JP5899818B2

JP5899818B2 - Mechanical quantity sensor device

Info

Publication number: JP5899818B2
Application number: JP2011241118A
Authority: JP
Inventors: 直樹有坂; 為治太田; 丈司篠田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2031-11-02
Also published as: JP2013096893A

Description

本発明は、例えば自動車に搭載される半導体角速度センサ等の力学量センサ装置に関する。 The present invention relates to a mechanical quantity sensor device such as a semiconductor angular velocity sensor mounted on an automobile, for example.

この種の力学量センサ装置、例えば自動車用の角速度センサ装置には、力学量検出部（センサチップ）を有する内部ユニットを、外部ケース内に収容して構成され、外部ケースから導出されているリード脚を、回路基板にはんだ付け接続することにより実装されるものがある。このとき、外部ケースの振動が、内部ユニット（力学量検出部）に伝わると、力学量検出部からの出力に含まれるノイズが増大する。そこで、外部ケースと、内部ユニットとの間に、それらの間の相対的な振動を減衰する（ダンパ機能を得る）ため、防振用の弾性部材を設けることが考えられている（例えば、特許文献１参照）。 In this type of mechanical quantity sensor device, for example, an angular velocity sensor device for automobiles, an internal unit having a mechanical quantity detection unit (sensor chip) is housed in an external case, and the lead is led out from the external case. Some are mounted by soldering the legs to a circuit board. At this time, if the vibration of the external case is transmitted to the internal unit (dynamic quantity detection unit), noise included in the output from the dynamic quantity detection unit increases. Therefore, it is considered that an elastic member for vibration isolation is provided between the outer case and the internal unit in order to attenuate relative vibration between them (to obtain a damper function) (for example, patents). Reference 1).

図６は、従来のこの種の角速度センサ装置１の構成を例示している。この角速度センサ装置１は、内部ユニット２を、外部ケース３内に収容して構成されている。内部ユニット２は、力学量検出部が形成されたセンサチップ４を信号処理チップ５にバンプ接続により載置状に設け、それらを、電極を有する矩形容器状のセラミックパッケージ６内に取付け、セラミックパッケージ６の開口部を蓋７にて閉塞した構造を備える。 FIG. 6 illustrates the configuration of this type of conventional angular velocity sensor device 1. This angular velocity sensor device 1 is configured by housing an internal unit 2 in an external case 3. The internal unit 2 is provided with a sensor chip 4 on which a mechanical quantity detection unit is formed in a mounting state by bump connection to a signal processing chip 5, which are mounted in a rectangular container-shaped ceramic package 6 having electrodes. 6 has a structure in which the opening of 6 is closed with a lid 7.

前記外部ケース３は、プラスチック製のケーシング本体８にリード（リードフレーム）９をインサート成形により備え、内部の載置板部８ａ上に前記内部ユニット２が上下反転した状態で装着される。このとき、ケーシング本体８の載置板部８ａと、内部ユニット２（蓋７）との間には、例えばシリコーンゴムからなる防振用の弾性部材１０が介在される。また、内部ユニット２（セラミックパッケージ６の電極）とリード９とがボンディングワイヤ１１により電気的に接続される。更に、ケーシング本体８の上下両面が、金属製の上カバー１２、下カバー１３により夫々閉塞される。尚、この角速度センサ装置１は、図示しない回路基板にはんだ接続される。 The outer case 3 is provided with a lead (lead frame) 9 by insert molding on a plastic casing body 8 and the inner unit 2 is mounted in an upside down state on an internal mounting plate portion 8a. At this time, an anti-vibration elastic member 10 made of, for example, silicone rubber is interposed between the mounting plate portion 8a of the casing body 8 and the internal unit 2 (lid 7). Further, the internal unit 2 (electrode of the ceramic package 6) and the lead 9 are electrically connected by the bonding wire 11. Furthermore, the upper and lower surfaces of the casing body 8 are closed by the metal upper cover 12 and the lower cover 13, respectively. The angular velocity sensor device 1 is soldered to a circuit board (not shown).

特開２０１０−１８１３９２号公報（図１４）Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-181392 (FIG. 14)

ところで、上記した角速度センサ装置１は、外部からの異物侵入防止のために、外部ケース３を上カバー１２及び下カバー１３により密閉する構造を採用している。そのため、回路基板への実装作業時（リフロー工程）の熱によって、外部ケース３の内部が高圧となる問題点がある。そこで、例えば、下カバー１３に空気抜き用の呼吸穴を設けることにより、内外の圧力差の発生を解消することが考えられる。 By the way, the above-described angular velocity sensor device 1 employs a structure in which the outer case 3 is sealed by the upper cover 12 and the lower cover 13 in order to prevent foreign matter from entering from the outside. Therefore, there is a problem that the inside of the outer case 3 becomes a high pressure due to heat during mounting work on the circuit board (reflow process). Therefore, for example, it is conceivable to eliminate the occurrence of the pressure difference between the inside and outside by providing a breathing hole for venting air in the lower cover 13.

しかしながら、下カバー１３に呼吸穴を設けたものでは、次のような不具合の発生が予測される。即ち、車載用の回路基板といった防湿性が要求されるものでは、ヒューミシール等の防湿剤（絶縁コーティング剤）が塗布されることが一般的である。このように回路基板上に防湿剤を塗布した場合、防湿剤が、基板の上面と角速度センサ装置１の下面（下カバー１３）との間に入り込み、呼吸穴を塞いでしまうことが考えられる。 However, in the case where the lower cover 13 is provided with a breathing hole, the following malfunction is predicted. That is, in a case where moisture resistance such as an in-vehicle circuit board is required, it is common to apply a moisture-proofing agent (insulating coating agent) such as Humi-seal. When the moisture-proofing agent is applied on the circuit board in this way, the moisture-proofing agent may enter between the upper surface of the substrate and the lower surface (lower cover 13) of the angular velocity sensor device 1 and block the breathing hole.

この場合、防湿剤が呼吸穴に侵入すると、呼吸穴としての機能が損なわれるだけでなく、呼吸穴を通った防湿剤が更に外部ケース３の内部まで侵入し、例えば弾性部材１０に付着してダンパ規能を阻害させてしまう虞がある。また、外部ケース３の内部まで侵入しなくとも、防湿剤が、下カバー１３の下面部と回路基板の上面との間において部分的に固着すると、振動の伝達にアンバランスが生じ、ダンパ性能が変動して耐衝撃性の低下を招く虞がある。 In this case, when the moisture-proof agent enters the breathing hole, not only the function as the breathing hole is impaired, but the moisture-proof agent that has passed through the breathing hole further penetrates into the outer case 3 and adheres to, for example, the elastic member 10. There is a risk of disturbing the damper regulation. Even if the moisture-proofing agent partially adheres between the lower surface portion of the lower cover 13 and the upper surface of the circuit board without penetrating into the outer case 3, the vibration transmission is unbalanced and the damper performance is improved. It may fluctuate and cause a decrease in impact resistance.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、外部ケースの底壁部に呼吸穴を形成したものにあって、回路基板への実装時に防湿剤が呼吸穴に侵入することを効果的に防止することができる力学量センサ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to form a breathing hole in the bottom wall of the outer case, and to prevent the moisture-proofing agent from entering the breathing hole when mounted on a circuit board. An object of the present invention is to provide a mechanical quantity sensor device that can be effectively prevented.

上記目的を達成するために、本発明の力学量センサ装置は、力学量検出部を有する内部ユニット（２２）を、外部ケース（２３）内に収容して構成され、回路基板（２４）上に実装されるものであって、前記外部ケース（２３）のうち、前記回路基板（２４）の上面に対向配置される底壁部（３２、４２、５２）に、空気抜き用の呼吸穴（３６、４３、５３）を備えると共に、当該底壁部（３２、４２、５２）に、前記呼吸穴（３６、４３、５３）よりも外側に位置して、前記回路基板（２４）上に塗布された防湿剤が、前記底壁部（３２、４２、５２）の下面部に付着した際に、その防湿剤が流れ込む溝部（３７、４４、５５）を備えるところに特徴を有する（請求項１の発明）。 In order to achieve the above object, the mechanical quantity sensor device of the present invention is configured by accommodating an internal unit (22) having a mechanical quantity detection unit in an external case (23), and is provided on a circuit board (24). Of the outer case (23), the bottom wall (32, 42, 52) disposed opposite to the upper surface of the circuit board (24) is mounted on the breathing hole (36, 43, 53) and applied to the bottom wall (32, 42, 52) on the circuit board (24) , located outside the breathing hole (36 , 43, 53). When the moisture-proofing agent is attached to the lower surface of the bottom wall (32, 42, 52), the moisture-proofing agent is provided with a groove (37 , 44 , 55) into which the moisture-proofing agent flows . invention).

これによれば、回路基板（２４）上に塗布された防湿剤が、呼吸穴（３６、４３、５３）を有する底壁部（３２、４２、５２）の下面部に付着した場合でも、防湿剤は、溝部（３７、４４、５５）に流れ込むようになる。従って、回路基板（２４）への実装時に防湿剤が呼吸穴（３６、４３、５３）に侵入して呼吸穴（３６、４３、５３）が塞がれることを未然に防止することができる。 According to this, even when the moisture-proofing agent applied on the circuit board (24) adheres to the lower surface of the bottom wall (32, 42, 52) having the breathing holes (36, 43, 53), the moisture-proofing The agent flows into the grooves (37 , 44 , 55). Therefore, it is possible to prevent the moisture-proofing agent from entering the breathing hole (36, 43, 53) and closing the breathing hole (36, 43, 53) before mounting on the circuit board (24).

より具体的には、前記溝部（３７）を、呼吸穴（３６）を取囲むように延びて形成し、防湿剤が流れ込む経路とすることができる（請求項２の発明）。これによれば、底壁部（３２）の下面部に防湿剤が付着した場合でも、その防湿剤は、呼吸穴（３６）を取囲むように延びる溝部（３７）に流れ込み、その内側に進入することが阻止されるので、防湿剤により呼吸穴（３６）が塞がれることを防止することができる。 More specifically, the groove (37), formed extending to surround the breathing hole (36), it is the path and to Rukoto the desiccant flows (the invention of claim 2). According to this, even when the moisture-proofing agent adheres to the bottom surface of the bottom wall (32), the moisture-proofing agent flows into the groove (37) extending so as to surround the breathing hole (36) and enters the inside thereof. This prevents the breathing hole (36) from being blocked by the moisture-proofing agent.

前記溝部（４４）を、呼吸穴（４３）から外れた位置に底壁部（４２）の外辺部で開放するように延びて形成し、防湿剤が流れ込む経路とすることもできる（請求項３の発明）。これによれば、底壁部（４２）の下面部に防湿剤が付着した場合でも、その防湿剤は、呼吸穴（４３）から外れた位置を延びる溝部（４４）に流れ込み、底壁部（４２）の外辺部に導かれるので、防湿剤により呼吸穴（４３）が塞がれることを防止することができる。 Said groove (44) extends formed so as to open at the perimeter of the bottom wall portion (42) at a position deviated from the breathing hole (43) can also route and to Rukoto the desiccant flows (claims Item 3). According to this, even when the moisture-proof agent adheres to the lower surface portion of the bottom wall portion (42), the moisture-proof agent flows into the groove portion (44) extending from the position away from the breathing hole (43), and the bottom wall portion ( 42), the breathing hole (43) can be prevented from being blocked by the moisture-proofing agent.

前記溝部（５５）を、呼吸穴（５３）から外れた位置に形成され、防湿剤を溜める凹部（５４）につながるように延びて構成することもできる（請求項４の発明）。これによれば、底壁部（５２）の下面部に防湿剤が付着した場合でも、その防湿剤は、溝部（５５）に流れ込み、呼吸穴（５３）から外れた位置の凹部（５４）に溜められるようになるので、防湿剤により呼吸穴（５３）が塞がれることを防止することができる。
The groove (55) may be formed so as to be connected to a recess (54) that is formed at a position away from the breathing hole (53) and stores a moisture-proof agent (invention of claim 4). According to this, even when the moisture-proof agent adheres to the lower surface portion of the bottom wall portion (52), the moisture-proof agent flows into the groove portion (55) and enters the recess (54) at a position away from the breathing hole (53). Since it can be stored, it is possible to prevent the breathing hole (53) from being blocked by the moisture-proofing agent.

前記底壁部（５２）に防湿剤を溜める凹部（５４）を設ける場合には、前記呼吸穴（５３）を、底壁部（５２）の周囲部寄りに位置して形成し、凹部（５４）を、該底壁部（５２）の中央部に位置して形成する構成とすることができる（請求項５の発明）。これにより、防湿剤が付着するとしても、底壁部（５２）の中央部に位置しているので、アンバランスな位置で防湿剤が固着することに伴う、ダンパ性能の変動といった不具合を防止することができる。 In the case of providing the bottom wall (52) with a recess (54) for storing a moisture-proof agent, the breathing hole (53) is formed near the periphery of the bottom wall (52), and the recess (54 ) May be formed at the center portion of the bottom wall portion (52) (invention of claim 5). Thereby, even if the moisture proofing agent adheres, since it is located at the center of the bottom wall portion (52), it is possible to prevent problems such as fluctuations in damper performance due to the moisture proofing agent sticking at an unbalanced position. be able to.

このとき、底壁部（５２）の呼吸穴（５３）から外れた位置に、該底壁部（５２）の外辺部から前記凹部（５４）につながるように延びる溝部（５５）を形成することができる（請求項６の発明）。これによれば、底壁部（５２）に付着された防湿剤が、溝部（５５）を案内されて、凹部（５４）に至るようになり、より効果的となる。更にこのとき、前記溝部（５５）を、前記凹部（５４）に近い部分で、幅寸法が小さくなる形状とすることができ（請求項７の発明）、これにより、凹部（５４）内に導かれた防湿剤が、凹部（５４）から抜出すことを効果的に防止することができる。 At this time, a groove portion (55) extending from the outer side portion of the bottom wall portion (52) so as to connect to the concave portion (54) is formed at a position away from the breathing hole (53) of the bottom wall portion (52). (Invention of claim 6). According to this, the moisture-proof agent attached to the bottom wall portion (52) is guided through the groove portion (55) and reaches the concave portion (54), which is more effective. Further, at this time, the groove portion (55) can be formed into a shape in which the width dimension is reduced at a portion close to the recess portion (54) (invention of claim 7), thereby guiding the groove portion into the recess portion (54). It is possible to effectively prevent the moisture-proofing agent that has been drawn out from the recess (54).

本発明においては、前記外部ケース（２３）と、前記内部ユニット（２２）との間には、前記呼吸穴（３６、４３、５３）から外れた位置において、防振用の弾性部材（３４）を介在させる構成とすることができる（請求項８の発明）。弾性部材（３４）によりダンパ機能を得ることができ、力学量の検出精度を向上させることが可能となる。 In the present invention, the vibration-proof elastic member (34) is located between the outer case (23) and the inner unit (22) at a position away from the breathing hole (36, 43, 53). (Invention of claim 8). A damper function can be obtained by the elastic member (34), and the detection accuracy of the mechanical quantity can be improved.

本発明においては、前記外部ケース（２３）の底壁部（３２、４２、５２）を金属薄板から構成し、前記呼吸穴（３６、４３、５３）と、前記溝部（３７、４４、５５）及び／又は凹部（５４）とを、プレス成形により一体的に設ける構成とすることができる（請求項９の発明）。溝部（３７、４４、５５）及び／又は凹部（５４）の形成を容易に行うことができる。 In the present invention, the bottom wall portion (32, 42, 52) of the outer case (23) is made of a thin metal plate, the breathing hole (36, 43, 53), and the groove portion (37, 44, 55). And and / or a recessed part (54) can be set as the structure provided integrally by press molding (invention of Claim 9). The groove (37, 44, 55) and / or the recess (54) can be easily formed.

本発明の第１の実施例を示すもので、角速度センサ装置の底面図1 is a bottom view of an angular velocity sensor device according to a first embodiment of the present invention. 回路基板に実装した状態の角速度センサ装置の縦断側面図（ａ）、及び、下カバーの要部の拡大縦断側面図（ｂ）Vertical side view (a) of the angular velocity sensor device mounted on the circuit board, and enlarged vertical side view (b) of the main part of the lower cover 本発明の第２の実施例を示すもので、図１相当図FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention and is equivalent to FIG. 下カバーの縦断面図Lower cover longitudinal section 本発明の第３の実施例を示す図１相当図FIG. 1 equivalent view showing a third embodiment of the present invention. 従来例を示す角速度センサ装置の縦断側面図Vertical side view of an angular velocity sensor device showing a conventional example

以下、本発明を具体化したいくつかの実施例について、図１ないし図５を参照しながら説明する。尚、以下に述べる各実施例は、本発明を、例えば自動車用の半導体角速度センサ装置に適用したものである。 Several embodiments embodying the present invention will be described below with reference to FIGS. In each of the embodiments described below, the present invention is applied to a semiconductor angular velocity sensor device for automobiles, for example.

（１）第１の実施例
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施例について述べる。図２（ａ）は、本実施例に係る力学量センサ装置たる半導体角速度センサ装置２１の全体構成を概略的に示す縦断側面図である。この角速度センサ装置２１は、内部ユニット２２を、外部ケース２３内に収容して構成され、回路基板２４上に実装される。 (1) First Embodiment First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2A is a longitudinal side view schematically showing the entire configuration of the semiconductor angular velocity sensor device 21 which is a mechanical quantity sensor device according to the present embodiment. The angular velocity sensor device 21 is configured by housing an internal unit 22 in an external case 23 and is mounted on a circuit board 24.

そのうち内部ユニット２２は、センサチップ２５を信号処理チップ２６に実装したスタック構造を備え、それらを例えばセラミック製のパッケージ２７内に収容して構成される。詳しい図示は省略するが、前記センサチップ２５は、周知のように、コリオリ力を検知することにより角速度を検出するための力学量検出部たる角速度検出部を備えて構成されている。また、前記信号処理チップ２６は、前記センサチップ２５よりもやや大きな矩形板状をなし、前記センサチップ２５の角速度検出部からの信号を処理する信号処理回路を備えて構成されている。 Among them, the internal unit 22 includes a stack structure in which the sensor chip 25 is mounted on the signal processing chip 26, and is configured by housing them in a ceramic package 27, for example. Although not shown in detail, the sensor chip 25 includes an angular velocity detector that is a mechanical quantity detector for detecting an angular velocity by detecting Coriolis force, as is well known. The signal processing chip 26 has a rectangular plate shape slightly larger than the sensor chip 25 and includes a signal processing circuit that processes a signal from the angular velocity detection unit of the sensor chip 25.

前記パッケージ２７は、例えば多層セラミック基板からなり、前記センサチップ２５及び信号処理チップ２６を収容するための凹部２７ａを有する全体として薄型の矩形容器状に構成されている。また、パッケージ２７には、図示しない電極や配線が設けられている。このパッケージ２７の開口部（図では下面）は、蓋２７ｂにより閉塞されるようになっている。 The package 27 is made of, for example, a multilayer ceramic substrate, and is configured as a thin rectangular container as a whole having a recess 27a for accommodating the sensor chip 25 and the signal processing chip 26. The package 27 is provided with electrodes and wirings (not shown). The opening (the lower surface in the figure) of the package 27 is closed by a lid 27b.

前記センサチップ２５は信号処理チップ２６に対し、フェースダウン状態（フリップチップ方式）で、バンプ接続により実装（電気的及び機械的な接続）され、いわばマルチチップモジュールの状態となる。これと共に、そのマルチチップモジュールの状態で、パッケージ２７の凹部２７ａ内に収容され、信号処理チップ２６の下面（図では上向きの面）が凹部２７ａの内底面に例えば接着されると共に、ボンディングワイヤ２８により電気的な接続がなされるようになっている。 The sensor chip 25 is mounted on the signal processing chip 26 in a face-down state (flip chip method) by bump connection (electrical and mechanical connection), so that it becomes a state of a multi-chip module. At the same time, the multi-chip module is housed in the recess 27a of the package 27, and the lower surface (upward surface in the drawing) of the signal processing chip 26 is bonded to the inner bottom surface of the recess 27a, for example, and the bonding wire 28 Thus, electrical connection is made.

前記外部ケース２３は、例えばプラスチック製のケーシング本体２９に、複数本のリード（リードフレーム）３０をインサート成形により備えている。図１にも示すように、本実施例では、前記リード３０は、外部ケース２３の前後の辺部に多数本ずつ設けられている。また、このケーシング本体２９の上下両面に、夫々金属製の薄板からなる上カバー３１及び下カバー３２が設けられる。 The outer case 23 includes, for example, a plastic casing main body 29 and a plurality of leads (lead frames) 30 formed by insert molding. As shown in FIG. 1, in this embodiment, a large number of leads 30 are provided on the front and back sides of the outer case 23. Further, an upper cover 31 and a lower cover 32 each made of a thin metal plate are provided on both the upper and lower surfaces of the casing body 29.

前記ケーシング本体２９は、ある程度の厚みを持った矩形枠状に構成されていると共に、その内側の底部寄り部位に、前記内部ユニット２２を取付けるための載置板部３３を一体に有している。載置板部３３は、水平方向に延びる薄板状をなすと共に、図１にも示すように、ほぼ十文字状をなす開口３３ａが形成されている。前記内部ユニット２２は、前記載置板部３３上に、上下反転した（蓋２７ｂを下向きにした）状態で装着される。 The casing body 29 is formed in a rectangular frame shape having a certain thickness, and integrally has a mounting plate portion 33 for attaching the internal unit 22 to a portion closer to the bottom portion inside thereof. . The mounting plate portion 33 has a thin plate shape extending in the horizontal direction, and an opening 33a having a substantially cross shape is formed as shown in FIG. The internal unit 22 is mounted on the mounting plate portion 33 in a vertically inverted state (with the lid 27b facing downward).

このとき、前記載置板部３３の開口３３ａの周囲部（内側に張出す４つの直角な角部分）には、内部ユニット２２（蓋２７ｂ）との間に、防振用（ダンパ機能を得るため）の例えばシリコーンゴムからなる弾性部材３４が介在される。また、内部ユニット２２（パッケージ２７）の底面（図で上面）の電極と、前記ケーシング本体２９の内側上面のリード３０との間が、ボンディングワイヤ３５により電気的に接続される。 At this time, an anti-vibration function (a damper function is obtained) between the inner portion 22 (the lid 27b) and the peripheral portion (four right-angled corner portions projecting inward) of the opening 33a of the mounting plate portion 33 described above. For example, an elastic member 34 made of silicone rubber is interposed. The electrodes on the bottom surface (upper surface in the figure) of the internal unit 22 (package 27) and the leads 30 on the inner upper surface of the casing body 29 are electrically connected by a bonding wire 35.

前記ケーシング本体２９の上面部には、断面コ字状の凹溝部２９ａが全周に渡って矩形枠状に形成されている。前記上カバー３１は、ケーシング本体２９の上面開口部を塞ぐ大きさの矩形板状をなし、その周囲部（四辺部）が前記凹溝部２９ａ内に嵌るように折り曲げられ、接着剤３８によって固着されている。 A concave groove 29a having a U-shaped cross section is formed on the upper surface of the casing body 29 in a rectangular frame shape over the entire circumference. The upper cover 31 is in the shape of a rectangular plate that is large enough to close the upper surface opening of the casing body 29, and its peripheral portion (four sides) is bent so as to fit into the concave groove portion 29 a and fixed by an adhesive 38. ing.

前記ケーシング本体２９の下面部にも、断面コ字状の凹溝部２９ｂが全周に渡って矩形枠状に形成されている。前記下カバー３２は、ケーシング本体２９の下面開口部を塞ぐ大きさの矩形板状をなし、その周囲部（四辺部）が前記凹溝部２９ｂ内に嵌るように折曲げられ、接着剤３８によって固着される。従って、この下カバー３２は、外部ケース２３の底壁部を構成している。 A concave groove 29b having a U-shaped cross section is also formed in a rectangular frame shape on the entire lower surface of the casing body 29. The lower cover 32 is in the shape of a rectangular plate that closes the opening on the lower surface of the casing body 29, and its peripheral portion (four sides) is bent so that it fits in the concave groove 29b, and is fixed by an adhesive 38. Is done. Therefore, the lower cover 32 constitutes the bottom wall portion of the outer case 23.

さて、前記外部ケース２３の下カバー３２には、図１及び図２（ｂ）にも示すように、空気抜き用の微小な呼吸穴３６が形成されている。この場合、呼吸穴３６は、下カバー３２の各コーナー寄り部分に位置して、つまり前記弾性部材３４から僅かに外れた位置に、４個が設けられている。 As shown in FIGS. 1 and 2B, the lower cover 32 of the outer case 23 is formed with minute breathing holes 36 for venting air. In this case, four breathing holes 36 are provided at positions near the corners of the lower cover 32, that is, at positions slightly removed from the elastic member 34.

そして、下カバー３２の下面部には、前記回路基板２４上に塗布された防湿剤が、該下カバー３２の下面部に付着した際に、その防湿剤を前記呼吸穴３６以外の部位に誘導するための案内手段としての溝部３７が形成されている。本実施例では、この溝部３７は、例えば断面ほぼＶ字状をなし、下カバー３２の四辺部寄り部位に、前記４個の呼吸穴３６形成部分を取囲むように矩形枠状に延びて形成されている。このとき、下カバー３２の呼吸穴３６及び溝部３７は、下カバー３２の製造時におけるプレス成形により一体的に設けられている。 When the moisture-proofing agent applied on the circuit board 24 adheres to the lower surface of the lower cover 32, the moisture-proofing agent is guided to a part other than the breathing hole 36 when it adheres to the lower surface of the lower cover 32. A groove portion 37 is formed as a guiding means. In the present embodiment, the groove portion 37 has, for example, a substantially V-shaped cross section, and is formed in a rectangular frame shape so as to surround the four breathing hole 36 forming portions at a portion near the four sides of the lower cover 32. Has been. At this time, the breathing hole 36 and the groove portion 37 of the lower cover 32 are integrally provided by press molding at the time of manufacturing the lower cover 32.

尚、図２（ａ）に示すように、以上のように構成された本実施例の角速度センサ装置２１は、前記回路基板２４に対し、各リード３０が回路基板２４の電極上に載置された状態で、はんだ付けにより実装される。このとき、外部ケース２３の底壁部を構成する下カバー３２は、回路基板２４の実装面から僅かな隙間をもって浮き上がった形態、つまり回路基板２４の上面に対向配置されて設けられる。また、図示はしないが、回路基板２４上には、例えばヒューミシールと称される、防湿剤（絶縁コーティング剤）が塗布（散布）されるようになっている。 As shown in FIG. 2A, in the angular velocity sensor device 21 of the present embodiment configured as described above, each lead 30 is placed on the electrode of the circuit board 24 with respect to the circuit board 24. In this state, it is mounted by soldering. At this time, the lower cover 32 constituting the bottom wall portion of the outer case 23 is provided so as to be lifted with a slight gap from the mounting surface of the circuit board 24, that is, disposed to face the upper surface of the circuit board 24. Although not shown, a moisture-proofing agent (insulating coating agent) called, for example, a Humi seal is applied (sprayed) on the circuit board 24.

次に、上記構成の作用について述べる。上記した角速度センサ装置２１においては、外部ケース２３は、基本的に密閉構造が採られているので、回路基板２４への実装作業時（リフロー工程）の熱によって、外部ケース２３の内部が高圧となる虞が考えられる。ところが、本実施例では、下カバー３２に呼吸穴３６が形成されているので、外部ケース２３内外での圧力差の発生を解消することができる。 Next, the operation of the above configuration will be described. In the angular velocity sensor device 21 described above, the outer case 23 basically has a sealed structure, so that the inside of the outer case 23 has a high pressure due to heat during mounting work on the circuit board 24 (reflow process). There is a possibility of becoming. However, in this embodiment, since the breathing hole 36 is formed in the lower cover 32, it is possible to eliminate the occurrence of a pressure difference inside and outside the outer case 23.

ここで、下カバー３２に呼吸穴３６を設けた場合には、回路基板２４に塗布された防湿剤が、回路基板２４の上面と下カバー３２の下面との間に入り込み、呼吸穴３６を塞いでしまう不具合の発生が考えられる。もし、防湿剤が呼吸穴３６に侵入することがあると、呼吸穴３６としての機能が損なわれるだけでなく、呼吸穴３６を通った防湿剤が更に外部ケース２３の内部まで侵入し、例えば弾性部材３４に付着してダンパ規能を阻害させてしまう虞がある。 Here, when the breathing hole 36 is provided in the lower cover 32, the moisture-proofing agent applied to the circuit board 24 enters between the upper surface of the circuit board 24 and the lower surface of the lower cover 32 and closes the breathing hole 36. It is possible that a malfunction will occur. If the moisture-proof agent sometimes enters the breathing hole 36, not only the function as the breathing hole 36 is impaired, but the moisture-proofing agent that has passed through the breathing hole 36 further penetrates into the outer case 23, for example, elasticity. There exists a possibility that it may adhere to the member 34 and may inhibit damper regulation.

しかし、本実施例では、防湿剤を呼吸穴３６以外の部位に誘導するための案内手段としての溝部３７が形成されているので、回路基板２４への実装時に下カバー３２の下面部に防湿剤が付着した場合でも、その防湿剤は、呼吸穴３６を取囲むように延びる溝部３７に流れ込み、その内側領域に進入することが阻止されるので、防湿剤により呼吸穴３６が塞がれたり、外部ケース２３の内部に侵入したりすることを未然に防止することができるのである。 However, in this embodiment, since the groove portion 37 is formed as a guide means for guiding the moisture-proof agent to a part other than the breathing hole 36, the moisture-proof agent is formed on the lower surface portion of the lower cover 32 when mounted on the circuit board 24. Even when the moisture adheres, the moisture-proof agent flows into the groove portion 37 extending so as to surround the breathing hole 36 and is prevented from entering the inner region, so that the breathing hole 36 is blocked by the moisture-proof agent, Intrusion into the outer case 23 can be prevented in advance.

このように本実施例によれば、外部ケース２３の底壁部を構成する下カバー３２に呼吸穴３６を形成して外部ケース２３内外での圧力差の発生を解消することができるものにあって、下カバー３２の下面部に、呼吸穴３６を取囲むように延び、防湿剤が流れ込む経路となる溝部３７を形成したので、回路基板２４への実装時に防湿剤が呼吸穴３６に侵入することを効果的に防止することができるという優れた効果を得ることができる。 As described above, according to the present embodiment, the breathing hole 36 is formed in the lower cover 32 constituting the bottom wall portion of the outer case 23 so that the occurrence of the pressure difference between the inside and outside of the outer case 23 can be eliminated. Since the groove portion 37 is formed in the lower surface portion of the lower cover 32 so as to surround the breathing hole 36 and becomes a path through which the moistureproof agent flows, the moistureproof agent enters the breathing hole 36 when mounted on the circuit board 24. The outstanding effect that this can be prevented effectively can be acquired.

（２）第２、第３の実施例、その他の実施例
図３及び図４は、本発明の第２の実施例を示すもので、力学量センサ装置たる角速度センサ装置４１の構成を示している。この角速度センサ装置４１が、上記第１の実施例の角速度センサ装置２１と異なる点は、外部ケース２３の底壁部を構成する下カバー４２の構成にある。尚、以下に述べる第２、第３の実施例については、下カバー以外の部分の構成は、上記第１の実施例と共通している。従って、上記第１の実施例と同一部分には、同一符号を付して新たな図示や詳しい説明を省略することとする。 (2) Second and third embodiments and other embodiments FIGS. 3 and 4 show a second embodiment of the present invention, and show the configuration of an angular velocity sensor device 41 which is a mechanical quantity sensor device. Yes. The angular velocity sensor device 41 is different from the angular velocity sensor device 21 of the first embodiment in the configuration of the lower cover 42 that constitutes the bottom wall portion of the outer case 23. In the second and third embodiments described below, the configuration of the parts other than the lower cover is the same as that of the first embodiment. Therefore, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and new illustrations and detailed descriptions are omitted.

即ち、下カバー４２には、各コーナー寄り部分に位置して、外部ケース２３の内外の圧力差を解消するための空気抜き用の４個の微小な呼吸穴４３が形成されている。そして、下カバー４２の下面部には、前記回路基板２４上に塗布された防湿剤が、該下カバー４２の下面部に付着した際に、その防湿剤を前記呼吸穴４３以外の部位に誘導するための案内手段として、防湿剤が流れ込む経路となる溝部４４が形成されている。 That is, in the lower cover 42, four minute breathing holes 43 for venting air for eliminating the pressure difference between the inside and the outside of the outer case 23 are formed at portions near the corners. When the moisture-proofing agent applied on the circuit board 24 adheres to the lower surface of the lower cover 42, the moisture-proofing agent is guided to a part other than the breathing hole 43. As a guide means for this purpose, a groove portion 44 is formed that serves as a path through which the moisture-proof agent flows.

本実施例では、この溝部４４は、呼吸穴４３から外れた位置に、下カバー４２の外辺部で開放するように延びて形成されている。具体的には、溝部４４は、下カバー４２の下面部の前後方向の中央部を左右方向全体に渡って延びる部分と、左右方向の中央部を前後方向全体に渡って延びる部分とが十文字状に交差するように設けられている。下カバー４２の下面部の四辺部（外周部）についても、溝部４４と同程度の凹状に（呼吸穴４３形成部分の面よりも一段低く）構成されている。 In the present embodiment, the groove portion 44 is formed at a position away from the breathing hole 43 so as to open at the outer side portion of the lower cover 42. Specifically, the groove portion 44 has a cross-shaped shape in which a central portion in the front-rear direction of the lower surface portion of the lower cover 42 extends across the entire left-right direction, and a central portion in the left-right direction extends across the entire front-rear direction. It is provided to cross. The four side portions (outer peripheral portions) of the lower surface portion of the lower cover 42 are also configured to be concave to the same extent as the groove portions 44 (one step lower than the surface of the breathing hole 43 forming portion).

言い換えれば、図４にも示すように、下カバー４２の下面部は、呼吸穴４３形成部分を含む前後左右の４箇所のほぼ矩形状の領域が、相互間に僅かな間隔をおいて下方に凸状となるように形成されている。尚、この下カバー４２についても、薄板状の金属材料をプレス成形することにより製造され、図４に示すように、呼吸穴４３及び溝部４４は、製造時におけるプレス成形により一体的に設けられている。 In other words, as shown in FIG. 4, the bottom surface of the lower cover 42 has four substantially rectangular regions including the breathing hole 43 forming portion at the front, rear, left and right, with a slight gap therebetween. It is formed to be convex. The lower cover 42 is also manufactured by press-molding a thin plate-shaped metal material. As shown in FIG. 4, the breathing hole 43 and the groove 44 are integrally provided by press-molding at the time of manufacture. Yes.

このような第２の実施例においても、回路基板２４上に塗布された防湿剤が、回路基板２４の上面と下カバー４２の下面との間に入り込み、下カバー４２の下面部に付着した場合でも、その防湿剤は、呼吸穴４３から外れた位置を延びる溝部４４に流れ込み、下カバー４２の外辺部に導かれるので、防湿剤により呼吸穴４３が塞がれることを未然に防止することができる。 Also in the second embodiment, when the moisture-proofing agent applied on the circuit board 24 enters between the upper surface of the circuit board 24 and the lower surface of the lower cover 42 and adheres to the lower surface portion of the lower cover 42. However, since the moisture-proof agent flows into the groove 44 extending from the position away from the breathing hole 43 and is guided to the outer side portion of the lower cover 42, it is possible to prevent the breathing hole 43 from being blocked by the moisture-proofing agent. Can do.

図５は、本発明の第３の実施例に係る力学量センサ装置たる角速度センサ装置５１の構成を示している。この第３の実施例に係る角速度センサ装置５１においては、外部ケース２３の底壁部を構成する下カバー５２に、周囲部寄り（コーナー寄り部分）に位置して４個の呼吸穴５３が形成されていると共に、防湿剤を呼吸穴５３以外の部位に誘導するための案内手段が設けられる。このとき、本実施例では、下カバー５２の下面部には、案内手段として凹部５４及び溝部５５が形成されている。 FIG. 5 shows a configuration of an angular velocity sensor device 51 which is a mechanical quantity sensor device according to a third embodiment of the present invention. In the angular velocity sensor device 51 according to the third embodiment, four breathing holes 53 are formed in the lower cover 52 that constitutes the bottom wall portion of the outer case 23 so as to be located closer to the peripheral portion (the portion closer to the corner). In addition, a guide means for guiding the moisture-proof agent to a part other than the breathing hole 53 is provided. At this time, in this embodiment, a recess 54 and a groove 55 are formed on the lower surface portion of the lower cover 52 as guide means.

即ち、下カバー５２の下面部の呼吸穴５３から外れた位置、本実施例では中央部に位置して、防湿剤を溜める凹部５４がほぼ円形をなすように形成されている。そして、下カバー５２の下面部の呼吸穴５３から外れた位置に、該下カバー５２の外辺部にて開放し、該辺部から前記凹部５４につながるように延びる溝部５５が、前記凹部５４と同等の深さで形成されている。このとき、溝部５５は、下カバー５２の各辺の中央部から、前記凹部５４に向けて、４本が形成されている。更に、それら溝部５５は、幅寸法が前記凹部５４に近い部分で、次第に小さくなる形状とされている。 That is, the concave portion 54 for storing the moisture-proofing agent is formed in a substantially circular shape at a position away from the breathing hole 53 on the lower surface portion of the lower cover 52, in the present embodiment, in the central portion. Then, a groove portion 55 is opened at the outer side portion of the lower cover 52 at a position off the breathing hole 53 on the lower surface portion of the lower cover 52 and extends from the side portion so as to be connected to the concave portion 54. Is formed at the same depth. At this time, four grooves 55 are formed from the center of each side of the lower cover 52 toward the recess 54. Further, the groove portions 55 are formed in a shape in which the width dimension is gradually reduced at a portion close to the concave portion 54.

このような第３の実施例によれば、下カバー５２の下面部に防湿剤が付着した場合には、その防湿剤は、溝部５５を案内されて、呼吸穴５３から外れた位置の凹部５４に至り、凹部５４に溜められるようになる。これにより、防湿剤により呼吸穴５３が塞がれることを効果的に防止することができる。しかも、前記溝部５５は、凹部５４に近い部分で、幅寸法が小さくなっていることにより、凹部５４内に導かれた防湿剤が、凹部５４から溝部５５を通って抜出すことを効果的に防止することができる。 According to the third embodiment, when the moisture-proof agent adheres to the lower surface portion of the lower cover 52, the moisture-proof agent is guided through the groove portion 55 and is located at the position where the recess 54 is removed from the breathing hole 53. To reach the recess 54. Thereby, it is possible to effectively prevent the breathing hole 53 from being blocked by the moisture-proof agent. In addition, since the groove portion 55 is a portion close to the recess portion 54 and has a small width dimension, the moisture-proofing agent introduced into the recess portion 54 is effectively extracted from the recess portion 54 through the groove portion 55. Can be prevented.

ここで、防湿剤が外部ケース２３の内部まで侵入しなくとも、防湿剤が、下カバー５２の下面部と回路基板２４の上面との間において部分的に固着すると、振動の伝達にアンバランスが生じ、弾性部材３４によるダンパ性能が変動して耐衝撃性の低下を招く虞がある。しかし、本実施例では、凹部５４内の防湿剤が、回路基板２４と外部ケース２３の下カバー５２との間において固着した場合でも、下カバー５２の中央部に位置するので、アンバランスな位置で防湿剤が固着することに伴う、ダンパ性能の変動といった不具合を防止することができる。 Here, even if the moisture-proof agent does not penetrate into the outer case 23, if the moisture-proof agent is partially fixed between the lower surface portion of the lower cover 52 and the upper surface of the circuit board 24, there is an imbalance in vibration transmission. As a result, the damper performance due to the elastic member 34 may fluctuate and impact resistance may be reduced. However, in this embodiment, even when the moisture-proofing agent in the recess 54 is fixed between the circuit board 24 and the lower cover 52 of the outer case 23, it is located at the center of the lower cover 52. Thus, it is possible to prevent problems such as fluctuations in damper performance due to the moisture-proofing agent sticking.

尚、上記各実施例では、本発明を角速度センサ装置に適用するようにしたが、それ以外でも、例えば加速度センサや慣性力センサ等にも適用することができる。防振用の弾性部材の材質についても、シリコーンゴムに限らず、各種のエラストマーなど様々なものを採用することができる。更には、呼吸穴の個数や形成する位置、溝部や凹部の形状や形成位置等についても、様々な変形例が考えられる。その他、内部ユニットの構成や、外部ケースの形状や構造についても種々の変更が可能であるなど、本発明は、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。 In each of the above embodiments, the present invention is applied to the angular velocity sensor device. However, the present invention can also be applied to, for example, an acceleration sensor and an inertial force sensor. The material of the elastic member for vibration isolation is not limited to silicone rubber, and various materials such as various elastomers can be employed. Furthermore, various modifications are conceivable with respect to the number of breathing holes, positions to be formed, and shapes and positions of grooves and recesses. In addition, the present invention can be implemented with appropriate modifications within a range not departing from the gist, such as various changes in the configuration of the internal unit and the shape and structure of the external case.

図面中、２１、４１、５１は角速度センサ装置（力学量センサ装置）、２２は内部ユニット、２３は外部ケース、２４は回路基板、３２、４２、５２は下カバー（底壁部）、３４は弾性部材、３６、４３、５３は呼吸穴、３７、４４、５５は溝部（案内手段）、５４は凹部（案内手段）を示す。 In the drawings, 21, 41 and 51 are angular velocity sensor devices (mechanical quantity sensor devices), 22 is an internal unit, 23 is an external case, 24 is a circuit board, 32, 42 and 52 are lower covers (bottom wall portions), and 34 is Elastic members 36, 43 and 53 are breathing holes, 37, 44 and 55 are grooves (guide means), and 54 is a recess (guide means).

Claims

A mechanical quantity sensor device configured by housing an internal unit (22) having a mechanical quantity detection unit in an external case (23) and mounted on a circuit board (24),
Of the outer case (23), the bottom wall (32, 42, 52) disposed opposite to the upper surface of the circuit board (24) is provided with a breathing hole (36, 43, 53) for venting air,
The bottom wall (32, 42, 52) is located outside the breathing hole (36, 43, 53), and a moisture-proof agent applied on the circuit board (24) is applied to the bottom wall. (32, 42, 52) A mechanical quantity sensor device comprising a groove (37 , 44 , 55) into which the moisture-proofing agent flows when adhering to the lower surface of (32 , 42 , 52).

The groove (37), said formed to extend so as to surround the breathing hole (36), a mechanical sensor device of claim 1, wherein the path as such benzalkonium said desiccant flows.

The groove (44), said formed to extend so as to open at the perimeter of the bottom wall portion at a position deviated from the breathing hole (43) (43), Turkey and such a path the desiccant flows The mechanical quantity sensor device according to claim 1 or 2.

The said groove part (55) is formed in the position removed from the said breathing hole (53) , and is extended so that it may connect with the recessed part (54) which stores the said moistureproof agent. The mechanical quantity sensor device according to 1.

The breathing hole (53) is formed near the periphery of the bottom wall (52), and the recess (54) is formed in the center of the bottom wall (52). The mechanical quantity sensor device according to claim 4, wherein:

The groove (55) is a mechanical sensor device of claim 5, wherein the are extending the Activity as the perimeter leads to the recess (54) of the bottom wall portion (52).

The mechanical quantity sensor device according to claim 6, wherein the groove (55) has a shape with a small width dimension at a portion close to the recess (54).

An anti-vibration elastic member (34) is interposed between the outer case (23) and the inner unit (22) at a position away from the breathing hole (36, 43, 53). The mechanical quantity sensor device according to claim 1, wherein:

The bottom wall part (32, 42, 52) of the outer case (23) is made of a thin metal plate, and the breathing hole 36, 43, 53), the groove part (37, 44, 55) and / or the concave part (54). The mechanical quantity sensor device according to claim 1, wherein the mechanical quantity sensor device is integrally provided by press molding.