JP2722080B2 - Free filament strain gauge and its manufacturing method - Google Patents

Free filament strain gauge and its manufacturing method

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JP2722080B2
JP2722080B2 JP63236240A JP23624088A JP2722080B2 JP 2722080 B2 JP2722080 B2 JP 2722080B2 JP 63236240 A JP63236240 A JP 63236240A JP 23624088 A JP23624088 A JP 23624088A JP 2722080 B2 JP2722080 B2 JP 2722080B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フリーフィラメントひずみゲージとそれを
製造する方法に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a free filament strain gauge and a method for manufacturing the same.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

フリーフィラメントひずみゲージは、従来は、例えば
NiCr,NiCrAl等の抵抗合金を線引きして細線をつくり、
その細線を適宜に折り返して格子状にしたり巻いたりし
て抵抗素子を得るという方法、あるいは抵抗合金を圧延
して作った圧延抵抗合金箔をダイカットで打抜くことに
より所定形状の抵抗素子を得るという方法で製造されて
いた。
Conventionally, free filament strain gauges are, for example,
A thin wire is created by drawing a resistance alloy such as NiCr, NiCrAl, etc.
A method of obtaining a resistance element by appropriately folding the thin wire into a grid or winding to obtain a resistance element, or obtaining a resistance element of a predetermined shape by die-cutting a rolled resistance alloy foil made by rolling a resistance alloy. Manufactured by the method.

〔発明が解決しようとする課題点〕[Problems to be solved by the invention]

ところで、従来のフリーフィラメントひずみゲージに
は、下記のような問題がある。
By the way, the conventional free filament strain gauge has the following problems.

先ず、抵抗合金で細線を作りこれを祈り返したり巻い
たりして作ったもの(以下、これらを総称して「ワイヤ
ゲージ」という)には、巻線等の加工技術上の制約があ
るため、複雑な形状のものや微細なものを形成すること
が著しく困難乃至は不可能であり、また、抵抗値を高く
することが困難であるという問題がある。
First, a wire made of a resistive alloy and made by praying or winding it (hereinafter, these are collectively referred to as “wire gauge”) has limitations in the processing technology such as winding. There is a problem that it is extremely difficult or impossible to form a complicated shape or a fine shape, and it is difficult to increase the resistance value.

一方、圧延抵抗合金箔を打抜くことにより作ったひず
みゲージは、ワイヤゲージに比較してパターン形状を制
御して特性の良いものが得られるが、ひずみゲージと同
程度の大きさを有する打抜き用の金型が必要であり、そ
の金型により成形するので複雑な形状のもの、微細な形
状のものはやはり作りにくいという問題を有している。
On the other hand, a strain gauge made by stamping a rolled resistance alloy foil has better characteristics by controlling the pattern shape than a wire gauge, but it has the same size as a strain gauge. Therefore, there is a problem that it is difficult to form a complicated shape or a fine shape because the molding is performed by the mold.

従って、ワイヤゲージおよび打抜きタイプの箔ゲージ
とも、単純でしかも比較的大きな形状の単軸ゲージしか
存在しなかった。
Accordingly, both the wire gauge and the stamping type foil gauge have only a simple and relatively large shape uniaxial gauge.

フリーフィラメントの抵抗体は、一般に高温下でのひ
ずみ検出等に用いらるが、単軸ゲージを用いた場合、例
えばNiCr抵抗体で作られた単軸ゲージを用いた場合、20
000με/550℃という大きな見かけひずみが発生してし
まい、静的なひずみ測定ができなかった。特に、この場
合の見かけひずみと熱ヒステリシス特性には再現性がな
く、また測定中の経時変化により見かけひずみもそれに
伴って変動するという致命的な問題があった。
A free filament resistor is generally used for detecting strain at high temperatures, but when a single-axis gauge is used, for example, when a single-axis gauge made of a NiCr resistor is used, 20
A large apparent strain of 000με / 550 ° C was generated, and static strain measurement could not be performed. In particular, in this case, there is a fatal problem that the apparent strain and the thermal hysteresis characteristic are not reproducible, and the apparent strain fluctuates with the aging change during the measurement.

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、微細で複雑な形状に形成し得る
と共に、温度変化に伴う見かけひずみが小さく、低温か
ら高温まで広い温度範囲に亘って動的ひずみは勿論のこ
と静的ひずみをも高精度で測定することができるフリー
フィラメントひずみゲージの製造方法を提供することに
ある。
The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to be able to form a fine and complicated shape, to have a small apparent strain due to a temperature change, and to cover a wide temperature range from a low temperature to a high temperature. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a free filament strain gauge which can measure not only dynamic strain but also static strain with high accuracy.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記目的を達成するために、本発明のフリーフィラメ
ントの製造方法においては、1〜30μmの厚さに成形さ
れたNiCr,NiCrAl,CuNi,FeCrAl,FeNiCr,PtW等よりなる抵
抗箔を、後の工程におけるエッチングやゲージリード取
付等の加工に耐え得る接着強度を有し且つ後の分離工程
にて溶解または昇華により分離除去可能な接着剤を用い
て基板に貼り合せる接着工程と、前記基板上の前記抵抗
箔をエッチングしひずみ検出用のアクティブゲージグリ
ッドと温度補償用のダミーゲージグリッドとゲージタブ
を形成するエッチング工程と、前記ゲージタブにゲージ
リードを点溶接により接続するゲージリード接続工程
と、前記接着工程で用いた前記接着剤の溶媒で前記接着
剤を溶解しまたは接着剤を構成する高分子材料の分解温
度以上に加熱し所定時間加熱処理することによって前記
抵抗箔を前記基板より分離すると共にアクティブゲージ
グリッドとダミーゲージグリッドとゲージタブとが一体
化されたひずみゲージから前記接着剤を除去する分離工
程とを経てフリーフィラメントを製造するようにしたも
のである。
In order to achieve the above object, in the method for producing a free filament of the present invention, a resistive foil made of NiCr, NiCrAl, CuNi, FeCrAl, FeNiCr, PtW or the like molded to a thickness of 1 to 30 μm is formed in a subsequent step. A bonding step of bonding to a substrate using an adhesive that has an adhesive strength that can withstand processing such as etching and gauge lead attachment, and that can be separated and removed by dissolution or sublimation in a subsequent separation step; An etching step of etching a resistance foil to form an active gauge grid for strain detection, a dummy gauge grid for temperature compensation, and a gauge tab, a gauge lead connecting step of connecting a gauge lead to the gauge tab by spot welding, and the bonding step. Dissolve the adhesive in the solvent of the adhesive used, or heat to a temperature higher than the decomposition temperature of the polymer material constituting the adhesive and heat-treat for a predetermined time Separating the resistive foil from the substrate by removing the adhesive from a strain gauge in which an active gauge grid, a dummy gauge grid, and a gauge tab are integrated, thereby producing a free filament. It is.

〔作 用〕(Operation)

抵抗箔を所定形状にするための成形を、抵抗箔を基板
に所定の接着剤をもって貼り合せた状態でエッチングす
ることにより行うので、抵抗箔を非常に微細に且つ複雑
な形状即ち、アクティブゲージグリッド、ダミーゲージ
グリッドおよびゲージタブを一体化してなる形状に成形
することができる。
Since the forming to form the resistance foil into a predetermined shape is performed by etching the resistance foil while attaching the resistance foil to the substrate with a predetermined adhesive, the resistance foil is formed into a very fine and complicated shape, that is, an active gauge grid. , The dummy gauge grid and the gauge tab can be formed into a unitary shape.

しかも、エッチング後は貼り合せに用いた接着剤を溶
解させて抵抗箔を基板から剥し且つ接着剤を完全に除去
するので完全にフリーフィラメント化することができ
る。従って、非常に高性能なフリーフィラメントひずみ
ゲージを得ることができ、これにより温度補償可能な2
素子フリーフィラメント、即ち、アクティーブゲージグ
リッドとダミーゲージグリッドとを一体化したフリーフ
ィラメントひずみゲージを提供することが可能となった
ものである。
In addition, after the etching, the adhesive used for bonding is dissolved to peel off the resistive foil from the substrate and completely remove the adhesive, so that a free filament can be completely formed. Therefore, it is possible to obtain a very high-performance free filament strain gauge, which can be used for temperature compensation.
It is possible to provide an element-free filament, that is, a free filament strain gauge in which an active gauge grid and a dummy gauge grid are integrated.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を図示の実施例に従って詳細に説明す
る。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

第1図は、本発明に係るフリーフィラメントひずみゲ
ージの一実施例の外観構成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of an embodiment of a free filament strain gauge according to the present invention.

同図において、1はゲージ軸に沿って伸び両端部で折
り返されて格子状をなすアクティブゲージグリッドとし
てのアクティブ素子、2は上記アクティブ素子に対し、
90゜向きを変えて同様に格子状に形成された温度補償用
のダミーゲージグリッドとしてのダミー素子で、共に抵
抗合金例えばNiCrの圧延箔(厚さ1〜30μm)をフォト
エッチングにより互いに一体に形成されている。これら
アクティブ素子1およびダミー素子2の各一端と他端に
は、それぞれゲージタブ3a,3bおよび3cとが一体に連設
されている。la,lbおよびlcは、例えば、NiCr合金から
なるゲージリード(いわゆるリード線)で、アクティブ
素子1、ダミー素子2の各一端および両素子1,2の他端
(共通端)にそれぞれ点溶接により接続されている。
In the figure, reference numeral 1 denotes an active element as an active gauge grid which extends along the gauge axis and is folded at both ends to form a grid, and 2 denotes an active element corresponding to the active element.
A dummy element as a dummy gauge grid for temperature compensation which is also formed in a grid shape by changing the orientation by 90 °. Both rolled foils of resistance alloy, for example, NiCr (thickness: 1 to 30 μm) are integrally formed by photo-etching. Have been. Gauge tabs 3a, 3b and 3c are integrally connected to one end and the other end of the active element 1 and the dummy element 2, respectively. la, lb, and lc are gauge leads (so-called lead wires) made of, for example, a NiCr alloy, and are spot-welded to the respective ends of the active element 1 and the dummy element 2 and the other ends (common ends) of the elements 1 and 2 respectively. It is connected.

ここで点溶接とは、周知のように、溶接される金属板
(被溶接材)を重ね、電極で加圧し、電圧を加えて電流
を流し、溶接部をジュール発熱(抵抗発熱)によって加
熱して局部的に溶融させて、被溶接材を冶金的に接合す
る溶接方法である。
Here, as is well known, spot welding is performed by laminating a metal plate to be welded (material to be welded), applying pressure by an electrode, applying a current by applying a voltage, and heating the weld by Joule heating (resistance heating). This is a welding method in which the material to be welded is metallurgically joined by local melting.

即ち、これを具体的に説明すれば、ゲージタブ3a(3
b,3cも同様)の上にゲージリードla(lb,lcも同様)を
重ね、その上下を一対の正・負の電極(チップ)で加圧
し、両電極間に電圧を加えて電流(この例の場合、160
〜250A程度)を流し、一対の電極に挟まれた部分をジュ
ール発熱によって加熱して局部(スポット)的に溶隔さ
せて、ゲージリードlaをゲージタブ3aに接合するのであ
る。
That is, if this is specifically explained, the gauge tab 3a (3
The gauge leads la (same for lb and lc) are placed on top of the b and 3c), and the top and bottom are pressed with a pair of positive and negative electrodes (tips). For example, 160
(Approximately 250 A), and the portion sandwiched between the pair of electrodes is heated by Joule heat to locally separate (spot) and join the gauge lead la to the gauge tab 3a.

この二素子ひずみゲージは、フリーフィラメントであ
り、当然のことながら基板から剥離された抵抗素子1,2
のみ(ただし、ゲージタブ3、ゲージリードla,lb,lcを
含む)からなり、機械や構造物等の被測定体には、電気
絶縁性を有する接着剤による接着や溶射、さらにはセラ
ミック圧接等により電気絶縁したうえで添着される。
The two-element strain gauge is a free filament, and naturally, the resistance elements 1, 2 separated from the substrate.
(Including the gauge tab 3 and the gauge leads la, lb, lc), and to the object to be measured, such as a machine or a structure, by bonding or spraying with an electrically insulating adhesive, or by pressing with ceramic. It is attached after being electrically insulated.

ひずみ測定にあたっては、フリーフィラメントひずみ
ゲージは、第2図に示すようなひずみ測定回路を構成す
るように回路挿入される。
In measuring strain, a free filament strain gauge is inserted into a circuit so as to form a strain measuring circuit as shown in FIG.

即ち、ひずみ測定回路は、各一端が入力電圧einの入
力端T1,T2にそれぞれ接続され各地端が出力電圧eoutの
一方の出力端T3に共通に接続された2つの固定抵抗R1,R
2と、一方の入力端T2にゲージリードlaを介して一端
(ゲージタブ3a)が接続され、他端(共通のゲージタブ
3c)がゲージリードlcを介して他方の出力端T4に接続さ
れたアクティブ素子1と、一端(ゲージタブ3b)がゲー
ジリードlbを介して一方の入力端T1に接続され、他端が
ゲージリードlcを介してアクティブ素子1の他端と共に
他方の出力端T4に接続されたダミー素子2から構成され
ている。このようなひずみ測定回路によれば、被測定体
に発生したひずみを、アクティブ素子1の抵抗の変化と
して計測するに際して発生する温度変化による抵抗変化
分、即ちアクティブ素子1の抵抗温度係数と被測定体の
熱膨張変化に起因した見かけひずみは、ダミー素子2に
よりキャンセルすることができ、これによって温度補償
が行われる。依って、低温から高温まで広い温度範囲に
わたってひずみを温度変化の影響を少なくして測定する
ことができる。
That is, the strain measurement circuit has two fixed resistors R1, R2 each having one end connected to the input terminals T1, T2 of the input voltage ein and the other end commonly connected to one output terminal T3 of the output voltage eout.
2, one end (gauge tab 3a) is connected to one input end T2 via a gauge lead la, and the other end (common gauge tab
3c) is connected to the other output terminal T4 via the gauge lead lc, and one end (gauge tab 3b) is connected to one input terminal T1 via the gauge lead lb, and the other end is connected to the gauge lead lc. And a dummy element 2 connected to the other output terminal T4 together with the other end of the active element 1 through the dummy element 2. According to such a strain measurement circuit, a resistance change due to a temperature change occurring when measuring a strain generated in the measured object as a change in resistance of the active element 1, that is, a resistance temperature coefficient of the active element 1 and a measured temperature coefficient. Apparent strain caused by a change in thermal expansion of the body can be canceled by the dummy element 2, thereby performing temperature compensation. Therefore, the strain can be measured over a wide temperature range from a low temperature to a high temperature with less influence of a temperature change.

第3図(A)乃至(F)は、第1図に示したフリーフ
ィラメントひずみゲージの製造方法を工程順に示す断面
図である。
3 (A) to 3 (F) are cross-sectional views showing a method of manufacturing the free filament strain gauge shown in FIG. 1 in the order of steps.

(A) 先ず、第3図(A)に示すような抵抗箔として
の圧延箔4を用意する。材料はこの例の場合、NiCrであ
るが、他の材料例えばNiCrAl、CuNi、FeCrAl、FeNiCr、
PtW等でもよい。厚さは、保形性の観点から従来のゲー
ジベース付ひずみゲージ素材より厚い1〜30μmが適当
であるが、特に15μm程度が最も適切である。
(A) First, a rolled foil 4 as a resistance foil as shown in FIG. 3 (A) is prepared. The material is NiCr in this case, but other materials such as NiCrAl, CuNi, FeCrAl, FeNiCr,
PtW or the like may be used. The thickness is suitably from 1 to 30 μm, which is thicker than the conventional strain gauge material with a gauge base, from the viewpoint of shape retention, and most preferably about 15 μm.

(B) 次に、第3図(B)に示すように圧延箔4をガ
ラス基板5にエポキシ系接着剤6を用いてポリイミドフ
ィルム7を介して加圧接着する。ガラス基板5に圧延箔
4を接着するには、平担な基台8上にガラス基板5を置
き、このガラス基板5上にポリイミドフィルム7を間に
介してエポキシ系接着剤6を重ね(または塗布し)、そ
の上に圧延箔4を重ねた後、加圧板9をもって所定の圧
力で矢印方向に加圧する。これが加圧バッキング接着で
ある。このポリイミドフィルム7の両面に形成したエポ
キシ系接着剤6,6を介して圧延箔4の接着が為されてい
るが、このようにポリイミドフィルム7を利用するの
は、接着ムラをなくすのに有効だからである。そして、
これらは、後のエッチング等の諸工程に耐えることがで
きるものであることが必要である。即ち、圧延箔4に対
してフォトレジスト膜の塗布、露光処理、現像処理、エ
ッチング処理、抵抗値調整(トリミング)、リード線
(ゲージリード)付けが行われるが、これらの処理に対
しエポキシ接着剤6,6、ポリイミドフィルム7は、充分
に耐えて接着剤としての機能を充分に果たし、しかも気
泡、接着ムラが生じ難いという利点がある。しかし、そ
の条件を満たすものであれば他の接着剤を用いても良
い。
(B) Next, as shown in FIG. 3 (B), the rolled foil 4 is pressure-bonded to the glass substrate 5 using the epoxy adhesive 6 via the polyimide film 7. In order to bond the rolled foil 4 to the glass substrate 5, the glass substrate 5 is placed on a flat base 8, and an epoxy-based adhesive 6 is laminated on the glass substrate 5 with a polyimide film 7 interposed therebetween (or After the rolling foil 4 is overlaid thereon, a pressure plate 9 is pressed in a direction indicated by an arrow with a predetermined pressure. This is pressure backing bonding. The rolled foil 4 is bonded via the epoxy adhesives 6, 6 formed on both sides of the polyimide film 7, but the use of the polyimide film 7 in this manner is effective for eliminating uneven bonding. That's why. And
These must be able to withstand various processes such as etching later. That is, application of a photoresist film, exposure processing, development processing, etching processing, resistance value adjustment (trimming), and lead wire (gauge lead) attachment are performed on the rolled foil 4. 6, 6 and the polyimide film 7 have the advantage that they can withstand sufficiently and sufficiently fulfill the function as an adhesive, and that air bubbles and uneven adhesion are hardly generated. However, other adhesives that satisfy the conditions may be used.

(C) 次に、第3図(C)に示すように圧延箔4の表
面にフォトレジスト膜10を塗布する。
(C) Next, as shown in FIG. 3 (C), a photoresist film 10 is applied to the surface of the rolled foil 4.

(D) 次に、所定のパターンが描画されたフォトマス
ク(図示せず)を介してフォトレジスト膜10に光(例え
ば紫外線)を照射する露光処理を施し、さらに現像処理
を施して第3図(D)に示すようにフォトレジスト膜10
を選択的に残存させる。
(D) Next, an exposure process of irradiating the photoresist film 10 with light (for example, ultraviolet rays) through a photomask (not shown) on which a predetermined pattern is drawn, and a development process are performed. As shown in FIG.
Is selectively left.

(E) 次に、第3図(E)に示すようにフォトレジス
ト膜10をマスクとして圧延箔4のうち不要な圧延箔11を
エッチングにより除去する。その後、抵抗値を測定し、
それが所定の値になるようにエッチングあるいは研磨に
より抵抗値調整する。しかる後、NiCrあるいはCuNi等か
らなるゲージリードとしてのリード線(あるいは帯)を
点溶接する。これによってひずみゲージ素子がガラス基
板5上に接着された状態で形成される。
(E) Next, as shown in FIG. 3 (E), the unnecessary rolled foil 11 of the rolled foil 4 is removed by etching using the photoresist film 10 as a mask. After that, measure the resistance value,
The resistance value is adjusted by etching or polishing so that it becomes a predetermined value. Thereafter, a lead wire (or band) as a gauge lead made of NiCr or CuNi is spot-welded. As a result, the strain gauge element is formed on the glass substrate 5 in a bonded state.

(F) その後、300〜500℃の高温下で2乃至5時間程
度熱処理することにより、あるいは溶媒であるジクロロ
メタンによりエポキシ接着剤6,6、または水酸化カリウ
ムとエチルアルコール混合液によりポリイミドフィルム
7を溶解して除去し、第3図(F)に示すようにひずみ
ゲージ素子12をガラス基板5から剥離し、さらにエポキ
シ系接着剤6をゲージ素子12から完全に除去する。
(F) Thereafter, the polyimide film 7 is subjected to a heat treatment at a high temperature of 300 to 500 ° C. for about 2 to 5 hours, or an epoxy adhesive 6, 6 with dichloromethane as a solvent, or a mixed solution of potassium hydroxide and ethyl alcohol. After dissolving and removing, the strain gauge element 12 is peeled off from the glass substrate 5 as shown in FIG. 3 (F), and the epoxy adhesive 6 is completely removed from the gauge element 12.

このように、本発明においては、フォトエッチングに
より合金抵抗圧延箔4を所定形状に成形するので、非常
に微細で複雑な形状のものが高精度に形成することがで
きる。そして、所定形状に形成されてなるひずみゲージ
素子11はそれをガラス基板5に接着する接着剤6,6,7を
例えば熱処理等により分解してガラス基板5から剥し、
さらに接着剤6,6,7を完全に除去することによりフリー
フィラメント化することができる。
As described above, in the present invention, since the alloy resistance rolling foil 4 is formed into a predetermined shape by photoetching, a very fine and complicated shape can be formed with high precision. Then, the strain gauge element 11 formed in a predetermined shape decomposes the adhesives 6, 6, 7 for bonding the same to the glass substrate 5 by, for example, heat treatment or the like, and peels off the glass substrate 5.
Further, by completely removing the adhesives 6, 6, and 7, a free filament can be formed.

かくして、非常に高精度のフリーフィラメントひずみ
ゲージを得ることが可能になった。特に、フリーフィラ
メントひずみゲージを2素子にして温度補償を可能にす
ることによって温度変化に依存しないひずみ測定値を得
ることができるようになった。
Thus, it has become possible to obtain a very high-precision free filament strain gauge. In particular, by using two free filament strain gauges to enable temperature compensation, a strain measurement value independent of a temperature change can be obtained.

第4図は、NiCr抵抗合金を使用した場合の本発明に係
る2素子フリーフィラメントひずみゲージと、従来の単
軸のフリーフィラメントひずみゲージについての温度に
よる見かけひずみの変化の一例を示すものであり、実線
が本発明による場合、破線が従来の単軸の場合を示す。
FIG. 4 shows an example of a change in apparent strain with temperature for a two-element free filament strain gauge according to the present invention when a NiCr resistance alloy is used and a conventional uniaxial free filament strain gauge, The solid line indicates the case according to the present invention, and the broken line indicates the case of the conventional single axis.

この図から明らかなように、温度補償のない従来の単
軸ゲージの場合、温度変化によって見かけひずみの大き
さが20,000με/550℃と大きく変化するが、本発明によ
る2素子フリーフィラメントひずみゲージによれば、温
度変化による見かけひずみの変化は1000με/550℃と非
常に小さいことがわかる。
As is clear from this figure, in the case of the conventional uniaxial gauge without temperature compensation, the magnitude of the apparent strain greatly changes to 20,000 με / 550 ° C. due to the temperature change. According to the figure, it can be seen that the change in the apparent strain due to the temperature change is very small at 1000 με / 550 ° C.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上詳述したところから明らかなように、本発明によ
れば、基板上でフォトエッチングにより所定の形状に形
成された抵抗箔を、接着剤を溶解して基板から剥離し且
つ添着されていた接着剤をきれいに除去するという、従
来当業者が創到し得なかった特殊な手法を採用したか
ら、非常に微細で、複雑な形状を呈し且つ高抵抗のもの
が容易に得られ、しかも温度による見かけひずみと経時
変化が少なく、極めて信頼性の高いフリーフィラメント
ひずみゲージを製造する方法を提供することができる。
As is apparent from the above detailed description, according to the present invention, the resistive foil formed into a predetermined shape by photoetching on the substrate is separated from the substrate by dissolving the adhesive and bonded. Since a special method of removing the agent was used, which could not be found by the person skilled in the art, very fine, complicated shapes and high resistance can be easily obtained, and the apparent temperature It is possible to provide a method for producing a highly reliable free filament strain gauge with little change in strain and change with time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明に係る製造方法により形成されたフリ
ーフィラメントひずみゲージの外観構成を示す斜視図、
第2図は、同実施例に係るフリーフィラメントひずみゲ
ージを用いたひずみ測定ブリッジ回路を示す回路図、第
3図(A)乃至(F)は、第1図に示したフリーフィラ
メントひずみゲージの製造方法を工程順に分けてそれぞ
れ示す断面図、第4図は、温度による見かけひずみの温
度依存性を本発明による場合と従来例による場合を抵抗
箔としてニッケル・クロムを用いたものを例として比較
する特性図である。 1……アクティブ素子、 2……ダミー素子、 3a,3b,3c……ゲージタブ、 4……圧延箔、5……ガラス基板、 6……エポキシ系接着剤、 7……ポリイミドフィルム、 8……基台、9……加圧板、 10……フォトレジスト膜、 11……不要な圧延箔、 12……ひずみゲージ素子、 la,lb,lc……ゲージリード。
FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of a free filament strain gauge formed by a manufacturing method according to the present invention,
FIG. 2 is a circuit diagram showing a strain measurement bridge circuit using the free filament strain gauge according to the embodiment, and FIGS. 3 (A) to 3 (F) are diagrams for manufacturing the free filament strain gauge shown in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the method in the order of steps, and FIG. 4 compares the temperature dependence of apparent strain with temperature in the case of the present invention and in the case of the conventional example using nickel-chromium as a resistive foil as an example. It is a characteristic diagram. 1 Active element, 2 Dummy element, 3a, 3b, 3c Gauge tab, 4 Rolled foil, 5 Glass substrate, 6 Epoxy adhesive, 7 Polyimide film, 8 Base, 9 ... Pressure plate, 10 ... Photoresist film, 11 ... Unnecessary rolled foil, 12 ... Strain gauge element, la, lb, lc ... Gauge lead.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】1〜30μmの厚さに成形されたNiCr,NiCrA
l,CuNi,FeCrAl,FeNiCr,PtW等よりなる抵抗箔を、後の工
程におけるエッチングや、ゲージリード取付等の加工に
耐え得る接着強度を有し且つ後の分離工程にて溶解また
は昇華により分離除去可能な接着剤を用いて基板に貼り
合せる接着工程と、前記基板上の前記抵抗箔をエッチン
グしひずみ検出用のアクティブゲージグリッドと温度補
償用のダミーゲージグリッドとゲージタブを形成するエ
ッチング工程と、前記ゲージタブにゲージリードを点溶
接により接続するゲージリード接続工程と、前記接着工
程で用いた前記接着剤の溶媒で前記接着剤を溶解しまた
は接着剤を構成する高分子材料の分解温度以上に加熱し
所定時間加熱処理することによって前記抵抗箔を前記基
板より分離すると共にアクティブゲージグリッドとダミ
ーゲージグリッドとゲージタブとが一体化されたひずみ
ゲージから前記接着剤を除去する分離工程と、を有する
ことを特徴とするフリーフィラメントひずみゲージの製
造方法。
1. NiCr and NiCrA formed to a thickness of 1 to 30 .mu.m.
l, CuNi, FeCrAl, FeNiCr, PtW, etc., have resistance to withstand processing in subsequent processes such as etching and mounting of gauge leads, and are separated and removed by dissolution or sublimation in subsequent separation processes. A bonding step of bonding to the substrate using a possible adhesive, an etching step of etching the resistance foil on the substrate to form an active gauge grid for strain detection, a dummy gauge grid for temperature compensation, and a gauge tab, A gauge lead connecting step of connecting a gauge lead to a gauge tab by spot welding, and dissolving the adhesive with a solvent of the adhesive used in the bonding step or heating the polymer to a decomposition temperature or higher of a polymer material constituting the adhesive. Separate the resistive foil from the substrate by performing heat treatment for a predetermined time, and measure the active gauge grid, the dummy gauge grid, and the gauge. Free filament strain producing method of gauge and having a separation step in which the blanking of removing the adhesive from the integrated strain gauge, a.
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