの端部5A,5B,5C,5Dが被覆部7を含む接続パッドを構成してもよい。
(2c)本開示は、呼気Gを対象にしたガスセンサ1を実施形態に挙げて説明したが、呼気G以外のガスを対象にして特定ガス成分の濃度を測定するガスセンサに適用できることは言うまでもない。また、本開示は、温度センサや圧力センサ等の流体の状態を測定する各種センサに適用することができる。
(2d)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
1…ガスセンサ、2…触媒ユニット、3…センサユニット、4…流通路、
5A,5B,5C,5D…端部、6A−6L…接続パッド、7…被覆部、
8A,8B…圧痕、31…配線基板、31A…開口、31B…本体部、
31C…突出部、31D−31J…配線、32…センサ素子、32A…基板、
32B…ヒータ部、32C…測温部、32D…センサ部、33−37…リード部材、
33A…第1端部、33B…第2端部、33C…湾曲部、38…ケーシング、
38A…箱部、38B…導入口、38C…排出口、38D,38E…ガスケット、
38F…蓋部、38G…ボルト、39A,39B…接続線。
5A,5B,5C,5D…端部、6A−6L…接続パッド、7…被覆部、
8A,8B…圧痕、31…配線基板、31A…開口、31B…本体部、
31C…突出部、31D−31J…配線、32…センサ素子、32A…基板、
32B…ヒータ部、32C…測温部、32D…センサ部、33−37…リード部材、
33A…第1端部、33B…第2端部、33C…湾曲部、38…ケーシング、
38A…箱部、38B…導入口、38C…排出口、38D,38E…ガスケット、
38F…蓋部、38G…ボルト、39A,39B…接続線。
Claims (4)
- 開口を有する配線基板と、
前記配線基板の前記開口内に配置されたセンサ素子と、
前記センサ素子と前記配線基板とを電気的に接続する金属製のリード部材と、
を有するセンサであって、
前記リード部材が接続される接続パッドは、前記リード部材を構成する金属よりも融点が低い金属で構成され、
前記接続パッドは、前記リード部材の外面を被覆する被覆部を含み、
前記被覆部は、前記接続パッドの厚み方向から視て、前記リード部材の側面から前記リード部材の前記接続パッドとは反対側の面まで跨るように存在する、センサ。 - 前記被覆部は、前記リード部材の前記接続パッドとは反対側の面において、前記リード部材の幅方向の一部のみを被覆する、請求項1に記載のセンサ。
- 前記リード部材は、長手方向に離間した2つの圧痕を有し、
前記被覆部は、前記2つの圧痕の間に位置すると共に、前記リード部材の前記接続パッドとは反対側の面のうち前記2つの圧痕に挟まれた部分において、リード部材の長手方向の一部のみを被覆する、請求項1又は請求項2に記載のセンサ。 - 前記リード部材を構成する金属は、白金であり、
前記接続パッドを構成する金属は、金である、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のセンサ。
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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-
2018
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2019
- 2019-02-22 WO PCT/JP2019/006804 patent/WO2019187853A1/ja active Application Filing
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Publication number | Publication date |
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