JP2024018498A - Signal converters and pressure sensors - Google Patents

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和哉 滝本
大空 瀬戸川
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Saginomiya Seisakusho Inc
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/50Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor for integrated circuit devices, e.g. power bus, number of leads

Abstract

【課題】変換基板の吸湿による、スルーホール間のイオンマイグレーションを防止することができる信号変換装置および圧力センサを提供する。【解決手段】外部から入力される信号の調整及び接続端子を介した外部との間の信号の調整を行う変換基板と、前記変換基板に実装される発熱部品と、を有する信号変換部を備え、前記変換基板は、前記発熱部品の有するリードが挿通するためのスルーホールを備え、複数の前記リードから当該複数のリードの配列密度が小さくなるように選択されたリード以外のリードに対応して、前記スルーホールが設けられていることを特徴とする信号変換装置。【選択図】図1The present invention provides a signal conversion device and a pressure sensor that can prevent ion migration between through holes due to moisture absorption of a conversion substrate. The present invention includes a signal conversion unit that includes a conversion board that adjusts signals input from the outside and signals exchanged with the outside via a connection terminal, and a heat generating component mounted on the conversion board. , the conversion board is provided with a through hole through which the lead of the heat generating component is inserted, and is configured to correspond to a lead other than the lead selected from the plurality of leads such that the arrangement density of the plurality of leads is small. , a signal conversion device characterized in that the through hole is provided. [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、変換基板を有する信号変換装置および変換基板を内部に設ける圧力センサに関する。 The present invention relates to a signal conversion device having a conversion board and a pressure sensor provided with the conversion board inside.

従来、様々な駆動電圧や圧力検出信号の信号方式に適合させるために、駆動電圧、及び、圧力検出信号の両方を変換する変換回路を備える変換基板を、制御回路と圧力センサとの間に外部接続させる圧力センサがある。 Conventionally, in order to adapt to various drive voltages and pressure detection signal signal formats, a conversion board equipped with a conversion circuit that converts both the drive voltage and pressure detection signal is externally connected between the control circuit and the pressure sensor. There is a pressure sensor to connect.

このような圧力センサでは、外部の衝撃や振動などにより、接続不良が生じる可能性があるなどの問題を解決するために、ケーブルを省略し、変換基板を圧力センサの内部に配置するものがある。また、この変換基板においては、トランジスタパッケージのコレクタ損失に対する余裕度を増やすため、許容できるコレクタ損失の観点から、面実装部品ではなく、より発熱に対して余裕のあるリードタイプのトランジスタを使用しており、そのリード部は変換基板に設けられたスルーホールを挿通し、先端がはんだ付けで固定されている。 In some pressure sensors, the cable is omitted and the conversion board is placed inside the pressure sensor in order to solve problems such as the possibility of poor connections caused by external shocks or vibrations. . In addition, in order to increase the margin for collector loss of the transistor package, this conversion board uses lead-type transistors, which have more leeway against heat generation, rather than surface-mount components, from the perspective of allowable collector loss. The lead portion is inserted through a through hole provided on the conversion board, and the tip is fixed by soldering.

ここで、特許文献1には、その図1に示されているように、変換基板およびそれにリードピンが挿通、固定される構成と同様の構成として、一端部がベース本体231のピン挿通孔231A及び均熱板8の挿通孔8Aに挿通され、他端部が基板41を貫通し、均熱板8上及び基板41上にはんだ付けで固定されているリードピン31が記載されている。変換基板を外部に有する圧力センサ、変換基板と接続するその他種々のセンサ、および、コントローラ等についても変換基板とリードピンに関する同様の構成を有している。 Here, as shown in FIG. 1 in Patent Document 1, as a configuration similar to the conversion board and the configuration in which lead pins are inserted and fixed therein, one end portion is connected to the pin insertion hole 231A of the base body 231 and The lead pin 31 is inserted into the insertion hole 8A of the heat equalizing plate 8, the other end passes through the substrate 41, and is fixed on the heat equalizing plate 8 and the substrate 41 by soldering. A pressure sensor having an external conversion board, various other sensors connected to the conversion board, a controller, etc. also have a similar configuration regarding the conversion board and lead pins.

特許第5931004号公報Patent No. 5931004

しかしながら、このような特許文献1に記載の構成では、固定される複数のリードピンの密度が高いことに起因して、基板が吸湿した場合に、複数のリードピンを挿入するための基板のそれぞれのスルーホールの間で短絡を生じるおそれがある。すなわち、複数のリードピンの密度が高い場合、個々のリードピン間の距離が比較的小さくなり、挿通孔(スルーホール)間で生じ得るイオンマイグレーション(CAF)によって短絡が生じることがある。 However, in the configuration described in Patent Document 1, due to the high density of the plurality of fixed lead pins, when the substrate absorbs moisture, each through-hole of the substrate for inserting the plurality of lead pins is A short circuit may occur between the holes. That is, when the density of a plurality of lead pins is high, the distance between individual lead pins becomes relatively small, and a short circuit may occur due to ion migration (CAF) that may occur between through holes.

本発明の目的は、吸湿した変換基板のスルーホール間でイオンマイグレーションが発生することを防止することが可能な信号変換装置および圧力センサを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a signal conversion device and a pressure sensor that can prevent ion migration from occurring between through holes of a conversion board that has absorbed moisture.

上記課題を解決するために、信号変換装置は、外部から入力される信号の調整及び接続端子を介した外部との間の信号の調整を行う変換基板と、前記変換基板に実装される発熱部品と、を有する信号変換部を備え、
前記変換基板は、前記発熱部品の有するリードが挿通するためのスルーホールを備え、複数の前記リードから当該複数のリードの配列密度が小さくなるように選択されたリード以外のリードに対応して、前記スルーホールが設けられていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a signal conversion device includes a conversion board that adjusts signals input from the outside and signals to and from the outside via connection terminals, and a heat generating component mounted on the conversion board. and a signal conversion unit having
The conversion board includes a through hole through which a lead of the heat generating component is inserted, and corresponds to a lead other than the lead selected from the plurality of leads such that the arrangement density of the plurality of leads is small. The device is characterized in that the through hole is provided.

また、上記信号変換装置において、前記複数のリードは一列に配列されており、前記複数のリードの配列密度が小さくなるように一部のリードが選択されても良い。 Furthermore, in the signal conversion device, the plurality of leads may be arranged in a line, and some of the leads may be selected so that the arrangement density of the plurality of leads is reduced.

また、上記信号変換装置では、前記複数のリードは一列に配列されており、前記複数のリードにおいて等間隔にリードが選択されても良い。 Further, in the signal conversion device, the plurality of leads may be arranged in a line, and the leads may be selected at equal intervals among the plurality of leads.

また、上記信号変換装置では、前記複数のリードは一列に配列されており、前記複数のリードにおいて両端のリード以外が選択されても良い。 Further, in the signal conversion device, the plurality of leads may be arranged in a line, and the leads other than those at both ends may be selected from the plurality of leads.

また、上記信号変換装置では、前記複数のリードから前記選択されたリードは、折り曲げられて前記変換基板上のパッドに接合しており、残りのリードは前記変換基板を挿通しても良い。 Further, in the signal conversion device, the selected lead from the plurality of leads may be bent and bonded to a pad on the conversion board, and the remaining leads may be inserted through the conversion board.

また、上記信号変換装置では、前記複数のリードは3本であり、前記選択されたリードは、中央の1本のリードであり、該中央の1本のリードはL字型に折り曲げられて前記変換基板上のパッドに接合しも良い。 Further, in the signal conversion device, the plurality of leads are three, and the selected lead is a central lead, and the central lead is bent into an L-shape. It may also be bonded to a pad on a conversion board.

また、上記信号変換装置では、前記複数のリードは3本であり、前記選択されたリードは、両端の2本のリードであり、該両端の2本のリードはL字型に折り曲げられて前記変換基板上のパッドに接合しても良い。 Further, in the signal conversion device, the plurality of leads are three, and the selected leads are two leads at both ends, and the two leads at both ends are bent into an L-shape. It may also be bonded to a pad on the conversion board.

また、上記信号変換装置では、前記複数のリードから前記選択されたリードは、前記変換基板上のパッドに接合しており、残りのリードは折り曲げられて前記変換基板を挿通しても良い。 Further, in the signal conversion device, the selected lead from the plurality of leads may be connected to a pad on the conversion board, and the remaining leads may be bent and inserted through the conversion board.

上記課題を解決するために、圧力センサは、圧力室と、前記圧力室に導入される流体の圧力を検出する半導体センサチップと、前記半導体センサチップに接続され、前記半導体センサチップの外部入出力端子を構成するリードピンと、を有する圧力検出部と、前記圧力検出部に隣接し、基板収容部、コネクタ接続部、及び、前記基板収容部と前記コネクタ接続部との間に隔壁部を画定するコネクタハウジングと、外部との信号接続を行うための接続端子と、前記基板収容部内に収容され、前記リードピンを介した前記圧力検出部との間の信号の調整及び前記接続端子を介した外部との間の信号の調整を行う変換基板と、前記変換基板に実装され、放熱性接着剤によって前記コネクタハウジングに固定される発熱部品と、を有する信号送出部と、を備え、前記変換基板は、前記発熱部品の有するリードが挿通するためのスルーホールを備え、複数の前記リードから当該複数のリードの配列密度が小さくなるように選択されたリード以外のリードに対応して、前記スルーホールが設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a pressure sensor includes a pressure chamber, a semiconductor sensor chip that detects the pressure of a fluid introduced into the pressure chamber, and an external input/output of the semiconductor sensor chip that is connected to the semiconductor sensor chip. a pressure detecting section having a lead pin constituting a terminal; a board accommodating section adjacent to the pressure detecting section, a connector connecting section, and a partition wall section between the board accommodating section and the connector connecting section. Adjustment of signals between the connector housing, a connection terminal for making a signal connection with the outside, and the pressure detection section housed in the board accommodating section and via the lead pin, and communication with the outside via the connection terminal. a signal sending unit having a conversion board that adjusts signals between the two, and a heat generating component mounted on the conversion board and fixed to the connector housing with a heat dissipating adhesive, the conversion board comprising: A through hole is provided through which a lead of the heat generating component is inserted, and the through hole is provided corresponding to a lead other than the lead selected from the plurality of leads such that the arrangement density of the plurality of leads is small. It is characterized by being

本発明によれば、変換基板の吸湿による、スルーホール間のイオンマイグレーションを防止することができる信号変換装置および圧力センサを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a signal conversion device and a pressure sensor that can prevent ion migration between through holes due to moisture absorption of a conversion board.

図1は、本発明の実施形態に係る圧力センサを示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a pressure sensor according to an embodiment of the invention. 図2は、本発明の実施形態に係る圧力センサのトランジスタを示す概略図であり、図2(a)は、トランジスタを示す正面図であり、図2(b)は、トランジスタを示す側面図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a transistor of a pressure sensor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2(a) is a front view showing the transistor, and FIG. 2(b) is a side view showing the transistor. be. 図3は、本発明の実施形態に係る圧力センサのトランジスタが変換基板にはんだ付けされている様子を示す正面概略図である。FIG. 3 is a schematic front view showing how the transistor of the pressure sensor according to the embodiment of the present invention is soldered to the conversion board. 図4は、本発明の実施形態に係る圧力センサの変換基板を本体側から見た平面図である。FIG. 4 is a plan view of the conversion board of the pressure sensor according to the embodiment of the present invention, viewed from the main body side. 図5は、本発明の実施形態に係る圧力センサ本体を示す概略図であり、図5(a)は、本発明の実施形態に係る圧力センサ本体を示す斜視図であり、図5(b)は、本発明の実施形態に係る圧力センサ本体を示す平面図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a pressure sensor main body according to an embodiment of the present invention, FIG. 5(a) is a perspective view showing a pressure sensor main body according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a plan view showing a pressure sensor main body according to an embodiment of the present invention. 図6は、本発明の複数の実施形態に係る圧力センサのトランジスタが変換基板にはんだ付けされている様子を示す概略斜視図であり、図6(a)は、トランジスタが変換基板に垂直である場合の一実施形態を示す概略斜視図であり、図6(b)は、トランジスタが変換基板に垂直である場合の他の実施形態を示す概略斜視図であり、図6(c)は、トランジスタが変換基板に平行である場合の一実施形態を示す概略斜視図であり、図6(d)は、トランジスタが変換基板に平行である場合の他の実施形態を示す概略斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view showing how the transistor of the pressure sensor according to the embodiments of the present invention is soldered to the conversion board, and FIG. 6(a) shows the transistor being perpendicular to the conversion board. FIG. 6(b) is a schematic perspective view showing an embodiment in which the transistor is perpendicular to the conversion substrate; FIG. 6(c) is a schematic perspective view showing another embodiment in which the transistor is perpendicular to the conversion substrate; FIG. 6D is a schematic perspective view showing an embodiment in which the transistors are parallel to the conversion substrate, and FIG. 6D is a schematic perspective view showing another embodiment in which the transistors are parallel to the conversion substrate.

本発明の実施形態について、図1から図5を参照しながら詳細に説明する。本実施形態においては、多層からなる変換基板について説明しているが、本発明は本実施形態の態様に限定されるものではなく、単層からなる片面基板や両面基板であっても良い。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5. In this embodiment, a multilayer conversion board is described, but the present invention is not limited to the aspects of this embodiment, and may be a single-layer or double-sided board.

<用語>
本明細書及び特許請求の範囲の記載において、「一端」及び「他端」とは、図面における「下端」及び「上端」を示す。
<Term>
In the present specification and claims, "one end" and "other end" refer to the "lower end" and "upper end" in the drawings.

<圧力センサの構成>
図1を用いて、本発明の実施形態に係る圧力センサ100について説明する。
<Configuration of pressure sensor>
A pressure sensor 100 according to an embodiment of the present invention will be described using FIG. 1.

圧力センサ100は、流体導入部110と、圧力検出部120と、信号送出部(本体)130と、接続部材140と、から構成される。以下、圧力センサ100のそれぞれの構成について順に説明する。なお、圧力センサ100は、流体導入部110及び圧力検出部120を接合固定し、圧力検出部120及び信号送出部130を電気的に接続した後、接続部材140により、流体導入部110、圧力検出部120、及び、信号送出部130を一体的に組み付けられる。 The pressure sensor 100 includes a fluid introducing section 110, a pressure detecting section 120, a signal sending section (main body) 130, and a connecting member 140. Hereinafter, each configuration of the pressure sensor 100 will be explained in order. Note that, in the pressure sensor 100, after the fluid introduction section 110 and the pressure detection section 120 are bonded and fixed, and the pressure detection section 120 and the signal transmission section 130 are electrically connected, the connection member 140 connects the fluid introduction section 110 and the pressure detection section 120. The section 120 and the signal sending section 130 can be integrally assembled.

<流体導入部>
流体導入部110は、圧力検出される流体を、後述する圧力室112Aに導入するものであり、金属製の継手部材111と、継手部材111の他端に溶接等により接続される金属製のベースプレート112と、を備える。
<Fluid introduction section>
The fluid introduction part 110 introduces a fluid whose pressure is detected into a pressure chamber 112A described later, and includes a metal joint member 111 and a metal base plate connected to the other end of the joint member 111 by welding or the like. 112.

継手部材111は、圧力検出される流体を導入する配管(不図示)と接続される雌ねじ部111aと、配管から導入された流体を圧力室112Aに導くポート111bと、を備える。ポート111bの開口端は、ベースプレート112の中央に設けられた開口部に溶接等により接続される。本実施形態において、継手部材111は、雌ねじ部111aを備えるものとしたが、これに限らず、例えば、雄ねじ部を備えるものや、継手部材111の代わりに、銅製の接続パイプが接続されるものとしてもよい。 The joint member 111 includes a female threaded portion 111a that is connected to a pipe (not shown) that introduces the fluid whose pressure is to be detected, and a port 111b that guides the fluid introduced from the pipe to the pressure chamber 112A. The open end of the port 111b is connected to an opening provided in the center of the base plate 112 by welding or the like. In the present embodiment, the joint member 111 is provided with the female threaded portion 111a, but is not limited to this. For example, the joint member 111 may be provided with a male threaded portion, or may be connected with a copper connecting pipe instead of the joint member 111. You can also use it as

ベースプレート112は、一端から他端に向けて、圧力センサ100の中心軸線Cに対して半径方向に拡径するお椀形状を有し、後述するダイヤフラム122との間に圧力室112Aを形成する。 The base plate 112 has a bowl shape whose diameter increases in the radial direction with respect to the central axis C of the pressure sensor 100 from one end to the other end, and forms a pressure chamber 112A between it and a diaphragm 122, which will be described later.

<圧力検出部>
圧力検出部120は、圧力室112Aの流体の圧力を検出するものであり、貫通孔を有するハウジング121と、上述の圧力室112Aと後述する液封室124Aとを区画するダイヤフラム122と、ダイヤフラム122の圧力室112A側に配置される保護カバー123と、を備える。また、圧力検出部120は、ハウジング121の貫通孔内部に封着されるハーメチックガラス124と、ハーメチックガラス124の圧力室112A側の凹部とダイヤフラム122との間に封入オイルが充填される液封室124Aと、ハーメチックガラス124の中央に配置される支柱125と、を備える。さらに、圧力検出部120は、支柱125に支持され液封室124A内部に配置される半導体センサチップ126と、液封室124Aの周囲に配置される電位調整部材127と、ハーメチックガラス124に固定される複数のリードピン128と、ハーメチックガラス124に固定されるオイル充填用パイプ129と、を備える。
<Pressure detection part>
The pressure detection unit 120 detects the pressure of the fluid in the pressure chamber 112A, and includes a housing 121 having a through hole, a diaphragm 122 that partitions the pressure chamber 112A described above and a liquid seal chamber 124A described later, and a diaphragm 122. and a protective cover 123 disposed on the pressure chamber 112A side. The pressure detection unit 120 also includes a hermetic glass 124 sealed inside the through hole of the housing 121, and a liquid seal chamber in which sealed oil is filled between the recess of the hermetic glass 124 on the pressure chamber 112A side and the diaphragm 122. 124A, and a support 125 arranged at the center of the hermetic glass 124. Further, the pressure detection unit 120 includes a semiconductor sensor chip 126 supported by a support column 125 and placed inside the liquid seal chamber 124A, a potential adjustment member 127 placed around the liquid seal chamber 124A, and a semiconductor sensor chip 126 fixed to the hermetic glass 124. A plurality of lead pins 128 and an oil filling pipe 129 fixed to the hermetic glass 124 are provided.

ハウジング121は、ハーメチックガラス124の周囲の強度を保つために、例えばFe・Ni系合金やステンレス等の金属材料により形成される。ダイヤフラム122と、保護カバー123は、共に金属材料で形成され、共にハウジング121の圧力室112A側の貫通孔の外周縁部において溶接される。保護カバー123は、ダイヤフラム122を保護するために圧力室112A内部に設けられ、流体導入部110から導入された流体が通過するための複数の連通孔123aが設けられる。ハウジング121は、圧力検出部120が組み立てられた後、流体導入部110のベースプレート112の外周縁部において、TIG溶接、プラズマ溶接、レーザ溶接等により外側から溶接される。 The housing 121 is made of a metal material such as an Fe/Ni alloy or stainless steel in order to maintain the strength around the hermetic glass 124 . The diaphragm 122 and the protective cover 123 are both made of a metal material, and are welded together at the outer peripheral edge of the through hole of the housing 121 on the pressure chamber 112A side. The protective cover 123 is provided inside the pressure chamber 112A to protect the diaphragm 122, and is provided with a plurality of communication holes 123a through which the fluid introduced from the fluid introduction part 110 passes. After the pressure detection section 120 is assembled, the housing 121 is welded from the outside at the outer peripheral edge of the base plate 112 of the fluid introduction section 110 by TIG welding, plasma welding, laser welding, or the like.

ハーメチックガラス124は、半導体センサチップ126が液封された液封室124Aを空気中の湿気や埃、熱などの周囲の環境条件から保護し、複数のリードピン128を保持し、複数のリードピン128とハウジング121とを絶縁するために設けられる。ハーメチックガラス124の中央に配置された支柱125の液封室124A側には、半導体センサチップ126が接着剤などにより支持される。なお、本実施形態において、支柱125は、Fe・Ni系合金で形成されるものとしたが、これに限らない。例えば、ステンレス等その他の金属材料で形成されるものとしてもよいし、支柱125を設けずに、ハーメチックガラス124の凹部を形成する平坦面に直接的に支持されるように構成されてもよい。 The hermetic glass 124 protects the liquid sealing chamber 124A in which the semiconductor sensor chip 126 is liquid-sealed from ambient environmental conditions such as humidity, dust, and heat in the air, holds the plurality of lead pins 128, and holds the plurality of lead pins 128. It is provided to insulate from the housing 121. A semiconductor sensor chip 126 is supported by an adhesive or the like on the liquid seal chamber 124A side of a column 125 arranged at the center of the hermetic glass 124. In addition, in this embodiment, the support column 125 is made of a Fe-Ni alloy, but the present invention is not limited to this. For example, it may be made of other metal materials such as stainless steel, or it may be configured to be directly supported by the flat surface forming the recess of the hermetic glass 124 without providing the support 125.

半導体センサチップ126の内部には、ピエゾ抵抗効果を有する材料(例えば、単結晶シリコン等)からなるダイヤフラムと、ダイヤフラム上に複数の半導体歪みゲージを形成し、これらの半導体歪みゲージをブリッジ接続したブリッジ回路及びブリッジ回路からの出力を処理する増幅回路と、演算処理回路等の集積回路と、が含まれる。また、半導体センサチップ126は、例えば、金またはアルミニウム製のボンディングワイヤ126aにより複数のリードピン128に接続され、複数のリードピン128は、半導体センサチップ126の外部入出力端子を構成している。 Inside the semiconductor sensor chip 126, there is a diaphragm made of a material having a piezoresistance effect (for example, single crystal silicon, etc.), a plurality of semiconductor strain gauges formed on the diaphragm, and a bridge in which these semiconductor strain gauges are bridge-connected. It includes an amplifier circuit that processes outputs from the circuit and the bridge circuit, and an integrated circuit such as an arithmetic processing circuit. Further, the semiconductor sensor chip 126 is connected to a plurality of lead pins 128 by bonding wires 126a made of gold or aluminum, for example, and the plurality of lead pins 128 constitute external input/output terminals of the semiconductor sensor chip 126.

電位調整部材127は、半導体センサチップ126を無電界(ゼロ電位)内に置き、フレームアースと2次電源との間に生じる電位の影響でチップ内の回路などが悪影響を受けないようにするために設けられる。電位調整部材127は、液封室124A内の半導体センサチップ126とダイヤフラム122との間に配置され、金属等の導電性の材料で形成され、半導体センサチップ126のゼロ電位に接続される端子に接続される。 The potential adjustment member 127 is used to place the semiconductor sensor chip 126 in a no-electric field (zero potential) so that the circuits inside the chip are not adversely affected by the potential generated between the frame ground and the secondary power source. established in The potential adjustment member 127 is arranged between the semiconductor sensor chip 126 and the diaphragm 122 in the liquid seal chamber 124A, is made of a conductive material such as metal, and is connected to a terminal connected to the zero potential of the semiconductor sensor chip 126. Connected.

ハーメチックガラス124には、複数のリードピン128及びオイル充填用パイプ129が、貫通状態でハーメチック処理により固定される。本実施形態では、リードピン128として、全部で8本のリードピン128が設けられている。すなわち、外部出力用(Vout)、駆動電圧供給用(Vcc)、接地用(GND)の3本のリードピン128と、半導体センサチップ126の調整用の端子として5本のリードピン128が設けられている。なお、図1においては、8本のリードピン128のうち4本が示される。 A plurality of lead pins 128 and an oil filling pipe 129 are fixed to the hermetic glass 124 in a penetrating state by hermetic processing. In this embodiment, a total of eight lead pins 128 are provided as the lead pins 128. That is, three lead pins 128 are provided for external output (Vout), drive voltage supply (Vcc), and ground (GND), and five lead pins 128 are provided as terminals for adjusting the semiconductor sensor chip 126. . Note that in FIG. 1, four of the eight lead pins 128 are shown.

オイル充填用パイプ129は、液封室124Aの内部に封入オイル(例えば、シリコーンオイル、または、フッ素系不活性液体等)を充填するために設けられる。なお、オイル充填用パイプ129の他端は、オイル充填後、図1に示されるように、押し潰されて閉塞される。 The oil filling pipe 129 is provided for filling sealed oil (for example, silicone oil, fluorine-based inert liquid, etc.) into the liquid sealing chamber 124A. Note that the other end of the oil filling pipe 129 is crushed and closed off as shown in FIG. 1 after being filled with oil.

<圧力検出部の動作>
圧力検出部120の動作について説明する。まず、ダイヤフラム122が、継手部材111から圧力室112Aに導入される流体により押圧される。このダイヤフラム122に加えられる圧力室112Aの圧力は、液封室124A内の封入オイルを介して半導体センサチップ126に伝達される。この伝達された圧力により、半導体センサチップ126のシリコンダイヤフラムが変形し、ピエゾ抵抗素子によるブリッジ回路で圧力を電気信号に変換して、半導体センサチップ126の集積回路からボンディングワイヤ126a及び複数のリードピン128を介して、信号送出部130に出力される。
<Operation of pressure detection section>
The operation of the pressure detection section 120 will be explained. First, the diaphragm 122 is pressed by the fluid introduced from the joint member 111 into the pressure chamber 112A. The pressure in the pressure chamber 112A applied to the diaphragm 122 is transmitted to the semiconductor sensor chip 126 via the sealed oil in the liquid seal chamber 124A. This transmitted pressure causes the silicon diaphragm of the semiconductor sensor chip 126 to deform, and a bridge circuit using a piezoresistive element converts the pressure into an electrical signal. The signal is outputted to the signal sending section 130 via.

<信号送出部>
信号送出部(本体)130は、圧力検出部120で検出された圧力信号を外部に送出するものであり、圧力検出部120の他端側に隣接して配置される外部接続用のコネクタハウジング131と、一端が複数のリードピン128に接続される可撓性結線材132と、を備える。また、信号送出部130は、3つの接続端子を介してコネクタハウジング131に固定される変換基板133と、一端部が変換基板133に貫通接続される上記接続端子134a~cと、を備える。なお、この変換基板133には、オイル充填用パイプ129との干渉を避けるために、開口部133fが形成されている。また、変換基板133には、接続端子134a~cを挿通するための3本のスルーホール134t、及び、後述するリードタイプの発熱部品133hのリード133l1及び133l3を挿通するための2つのスルーホール133tが設けられている。
<Signal sending section>
The signal sending section (main body) 130 sends out the pressure signal detected by the pressure detecting section 120, and includes a connector housing 131 for external connection disposed adjacent to the other end side of the pressure detecting section 120. and a flexible connecting member 132 whose one end is connected to the plurality of lead pins 128. Further, the signal sending unit 130 includes a conversion board 133 fixed to the connector housing 131 via three connection terminals, and the connection terminals 134a to 134c, each of which has one end connected through the conversion board 133. Note that an opening 133f is formed in this conversion board 133 in order to avoid interference with the oil filling pipe 129. The conversion board 133 also has three through holes 134t for inserting the connection terminals 134a to 134c, and two through holes 133t for inserting leads 133l1 and 133l3 of a lead type heat generating component 133h, which will be described later. is provided.

コネクタハウジング131は、熱伝導率が比較的高い絶縁性の樹脂等により形成されており、一端側に凹形状を有する基板収容部131aと、他端側に凹形状を有し、外部のコネクタ(不図示)に接続されるコネクタ接続部131bと、基板収容部131aとコネクタ接続部131bとの間に配置される隔壁部131cと、を備える。基板収容部131aにより画定される内部空間Sには、ハーメチックガラス124から延出した複数のリードピン128及びオイル充填用パイプ129、可撓性結線材132、及び、変換基板133等が配置される。 The connector housing 131 is made of an insulating resin or the like with relatively high thermal conductivity, and has a board accommodating portion 131a having a concave shape at one end, a concave shape at the other end, and an external connector ( (not shown); and a partition wall 131c disposed between the board accommodating part 131a and the connector connection part 131b. A plurality of lead pins 128 extending from the hermetic glass 124, an oil filling pipe 129, a flexible wire connection material 132, a conversion board 133, and the like are arranged in the internal space S defined by the substrate housing portion 131a.

変換基板133は、駆動電圧や圧力検出信号の信号方式に対応するために、駆動電圧、及び、圧力検出信号の両方を変換する変換回路(不図示)を備える。この変換回路は、接続端子134a~cを介して、圧力センサ100の外部に接続される制御回路(不図示)の駆動電圧(例えば、8V~36V)を、半導体センサチップ126の駆動電圧(例えば、5.0V)に降圧する降圧回路部(不図示)と、圧力センサ100の圧力検出信号(例えば、0.5V~4.5V)を、制御回路の圧力検出信号(例えば、1V~5V)に昇圧する電圧シフト回路部(不図示)と、を備える。このように、駆動電圧や圧力検出信号の信号方式に対応して、圧力センサ100内に設ける変換基板133を適宜選択することにより、圧力検出部120、特に半導体センサチップ126や、液封室124Aの周辺構造の設計変更を行うことなく、駆動電圧及び圧力検出信号の差を吸収することができる。 The conversion board 133 includes a conversion circuit (not shown) that converts both the drive voltage and the pressure detection signal in order to correspond to the signal format of the drive voltage and the pressure detection signal. This conversion circuit converts the drive voltage (for example, 8V to 36V) of a control circuit (not shown) connected to the outside of the pressure sensor 100 via the connection terminals 134a to 134c to the drive voltage (for example, 8V to 36V) of the semiconductor sensor chip 126. , 5.0V), and a step-down circuit unit (not shown) that converts the pressure detection signal (for example, 0.5V to 4.5V) of the pressure sensor 100 to the pressure detection signal (for example, 1V to 5V) of the control circuit. and a voltage shift circuit section (not shown) that boosts the voltage. In this way, by appropriately selecting the conversion board 133 provided in the pressure sensor 100 in accordance with the driving voltage and the signal system of the pressure detection signal, the pressure detection unit 120, especially the semiconductor sensor chip 126, and the liquid seal chamber 124A can be controlled. The difference between the drive voltage and the pressure detection signal can be absorbed without changing the design of the surrounding structure.

接続端子134a~cは、外部出力用(Vout)、駆動電圧供給用(Vcc)、接地用(GND)の少なくとも3本を設けている。この接続端子134a~cは、組立性を向上させるために、例えば、接続端子134aについて説明すると、接続端子134aの一端部134dを変換基板133に設けられる貫通孔に挿通させ、この貫通部をはんだ付けすることにより、接続端子134aを変換基板133に接続させている。この変換基板133の接続部にはランド部133nが形成され、電極135と導電パターンにより導通している。一方、接続端子134aの他端側、は、隔壁部131cを貫通して、コネクタ接続部131bへと延在している。この接続端子134a~cが貫通する隔壁部131cの貫通部は、接続端子固定接着剤134gにより封止されている。 At least three connection terminals 134a to 134c are provided, one for external output (Vout), one for drive voltage supply (Vcc), and one for ground (GND). In order to improve the ease of assembly, the connecting terminals 134a to 134c are made by inserting one end 134d of the connecting terminal 134a into a through hole provided in the conversion board 133, and soldering this through hole. By attaching it, the connection terminal 134a is connected to the conversion board 133. A land portion 133n is formed at the connection portion of this conversion board 133, and is electrically connected to the electrode 135 through a conductive pattern. On the other hand, the other end side of the connection terminal 134a extends to the connector connection part 131b through the partition wall part 131c. The penetration portions of the partition wall portion 131c through which the connection terminals 134a to 134c pass are sealed with a connection terminal fixing adhesive 134g.

なお、上記実施形態は、圧力センサ100について圧力検出部120と信号送出部130に関するものであるが、本発明は、圧力センサ以外にも各種センサやコントローラ等の外部から入力される信号の調整及び接続端子を介した外部との間の信号の調整を行う変換基板と、前記変換基板に実装される発熱部品と、を有する信号変換部を備える信号変換装置に適用することができる。 Note that the above embodiment relates to the pressure detection section 120 and the signal transmission section 130 of the pressure sensor 100, but the present invention is also applicable to adjustment and adjustment of signals input from outside such as various sensors and controllers in addition to the pressure sensor. The present invention can be applied to a signal conversion device that includes a signal conversion unit that includes a conversion board that adjusts signals to and from the outside via a connection terminal, and a heat generating component that is mounted on the conversion board.

<接続部材>
接続部材140は、流体導入部110、圧力検出部120、及び、信号送出部130をカシメ加工により接続固定するカシメ板141と、圧力検出部120と信号送出部130との間に配置される粘着シート142と、を備える。
<Connection member>
The connecting member 140 includes a caulking plate 141 that connects and fixes the fluid introducing section 110, the pressure detecting section 120, and the signal transmitting section 130 by caulking, and an adhesive disposed between the pressure detecting section 120 and the signal transmitting section 130. A sheet 142 is provided.

カシメ板141は、銅等の金属で円筒形状に形成される。カシメ板141は、流体導入部110、圧力検出部120及び信号送出部130の周囲に配置されるとともに、カシメ加工により、流体導入部110及び信号送出部130へと固定される。このカシメ加工により、粘着シート142は、防水・防塵機能を果たすために、圧力検出部120及び信号送出部130の間に挟持される。なお、粘着シート142とハウジング121との間には、変換基板133への熱移動抑制手段として、熱放射性を有する非金属の樹脂シート151及び熱放射性を有する接着剤152が挟持されても良い。 The caulking plate 141 is made of metal such as copper and has a cylindrical shape. The caulking plate 141 is arranged around the fluid introduction section 110, the pressure detection section 120, and the signal transmission section 130, and is fixed to the fluid introduction section 110 and the signal transmission section 130 by caulking. By this caulking process, the adhesive sheet 142 is sandwiched between the pressure detection section 120 and the signal transmission section 130 in order to perform waterproof and dustproof functions. Note that a non-metallic resin sheet 151 having heat radiation and an adhesive 152 having heat radiation may be sandwiched between the adhesive sheet 142 and the housing 121 as means for suppressing heat transfer to the conversion board 133.

<変換基板の放熱手段>
変換基板133は、各種の電子部品が実装されコネクタハウジング131から離隔している他端面133bと、接続端子134a~c等がはんだ付けされる一端面133aと、を備える。本実施形態における発熱部品133h(例えば、トランジスタ、レギュレータなど、入出力端子間に電位差があり、かつ、電流が流れている部品)は、リードタイプであり、他端面133bに実装される。この変換基板133は、駆動電圧の変圧などにより自己発熱するため、これに対して何ら対策を講じない場合には、変換基板上の電子部品が耐熱温度以上となり破損するおそれがある。そこで、本実施形態では、変換基板133の電子部品が耐熱温度以上とならないように、様々な変換基板133の放熱手段を採用するものである。これにより、変換基板133において生じた熱を、外部環境に効率的に放熱させ得るため、変換基板133の耐熱温度に対する余裕度を向上させることができる。以下に、本実施形態における変換基板133の放熱手段について具体的に説明する。
<Heat dissipation means of conversion board>
The conversion board 133 includes the other end surface 133b on which various electronic components are mounted and spaced apart from the connector housing 131, and one end surface 133a to which connection terminals 134a to 134c and the like are soldered. The heat generating component 133h in this embodiment (for example, a component such as a transistor, a regulator, etc., where there is a potential difference between input and output terminals and a current flows through it) is of a lead type and is mounted on the other end surface 133b. This converter board 133 generates heat by itself due to the transformation of the drive voltage, so if no measures are taken against this, there is a risk that the electronic components on the converter board will exceed the heat resistant temperature and be damaged. Therefore, in this embodiment, various heat dissipation means for the conversion board 133 are employed so that the electronic components of the conversion board 133 do not exceed the allowable temperature limit. As a result, the heat generated in the conversion board 133 can be efficiently radiated to the external environment, so that the margin for the heat resistance temperature of the conversion board 133 can be improved. Below, the heat dissipation means of the conversion board 133 in this embodiment will be specifically explained.

<変換基板の放熱手段(リードタイプの発熱部品)>
変換基板133の放熱手段として、図1中の破線付き(1)の放熱経路を構成するように、リードタイプの発熱部品133hが用いられる。リードタイプの発熱部品133hは、基板対向面131a1側に設けられる。この発熱部品133hの周囲は熱伝導性を有する放熱性接着剤133gが充填されることから、この放熱性接着剤133gが変換基板上へ広がらないようにするために、コネクタハウジング131の外周部との間に接着剤溜まり領域131eを画定する、接着剤溜まり壁面131wが設けられている。すなわち、接着剤溜まり領域131eは、本実施形態では、接着剤溜まり壁面131w並びに本体130の基板収容部131a及び隔壁部131cで画定される。この接着剤溜まり領域131eにリードタイプの発熱部品133hが収容されるとともに、接着剤溜まり領域131eとリードタイプの発熱部品133hとの間のみに、熱伝導性を有する放熱性接着剤133gが充填されている。これにより、本実施形態では、発熱部品133hにおいて生じた熱を、発熱部品133hの周囲を取り囲む熱伝導性を有する放熱性接着剤133gへと積極的に熱移動させるため、コネクタハウジング131を介して外部環境へとより効率的に放熱させることができる。
<Heat dissipation means of conversion board (lead type heat generating parts)>
As a heat dissipation means for the conversion board 133, a lead type heat generating component 133h is used so as to constitute a heat dissipation path indicated by a broken line (1) in FIG. The lead type heat generating component 133h is provided on the board facing surface 131a1 side. Since the area around this heat generating component 133h is filled with a heat dissipating adhesive 133g having thermal conductivity, in order to prevent this heat dissipating adhesive 133g from spreading onto the conversion board, the outer periphery of the connector housing 131 and An adhesive reservoir wall surface 131w is provided that defines an adhesive reservoir region 131e between the two. That is, in this embodiment, the adhesive reservoir area 131e is defined by the adhesive reservoir wall surface 131w, the substrate accommodating portion 131a of the main body 130, and the partition wall portion 131c. A lead-type heat-generating component 133h is accommodated in the adhesive reservoir region 131e, and a heat dissipating adhesive 133g having thermal conductivity is filled only between the adhesive reservoir region 131e and the lead-type heat-generating component 133h. ing. As a result, in this embodiment, in order to actively transfer the heat generated in the heat generating component 133h to the heat dissipating adhesive 133g having thermal conductivity surrounding the heat generating component 133h, the heat is transferred via the connector housing 131. Heat can be radiated more efficiently to the external environment.

また、放熱性接着剤133gが接着剤溜まり壁面131wに沿って、表面張力により這い上がる恐れがある変換基板133の部分に切り欠き部133kを設けている。これにより、変換基板133と本体130の内壁との間隔を広げることができ、信号送出部130と圧力検出部120が隣接する方向と直交する方向に盛り上がりつつ広がった放熱性接着剤133gが、接着剤溜まり壁面131wに沿って表面張力により這い上がるのを防止することができる。また、変換基板133のランド部133n近傍まで切り欠き部133kが設けられることで、仮に信号送出部130と圧力検出部120が隣接する方向と直交する方向に横溢した放熱性接着剤133gが基板に垂れてしまっても、ランド部133nに放熱性接着剤133gが付着することを防止できる。 Further, a cutout portion 133k is provided in a portion of the conversion board 133 where the heat dissipating adhesive 133g may creep up along the adhesive reservoir wall surface 131w due to surface tension. As a result, the distance between the conversion board 133 and the inner wall of the main body 130 can be widened, and the heat dissipating adhesive 133g that has swelled and spread in the direction perpendicular to the direction in which the signal sending section 130 and the pressure detecting section 120 are adjacent can be bonded. It is possible to prevent the agent from creeping up along the wall surface 131w of the agent reservoir due to surface tension. Furthermore, by providing the cutout portion 133k up to the vicinity of the land portion 133n of the conversion board 133, the heat dissipating adhesive 133g overflowing in the direction orthogonal to the direction in which the signal sending unit 130 and the pressure detection unit 120 are adjacent to each other can be applied to the board. Even if it sag, the heat dissipating adhesive 133g can be prevented from adhering to the land portion 133n.

そして、リードタイプの発熱部品133hは、リード133l1~133l3を介して、変換基板133に実装されているため、物理的に、発熱部品133hの発熱部が、変換基板133から離間し、それにより、変換基板133の電子部品が耐熱温度以上となることを抑制することができる。 Since the lead type heat generating component 133h is mounted on the conversion board 133 via the leads 133l1 to 133l3, the heat generating part of the heat generating component 133h is physically separated from the conversion board 133, and as a result, It is possible to prevent the electronic components of the conversion board 133 from exceeding the allowable temperature limit.

ここで、リードタイプの発熱部品133hは、外気に近くなるようコネクタハウジング131の外径側に設けられる。これにより、リードタイプの発熱部品133hの周囲に充填されている放熱性接着剤133gがよりコネクタハウジング131の外部へと放熱し易くなる。 Here, the lead type heat generating component 133h is provided on the outer diameter side of the connector housing 131 so as to be close to the outside air. This makes it easier for the heat dissipating adhesive 133g filled around the lead type heat generating component 133h to dissipate heat to the outside of the connector housing 131.

さらには、リードタイプの発熱部品133hの周囲に充填されている放熱性接着剤133gと変換基板133との間に空間が設けられることで、発熱部品133h、変換基板133の相互間に熱が伝わることを抑制することができる。 Furthermore, by providing a space between the heat dissipating adhesive 133g filled around the lead type heat generating component 133h and the conversion board 133, heat is transferred between the heat generating component 133h and the conversion board 133. This can be suppressed.

<リードタイプの発熱部品のリードの構成>
図2(a)は、本実施形態のリードタイプの発熱部品133hの正面図を示すものであり、図2(b)は、本実施形態のリードタイプの発熱部品133hの側面図を示すものである。また、図3は、本実施形態のリードタイプの発熱部品133hが、変換基板133上に実装されはんだ付けされた状態を示す正面概略図である。また、図4は、信号送出部130方向から変換基板133を見た場合の平面図である。そして、図5(a)は本体130に変換基板133が設置された後の本体130の斜視図であり、図5(b)は、図5(a)の本体を変換基板133側から見た平面図である。なお、図5(a)は、本体内部が見えるようにコネクタハウジング131の一部を切断して示している。
<Lead configuration of lead type heat generating parts>
FIG. 2(a) shows a front view of the lead type heat generating component 133h of the present embodiment, and FIG. 2(b) shows a side view of the lead type heat generating component 133h of the present embodiment. be. Further, FIG. 3 is a schematic front view showing a state in which the lead type heat generating component 133h of this embodiment is mounted and soldered on the conversion board 133. Moreover, FIG. 4 is a plan view when the conversion board 133 is viewed from the direction of the signal sending unit 130. 5(a) is a perspective view of the main body 130 after the conversion board 133 is installed on the main body 130, and FIG. 5(b) is a perspective view of the main body 130 in FIG. 5(a) as seen from the conversion board 133 side. FIG. Note that FIG. 5A shows a part of the connector housing 131 cut away so that the inside of the main body can be seen.

変換基板133に実装される、リードタイプの発熱部品133hは、本実施形態においては、図2(a)及び(b)に示されるように、3本の1列に配列するリード133l1~133l3のうちの中央の1本であるリード133l2がL字型に折り曲げられている。そして、図3に示されるように、リードタイプの発熱部品133hの両端のリード133l1及び133l3のみが変換基板133に設けられた2つのスルーホール133tを挿通して、先端がはんだ付けされている。一方、L字型に折り曲げられたリード133l2については、変換基板133の一端側に設けられたパッド133p上にはんだ付けされ接合されている。ここで、図4に示されるように、L字型に折り曲げられたリード133l2が載置されはんだ付けされているパッド133pについては、リード133l2の倒れ方向への負荷により剥離することが無いよう、L字型に折り曲げられたリード133l2がはんだ付けされる部分の両端のレジスト下に銅箔を潜らせてある。そして、図5(a)及び(b)に示されるように、本実施形態において、変換基板133に設けられた2つのスルーホールは、発熱部品133hの一列のリード133l1~133l3が全てスルーホールを挿通して、先端がはんだ付けされている場合に比べて、一列のリード133l1~133l3のうち中央のリード133l2が挿通しないことで、平面視でのスルーホールの密度を小さくすることができる。この結果、変換基板133上における、スルーホールの平面視での互いの距離は大きくすることができる。これにより、2つのスルーホール間でのイオンマイグレーション(CAF)の発生を抑制することができる。また、これにより、変換基板133への表面実装後に、リードタイプの発熱部品133hをはんだ付けする際に、CAFが生じないよう変換基板133を脱湿処理する必要がない。さらには、省スペースで、CAF対策ができることから、製品の小型化を図ることができる。 In this embodiment, the lead-type heat generating component 133h mounted on the conversion board 133 is composed of three leads 133l1 to 133l3 arranged in one row, as shown in FIGS. 2(a) and 2(b). One of the central leads, lead 133l2, is bent into an L-shape. As shown in FIG. 3, only the leads 133l1 and 133l3 at both ends of the lead type heat generating component 133h are inserted through two through holes 133t provided in the conversion board 133, and their tips are soldered. On the other hand, the L-shaped lead 133l2 is soldered onto a pad 133p provided at one end of the conversion board 133. Here, as shown in FIG. 4, the pad 133p on which the lead 133l2 bent into an L shape is placed and soldered is made to prevent it from peeling off due to the load in the direction of the lead 133l2 falling down. Copper foil is hidden under the resist at both ends of the part where the L-shaped lead 133l2 is soldered. As shown in FIGS. 5(a) and 5(b), in this embodiment, the two through holes provided in the conversion board 133 are such that the leads 133l1 to 133l3 in a row of the heat generating component 133h all pass through the through holes. By not inserting the central lead 133l2 among the rows of leads 133l1 to 133l3, the density of the through holes in plan view can be reduced compared to the case where the leads 133l1 to 133l3 are inserted. As a result, the distance between the through holes on the conversion board 133 in plan view can be increased. Thereby, the occurrence of ion migration (CAF) between two through holes can be suppressed. Furthermore, this eliminates the need to dehumidify the conversion board 133 to prevent CAF from occurring when the lead type heat generating component 133h is soldered after surface mounting on the conversion board 133. Furthermore, since it saves space and can take measures against CAF, it is possible to downsize the product.

ここで、上記のように、変換基板133上における、スルーホールの平面視での互いの距離を大きくするのは、スルーホール間の電位差をΔVとし、スルーホール間の距離をΔxとすると、ΔV/Δxという比が小さくなる、すなわち電位差が小さいほど、あるいは、スルーホール間の距離が離隔しているほどイオンマイグレーションの進行を遅らせることができるからである。 Here, as mentioned above, the reason for increasing the distance between the through holes in plan view on the conversion board 133 is to increase the distance between the through holes in a plan view by assuming that the potential difference between the through holes is ΔV and the distance between the through holes is Δx. This is because the smaller the ratio Δx, that is, the smaller the potential difference, or the greater the distance between the through holes, the more the progress of ion migration can be delayed.

<その他の実施形態>
なお、上述の実施形態は、3本のリードに関してそれらの配列密度を低下させるように、1つのリードを選択してL字型に折り曲げるものであるが、一列のリード133l1~133l3について、3本のうちの両端のリード133l1及びリード133l3をL字型に形成し、中央のリード133l2のみがスルーホールを挿通しても良い。この場合、スルーホールは1本しか存在しないことから、CAF発生が防止できる。ただし、本発明の適用はこれらの形態に限られない。例えば、一列に配列する5本のリードについて配列の2番目と4番目をL字型に折り曲げる形態(3つのスルーホール)も本発明の範囲に含まれる。また、上記一列に配列する5本のリードについて配列の2番目だけをL字型に折り曲げる形態(4つのスルーホール)も本発明の範囲に含まれる。この形態では、配列の3~5番目のリード間では距離は大きくならないが、1番目と3番目のリード間の距離が大きくなり、これらに対応するスルーホール間で上述した効果を得ることができる。さらには、上記一列に配列する5本のリードについて配列の2番目~4番目をL字型に折り曲げる形態(2つのスルーホール)も本発明の範囲に含まれる。この場合、両端のリードが変換基板133を挿通することから、変換基板133に対するリードタイプの発熱部品133hの位置合わせが容易となる。また、複数のリードの配列は上述のように一列であることに限定されない。任意の配列において、それらの配列密度が小さくなるように一部のリードを選択し、または、等間隔にリードを選択し、それをL字型に折り曲げる形態は本発明の範囲に含まれる。このとき、前記のごとくイオンマイグレーションの進行を遅らせるため、ΔV/Δxという比が小さくなるように、折り曲げられるリードが選定される。また、例えば、リードタイプの発熱部品133hが、抵抗または発光ダイオードである場合には、一列に配列する2本のうちの1本のリードをL字型に折り曲げ、変換基板133上のパッドにはんだ付けし、残りのリードがスルーホールを挿通しても良い。この場合も、前記の効果を得ることができる。なお、本実施形態では、リードがL字型に折り曲げられる場合を説明したが、リードは、クランク状に2か所で折り曲げられても良い。
<Other embodiments>
Note that in the above embodiment, one lead is selected and bent into an L shape so as to reduce the arrangement density of three leads, but for one row of leads 133l1 to 133l3, three leads are bent. The leads 133l1 and 133l3 at both ends may be formed into an L-shape, and only the central lead 133l2 may be inserted through the through hole. In this case, since there is only one through hole, the occurrence of CAF can be prevented. However, the application of the present invention is not limited to these forms. For example, a configuration in which the second and fourth leads of five leads arranged in a row are bent into an L shape (three through holes) is also included within the scope of the present invention. Further, a configuration in which only the second of the five leads arranged in a line is bent into an L-shape (four through holes) is also included within the scope of the present invention. In this form, the distance between the 3rd to 5th leads of the array does not increase, but the distance between the 1st and 3rd leads increases, and the above-mentioned effect can be obtained between the corresponding through holes. . Furthermore, a configuration in which the second to fourth leads of the five leads arranged in a line are bent into an L-shape (two through holes) is also included within the scope of the present invention. In this case, since the leads at both ends pass through the conversion board 133, positioning of the lead type heat generating component 133h with respect to the conversion board 133 becomes easy. Furthermore, the arrangement of the plurality of leads is not limited to being in a single line as described above. In any arrangement, a form in which some of the leads are selected so that their arrangement density is small, or leads are selected at equal intervals and the leads are bent into an L-shape is within the scope of the present invention. At this time, in order to delay the progress of ion migration as described above, the bendable leads are selected so that the ratio ΔV/Δx becomes small. For example, when the lead type heat generating component 133h is a resistor or a light emitting diode, one of the two leads arranged in a row is bent into an L shape and soldered to a pad on the conversion board 133. The remaining leads may be inserted through the through holes. In this case as well, the above effects can be obtained. In addition, in this embodiment, the case where the lead is bent into an L-shape has been described, but the lead may be bent into a crank shape at two places.

<リードとランドの位置決め>
本実施形態のごとく、リード133l2をL字型に曲げて、変換基板133の他端側に実装する場合には、L字型に折り曲げられたリード133l2を変換基板133上のパッド133p上のランドに正しく載置された状態ではんだ付けし接合する必要がある。ここで、本実施形態においては、図5(a)及び(b)に示されるように、リードタイプの発熱部品133hが有する3本のリード133l1~133l3のうち、両端の2本であるリード133l1及びリード133l3が変換基板133を挿通する。これにより、L字型に折り曲げられたリード133l2と変換基板133上のパッド133p上のランドの位置合わせが正しくなされる。なお、本形態も含めてリードが3本以上の場合、スルーホールは、2か所以上設けられることが好ましい。これにより、表面実装と比べて、変換基板133に対するリードタイプの発熱部品133hが有する複数のリードの位置合わせが容易となる。また、変換基板133に対するリードタイプの発熱部品133hの取り付け強度を上げることができる。
<Positioning of leads and lands>
When the lead 133l2 is bent into an L-shape and mounted on the other end side of the conversion board 133 as in this embodiment, the lead 133l2 bent into an L-shape is connected to the land on the pad 133p on the conversion board 133. It is necessary to solder and join it while it is placed correctly on the board. Here, in this embodiment, as shown in FIGS. 5(a) and 5(b), among the three leads 133l1 to 133l3 that the lead type heat generating component 133h has, two leads 133l1 at both ends are And the lead 133l3 is inserted through the conversion board 133. Thereby, the L-shaped lead 133l2 and the land on the pad 133p on the conversion board 133 are correctly aligned. Note that when there are three or more leads, including this embodiment, it is preferable that two or more through holes are provided. This makes it easier to align the plurality of leads of the lead type heat generating component 133h with respect to the conversion board 133, compared to surface mounting. Furthermore, the strength of attaching the lead type heat generating component 133h to the conversion board 133 can be increased.

<変換基板からのランドのさらなる剥離防止>
変換基板133の他端に設けられたパッド133pについては、リード133l2の倒れ方向への負荷により剥離することが無いような構成になっているが、さらに、前記のごとく、本実施形態においては、リードタイプの発熱部品133hが有する一列の3本のリード133l1~133l3のうち、両端の2本であるリード133l1及びリード133l3が変換基板133を挿通しはんだ付けされることから、発熱部品133hのリード133l1及び133l3が、機械的にも固定される。これにより、L字型に折り曲げられたリード133l2の変換基板133のパッド133p上での取り付け強度を向上させることができる。
<Preventing further separation of the land from the conversion board>
The pad 133p provided at the other end of the conversion board 133 is configured so that it will not peel off due to a load applied in the direction in which the lead 133l2 falls; however, as described above, in this embodiment, Among the three leads 133l1 to 133l3 in a row of the lead type heat generating component 133h, the two at both ends, the lead 133l1 and the lead 133l3, are inserted through the conversion board 133 and soldered. 133l1 and 133l3 are also mechanically fixed. This makes it possible to improve the attachment strength of the L-shaped lead 133l2 on the pad 133p of the conversion board 133.

<熱移動抑制手段>
圧力室112Aには、圧力検出対象の流体が導入されるが、流体の使用条件によっては、非常に高温(例えば、130(℃)程度)の流体が導入され、熱源となることがあった。この際に、圧力検出部120側の熱(圧力室112Aに導入される高温の流体の熱など)が、変換基板133へと熱移動(図1の一端側から他端側への熱伝達、熱伝導、及び、熱放射(輻射))することにより、放熱手段(リードタイプの発熱部品)を用いた放熱効果が、相殺されてしまうおそれがあった。そこで、本実施形態では、圧力検出部120側の熱(圧力室112Aに導入される高温の流体の熱など)が、変換基板133へと熱移動しないように、様々な熱移動抑制手段を採用するものである。これにより、本実施形態において、圧力検出部120側の熱が、変換基板133へと熱移動することを抑制できるため、放熱手段(リードタイプの発熱部品)を用いた放熱効果が十分に奏されることになる。以下に、本実施形態における変換基板133への熱移動抑制手段について具体的に説明する。
<Heat transfer suppression means>
A fluid whose pressure is to be detected is introduced into the pressure chamber 112A, but depending on the conditions of use of the fluid, a very high temperature fluid (for example, about 130 (° C.)) may be introduced and become a heat source. At this time, the heat on the pressure detection unit 120 side (such as the heat of the high temperature fluid introduced into the pressure chamber 112A) is transferred to the conversion board 133 (heat transfer from one end side to the other end side in FIG. Due to heat conduction and heat radiation (radiation), there is a possibility that the heat radiation effect using the heat radiation means (lead type heat generating component) may be canceled out. Therefore, in this embodiment, various heat transfer suppressing means are employed to prevent the heat on the pressure detection unit 120 side (such as the heat of the high-temperature fluid introduced into the pressure chamber 112A) from transferring to the conversion board 133. It is something to do. As a result, in this embodiment, it is possible to suppress the heat on the pressure detection unit 120 side from transferring to the conversion board 133, so that the heat dissipation effect using the heat dissipation means (lead type heat generating component) can be sufficiently exhibited. That will happen. Below, the means for suppressing heat transfer to the conversion substrate 133 in this embodiment will be specifically explained.

<変換基板への第1の熱移動抑制手段(内部空間)>
変換基板133への第1の熱移動抑制手段として、内部空間Sが用いられる。具体的には、変換基板133を、基板収容部131aの他端近傍に設けることにより、内部空間Sにおける、変換基板133と圧力検出部120側のハウジング121との中心軸線C方向の距離Lを、可能な限り大きく設定することができる。これにより、本実施形態において、圧力検出部120側の熱が、伝熱経路が長く、かつ熱伝導率の低い空気の内部空間Sを介するため、変換基板133へと熱伝達されることを抑制することができる。ただし、変換基板133と、基板収容部131aの他端は次項で述べるように直接は接触していない。
<First heat transfer suppression means (internal space) to conversion substrate>
The internal space S is used as a first heat transfer suppressing means to the conversion substrate 133. Specifically, by providing the conversion board 133 near the other end of the board accommodating part 131a, the distance L in the direction of the central axis C between the conversion board 133 and the housing 121 on the pressure detection part 120 side in the internal space S can be reduced. , can be set as large as possible. As a result, in this embodiment, the heat on the pressure detection unit 120 side is suppressed from being transferred to the conversion board 133 because the heat transfer path is long and the heat is transmitted through the internal space S of air with low thermal conductivity. can do. However, the conversion board 133 and the other end of the board accommodating portion 131a are not in direct contact as described in the next section.

<変換基板への第2の熱移動抑制手段(変換基板の本体からの離隔)>
図1に示されるように、変換基板133は、コネクタハウジング131とは直接接触しないように、基板収容部131aの他端及び外周から離隔して設けられている。変換基板133がコネクタハウジング131に直接支持される代わりに、図5(a)及び(b)に示されるように、三本の接続端子134a~cで三点支持されている。この、三本の接続端子134a~cは、接続端子134a~cを変換基板133へとはんだ付けする際に特に荷重が加わる変換基板133の中心側へ位置するように設けられている。また、図1に示すように、三本の接続端子134a~cは直線構造ではなく、段差134fがついた構造であり、段差134fの部分で変換基板133を受けることができる。この段差134fの位置は、変換基板133をコネクタハウジング131に収容した時に、先に述べたように変換基板133が三点支持となるよう、コネクタハウジング131と接触しない高さに設定されている。このような構造とすることにより、変換基板133ははんだ付け時の荷重が加わっても、接続端子134a~cに対する傾きが生じにくくバランスよく配置できるとともに、変換基板133のコネクタハウジング131方向(上方向)への移動を抑え、接続端子134a~cでしっかりと支持するように構成されている。さらに、図1に示されるように、接続端子134a~c自体が接続端子固定接着剤134gでコネクタハウジング131に固定されること、及び、変換基板133に実装されているリードタイプの発熱部品133hが放熱性接着剤133gによってコネクタハウジング131に固定されることで、変換基板133のコネクタハウジング131への間接的な固定を行っている。このように、変換基板133が、コネクタハウジング131とは直接接触しないように基板収容部131aの他端から離隔して設けられていることで、リードタイプの発熱部品133hから周囲の放熱性接着剤133gに伝わった熱が、変換基板133へと伝わるのを抑制できる。
<Second heat transfer suppression means to conversion board (separation of conversion board from main body)>
As shown in FIG. 1, the conversion board 133 is provided apart from the other end and outer periphery of the board accommodating portion 131a so as not to come into direct contact with the connector housing 131. Instead of being directly supported by the connector housing 131, the conversion board 133 is supported at three points by three connection terminals 134a to 134c, as shown in FIGS. 5(a) and 5(b). These three connection terminals 134a to 134c are provided so as to be located toward the center of the conversion board 133, where a particular load is applied when the connection terminals 134a to 134c are soldered to the conversion board 133. Further, as shown in FIG. 1, the three connection terminals 134a to 134c do not have a linear structure but have a structure with a step 134f, and the conversion board 133 can be received at the step 134f. The position of this step 134f is set at a height that does not make contact with the connector housing 131 so that when the conversion board 133 is housed in the connector housing 131, the conversion board 133 is supported at three points as described above. With this structure, even if the conversion board 133 is subjected to a load during soldering, it is difficult to tilt with respect to the connection terminals 134a to 134c and can be arranged in a well-balanced manner. ), and is configured to be firmly supported by the connection terminals 134a to 134c. Furthermore, as shown in FIG. 1, the connection terminals 134a to 134c themselves are fixed to the connector housing 131 with a connection terminal fixing adhesive 134g, and the lead type heat generating component 133h mounted on the conversion board 133 is By being fixed to the connector housing 131 with the heat dissipating adhesive 133g, the conversion board 133 is indirectly fixed to the connector housing 131. In this way, since the conversion board 133 is provided apart from the other end of the board accommodating part 131a so as not to come into direct contact with the connector housing 131, the surrounding heat dissipating adhesive can be removed from the lead type heat generating component 133h. The heat transmitted to 133g can be suppressed from being transmitted to the conversion board 133.

以上に加えて、変換基板133は、その側部が基板収容部131aの外周から離隔するように設けられていることにより、変換基板133とコネクタハウジング131の熱による線膨張係数の違いから生じる、コネクタハウジング131から変換基板133へ加わる応力を生じさせないようにすることができる。これにより、線膨張係数の違いから生じる、コネクタハウジング131から変換基板133へ加わる応力による、変換基板133の破損を防止することができる。 In addition to the above, since the conversion board 133 is provided so that its side portion is spaced apart from the outer periphery of the board accommodating portion 131a, the difference in linear expansion coefficient due to heat between the conversion board 133 and the connector housing 131 causes It is possible to prevent stress from being applied from the connector housing 131 to the conversion board 133. This can prevent damage to the conversion board 133 due to stress applied from the connector housing 131 to the conversion board 133 due to the difference in linear expansion coefficients.

<変換基板への第3の熱移動抑制手段(可撓性結線材)>
前述の可撓性結線材132は、変換基板133への第3の熱移動抑制手段として用いられる。具体的には、可撓性結線材132は、例えば、可撓性を有するフレキシブルプリント基板(FPC)、薄板状の導電部材、リード線単体、リード線の集合体等から形成されており、内部空間Sにおいて、湾曲又は屈曲した状態で、複数のリードピン128と電極135との間を接続している。よって、複数のリードピン128と電極135との間の接続距離を、比較的大きく設定することができる。また、通常の配線材よりも可撓性結線材132は細く、断面積が小さくなっている。これにより、本実施形態において、半導体センサチップ126側の熱が、伝熱経路の長い可撓性結線材132を介するため、また、断面積が小さくされているため、変換基板133へと熱伝導されることを抑制することができる。
<Third heat transfer suppression means to conversion board (flexible wire connection material)>
The flexible wire connection material 132 described above is used as a third heat transfer suppressing means to the conversion board 133. Specifically, the flexible connection material 132 is formed from, for example, a flexible printed circuit board (FPC), a thin plate-like conductive member, a single lead wire, a collection of lead wires, etc. In the space S, the plurality of lead pins 128 and the electrode 135 are connected in a curved or bent state. Therefore, the connection distance between the plurality of lead pins 128 and the electrode 135 can be set to be relatively large. Further, the flexible wire connection material 132 is thinner and has a smaller cross-sectional area than a normal wiring material. As a result, in this embodiment, the heat on the semiconductor sensor chip 126 side is conducted to the conversion board 133 through the flexible connecting material 132 which has a long heat transfer path, and because the cross-sectional area is made small. It is possible to prevent this from happening.

<本体の組み立て工程>
本体130の組み立て工程では、まず、三本の接続端子134a~cを本体130に挿入する。そして、挿入された接続端子134a~cが本体130に固定されるように、図1に示すように、接続端子固定接着剤134gを接続端子134a~cの周囲に塗布(充填)する。ただし、塗布される厚さは、接続端子固定接着剤134gが変換基板133に付着しないように定める。次に、同様に図1に示すように、本体130の接着剤溜まり領域131eに放熱性接着剤133gを充填する。ただし、放熱性接着剤133gの充填は、接着剤溜まり領域131eの充填可能な空間容積の半分~80%程度とし、充填可能容積の限界までは充填しない。
<Main body assembly process>
In the assembly process of the main body 130, first, the three connection terminals 134a to 134c are inserted into the main body 130. Then, as shown in FIG. 1, a connecting terminal fixing adhesive 134g is applied (filled) around the connecting terminals 134a to 134c so that the inserted connecting terminals 134a to 134c are fixed to the main body 130. However, the applied thickness is determined so that the connection terminal fixing adhesive 134g does not adhere to the conversion board 133. Next, as similarly shown in FIG. 1, the adhesive reservoir area 131e of the main body 130 is filled with a heat dissipating adhesive 133g. However, the heat dissipating adhesive 133g is filled to about half to 80% of the fillable space volume of the adhesive reservoir region 131e, and is not filled to the limit of the fillable volume.

ここで、リードタイプの発熱部品133hは変換基板133に前もって組付けられ、さらに、3本のリード133l1~133l3のうちの中央のL字型に折り曲げられたリード133l2は、変換基板133上のパッド133p上にはんだ付けにより接合される。 Here, the lead-type heat generating component 133h is assembled in advance on the conversion board 133, and the central L-shaped lead 133l2 of the three leads 133l1 to 133l3 is attached to a pad on the conversion board 133. 133p by soldering.

そして、接続端子134a~cが3本のスルーホール134tを挿通するようにしつつ、変換基板133を、本体130に挿入する。このとき、リードタイプの発熱部品133hは、基板対向面131a1側に突出していることから、本体130の接着剤溜まり領域131e内に充填された放熱性接着剤133gに挿入される。次に、変換基板133が挿入された本体130をオーブンに入れて、加熱し放熱性接着剤133g、接続端子固定接着剤134gを硬化させる。この加熱工程は変換基板133の初期の吸湿によるマイグレーション防止の為、変換基板133の乾燥の目的も含んでいる。なお、接続端子134a~cは、変換基板133上において既に配列密度が小さくなっていることいることから、3本のスルーホール134t間のイオンマイグレーション発生は防止されている。そして、接続端子134a~c及びリードタイプの発熱部品133hのリード133l1~133l3のうち両端の2本であるリード133l1及びリード133l3を変換基板133へはんだ付けする。最後に、はんだ付けが適正になされているかを確認するため、はんだ検査を行う。なお、本実施形態では、変換基板133に組付けられたリードタイプの発熱部品133hは、接続端子134a~cと同時にはんだ付けされる場合を説明した。しかし、変換基板133を、本体130に挿入する前に、変換基板133に組付けられたリードタイプの発熱部品133hをはんだ付けしても良い。すなわち、リードタイプの発熱部品133hを変換基板133に組付けたときに1回目のはんだ付けが行われ、変換基板133を、本体130に挿入した後に2回目のはんだ付けとして接続端子134a~cのはんだ付けが行われる。 Then, the conversion board 133 is inserted into the main body 130 while making sure that the connection terminals 134a to 134c pass through the three through holes 134t. At this time, since the lead type heat generating component 133h protrudes toward the substrate facing surface 131a1, it is inserted into the heat dissipating adhesive 133g filled in the adhesive reservoir area 131e of the main body 130. Next, the main body 130 with the conversion board 133 inserted therein is placed in an oven and heated to harden the heat dissipating adhesive 133g and the connection terminal fixing adhesive 134g. This heating step also includes the purpose of drying the conversion substrate 133 in order to prevent migration due to initial moisture absorption of the conversion substrate 133. Note that since the connection terminals 134a to 134c are already arranged at a low density on the conversion board 133, ion migration between the three through holes 134t is prevented from occurring. Then, the leads 133l1 and 133l3, which are the two ends of the connecting terminals 134a to 134c and the leads 133l1 to 133l3 of the lead type heat generating component 133h, are soldered to the conversion board 133. Finally, a solder inspection is performed to confirm that the soldering is done properly. In the present embodiment, a case has been described in which the lead-type heat generating component 133h assembled to the conversion board 133 is soldered at the same time as the connection terminals 134a to 134c. However, before inserting the conversion board 133 into the main body 130, the lead type heat generating component 133h assembled to the conversion board 133 may be soldered. That is, the first soldering is performed when the lead type heat generating component 133h is assembled to the conversion board 133, and the second soldering is performed after the conversion board 133 is inserted into the main body 130. Soldering is done.

<圧力センサの組み立て工程>
次に、圧力センサ100の組み立て工程について説明する。まず、圧力検出部120及び上記のごとく信号送出部(本体)130をそれぞれ組み立てる。そして、圧力検出部120において、オイル充填用パイプ129を介して、封入オイルを液封室124Aに充填させるとともに、オイル充填用パイプ129を閉塞させる。さらに、この圧力検出部120に、流体導入部110を溶接等により固定させる。その後、圧力検出部120の複数のリードピン128と、信号送出部130の変換基板133とを、それぞれ上方を向くように並列配置させ、可撓性結線材132の一方及び他方を、複数のリードピン128及び変換基板133上の電極135の表面上にそれぞれ固定させる。さらに、圧力検出部120と信号送出部130とを、湾曲又は屈曲した可撓性結線材132を介して、同一軸線上に対向配置させ、圧力検出部120と信号送出部130との間に、粘着シート142を挟持させる。最後に、カシメ板141の一端側及び他端側を、流体導入部110のベースプレート112及び信号送出部130のコネクタハウジング131のそれぞれに係合させ、流体導入部110、圧力検出部120、及び、信号送出部130を、一体的に固定させる。
<Pressure sensor assembly process>
Next, the assembly process of the pressure sensor 100 will be explained. First, the pressure detection section 120 and the signal transmission section (main body) 130 are assembled as described above. Then, in the pressure detection unit 120, the sealed oil is filled into the liquid seal chamber 124A via the oil filling pipe 129, and the oil filling pipe 129 is closed. Further, the fluid introduction section 110 is fixed to the pressure detection section 120 by welding or the like. Thereafter, the plurality of lead pins 128 of the pressure detection section 120 and the conversion board 133 of the signal sending section 130 are arranged in parallel so as to face upward, respectively, and one and the other of the flexible wiring members 132 are connected to the plurality of lead pins 128. and fixed on the surface of the electrode 135 on the conversion substrate 133, respectively. Further, the pressure detection section 120 and the signal transmission section 130 are disposed facing each other on the same axis via a curved or bent flexible wire connection material 132, and between the pressure detection section 120 and the signal transmission section 130, The adhesive sheet 142 is sandwiched. Finally, one end side and the other end side of the caulking plate 141 are engaged with the base plate 112 of the fluid introduction section 110 and the connector housing 131 of the signal sending section 130, respectively, and the fluid introduction section 110, the pressure detection section 120, and the The signal sending unit 130 is integrally fixed.

ここで、圧力センサ100において、湾曲又は屈曲した可撓性結線材132を採用しない場合には、圧力センサ100の組み立て工程は、例えば、中心軸線C方向の一端側から他端側へと積み上げるように、組み立てることが必要であった。よって、組み立て工程の自由度が極めて低いため、組み立て時間の短縮を図ることは困難となっていた。しかしながら、本実施形態においては、圧力検出部120と信号送出部130との間を、湾曲又は屈曲した可撓性結線材132を介して接続させることにより、圧力センサ100の組み立て工程の自由度を高くできるため、組み立て時間の短縮を図ることができる。 Here, in the case where the curved or bent flexible wire connection material 132 is not employed in the pressure sensor 100, the assembly process of the pressure sensor 100 is such that, for example, the pressure sensor 100 is stacked from one end side to the other end side in the direction of the central axis C. It was necessary to assemble it. Therefore, the degree of freedom in the assembly process is extremely low, making it difficult to shorten the assembly time. However, in this embodiment, the degree of freedom in the assembly process of the pressure sensor 100 is increased by connecting the pressure detection section 120 and the signal transmission section 130 via the curved or bent flexible connection material 132. Since the height can be increased, assembly time can be shortened.

<種々のリードタイプの発熱部品>
図6は、本発明の複数の実施形態に係る圧力センサのトランジスタ等の発熱部品が変換基板にはんだ付けされている様子を示す概略斜視図である。図6(a)は、発熱部品のリードの延出方向が変換基板の裏表を貫く方向と平行、すなわちリードの延出方向が変換基板平面に対し垂直である場合の一実施形態を示す概略斜視図であり、図6(b)は、発熱部品のリードの延出方向が変換基板の裏表を貫く方向と平行、すなわちリードの延出方向が変換基板平面に対し垂直である場合の他の実施形態を示す概略斜視図であり、図6(c)は、発熱部品のリードの延出方向が変換基板の平面に平行である場合の一実施形態を示す概略斜視図であり、図6(d)は、発熱部品のリードの延出方向が変換基板の平面に平行である場合の他の実施形態を示す概略斜視図である。
<Various lead type heat generating parts>
FIG. 6 is a schematic perspective view showing how heat-generating components such as transistors of pressure sensors according to a plurality of embodiments of the present invention are soldered to a conversion board. FIG. 6(a) is a schematic perspective view showing an embodiment in which the extending direction of the leads of the heat generating component is parallel to the direction penetrating the front and back sides of the conversion board, that is, the extending direction of the leads is perpendicular to the plane of the converting board. FIG. 6(b) shows another implementation in which the extending direction of the lead of the heat generating component is parallel to the direction penetrating the front and back sides of the conversion board, that is, the extending direction of the lead is perpendicular to the plane of the converting board. FIG. 6(c) is a schematic perspective view showing an embodiment in which the extending direction of the lead of the heat generating component is parallel to the plane of the conversion board; ) is a schematic perspective view showing another embodiment in which the extending direction of the leads of the heat generating component is parallel to the plane of the conversion board.

図6(a)に示されているように、前記の実施形態では、リードタイプの発熱部品(トランジスタ)133hは、変換基板133に対して垂直に配置されている。また、発熱部品133hの中央のリード133l2のみがL字型に折り曲げられパッド133p上にはんだ付けされ接合されており、残りのリード133l1と133l3は変換基板133に設けられたスルーホール133tを挿通している。 As shown in FIG. 6A, in the embodiment described above, the lead type heat generating component (transistor) 133h is arranged perpendicularly to the conversion board 133. In addition, only the lead 133l2 at the center of the heat generating component 133h is bent into an L shape and soldered onto the pad 133p, and the remaining leads 133l1 and 133l3 are inserted through the through hole 133t provided in the conversion board 133. ing.

図6(b)に示されているように、本実施形態では、リードタイプの発熱部品(トランジスタ)233hは、変換基板233に対して垂直に配置されている。また、発熱部品233hの中央のリード233l2のみが変換基板233に設けられたスルーホール233tを挿通しており、残りのリード233l1と233l3はL字型に折り曲げられパッド233p上にはんだ付けされ接合されている。 As shown in FIG. 6B, in this embodiment, the lead type heat generating component (transistor) 233h is arranged perpendicularly to the conversion board 233. In addition, only the central lead 233l2 of the heat generating component 233h is inserted through the through hole 233t provided in the conversion board 233, and the remaining leads 233l1 and 233l3 are bent into an L shape and soldered onto the pad 233p. ing.

図6(c)に示されているように、本発明の他の実施形態では、リードタイプの発熱部品(トランジスタ)333hは、変換基板333に対して平行に配置されている。このとき、発熱部品333hの中央のリード333l2のみが変換基板333に平行に伸びた後、折り曲げられることで変換基板333に設けられたスルーホール333tを挿通しており、残りのリード333l1と333l3は変換基板333に平行に伸びて先端がパッド333p上にはんだ付けされ接合されている。 As shown in FIG. 6C, in another embodiment of the present invention, a lead type heat generating component (transistor) 333h is arranged parallel to the conversion board 333. At this time, only the lead 333l2 at the center of the heat generating component 333h extends parallel to the conversion board 333 and is bent to pass through the through hole 333t provided in the conversion board 333, and the remaining leads 333l1 and 333l3 It extends parallel to the conversion board 333, and its tip is soldered and joined onto the pad 333p.

図6(d)に示されているように、本発明のさらなる他の実施形態では、リードタイプの発熱部品(トランジスタ)433hは、変換基板433に対して平行に配置されている。このとき、発熱部品433hの中央のリード433l2のみが変換基板433に平行に伸びて先端がパッド433p上にはんだ付けされ接合されており、残りのリード433l1と433l3は変換基板433に平行に伸びた後、折り曲げられることで変換基板433に設けられたスルーホール433tを挿通している。 As shown in FIG. 6(d), in yet another embodiment of the present invention, a lead type heat generating component (transistor) 433h is arranged parallel to the conversion board 433. At this time, only the central lead 433l2 of the heat generating component 433h extends parallel to the conversion board 433, and its tip is soldered and joined onto the pad 433p, and the remaining leads 433l1 and 433l3 extend parallel to the conversion board 433. After that, it is bent and inserted into a through hole 433t provided in the conversion board 433.

なお、本実施形態では中心軸線Cに垂直、すなわち、信号送出部130が圧力検出部120と隣接する方向と垂直な方向に配置されている変換基板333および433に対して、それぞれ発熱部品333hおよび433hが平行に配置される場合を説明したが、中心軸線Cに平行、すなわち、信号送出部130が圧力検出部120と隣接する方向と平行な方向に配置されている変換基板333および433に対して、それぞれ発熱部品333hおよび433hが平行に配置されても良い。また、本実施形態では、リードがL字型に折り曲げられる場合を説明したが、リードは、クランク状に2か所で折り曲げられても良い。 In this embodiment, the heat generating components 333h and 433 are disposed perpendicularly to the central axis C, that is, perpendicular to the direction in which the signal sending section 130 is adjacent to the pressure detecting section 120, respectively. 433h are arranged in parallel, but for the conversion boards 333 and 433 arranged parallel to the central axis C, that is, parallel to the direction in which the signal sending section 130 is adjacent to the pressure detecting section 120. Thus, the heat generating components 333h and 433h may be arranged in parallel. Further, in this embodiment, the case where the lead is bent into an L-shape has been described, but the lead may be bent at two places in a crank shape.

このように、変換基板333および433に対して、それぞれ発熱部品333hおよび433hが平行に配置される場合でも、前記の実施機形態と同様にスルーホール間のイオンマイグレーションを防止することができる。 In this way, even when heat generating components 333h and 433h are arranged parallel to conversion boards 333 and 433, respectively, ion migration between through holes can be prevented as in the embodiment described above.

以上のような構成によれば、変換基板の吸湿による、スルーホール間のイオンマイグレーションを防止することができる信号変換装置および圧力センサを提供することができる。 According to the above configuration, it is possible to provide a signal conversion device and a pressure sensor that can prevent ion migration between through holes due to moisture absorption of the conversion board.

100 圧力センサ
110 流体導入部
111 継手部材
112 ベースプレート
120 圧力検出部
121 ハウジング
122 ダイヤフラム
123 保護カバー
124 ハーメチックガラス
124A 液封室
125 支柱
126 半導体センサチップ
127 電位調整部材
128 リードピン
129 オイル充填用パイプ
130 信号送出部(本体)
131 コネクタハウジング
131a 基板収容部
131a1 基板対向面
131b コネクタ接続部
131c 隔壁部
131e 接着剤溜まり領域
131m 面取り部
131w 接着剤溜まり壁面
132 可撓性結線材
133 変換基板
133a 一端面
133b 他端面
133f 開口部
133g 放熱性接着剤
133h 発熱部品
133k 切り欠き部
133l1 リード
133l2 L字型に折り曲げられたリード
133l3 リード
133n ランド部
133p パッド
133t スルーホール
134a 接続端子
134b 接続端子
134c 接続端子
134d 一端部
134e 他端部
134f 段差
134t スルーホール
135 電極
136 基板回り止め
140 接続部材
141 カシメ板
142 粘着シート
151 熱放射性を有する樹脂シート
152 熱放射性を有する接着剤
233 変換基板
233h 発熱部品
233l1 L字型に折り曲げられたリード
233l2 リード
233l3 L字型に折り曲げられたリード
233p パッド
233t スルーホール
333 変換基板
333h 発熱部品
333l1 リード
333l2 L字型に折り曲げられたリード
333l3 リード
333p パッド
333t スルーホール
433 変換基板
433h 発熱部品
433l1 L字型に折り曲げられたリード
433l2 リード
433l3 L字型に折り曲げられたリード
433p パッド
433t スルーホール

C 中心軸線
L 変換基板とハウジングとの中心軸線方向の距離
S 内部空間
100 Pressure sensor 110 Fluid introduction section 111 Joint member 112 Base plate 120 Pressure detection section 121 Housing 122 Diaphragm 123 Protective cover 124 Hermetic glass 124A Liquid seal chamber 125 Support column 126 Semiconductor sensor chip 127 Potential adjustment member 128 Lead pin 129 Oil filling pipe 130 Signal transmission Part (main body)
131 Connector housing 131a Board housing portion 131a1 Board facing surface 131b Connector connection portion 131c Partition wall portion 131e Adhesive pool area 131m Chamfered portion 131w Adhesive pool wall surface 132 Flexible connection material 133 Conversion board 133a One end surface 133b Other end surface 133f Opening portion 133g Heat dissipating adhesive 133h Heat generating component 133k Notch 133l1 Lead 133l2 L-shaped bent lead 133l3 Lead 133n Land portion 133p Pad 133t Through hole 134a Connection terminal 134b Connection terminal 134c Connection terminal 134d One end 134e Other end 134f Step 134t Through hole 135 Electrode 136 Board rotation stopper 140 Connection member 141 Caulking plate 142 Adhesive sheet 151 Resin sheet with heat radiation 152 Adhesive with heat radiation 233 Conversion board 233h Heat generating component 233l1 L-shaped bent lead 233l2 Lead 233l3 Lead 233p bent in L shape Pad 233t Through hole 333 Conversion board 333h Heat generating component 333l1 Lead 333l2 Lead 333l3 bent in L shape Lead 333p Pad 333t Through hole 433 Conversion board 433h Heat generating component 433l1 Bent in L shape Lead 433l2 Lead 433l3 L-shaped lead 433p Pad 433t Through hole

C Center axis L Distance between the conversion board and housing in the direction of the center axis S Internal space

Claims (9)

外部から入力される信号の調整及び接続端子を介した外部との間の信号の調整を行う変換基板と、前記変換基板に実装される発熱部品と、を有する信号変換部を備え、
前記変換基板は、前記発熱部品の有するリードが挿通するためのスルーホールを備え、複数の前記リードから当該複数のリードの配列密度が小さくなるように選択されたリード以外のリードに対応して、前記スルーホールが設けられていることを特徴とする信号変換装置。
A signal converter including a conversion board that adjusts signals input from the outside and signals to and from the outside via a connection terminal, and a heat generating component mounted on the conversion board,
The conversion board includes a through hole through which a lead of the heat generating component is inserted, and corresponds to a lead other than the lead selected from the plurality of leads such that the arrangement density of the plurality of leads is small. A signal conversion device characterized in that the through hole is provided.
前記複数のリードは一列に配列されており、前記複数のリードから一部のリードが選択されることを特徴とする請求項1に記載の信号変換装置。 2. The signal conversion device according to claim 1, wherein the plurality of leads are arranged in a line, and a part of the leads are selected from the plurality of leads. 前記複数のリードは一列に配列されており、前記複数のリードにおいて等間隔にリードが選択されることを特徴とする請求項2に記載の信号変換装置。 3. The signal conversion device according to claim 2, wherein the plurality of leads are arranged in a line, and the leads are selected at equal intervals among the plurality of leads. 前記複数のリードは一列に配列されており、前記複数のリードにおいて両端のリード以外が選択されることを特徴とする請求項2に記載の信号変換装置。 3. The signal conversion device according to claim 2, wherein the plurality of leads are arranged in a line, and the leads other than those at both ends of the plurality of leads are selected. 前記複数のリードから前記選択されたリードは、折り曲げられて前記変換基板上のパッドに接合しており、残りのリードは前記変換基板を挿通していることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の信号変換装置。 5. The lead according to claim 1, wherein the selected lead from the plurality of leads is bent and joined to a pad on the conversion board, and the remaining leads are inserted through the conversion board. The signal conversion device according to any one of the items. 前記複数のリードは3本であり、前記選択されたリードは、中央の1本のリードであり、該中央の1本のリードはL字型に折り曲げられて前記変換基板上のパッドに接合していることを特徴とする請求項5に記載の信号変換装置。 The plurality of leads are three, and the selected lead is a central lead, and the central lead is bent into an L shape and bonded to a pad on the conversion board. The signal conversion device according to claim 5, characterized in that: 前記複数のリードは3本であり、前記選択されたリードは、両端の2本のリードであり、該両端の2本のリードはL字型に折り曲げられて前記変換基板上のパッドに接合していることを特徴とする請求項5に記載の信号変換装置。 The plurality of leads are three, and the selected leads are two leads at both ends, and the two leads at both ends are bent into an L shape and bonded to pads on the conversion board. The signal conversion device according to claim 5, characterized in that: 前記複数のリードから前記選択されたリードは、前記変換基板上のパッドに接合しており、残りのリードは折り曲げられて前記変換基板を挿通していることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の信号変換装置。 5. The lead according to claim 1, wherein the selected lead from the plurality of leads is connected to a pad on the conversion board, and the remaining leads are bent and inserted through the conversion board. The signal conversion device according to any one of the items. 圧力室と、前記圧力室に導入される流体の圧力を検出する半導体センサチップと、前記半導体センサチップに接続され、前記半導体センサチップの外部入出力端子を構成するリードピンと、を有する圧力検出部と、
前記圧力検出部に隣接し、基板収容部、コネクタ接続部、及び、前記基板収容部と前記コネクタ接続部との間に隔壁部を画定するコネクタハウジングと、外部との信号接続を行うための接続端子と、前記基板収容部内に収容され、前記リードピンを介した前記圧力検出部との間の信号の調整及び前記接続端子を介した外部との間の信号の調整を行う変換基板と、前記変換基板に実装され、放熱性接着剤によって前記コネクタハウジングに固定される発熱部品と、を有する信号送出部と、
を備え、
前記変換基板は、前記発熱部品の有するリードが挿通するためのスルーホールを備え、複数の前記リードから当該複数のリードの配列密度が小さくなるように選択されたリード以外のリードに対応して、前記スルーホールが設けられていることを特徴とする圧力センサ。
A pressure detection unit having a pressure chamber, a semiconductor sensor chip that detects the pressure of a fluid introduced into the pressure chamber, and a lead pin that is connected to the semiconductor sensor chip and constitutes an external input/output terminal of the semiconductor sensor chip. and,
A connector housing that is adjacent to the pressure detection section and defines a board accommodating section, a connector connecting section, and a partition between the board accommodating section and the connector connecting section, and a connection for making a signal connection with the outside. a conversion board that is accommodated in the board accommodating section and adjusts signals between a terminal and the pressure detection section via the lead pins and to the outside via the connection terminal; a signal transmitter having a heat generating component mounted on a board and fixed to the connector housing with a heat dissipating adhesive;
Equipped with
The conversion board includes a through hole through which a lead of the heat generating component is inserted, and corresponds to a lead other than the lead selected from the plurality of leads such that the arrangement density of the plurality of leads is small. A pressure sensor characterized in that the through hole is provided.
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