JP2024018687A - detection device - Google Patents
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Abstract
【課題】検出する流体を効率よく検出素子に供給することが可能な検出装置を提供する。【解決手段】検出装置は、第1面と、前記第1面に対向する第2面と、流体が導入される導入口15と、前記流体が排出される排出口16と、前記第1面における第1領域に前記導入口から前記排出口まで直線状に延伸して設けられる溝14と、を備え、前記第1面のうち前記第1領域以外の第2領域において前記第1面と前記第2面とは空洞を介し対向する収納室12と、前記第2面の前記第1領域に対向する位置に設けられた検出素子22a~22dと、を備える。【選択図】図1The present invention provides a detection device that can efficiently supply a fluid to be detected to a detection element. The detection device includes a first surface, a second surface opposite to the first surface, an inlet 15 through which a fluid is introduced, an outlet 16 through which the fluid is discharged, and the first surface. a groove 14 provided in a first region extending linearly from the inlet to the outlet, and in a second region other than the first region of the first surface, the first surface and the It includes a storage chamber 12 facing the second surface with a cavity in between, and detection elements 22a to 22d provided at positions facing the first region of the second surface. [Selection diagram] Figure 1
Description
本発明は、検出装置に関する。 The present invention relates to a detection device.
気体等の流体に関する情報(例えば流体内の特定の物質)を検出する検出装置において、チャンバ等の収納室内にセンサ等の検出素子を設け、収納室に検出する気体を導入する検出装置が知られている(例えば特許文献1)。流体が流れる流路内に検出素子を設けることが知られている(例えば特許文献2)。流体の流れる流路を2つに分岐し、分岐された2つの流路にそれぞれ検出素子を設けることが知られている(例えば特許文献3)。 In a detection device that detects information regarding a fluid such as a gas (for example, a specific substance in the fluid), a detection device is known in which a detection element such as a sensor is provided in a storage chamber such as a chamber, and the gas to be detected is introduced into the storage chamber. (For example, Patent Document 1). It is known to provide a detection element in a flow path through which fluid flows (for example, Patent Document 2). It is known to branch a channel through which a fluid flows into two and provide a detection element in each of the two branched channels (for example, Patent Document 3).
収納室内に流体を導入する方法では、収納室内の流体の流束および流速に分布が生じてしまう。また、検出素子の表面の感応部に効率よく流体を供給することが難しい。流路に検出素子を設ける方法では、検出素子の表面の感応部に効率よく流体を供給することが難しい。 In the method of introducing fluid into the storage chamber, a distribution occurs in the flux and flow velocity of the fluid within the storage chamber. Furthermore, it is difficult to efficiently supply fluid to the sensitive portion on the surface of the detection element. In the method of providing a detection element in a flow path, it is difficult to efficiently supply fluid to the sensitive part on the surface of the detection element.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、検出する流体を効率よく検出素子に供給することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to efficiently supply a fluid to be detected to a detection element.
本発明は、第1面と、前記第1面に対向する第2面と、流体が導入される導入口と、前記流体が排出される排出口と、前記第1面における第1領域に前記導入口から前記排出口まで直線状に延伸して設けられる溝と、を備え、前記第1面のうち前記第1領域以外の第2領域において前記第1面と前記第2面とは空洞を介し対向する収納室と、前記第2面の前記第1領域に対向する位置に設けられた検出素子と、を備える検出装置である。 The present invention includes a first surface, a second surface opposite to the first surface, an inlet through which a fluid is introduced, an outlet through which the fluid is discharged, and a first surface in a first region of the first surface. a groove extending linearly from the inlet to the outlet, the first surface and the second surface forming a cavity in a second region other than the first region of the first surface; The detection device includes storage chambers facing each other, and a detection element provided at a position facing the first region on the second surface.
上記構成において、前記検出素子は、前記第2面における前記第1領域に対向する位置に複数設けられている構成とすることができる。 In the above configuration, a plurality of the detection elements may be provided at positions facing the first region on the second surface.
上記構成において、前記第2面上に、前記第1領域に対向する位置に設けられ、別の検出素子を覆うカバーまたは別の検出素子を封止する封止体を備える構成とすることができる。 In the above configuration, a cover may be provided on the second surface at a position facing the first region to cover another detection element or a sealing body for sealing another detection element. .
上記構成において、複数の前記収納室と、1つの導入路から分岐し、前記複数の収納室の前記導入口にそれぞれつながる複数の導入路と、1つの排出路から分岐し、前記複数の収納室の前記排出口にそれぞれつながる複数の排出路と、を備える構成とすることができる。 In the above configuration, a plurality of storage chambers, a plurality of introduction paths branching from one introduction path and connected to the introduction ports of the plurality of storage chambers, and a plurality of introduction paths branching from one discharge path and connecting the plurality of storage chambers. A plurality of discharge passages respectively connected to the discharge ports may be configured.
上記構成において、前記導入口に前記流体を導入する導入路と、前記排出口から前記流体を排出する排出路と、を備え、前記導入路の延伸方向と前記第1領域の延伸方向とのなす角度は10°以下である構成とすることができる。 The above configuration includes an introduction path for introducing the fluid into the introduction port, and a discharge path for discharging the fluid from the discharge port, and the extending direction of the introduction path and the extending direction of the first region are formed. The angle can be configured to be 10 degrees or less.
上記構成において、前記収納室の前記第2領域における前記第1面と前記第2面との距離は、前記第1領域における前記第2面から最も離れた箇所と前記第2面との距離の0.1倍以上かつ0.9倍以下である構成とすることができる。 In the above configuration, the distance between the first surface and the second surface in the second region of the storage chamber is equal to the distance between the second surface and a point farthest from the second surface in the first region. It can be configured such that the ratio is 0.1 times or more and 0.9 times or less.
上記構成において、前記第1領域の幅は、前記第1領域における前記第2面から最も離れた箇所と前記第2面との距離の0.2倍以上かつ5倍以下である構成とすることができる。 In the above configuration, the width of the first region is 0.2 times or more and 5 times or less the distance between the part of the first region farthest from the second surface and the second surface. I can do it.
上記構成において、実装面に前記検出素子を実装する基板を備え、前記第2面は前記実装面である構成とすることができる。 In the above configuration, a substrate may be provided on a mounting surface on which the detection element is mounted, and the second surface may be the mounting surface.
上記構成において、前記流体は気体である構成とすることができる。 In the above configuration, the fluid may be a gas.
上記構成において、前記検出素子の出力値に基づき、前記気体のにおいを判定する判定部を備える構成とすることができる。 The above configuration may include a determination unit that determines the odor of the gas based on the output value of the detection element.
本発明は、下面と、前記下面と対向する上面と、前記上面の周囲から前記下面側に向かって設けられた側面と、を検出空間の内壁として有する筐体と、上面に第1感応部が設けられた第1検出素子と、上面に前記第1検出素子が接合され、前記第1検出素子の周囲に設けられる、前記第1検出素子の第1電極と電気的に接続される第1パッドを有し、前記検出空間の下面に設けられた第1基板と、を備え、前記筐体は、前記第1感応部と離間し、前記第1感応部と重なって前記検出空間の上面に設けられ、前記検出空間の上面の対向する2つの側辺のうち一方の側辺と他方の側辺とをつないで上方に凹んだ凹部として延在する溝と、前記検出空間の上面の前記一方の側辺において、前記溝の一端に接続し、前記溝の一端から外に向かって前記筐体内に設けられ、流体が導入される導入路と、前記検出空間の上面の前記他方の側辺において、前記溝の他端に接続され、前記溝の他端から外に向かって前記筐体内に設けられ、前記流体が排出される排出路と、を有し、前記検出空間は、前記溝と前記第1基板との間の空間である高背部と、前記溝の延伸方向の両側の外側に前記側面まで連続して設けられ、前記検出空間の上面と前記第1基板との間の空間である低背部と、を有し、前記高背部と前記低背部との境界は前記第1検出素子を挟むように位置する検出装置である。 The present invention provides a housing having a lower surface, an upper surface opposite to the lower surface, and a side surface provided from the periphery of the upper surface toward the lower surface as an inner wall of a detection space, and a first sensing section on the upper surface. a first sensing element provided; and a first pad having an upper surface joined to the first sensing element and provided around the first sensing element and electrically connected to a first electrode of the first sensing element. and a first substrate provided on the bottom surface of the detection space, the casing being spaced apart from the first sensing section and provided on the top surface of the detection space so as to overlap with the first sensing section. a groove extending upward as a concave portion connecting one side and the other of the two opposing sides of the upper surface of the detection space; an introduction path connected to one end of the groove on a side side, provided in the housing outward from the one end of the groove, and into which fluid is introduced; and on the other side of the upper surface of the detection space; a discharge path connected to the other end of the groove, provided in the housing outward from the other end of the groove, and through which the fluid is discharged, and the detection space is located between the groove and the first a high back portion that is a space between the first substrate and a low back portion that is a space between the upper surface of the detection space and the first substrate that is continuously provided on the outside of both sides of the groove in the extending direction up to the side surface; A detection device has a back portion, and a boundary between the high back portion and the low back portion is located so as to sandwich the first detection element.
上記構成において、前記溝は直線状に設けられ、前記溝の断面形状は、楕円形状の一部または円形状の一部の形状である構成とすることができる。 In the above configuration, the groove may be provided linearly, and the cross-sectional shape of the groove may be a part of an ellipse or a part of a circle.
上記構成において、上面に第2感応部が設けられた第2検出素子と、上面に前記第2検出素子が接合され、前記第2検出素子の周囲に設けられる、前記第2検出素子の第2電極と電気的に接続される第2パッドを有し、前記検出空間の下面に設けられた第2基板と、を備え、前記溝は、前記第2感応部と離間し、前記第2感応部と重なる構成とすることができる。 In the above configuration, the second detection element has a second sensing element provided on the upper surface thereof, and the second detection element is connected to the upper surface of the second detection element, and the second detection element is provided around the second detection element. a second substrate having a second pad electrically connected to an electrode and provided on the lower surface of the detection space; the groove is spaced apart from the second sensitive section; It is possible to have a configuration that overlaps with the above.
上記構成において、前記第1電極と前記第1パッドは、金属細線で接続され、前記高背部と前記低背部の間の境界を前記金属細線が通過する構成とすることができる。 In the above configuration, the first electrode and the first pad may be connected by a thin metal wire, and the thin metal wire may pass through a boundary between the high back portion and the low back portion.
本発明によれば、検出する流体を効率よく検出素子に供給することができる。 According to the present invention, the fluid to be detected can be efficiently supplied to the detection element.
以下、図面を参照し実施例について説明する。 Examples will be described below with reference to the drawings.
図1は、実施例1に係る検出装置の斜視図である。図1では、筐体10、基板20a~20c、検出素子22a~22dを実線で図示し、収納部13、溝14、導入路17、排出路18を破線で図示している。図2は、実施例1に係る検出装置の平面図である。図3(a)および図3(b)は、図2のそれぞれA-A断面図およびB-B断面図である。図2では、収納室12、基板20a~20c、検出素子22a~22dを実線で図示し、溝14、導入口15、排出口16、導入路17および排出路18を破線で図示している。溝14の延伸方向および検出素子22a~22dの配列方向をX方向、上面11および下面21に平行でありかつX方向に直交する方向をY方向、上面11および下面21の法線方向をX方向とする。
FIG. 1 is a perspective view of a detection device according to a first embodiment. In FIG. 1, the
まず、ポイントである溝の定義について触れ、その後に具体的なポイントについて触れていく。広辞苑では溝とは、「地を細長く掘って水を流す所」とあり、「地」が測定空間を構成する内側の面であり、この面を両側に残して凹部が形成されたところが溝である。つまり溝は、両側に面が存在する。後述するが、図3(b)の上面11に溝14が設けられている。基板20a~20cの上面21a~21cから、溝14が形成されている溝14の上面である湾曲面までの高さは、上面21a~21cから溝14以外の上面11までの高さより高い。このため、この基板20a~20cの上面21a~21cから溝14の上面までの部分を高背部27a(図4(b)参照)と呼ぶ。基板20a~20cの上面21a~21cから溝14以外の上面11までの部分を低背部27b(図4(b)参照)と呼ぶ。
First, I will touch on the definition of grooves, which is a key point, and then I will touch on specific points. In the Kojien, a groove is defined as "a place where water is poured by digging into a long thin strip of ground", and the "ground" is the inner surface that forms the measurement space, and the groove is a place where this surface is left on both sides and a recess is formed. be. In other words, the groove has surfaces on both sides. As will be described later, a
続いてポイントについて何点か触れる。
第1のポイント(溝14について)
検出素子22a~22dであるセンサチップが設けられた基板20a~20cが収納部13に設けられ、この基板20a~20cの上面21a~21b(収納室12の下面21)、上面11および側面により検出空間である収納室12が構成される。なお、検出素子22a~22dが基板20a~20c上に設けられた構造でなく、基板24上に検出素子22a~22dが直接設けられていてもよい。この場合、基板24の下面に電極が設けられ、電極と検出素子22a~22dとは基板24内の配線を介し電気的に接続される。高背部27aは、検出素子22a~22dの上面から溝14の上面までの部分であり、低背部27bは、検出素子22a~22dの上面から上面11までの部分である。
Next, I will touch on a few points.
First point (about groove 14)
この収納部13または収納室12の上面11に、導入口15から排出口16まで、または導入口15から排出口16の手前に渡り溝14を設けている。この「排出口16の手前」とは、例えば、図1では、溝14は検出素子22bの+X側には溝14を設けなくてもよいことを含む。この検出素子22bから排出口16まで他の検出素子が設けられていないため、「排出口16の手前」と説明している。溝14の定義から、図3(b)に示すように、溝14の両側(±Y側)には、溝14の開放部と連続して上面11が設けられている。
A
図5(a)は、溝14が設けられていないときの気体の流れのシミュレーションであり、図5(b)は、溝14が設けられているときの気体の流れのシミュレーションである。図5(a)のように、溝14を設けない場合、導入口15から収納室12へ入る気体は、導入口15において開放されるため、紙面における上下(±Y方向)に放散していく。しかし、図5(b)のように、溝14を設けることにより、気体の放散は抑制される。つまり、気体は、溝14に導かれ、溝14に沿って束としてまとまった気体の流れとなる。さらに、感応部23(図4(a)および図4(b)参照)の上をこの溝14が通過すれば、気体は、溝14に導かれる。これにより、束となった気体を、まとまった量かつ均一に、検出素子22a~22dの感応部23上を通過させることが可能である。
FIG. 5(a) is a simulation of the gas flow when the
第2のポイント(導入口15と溝14の関係)
導入口15の形状(YZ平面における形状)は導入路17の断面形状とほぼ同じ形状であり、導入口15の形状の上半分(+Z側の半分)と溝14が導入口15に接続する箇所における溝14の断面形状とがほぼ同じである。排出口16および排出路18についても同様である。これにより、導入口15から溝14、そして溝14から排出口16に向かって、導入口15、溝14および排出口16は連続して同じ断面形状を有している。
Second point (relationship between
The shape of the introduction port 15 (shape in the YZ plane) is almost the same as the cross-sectional shape of the
例えば、図3(a)のように、導入路17が設けられている-X側の筐体10の側壁と、この側壁の上端(+Z端)から厚みを有する筐体10の天板が設けられている。天板の下面(上面11)に溝14が形成されるように、-X側の側壁から-X側の側壁までドリルで開口すると、導入路17から溝14を通過し排出路18まで上記のような断面形状となる。このようにドリルを用いて導入路17、溝14および排出路18を形成すると、導入路17および排出路18として、円筒形状の孔が形成される。溝14の断面形状は、導入路17および排出路18の断面形状の+Z側の半分と連続した形状となり、ドーム状の溝14が形成される。なお、筐体10は、金型を使ってモールド加工により形成してもよい。この場合、導入路17、溝14および排出路18の断面形状は、多角形状等の円形状以外の形状でもよい。この様に、ドーム状の溝14の内壁と導入路17の内壁が連続して形成されるため、導入される気体は、乱流や放散を抑止して、溝14に集中して流れるようになる。
For example, as shown in FIG. 3(a), a side wall of the
第3のポイント(収納室12は細長く、検出素子22a~22dが一列に配列する)
図1から図3(b)に示すように、溝14に沿って、複数の検出素子22a~22dを一列に配列することもポイントの一つである。例えば図1では、4つの検出素子22a~22dが左から右に(X方向に)一列で並んでいる。仮に、この4つの検出素子22a~22dが、2列以上に配列されると、収納室12の横幅(Y方向の幅)が広がり、導入口15から収納室12に導入される気体は放散され、溝14に導かれる気体の速度分布および濃度分布にむらが発生し、検出精度が低下する。例えば、4つの検出素子22a~22dを2組で構成する場合、後述する図9のように、2つの列からなる収納室12aおよび12bは筐体10の側壁で隔絶される。例えば図1の筐体10を2列に並べたような構成となり、それぞれの列が、ここで説明するポイントを有することになる。
Third point (the
One of the points is to arrange a plurality of
第4のポイント(溝14の両側にある低背部27b)
後述する図6(b)のように、収納室12は、図1~図3(b)のように、導入口15から排出口16まで、円筒を半分に切った形状の第1空間の高背部27aが設けられている。溝14の±Y方向の両側には、上面21a~21cから溝14の湾曲面までの高さより低い、実質的に水平な上面11と下面21を有する第2空間である低背部27bが設けられている。シミュレーションによると、この低背部27bの存在により、低背部27bに気体が入り込み、第1空間とその近傍の第2空間の部分をより均一な流速空間として確保することができる。これは、基板20a~20c全体を均一な流速空間および濃度空間として覆えるメリットとなる。同時に、検出素子22a~22dがボンディングワイヤ28により接続される場合、図4(b)のように、ボンディングワイヤ28の頂部29を高背部27aに位置させたり、低背部27bと高背部27aの境界の近傍にボンディングワイヤ28を通過させたりする。これにより、ボンディングワイヤ28の終端部やその近傍のボンディングワイヤ28を低背部27bに位置させることができ、高背部27aの直径(幅W1)を小さくでき、収納室12の小型化が可能となる。
Fourth point (low
As shown in FIG. 6(b), which will be described later, the
以上の説明から理解できるように、本発明は、気体が通過する内部空間に特徴がある。
以下に、具体的な実施例を説明する。
As can be understood from the above description, the present invention is characterized by the internal space through which gas passes.
Specific examples will be described below.
図1から図3(b)に示すように、直方体状の筐体10は、外壁と内壁を備える。筐体10は、下面21と、下面21と対向する上面11と、上面11の周囲から下面に向かって設けられた3つの側面と、を、収納室12(または流路の一部)の内壁として有する。4つの側面は、上面11の4つの側辺のうち2つの長辺側(±Y側)の側面と、導入口15と排出口16が設けられる2つの側面(2つの短辺側(±X側)の側面)を有する。上面11(+Z側の面)の側から上方に凹んだ溝14の空間も含めて、収納部13と呼ぶ。筐体10は、例えば樹脂または金属からなる。収納部13内には基板24が収納され、導入口15と排出口16を除いて密閉される。
As shown in FIGS. 1 to 3(b), the rectangular parallelepiped-shaped
基板24は、マザーボードとして機能し、配線が設けられてよい。さらに、電源やコンデンサ等の部品が実装されてもよく、回路が形成される。基板24上に基板20a~20cがX方向に配列して設けられている。すなわち、基板20a~20cの上面21a~21cが、筐体10の上面11と対向して平行となり、1列に配列して設けられている。基板20a~20cには、配線が設けられている。さらに、基板20a~20cには、配線に電気的に接続された電源またはコンデンサ等の部品が実装されてもよい。例えば、これらの部品は、基板20a~20cの下面側(-Z側)に設けられ、これらの部品により回路が形成される。基板24と基板20a~20cは、リードを介して電気的に接続されていてもよい。基板24と基板20a~20cは離間していてもよい。
The
基板20aの上面21aに検出素子22aが設けられ、基板20bの上面21bに検出素子22bが設けられ、基板20cの上面21cに検出素子22cおよび22dが設けられている。検出素子22a~22dは基板20a~20cの配線に電気的に接続されている。基板20a~20cは樹脂基板またはセラミックス基板等の実装基板である。複数の基板20a~20cの代わりに単一の基板を用いてもよい。
A
別々に基板20a~20cを設けることで、検出素子22a~22dの取り換えが個別に可能となる。検出素子22a~22dは流体に触れることによる電気的な反応量を計測するセンサである。この反応量には、検出素子22a~22dの電気容量、電気抵抗、電流、電圧、共振周波数、インピーダンス、または、その他の電気的変化が含まれる。これら反応量を計測することで、流体の温度、湿度、流量、圧力差、流体に含まれる特定の単一または複合物質の量、または、その他の流体(気体)に関する情報を検出できる。例えば、検出素子22aおよび22bは気体内の特定の物質を検出するセンサであり、検出素子22cおよび22dはそれぞれ温度センサおよび湿度センサである。検出素子22a~22dは、互いに気体内の異なる物質を検出するセンサでもよい。
By separately providing the
基板20a~20cと収納部13は検出素子22a~22dを収納する収納室12(検出空間または測定空間)を形成する。収納室12は対向する上面11(第1面)と下面21(第2面)とを有する。上面11は筐体10の上面であり、下面21は基板20a~20cの上面21a~21cから形成される。収納室12の平面形状は例えば矩形状である。収納室12の-X側の側面に導入路17が設けられて、検出対象の気体が収納室12に導入される。すなわち、導入路17は、収納室12の上面11のX方向に対向する側辺のうち一方(-X側)の側辺において、溝14の一端に接続し、溝14の一端から外(-X方向)に向かって筐体10内に設けられている。収納室12の+X側の側面に排出路18が接続される。すなわち、排出路18は、収納室12の上面11のX方向に対向する側辺のうち他方(+X側)の側辺において、溝14の他端に接続し、溝14の他端から外(+X方向)に向かって筐体10内に設けられている。収納室12と導入路17とが接する箇所は導入口15である。収納室12と排出路18とが接する箇所は排出口16である。収納室12の上面11には、上面11のX方向に対向する2つの側辺のうち一方の側辺と他方の側辺とをつないで上方に凹んだ凹部として延在する溝14が設けられている。溝14は、導入口15から排出口16まで直線状に延伸して設けられている。溝14の断面形状は半円状である。溝14の断面形状は、矩形等の多角形状の上半分または楕円形状等の上半分でもよい。検出素子22a~22dは、溝14に対向する上面21a~21cに設けられている。すなわち、平面視において、検出素子22a~22dの各々の少なくとも一部は、溝14の少なくとも一部と重なる。
The
導入路17に検出する気体が導入される。気体は、導入口15から収納室12に導入され、気体のガイドとなる溝14に沿って、検出素子22a~22dの上面を通過する。気体は、排出口16から排出路18を通り排出される。検出素子22a~22dにより検出された気体に関する情報は、例えば、基板24に設けられた回路により演算され、例えば気体内の物質の種類または気体のにおいが判定される。例えば、実施例1では、流体として空気等の気体を例に説明するが、流体は液体でもよい。
Gas to be detected is introduced into the
図4(a)は、実施例1における基板20aの平面図、図4(b)は、図4(a)のA-A断面図である。図4(a)および図4(b)に示すように、収納室12の下面21に基板20aが設けられている。基板20a(第1基板)の上面21aに検出素子22a(第1検出素子)が接合(固着)されている。検出素子22aの表面には感応膜である感応部23(第1感応部)および電極28c(第1電極)が設けられている。基板20aの上面21aにおける検出素子22aの周囲にはパッド28a(第1パッド)と、パッド28aと電気的に接続される導電パターン28b(第1導電パターン)と、が設けられている。検出素子22aの上面の電極28cと基板20aの上面21aのパッド28aとはボンディングワイヤ28(第1ボンディングワイヤ)により電気的に接続されている。感応部23に気体内の特定の物質が吸着すると、検出素子22aの抵抗値または共振周波数などが変化する。検出素子22aは、例えばQCM(Quartz Crystal Microbalance)センサ、SAW(Surface Acoustic Wave)センサ、BAW(Bulk Acoustic Wave)センサ等であり、感応部23に吸着した特定の物質の重さにより共振周波数が変化するセンサである。検出素子22aは、感応部23に気体内の特定の物質が吸着すると抵抗値が変化するセンサでもよい。検出する気体内の物質としては、例えばエタノール、アセトンもしくはトルエン等の有機化合物、または、アンモニア、窒素酸化物、オゾンもしくは塩素等の無機物質である。
4(a) is a plan view of the
収納室12の上面11のうち溝14が設けられた領域は第1領域25aであり、上面11のうち第1領域25a以外の領域は第2領域25である。溝14(第1領域25a)と基板20aとの間の空間は高背部27aであり、第2領域25と基板20aとの間の領域は低背部27bである。低背部27bは、溝14のX方向の両側の外側に収納室12の側面まで連続して設けられている。検出空間である収納室12は、高背部27aと低背部27bとを有する。
The region of the
平面視において溝14は感応部23の全てに重なることが好ましい。溝14(すなわち第1領域25a)のY方向(上面11の平面方向でありかつ検出素子22a~22dの配列方向に直交する方向)における幅W1は、感応部23のY方向における幅W3以上であり、溝14の幅W1は、検出素子22aのY方向における幅W2以上が好ましい。すなわち、高背部27aと2つの低背部27bのそれぞれの2つの境界は検出素子22aを挟むように位置する。これにより、気体が効率的に感応部23に供給される。溝14の幅W1は、収納室12のY方向における幅W4より十分に小さい。
It is preferable that the
溝14の底面(上面)と基板20aの上面21aからの高さH1は、低背部27bに対応する第2領域25において、収納室12の上面11と基板20aの上面21aの間の高さH2の2倍程度である。高さH2はボンディングワイヤ28が上面11に接触して、変形しない程度の高さが好ましい。検出素子22aの高さH3は、高さH2以下である。
The height H1 from the bottom surface (top surface) of the
検出素子22b(第2検出素子)においても、検出素子22aと同様に、感応部23(第2感応部)および電極28c(第2電極)が設けられている。基板20b(第2基板)においても、基板20aと同様に、パッド28a(第2パッド)および導電パターン28b(第2導電パターン)が設けられている。電極28cとパッド28aとはボンディングワイヤ28(第2ボンディングワイヤ)により電気的に接続されている。検出素子22aと22bに対応する収納室12の上面11には、溝14が設けられている。
Similarly to the
再度述べる。基板20aに実装される検出素子22aは、6面体のチップタイプである。電気的接続には、例えば、ボンディングワイヤ28(金属細線)を用いている。ボンディングワイヤ28は高背部27aと低背部27bとの間の境界を通過する。図4(b)の左側(+Y側)のボンディングワイヤ28では、ボンディングワイヤ28は、検出素子22aの上面から上に立ち上がり、ボンディングワイヤ28の頂部29を通過して基板20aの上面21aのパッドに向かって左(外側)に下がっている。
Let me state it again. The
ボンディングワイヤ28には頂部29が形成されるため、低背部27bの高さH2は、この頂部29よりも若干高くする。また、溝14と低背部27bの境界よりも頂部29を内側に入れることにより、低背部27bを低くできる。しかもボンディングワイヤ28の頂部29よりも外側の任意の位置からパッド28aに接続されるボンディングワイヤ28の終端部までの延在部分を低背部27bに設けられる。このため、溝14の幅W1を狭くできる。つまり低背部27bの存在により、溝14の幅W1が狭くでき、筐体10のサイズも小さくできる。さらに、溝14の幅W1を狭くできるため、気体の濃度分布もより均一になるメリットを有する。
Since a
[シミュレーション1]
実施例1と比較例1について、収納室12内の気体の流れをシミュレーションした。比較例1は、溝14を設けていない以外の構成は実施例1と同じである。すなわち、比較例1は高背部27aを設けない構造である。シミュレーション1では、溝14の高さのH1を2mm、収納室12の領域25における高さ(つまり低背部27bの高さ)H2を1mm、溝14の幅W1を2mmとした。溝14の断面形状は半円である。
[Simulation 1]
Regarding Example 1 and Comparative Example 1, the gas flow inside the
図5(a)および図5(b)は、シミュレーション1におけるそれぞれ比較例1および実施例1の気体の流れを示す平面図である。図5(a)および図5(b)において、収納室12内の線は気体の流束50を示している。流束50が密なところでは流束密度が大きく流れる気体の量が多く、流束が疎なところでは流束密度が小さく流れる気体の量が少ない。流束に粗密があると、流束密度に分布が生じ気体の量に分布が生じていることを示している。収納室12の導入口15から矢印52のように気体が導入され、収納室12の排出口16から矢印53のように気体が排出される。
FIGS. 5A and 5B are plan views showing gas flows in Comparative Example 1 and Example 1, respectively, in Simulation 1. In FIGS. 5(a) and 5(b), the line inside the
図5(a)に示すように、比較例1では、流束50は収納室12全体に分布しており、導入口15から導入された気体は収納室12内に拡散して流れている。排出口16付近では、流束50が渦を巻いており、流束50に分布が生じている。位置51aにおける流速は0.5~1m/sである。
As shown in FIG. 5A, in Comparative Example 1, the
図5(b)に示すように、実施例1では、流束50は溝14に対応する部分の流束50が密であり、気体は主に溝14付近を流れている。溝14の位置51bにおける気体の速度(流速)は2~3m/sであり、比較例1の流速の約2倍である。
As shown in FIG. 5(b), in Example 1, the
このように、比較例1では、気体が収納室12内に拡散するため、検出素子22a~22dに気体を効率よく供給することができない。これにより、検出素子22a~22dの感度が低下し、検出値が変動する。また、検出素子22a~22d付近の流速が遅いため、検出素子22a~22dに供給される気体の量が少なくなってしまう。これにより、検出素子22a~22dの感度が低下してしまう。さらに、流束50に渦が生じると流束50に分布が生じるため、検出素子22a~22dを設ける場所により、検出素子22a~22dに供給される気体の量が異なってしまう。このため、検出素子22a~22dによって感度にばらつきが生じてしまう。
As described above, in Comparative Example 1, the gas diffuses into the
一方、実施例1では、比較例1に比べ、溝14に気体が集中して流れるため、検出素子22a~22dに効率よく気体が供給され、検出素子22a~22dの感度が向上し、検出値の変動も抑制される。また、溝14付近における流速が速いため、検出素子22a~22dに供給される気体の量が多くなり、検出素子22a~22dの感度が向上する。さらに、比較例1のような渦は生成されず、溝14付近では流束50の分布が均一である。これにより、検出素子22a~22dに同程度の気体が供給される。よって、検出素子22a~22dによる感度にばらつきを抑制できる。さらに、流速が早い部分は、気体が導入された始めの期間(例えば、3~4秒)において、気体の濃度が濃い状態となる。これを利用して、検出素子22a~22dの感度を向上させることができる。
On the other hand, in Example 1, compared to Comparative Example 1, gas flows in the
[シミュレーション2]
実施例1と比較例2について、流速をシミュレーションした。比較例2は、溝14の代わりに、パイプ状の流路14cを設けている構造である。検出素子22a~22dを実装するため、流路14cの下面21側は平坦である。図6(a)および図6(b)は、シミュレーション2におけるそれぞれ比較例2および実施例1の気体の速度を示す断面図である。図6(a)および図6(b)における実線は流速の等高線を示している。検出素子は設けられていない。その他のシミュレーション条件はシミュレーション1と同じある。
[Simulation 2]
The flow velocity was simulated for Example 1 and Comparative Example 2. Comparative Example 2 has a structure in which a pipe-shaped
図6(a)のように、比較例2では、流路14cの断面形状は上部が円形状であり下部が矩形であり、溝14に相当する領域外に低背部27bは設けられていない。流路14cの高さおよび幅は、実施例1の高さH2および幅W1とそれぞれ同じである。図6(b)のように実施例1では、溝14の上面の収納室12の下面21からの高さH1を2mmとし、収納室12の溝14以外の領域25の上面11の下面21からの高さH2を1mmとし、溝14の幅W1を2mmとした。
As shown in FIG. 6A, in Comparative Example 2, the cross-sectional shape of the
図6(a)に示すように、比較例2では、流路14c内において流速が最も大きいのは中心付近(流路14cの下面21から高さH1の1/2)付近であり、流速の分布は同心円状である。検出素子22a~22dの高さH3(図4(b)参照)は、領域25における高さH2より小さい。よって、気体の大部分は検出素子22a~22dの上面より上方を通過してしまい、気体を検出素子22a~22dの感応部23に効率的に供給することができず、検出素子22a~22dの感度が低下する。流路14cがパイプ状であると、濃度の高い部分が中心にできて、中心から外に向かって分布が生じる。これにより、濃度の高い部分と流路14cの下面21との間に高さが発生してしまう。これにより、検出素子22a~22dの上面の位置において気体の濃度および速度の変動が発生する。
As shown in FIG. 6(a), in Comparative Example 2, the flow velocity is highest in the
一方、図6(b)に示すように、実施例1では、気体の流れが溝14の下方から領域25に広がっている。このため、流速が最も大きいのは、溝14の下方であり、収納室12の下面21から高さH1の1/4付近である。流速の分布は溝14下方から領域25に広がる楕円状である。気体の流速の速い領域が検出素子22a~22dの上面付近となり、気体を検出素子22a~22dの感応部23に効率的に供給することができ、検出素子22a~22dの感度を向上できる。気体の濃度分布がある程度均一な部分が基板20a~20c側に近づき、横方向に均一な部分が広がっている。これにより、検出素子22a~22dの検出値の変動を抑えられる効果がある。
On the other hand, as shown in FIG. 6(b), in Example 1, the gas flow spreads from below the
以上のように、実施例1によれば、収納室12の上面11の第1領域25aに導入口15から排出口16まで直線状に延伸して溝14が設けられている。検出素子22a~22dは、収納室12の下面21の溝14に対向する位置に設けられている。これにより、図5(b)のように、比較例1の図5(a)にくらべ、溝14に気体が集中して流れ、溝14付近における流速が速いため、検出素子22a~22dに効率よく気体を供給できる。また、実施例1では、溝14が設けられた第1領域25a以外の第2領域25において、収納室12の上面11と下面21とは空洞を介し対向する。これにより、図6(b)のように、気体の流速の速い領域が検出素子22a~22dの上面付近となる。よって、気体を検出素子22a~22dに効率的に供給することができる。これらにより、検出素子22a~22dの感度が向上する。
As described above, according to the first embodiment, the
図1から図3(a)のように、複数の検出素子22a~22dを収納室12の下面21の溝14が設けられた第1領域25aに対向する位置に設ける。これにより、図5(a)のように、気体は溝14に沿って均一に流れるため、複数の検出素子22a~22dに供給される気体の量を均一にでき、検出素子22a~22dの感度のばらつきを抑制できる。
As shown in FIGS. 1 to 3(a), a plurality of
収納室12の下面21は、筐体10の一部でもよい。この場合、筐体10に収納室12を形成することが難しい。そこで、検出素子22a~22dは、基板20a~20cの上面21a~21c(実装面)に実装されており、収納室12の下面21を基板20a~20cの上面21a~21cとする。これにより、図1~図3(b)のように、筐体10の底面に収納部13を設け、収納部13に基板20a~20cを挿入することで、簡単に収納室12を形成できる。基板20a~20cの個数は3個に限らず、1個または複数であればよい。
The
高さH2(すなわち溝14以外の領域25における上面11と下面21との距離)が大きい場合、溝14を通過する気体が少なくなり、図5(a)の比較例1の状態に近づいてしまう。この観点から高さH2は、高さH1(すなわち溝14(第1領域25a)の下面21から最も離れた箇所と下面21との距離)の0.9倍以下が好ましく、0.8倍以下がより好ましく、0.7以下がさらに好ましい。高さH2が小さい場合、図6(b)のように、気体が領域25に広がることができず、図6(a)の比較例2の状態に近づいてしまう。この観点から高さH2は、高さH1の0.1倍以上が好ましく、0.2倍以上がより好ましく、0.3以上がさらに好ましい。
When the height H2 (that is, the distance between the
溝14の幅W1が小さい場合、溝14内を流れる気体が減り、溝14を設けない図5(a)の比較例1に近づいてしまう。この観点から、溝14の幅W1は、高さH1の0.2倍以上が好ましく、0.3倍以上がより好ましく、0.5倍以上がさらに好ましい。溝14の幅W1が大きい場合、相対的に高さH1が小さくなり、溝14を設けない図5(a)の比較例1に近づいてしまう。この観点から、溝14の幅W1は、高さH1の5倍以下が好ましく、3.5倍以下がより好ましく、2倍以下がより好ましい。
When the width W1 of the
溝14の幅W1が収納室12の幅W4と同程度の場合、図6(a)の比較例2に近づいてしまう。この観点から、溝14の幅W1は、収納室12の幅W4の1/2倍以下が好ましく、1/5倍以下がより好ましい。
When the width W1 of the
検出素子22a~22dの高さH3(図4(b)参照)が大きすぎると、気体が溝14から領域25に広がりにくくなる。この観点から、高さH3は高さH2の0.8倍以下が好ましく、0.6倍以下がより好ましく、0.4倍以下がさらに好ましい。検出素子22a~22dの高さH3が小さすぎると、図6(b)のように、検出素子22a~22dの上面の気体の流速が小さくなるため、検出素子22a~22dの上面に気体が供給されにくくなる。この観点から、高さH3は高さH2の0.1倍以上が好ましく、0.2倍以上がより好ましい。
If the height H3 (see FIG. 4(b)) of the
図7(a)は、実施例2に係る検出装置の平面図、図7(b)は、図7(a)のA-A断面図である。図7(a)では、収納室12、基板20a~20c、検出素子22a~22dを実線で図示し、溝14、導入口15、排出口16、導入路17および排出路18を破線で図示している。
7(a) is a plan view of a detection device according to Example 2, and FIG. 7(b) is a sectional view taken along line AA in FIG. 7(a). In FIG. 7(a), the
図7(a)および図7(b)に示すように、実施例2では、基板20b上に部材26が設けられている。部材26は、例えば検出素子22b(別の検出素子)を覆うカバー(金属キャップ)または検出素子22bを封止する封止体である。カバーを設けることで、カバー内の検出素子22bには気体が供給されず、検出素子22bを、気体を供給しない基準の検出素子として用いることができる。部材26は、カバー以外でもよく、例えば、気体の流れを阻害するもの、例えばパッケージされた電子部品でもよい。部材26のY方向における幅はW5であり、部材26の高さはH5である。
As shown in FIGS. 7(a) and 7(b), in the second embodiment, a
[シミュレーション3]
実施例2と比較例3について、収納室12内の気体の流れをシミュレーションした。比較例3は、溝14を設けていない以外の構成は実施例2と同じである。部材26の高さH5は領域25における収納室12の高さH2とほぼ同じとした。その他のシミュレーション条件はシミュレーション1と同じである。
[Simulation 3]
Regarding Example 2 and Comparative Example 3, the flow of gas in the
図8(a)および図8(b)は、シミュレーション3におけるそれぞれ比較例3および実施例2の気体の流れを示す平面図である。図8(a)に示すように、比較例3では、部材26に気体が到達する前において流束50が不安定であり、導入口15の直後に、大きな渦が形成される。図8(b)に示すように、実施例2では、部材26に気体が到達する直前まで、流束50は溝14に沿っている。収納室12内の渦を形成する流束50は、比較例3ほど大きくない。
FIGS. 8A and 8B are plan views showing gas flows in Comparative Example 3 and Example 2, respectively, in
比較例3のように、収納室12の上面11と基板20a~20c(下面21)との間に部材26を設けると、気体の流れが不安定になる。しかし、実施例2のように、溝14を設けることで、気体の流れが安定になる。部材26のY方向における幅W5が大きい場合、比較例3では、気体の流れが不安定になる。そこで、部材26が溝14に対向する位置に設けられ、かつ部材26の幅W5が溝14の幅W1より大きい場合、溝14を設けることで気体の流れを安定にできる。これにより、検出素子22a~22dの感度を再現性よくできる。幅W5が幅W1の2倍以上、または3倍以上の場合、気体の流れがより不安定となるため、溝14を設けることが好ましい。部材26の高さH5が大きい場合、比較例3では、気体の流れが不安定になる。そこで、部材26の高さH5が検出素子22a~22dの高さH3より大きい場合、溝14を設けることが好ましい。高さH5が高さH3の1.5倍以上または3倍以上の場合、気体の流れがより不安定となるため、溝14を設けることが好ましい。
If the
図9(a)は、実施例3に係る検出装置の平面図、図9(b)は、図9(a)のA-A断面図である。図9(a)では、収納室12a、12b、基板20a~20f、検出素子22a~22hを実線で図示し、溝14a、14b、導入口15a、15b、排出口16a、16b、導入路17a~17cおよび排出路18a~18cを破線で図示している。
9(a) is a plan view of a detection device according to Example 3, and FIG. 9(b) is a sectional view taken along line AA in FIG. 9(a). In FIG. 9(a), the
図9(a)および図9(b)に示すように、実施例3では、筐体10に細長い収納室12aおよび12bが複数本設けられている。収納室12a内に、検出素子22a~22dを実装した基板20a~20cが設けられている。基板20a~20cの上面21a~21cは収納室12aの下面21を形成する。収納室12aの上面11aには溝14aが設けられている。平面視において、溝14aは検出素子22a~22dに重なる。収納室12bにおいても、収納室12b内に、検出素子22e~22hを実装した基板20d~20fが設けられ、基板20d~20fの上面21d~21fは収納室12bの下面を形成する。収納室12bの上面には、平面視において検出素子22e~22hに重なる溝14bが設けられている。
As shown in FIGS. 9A and 9B, in the third embodiment, the
矢印56のように、1つの導入路17cに導入された気体は、複数の導入路17aおよび17bに分配され、矢印52aおよび52bのように収納室12aおよび12bにそれぞれ導入される。収納室12aおよび12bの排出口16aおよび16bから矢印54aおよび54bのように複数の排出路18aおよび18bにそれぞれ排出された気体は1つの排出路18cに結合され、矢印58のように、排出路18cから排出される。導入路17cの中心線を延伸した直線に対し導入路17aと17bとをほぼ対称に設ける。これにより、導入路17cを流れる気体は、導入路17aと17bとにほぼ等しく分配される。排出路18cの中心線を延長した直線に対し排出路18aと18bとをほぼ対称に設ける。これにより、排出路18aと18bとを流れる気体はほぼ等しくなる。導入路17cの中心線および排出路18cの中心線はほぼ一致しており、導入路17cおよび排出路18cの中心線を延伸した直線に対し、収納室12aと12bとをほぼ対称に設ける。これにより、収納室12a内の気体の流れと、収納室12b内の気体の流れと、をほぼ等しくできる。なお、図9(a)のように、収納室12aと12bとの間には、筐体10からなる隔壁が背骨の様に存在する。検出素子22a~22dの個数が5個、6個・・・と増加するにしたがい細長い収納室12aおよび12bとなり、筐体10の強度が問題となる。しかし、隔壁の存在により、筐体10の強度を保つことが可能である。
Gas introduced into one
[シミュレーション4]
実施例3について、収納室12aおよび12b内の気体の流れをシミュレーションした。シミュレーション条件はシミュレーション1と同じである。
[Simulation 4]
Regarding Example 3, the flow of gas in the
図10は、シミュレーション4における実施例3の気体の流れを示す平面図である。図10に示すように、収納室12a内の流束50aと収納室12b内の流束50bは、導入路17cおよび排出路18cの延伸方向に対しほぼ対称となっている。
FIG. 10 is a plan view showing the gas flow in Example 3 in Simulation 4. As shown in FIG. 10, the
検出素子22a~22hの個数を増やした場合、1の収納室12内に検出素子22a~22hを設けると、導入口15に近い検出素子と、排出口16に近い検出素子と、に供給される気体の流速または流束に差が生じてしまう。実施例3では、複数の収納室12aおよび12bが設けられ、1つの導入路17cから分岐し、複数の収納室12aおよび12bの導入口15aおよび15bにそれぞれつながる複数の導入路17aおよび17bが設けられている。1つの排出路18cから分岐し、複数の収納室12aおよび12bの排出口16aおよび16bにそれぞれつながる複数の排出路18aおよび18bが設けられている。これにより、検出素子22a~22hに供給される気体の流速および流束を均一にできる。よって、検出素子22a~22hの感度のばらつきを抑制できる。なお、排出路18aおよび18bは、1つの排出路18cにまとめず、それぞれが独立して外部に開放されてもよい。
When the number of
[実施例3の変形例1]
図11は、シミュレーション4における実施例3の変形例1の気体の流れを示す平面図である。図11に示すように、実施例3の変形例1では、溝14aおよび14bの延伸方向と導入路17aおよび17bの延伸方向のなす角度θ、および溝14aおよび14bの延伸方向と排出路18aおよび18bの延伸方向のなす角度θは、45度である。実施例3の変形例1では、排出口16aおよび16bに近い領域において流束50aおよび50bが渦を形成している。このように、実施例3の変形例1では、収納室12aおよび12b内の気体の流れが不安定となる。
[Modification 1 of Example 3]
FIG. 11 is a plan view showing the gas flow in Modification 1 of Example 3 in Simulation 4. As shown in FIG. 11, in the first modification of the third embodiment, the angle θ between the extending direction of the
実施例3では、導入路17aおよび17bの延伸方向と溝14aおよび14bの延伸方向とのそれぞれなす角度θはほぼ0°であり、排出路18aおよび18bの延伸方向と溝14aおよび14bの延伸方向とのそれぞれなす角度θはほぼ0°である。これにより、図10のように収納室12aおよび12b内の気体の流れが安定になる。角度θは10°以下が好ましく、5°以下がより好ましい。導入路17a、17b、排出路18aおよび18bの各々のうち、延伸方向が溝14aおよび14bの延伸方向とほぼ同じ(θが10°以下)部分の長さは、溝14aおよび14bの長さの1/10以上が好ましい。これにより、導入路17a、17b、排出路18aおよび18bの鉤型部の影響により、収納室12aおよび12b内の気体の流れが不安定となることを抑制できる。
In Example 3, the angle θ formed by the extending direction of the
図12は、実施例4に係る検出装置のブロック図である。図12に示すように、実施例4では収納室12内に複数の検出素子22が設けられている。収納室12には導入路17から気体が導入され、排出路18から気体が搬出される。収納室12および検出素子22の構成は、例えば実施例1から3と同じである。複数の測定器30は、それぞれ検出素子22の共振周波数または抵抗値等の出力値を測定する。判定部32は、測定器30が測定した検出素子22の出力値に基づき、気体中の物質の種類またはにおい等の情報を判定する。測定器30および判定部32は、例えば図1~図3(b)の基板24に設けられている。
FIG. 12 is a block diagram of a detection device according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 12, in the fourth embodiment, a plurality of
検出素子22は、例えばそれぞれの検出素子22の感応部の構成が異なっており、気体中の異なる物質を吸着する。複数の検出素子22の出力値を用いて、におい等を判定することにより、におい等をより精度よく判定できる。
The
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various modifications and variations can be made within the scope of the gist of the present invention as described in the claims. Changes are possible.
10 筐体
11 上面
12、12a、12b 収納室
13 収納部
14、14a、14b 溝
15、15a、15b 導入口
16、16a、16b 排出口
17、17a~17c 導入路
18、18a~18c 排出路
20a~20f、24 基板
21 下面
21a~20f 上面
22、22a~22h 検出素子
25 領域
30 測定器
32 判定部
10
Claims (14)
前記第2面の前記第1領域に対向する位置に設けられた検出素子と、
を備える検出装置。 a first surface, a second surface opposite to the first surface, an inlet through which a fluid is introduced, an outlet through which the fluid is discharged; a groove extending linearly to a discharge port, the first surface and the second surface facing each other via a cavity in a second region other than the first region of the first surface; room and
a detection element provided on the second surface at a position opposite to the first region;
A detection device comprising:
1つの導入路から分岐し、前記複数の収納室の前記導入口にそれぞれつながる複数の導入路と、
1つの排出路から分岐し、前記複数の収納室の前記排出口にそれぞれつながる複数の排出路と、
を備える請求項1に記載の検出装置。 a plurality of the storage chambers;
a plurality of introduction paths branching from one introduction path and respectively connected to the introduction ports of the plurality of storage chambers;
a plurality of discharge passages branching from one discharge passage and respectively connected to the discharge ports of the plurality of storage chambers;
The detection device according to claim 1, comprising:
前記導入路の延伸方向と前記第1領域の延伸方向とのなす角度は10°以下である請求項1から4のいずれか一項に記載の検出装置。 comprising an introduction path for introducing the fluid into the introduction port, and a discharge path for discharging the fluid from the discharge port,
The detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the angle between the extending direction of the introduction path and the extending direction of the first region is 10° or less.
前記第2面は前記実装面である請求項1から4のいずれか一項に記載の検出装置。 comprising a substrate on which the detection element is mounted on a mounting surface;
The detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the second surface is the mounting surface.
上面に第1感応部が設けられた第1検出素子と、
上面に前記第1検出素子が接合され、前記第1検出素子の周囲に設けられる、前記第1検出素子の第1電極と電気的に接続される第1パッドを有し、前記検出空間の下面に設けられた第1基板と、
を備え、
前記筐体は、
前記第1感応部と離間し、前記第1感応部と重なって前記検出空間の上面に設けられ、前記検出空間の上面の対向する2つの側辺のうち一方の側辺と他方の側辺とをつないで上方に凹んだ凹部として延在する溝と、
前記検出空間の上面の前記一方の側辺において、前記溝の一端に接続し、前記溝の一端から外に向かって前記筐体内に設けられ、流体が導入される導入路と、
前記検出空間の上面の前記他方の側辺において、前記溝の他端に接続され、前記溝の他端から外に向かって前記筐体内に設けられ、前記流体が排出される排出路と、
を有し、
前記検出空間は、前記溝と前記第1基板との間の空間である高背部と、前記溝の延伸方向の両側の外側に前記側面まで連続して設けられ、前記検出空間の上面と前記第1基板との間の空間である低背部と、を有し、
前記高背部と前記低背部との境界は前記第1検出素子を挟むように位置する検出装置。 A casing having a lower surface, an upper surface opposite to the lower surface, and a side surface provided from around the upper surface toward the lower surface as an inner wall of a detection space;
a first detection element having a first sensing portion on its upper surface;
The first detection element is bonded to the upper surface, and the lower surface of the detection space has a first pad provided around the first detection element and electrically connected to the first electrode of the first detection element. a first substrate provided in;
Equipped with
The casing is
spaced apart from the first sensing section, overlapping with the first sensing section, and provided on the upper surface of the detection space, one side and the other side of two opposing sides of the upper surface of the detection space. a groove extending upward as a concave portion connecting the two;
an introduction path connected to one end of the groove on the one side of the upper surface of the detection space, provided in the housing outward from the one end of the groove, and into which fluid is introduced;
a discharge path connected to the other end of the groove on the other side of the upper surface of the detection space, provided in the housing outward from the other end of the groove, and through which the fluid is discharged;
has
The detection space is provided continuously with a high back portion, which is a space between the groove and the first substrate, and the side surfaces on both sides in the extending direction of the groove. 1 and a low back portion that is a space between the substrate and the substrate,
A detection device in which a boundary between the high back portion and the low back portion is located so as to sandwich the first detection element.
上面に前記第2検出素子が接合され、前記第2検出素子の周囲に設けられる、前記第2検出素子の第2電極と電気的に接続される第2パッドを有し、前記検出空間の下面に設けられた第2基板と、
を備え、
前記溝は、前記第2感応部と離間し、前記第2感応部と重なる請求項12に記載の検出装置。 a second detection element provided with a second sensing portion on its upper surface;
The second detection element is bonded to the upper surface, and the lower surface of the detection space has a second pad provided around the second detection element and electrically connected to the second electrode of the second detection element. a second substrate provided in;
Equipped with
The detection device according to claim 12, wherein the groove is spaced apart from the second sensing section and overlaps with the second sensing section.
前記高背部と前記低背部の間の境界を前記金属細線が通過する請求項13に記載の検出装置。
The first electrode and the first pad are connected by a thin metal wire,
The detection device according to claim 13, wherein the thin metal wire passes through a boundary between the high back portion and the low back portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022122166A JP2024018687A (en) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | detection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022122166A JP2024018687A (en) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | detection device |
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Family Applications (1)
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JP2022122166A Pending JP2024018687A (en) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | detection device |
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2022
- 2022-07-29 JP JP2022122166A patent/JP2024018687A/en active Pending
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