JP5862991B2 - Memsおよびフレックス回路を取り付ける機械的パッケージ技術 - Google Patents
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Description
本願は、発明の名称を“MECHANICAL PACKAGING TECHNIQUE OF ATTACHING MEMS AND FLEX CIRCUIT”とする2011年11月23日に出願された米国仮特許出願第61/563,455号、並びに、発明の名称を“MECHANICAL PACKAGING TECHNIQUE OF ATTACHING MEMS AND FLEX CIRCUIT”とする2011年12月19日に出願された米国仮特許出願第61/577,583号の利益を主張する。それら出願内容のすべては、引用により全体として本明細書に援用されるものである。
Claims (18)
- センサアセンブリであって、
動作中に圧力を生成可能な内燃デバイスと接続された硬性のセンサ本体であって、先端部を含み、電気機械燃焼デバイスに接続された硬性のセンサ本体と、
前記先端部に永久に固定されシールされ、前記先端部の遠位の開口部に対する予め設定された位置で構成された微小電気機械システム(MEMS)センサと、
前記MEMSセンサと電気的に接続され、圧力特性情報を有する電気信号を、当該アセンブリと接続された情報受信デバイスに送信することができるフレキシブルケーブル接続部とを備え、
前記フレキシブルケーブル接続部が、電気通信用の電気通信基板と、前記情報受信デバイスと電気的に接続するためのフレキシブル通信ケーブルと、前記センサ本体内に配置されて前記MEMSセンサと電気的に接続される内部通信ケーブルとをさらに備え、前記電気通信基板が、前記フレキシブル通信ケーブルおよび前記内部通信ケーブルと電気的に接続されており、
前記予め設定された位置が15mm未満の値の位置であることを特徴とするアセンブリ。 - 請求項1に記載のアセンブリにおいて、
前記内燃デバイスが内燃機関(ICE)であることを特徴とするアセンブリ。 - 請求項1に記載のアセンブリにおいて、
前記MEMSセンサが、MEMS圧力センサであることを特徴とするアセンブリ。 - 請求項1に記載のアセンブリにおいて、
前記情報受信デバイスが、前記内部通信ケーブルと信号通信する電子制御装置であることを特徴とするアセンブリ。 - 請求項1に記載のアセンブリにおいて、
前記センサ本体がステンレス鋼であり、前記内部通信ケーブルが、ワイヤキャップを使用して前記センサ本体内に配置されていることを特徴とするアセンブリ。 - 請求項5に記載のアセンブリにおいて、
前記センサ本体が、当該アセンブリを前記内燃デバイスに固定的に取り付けるための係合手段をさらに備えることを特徴とするアセンブリ。 - 請求項6に記載のアセンブリにおいて、
前記係合手段がネジ留め具であることを特徴とするアセンブリ。 - 請求項7に記載のアセンブリにおいて、
前記先端部が、前記センサ本体と同心円状に整列されるとともに、前記先端部が、前記MEMSセンサと同様の熱膨張係数を有する材料からなることを特徴とするアセンブリ。 - 請求項8に記載のアセンブリにおいて、
前記先端部が、Kovar(登録商標)組成物であることを特徴とするアセンブリ。 - 請求項8に記載のアセンブリにおいて、
前記センサ本体は、前記先端部に溶接されていることを特徴とするアセンブリ。 - 請求項8に記載のアセンブリにおいて、
前記予め設定された位置が、8mm未満の値の位置であることを特徴とするアセンブリ。 - 請求項8に記載のアセンブリにおいて、
前記電気通信基板が、電子回路を有する基板であることを特徴とするアセンブリ。 - 請求項12に記載のアセンブリにおいて、
前記MEMSセンサが、共晶接合により前記先端部にシールされることを特徴とするアセンブリ。 - 請求項8に記載のアセンブリにおいて、
前記内燃デバイスが内燃機関(ICE)であり、前記情報受信デバイスが、前記内部通信ケーブルと信号通信する電子制御装置であり、前記予め設定された位置が、8mm未満の値の位置であることを特徴とするアセンブリ。 - 内燃機関内の圧力値を検出する機械的パッケージアセンブリであって、
接続可能な接続部を介して電気的な接続を有する、内燃機関に留め具を介して機械的に係合接続されるステンレス鋼製のアセンブリ本体と、
前記内燃機関の燃焼プロセスと接触していることによって前記内燃機関内の圧力を直接的に検出する微小電気機械システム(MEMS)圧力センサとを備え、前記MEMS圧力センサが、遠位端に配置された前記本体の先端部に固定されシールされるとともに、フレキシブル回路接続部に電気的に接続され、前記MEMS圧力センサが、前記先端部の開口部から予め設定された距離に配置され、
前記フレキシブル回路接続部が、前記MEMS圧力センサからの圧力特性情報を有する電気信号を、当該アセンブリに接続された情報受信デバイスに送信することができ、前記フレキシブル回路接続部が、電気通信用の電気通信基板と、前記情報受信デバイスと電気的に接続するためのフレキシブル通信ケーブルと、前記アセンブリ本体内に配置されて前記MEMSセンサと電気的に接続される内部通信ケーブルとをさらに備え、前記電気通信基板が、前記フレキシブル通信ケーブルおよび前記内部通信ケーブルと電気的に接続されており、
前記予め設定された位置が15mm未満の値の位置であることを特徴とするアセンブリ。 - 請求項15に記載のアセンブリにおいて、
前記予め設定された距離が、5mmよりも大きく12mmよりも小さいことを特徴とするアセンブリ。 - 請求項16に記載のアセンブリにおいて、
前記内燃機関が、自動車エンジン、発電機、海洋発電システムおよび移動式燃焼デバイスのうちの一つであり、前記接続可能な接続部が、電気信号を電子制御装置に伝えるように構成されていることを特徴とするアセンブリ。 - 圧力監視アセンブリを含む内燃機関において、
前記圧力監視アセンブリが、
電気的な信号通信が可能であり、前記内燃機関に機械的に取り付けられたステンレス鋼性の本体と、
前記本体の先端部に永久的に固定されシールされるととも、フレキシブル回路接続部とワイヤボンディングを介して電気的な信号通信が可能な微小電気機械システム(MEMS)圧力センサとを備え、
前記MEMS圧力センサが前記内燃機関の燃焼プロセスと接触していることによって前記内燃機関内の圧力を直接的に検出し、前記圧力センサが前記先端部から15mm未満のところに永久的に固定されシールされ、前記フレキシブル回路接続部が、判定された圧力特性情報を有する電気信号を、前記MEMS圧力センサから、前記アセンブリに接続された制御装置に送信することができ、
前記フレキシブル回路接続部が、前記MEMS圧力センサからの圧力特性情報を有する電気信号を、前記アセンブリに接続された制御装置に送信し、前記フレキシブル回路接続部が、電気通信用の電気通信基板と、前記制御装置と電気的に接続するためのフレキシブル通信ケーブルと、前記アセンブリ本体内に配置されて前記MEMSセンサと電気的に接続される内部通信ケーブルとをさらに備え、前記電気通信基板が、前記フレキシブル通信ケーブルおよび前記内部通信ケーブルと電気的に接続され、
前記本体が、前記アセンブリを固定的に取り付ける係合手段をさらに備え、前記先端部が前記本体と同心円状に整列され、前記先端部が、前記MEMS圧力センサと同様の熱膨張係数を有する材料から形成されることを特徴とする内燃機関。
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