JP7124740B2 - temperature sensor - Google Patents

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本発明は、測定対象物への取り付けが容易で、応答性に優れた温度センサに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a temperature sensor that can be easily attached to an object to be measured and has excellent responsiveness.

従来、温度センサとして、チップ状やフレーク状のサーミスタ素子を圧着端子に取り付けたものが知られている。
この温度センサでは、いわゆるR端子である圧着端子にネジ止め取り付けが可能な円環部が設けられているので、この部分にネジを挿通させた状態で測定対象物の雌ネジ部等に螺着させることで、温度センサを測定対象物に容易にネジ止めすることができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, temperature sensors are known in which a chip-shaped or flake-shaped thermistor element is attached to a crimp terminal.
In this temperature sensor, a crimp terminal, which is a so-called R terminal, is provided with an annular portion that can be attached with a screw. By doing so, the temperature sensor can be easily screwed to the object to be measured.

例えば、特許文献1には、図7に示すように、感熱素子部102と、測定対象物にネジで固定可能なネジ取り付け部104と感熱素子部102が取り付けられた底面部105とを有した圧着端子106とを備え、感熱素子部102が、底面部105の上面に接着剤Gで接着された絶縁性フィルム107と、絶縁性フィルム107の上面に設けられたサーミスタ素子108と、一端がサーミスタ素子108に接続され絶縁性フィルム107の表面に形成された一対のパターン配線109とを備えた温度センサが提案されている。 For example, as shown in FIG. 7, Patent Document 1 has a thermal element section 102, a screw attachment section 104 that can be fixed to an object to be measured with a screw, and a bottom section 105 to which the thermal element section 102 is attached. The thermosensitive element portion 102 includes a crimp terminal 106, an insulating film 107 adhered to the upper surface of the bottom portion 105 with an adhesive G, a thermistor element 108 provided on the upper surface of the insulating film 107, and a thermistor at one end. A temperature sensor is proposed that includes a pair of patterned wirings 109 connected to the element 108 and formed on the surface of the insulating film 107 .

特開2018-124125号公報JP 2018-124125 A

上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
従来、圧着端子106の底面部105上にエポキシ系接着剤等の接着剤Gを塗布して絶縁性フィルム107を接着しているが、パターン配線109にリード線を半田付けする際に、熱応力のせん断応力によって絶縁性フィルム107が剥離する場合があった。また、絶縁性フィルム107と圧着端子106との間に接着剤Gが介在しているため、接着剤Gの断熱性により熱応答性が低下してしまう不都合があった。さらに、絶縁性フィルム107を接着剤Gで接着する場合に、位置ずれが生じるおそれもあった。
The following problems remain in the above conventional technique.
Conventionally, an adhesive G such as an epoxy-based adhesive is applied to the bottom portion 105 of the crimp terminal 106 to adhere the insulating film 107 thereto. In some cases, the insulating film 107 was peeled off due to the shear stress of . In addition, since the adhesive G is interposed between the insulating film 107 and the crimp terminal 106, the thermal responsiveness is deteriorated due to the heat insulating property of the adhesive G. Furthermore, when the insulating film 107 is adhered with the adhesive G, there is also a risk of misalignment.

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、高い熱応答性を有すると共にリード線の半田付け等の際に絶縁性フィルムの剥離が生じず、絶縁性フィルム接着時の位置ずれも防ぐことができる温度センサを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has high thermal responsiveness, does not cause peeling of the insulating film during lead wire soldering, etc., and prevents misalignment during adhesion of the insulating film. An object of the present invention is to provide a temperature sensor capable of

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第1の発明に係る温度センサは、感熱素子部と、前記感熱素子部に一端が接続された一対のリード線と、測定対象物にネジで固定可能なネジ取り付け部と前記感熱素子部が取り付けられた底面部とを有した圧着端子とを備え、前記感熱素子部が、前記底面部の上面に設置された絶縁性フィルムと、前記絶縁性フィルムの上面に設けられた感熱素子と、一端が前記感熱素子に接続されていると共に他端が一対の前記リード線に接続され前記絶縁性フィルムの上面に形成された一対のパターン配線とを備え、前記底面部が、上面に複数の凸部を有し、前記絶縁性フィルムが、複数の前記凸部に対応した位置に形成され前記凸部が挿通された複数の位置決め孔を有し、前記絶縁性フィルムの上面に前記凸部を覆うと共に少なくとも前記位置決め孔を埋める孔埋め樹脂部が形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following configurations. That is, a temperature sensor according to a first aspect of the invention includes a thermal element portion, a pair of lead wires having one end connected to the thermal element portion, a screw mounting portion that can be fixed to an object to be measured with a screw, and the thermal element portion. a crimp terminal having a bottom portion to which is attached, the thermal element portion being an insulating film provided on the upper surface of the bottom portion; and a thermal element provided on the upper surface of the insulating film; a pair of pattern wirings formed on the upper surface of the insulating film, one end of which is connected to the thermal element and the other end of which is connected to the pair of lead wires, the bottom portion having a plurality of protrusions on the upper surface; The insulating film has a plurality of positioning holes formed at positions corresponding to the plurality of protrusions and through which the protrusions are inserted, and the protrusions are covered on the upper surface of the insulating film. In addition, a hole-filling resin portion for filling at least the positioning hole is formed.

この温度センサでは、底面部が、上面に複数の凸部を有し、絶縁性フィルムが、複数の凸部に対応した位置に形成され凸部が挿通された複数の位置決め孔を有し、絶縁性フィルムの上面に凸部を覆うと共に少なくとも位置決め孔を埋める孔埋め樹脂部が形成されているので、絶縁性フィルムが凸部と位置決め孔とによって位置決めされると共に孔埋め樹脂部によって強固に固定される。また、凸部と孔埋め樹脂部とによって底面部の熱が、感熱素子が設けられた絶縁性フィルムの上面側まで伝わり、高い熱応答性を得ることができる。 In this temperature sensor, the bottom portion has a plurality of projections on the top surface, and the insulating film has a plurality of positioning holes formed at positions corresponding to the plurality of projections and through which the projections are inserted. Since the hole-filling resin portion is formed on the upper surface of the insulating film to cover the projections and fill at least the positioning holes, the insulating film is positioned by the projections and the positioning holes and is firmly fixed by the hole-filling resin portion. be. In addition, the heat of the bottom portion is transmitted to the upper surface side of the insulating film provided with the heat-sensitive element by the convex portion and the hole-filling resin portion, and high thermal responsiveness can be obtained.

第2の発明に係る温度センサは、第1の発明において、前記絶縁性フィルムの上面に前記絶縁性フィルムよりも熱伝導率の高い材料でパターン形成され前記孔埋め樹脂部から前記感熱素子まで延在した熱伝導用パターンを有していることを特徴とする。
すなわち、この温度センサでは、絶縁性フィルムの上面に絶縁性フィルムよりも熱伝導率の高い材料でパターン形成され孔埋め樹脂部から感熱素子まで延在した熱伝導用パターンを有しているので、高熱伝導の熱伝導用パターンが孔埋め樹脂部と感熱素子との間の熱結合ルートとなり、さらに熱応答性が向上する。
A temperature sensor according to a second invention is the temperature sensor according to the first invention, in which a pattern is formed on the upper surface of the insulating film with a material having a higher thermal conductivity than the insulating film, and extends from the hole-filling resin part to the thermosensitive element. It is characterized by having a heat-conducting pattern that is present.
That is, in this temperature sensor, a pattern is formed on the upper surface of the insulating film with a material having a higher thermal conductivity than the insulating film, and has a heat conducting pattern extending from the hole-filling resin portion to the heat sensitive element. The thermal conductive pattern with high thermal conductivity serves as a thermal coupling route between the hole-filling resin portion and the thermal element, further improving the thermal responsiveness.

第3の発明に係る温度センサは、第2の発明において、前記熱伝導用パターンが、前記感熱素子の近傍から前記パターン配線に沿って延在していることを特徴とする。
すなわち、この温度センサでは、熱伝導用パターンが、感熱素子の近傍からパターン配線に沿って延在しているので、高熱伝導の熱伝導用パターンによりパターン配線側の熱を感熱素子側に誘導することができ、より高い熱応答性を得ることができると共に、パターン配線に接続されたリード線からの放熱を抑制することができる。
A temperature sensor according to a third invention is characterized in that, in the second invention, the heat conducting pattern extends along the pattern wiring from the vicinity of the heat sensitive element.
That is, in this temperature sensor, since the heat-conducting pattern extends along the pattern wiring from the vicinity of the heat-sensitive element, heat from the pattern-wiring side is guided to the heat-sensitive element side by the highly heat-conductive heat-conducting pattern. As a result, higher thermal responsiveness can be obtained, and heat radiation from the lead wires connected to the pattern wiring can be suppressed.

第4の発明に係る温度センサは、第2又は第3の発明において、前記熱伝導用パターンが、前記感熱素子を囲んだコ字状に延在していることを特徴とする。
すなわち、この温度センサでは、熱伝導用パターンが、感熱素子を囲んだコ字状に延在しているので、コ字状の熱伝導用パターンにより感熱素子の周りから熱を感熱素子に効率的に伝えることができ、より高い熱応答性を得ることができる。
A temperature sensor according to a fourth invention is characterized in that, in the second or third invention, the heat-conducting pattern extends in a U-shape surrounding the heat-sensitive element.
That is, in this temperature sensor, the heat-conducting pattern extends in a U-shape surrounding the heat-sensitive element. can be transmitted to and higher thermal responsiveness can be obtained.

第5の発明に係る温度センサは、第1から第4の発明のいずれかにおいて、前記孔埋め樹脂部が、前記絶縁性フィルムよりも熱伝導率が高い材料で形成されていることを特徴とする。
すなわち、この温度センサでは、孔埋め樹脂部が、絶縁性フィルムよりも熱伝導率が高い材料で形成されているので、高熱伝導の孔埋め樹脂部により底面部及び凸部からの熱をさらに絶縁性フィルムの上面側に効率的に伝えることができる。
A temperature sensor according to a fifth invention is characterized in that, in any one of the first to fourth inventions, the hole-filling resin portion is made of a material having a higher thermal conductivity than the insulating film. do.
That is, in this temperature sensor, since the hole-filling resin portion is made of a material having a higher thermal conductivity than the insulating film, the hole-filling resin portion with high thermal conductivity further insulates the heat from the bottom portion and the convex portion. can be efficiently transmitted to the upper surface side of the film.

第6の発明に係る温度センサは、第1から第5の発明のいずれかにおいて、前記位置決め孔が、長孔であることを特徴とする。
すなわち、この温度センサでは、位置決め孔が、長孔であるので、長孔の位置決め孔が孔埋め樹脂部で埋められていることで、長く延在した孔埋め樹脂部により広い範囲の底面部の熱を上面側に誘導することができる。
A temperature sensor according to a sixth invention is characterized in that, in any one of the first to fifth inventions, the positioning hole is an elongated hole.
That is, in this temperature sensor, since the positioning hole is an elongated hole, since the positioning hole of the elongated hole is filled with the hole-filling resin portion, the bottom portion of a wide range can be covered by the elongated hole-filling resin portion. Heat can be induced to the top side.

第7の発明に係る温度センサは、第1から第6の発明のいずれかにおいて、前記孔埋め樹脂部が、前記感熱素子の近傍から前記パターン配線に沿って延在していることを特徴とする。
すなわち、この温度センサでは、孔埋め樹脂部が、感熱素子の近傍からパターン配線に沿って延在しているので、孔埋め樹脂部によりパターン配線側の熱を感熱素子側に誘導することができ、より高い熱応答性を得ることができると共に、パターン配線に接続されたリード線からの放熱を抑制することができる。特に、高熱伝導の孔埋め樹脂部を採用することで、さらに高い熱応答性と放熱抑制効果とを得ることができる。
A temperature sensor according to a seventh invention is characterized in that, in any one of the first to sixth inventions, the hole-filling resin part extends from the vicinity of the thermal element along the pattern wiring. do.
That is, in this temperature sensor, since the hole-filling resin portion extends along the pattern wiring from the vicinity of the thermal element, the hole-filling resin portion can guide the heat of the pattern wiring side to the thermal element side. , higher thermal responsiveness can be obtained, and heat radiation from the lead wires connected to the pattern wiring can be suppressed. In particular, by adopting a hole-filling resin portion with high thermal conductivity, it is possible to obtain even higher thermal responsiveness and heat radiation suppression effect.

本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る温度センサによれば、底面部が、上面に複数の凸部を有し、絶縁性フィルムが、複数の凸部に対応した位置に形成され凸部が挿通された複数の位置決め孔を有し、絶縁性フィルムの上面に凸部を覆うと共に少なくとも位置決め孔を埋める孔埋め樹脂部が形成されているので、絶縁性フィルムが凸部と位置決め孔とによって位置決めされると共に孔埋め樹脂部によって強固に固定される。また、凸部と孔埋め樹脂部とによって底面部の熱が、感熱素子が設けられた絶縁性フィルムの上面側まで伝わり、高い熱応答性を得ることができる。
したがって、本発明の温度センサでは、高い熱応答性を有すると共にリード線の半田付け等の際に絶縁性フィルムの剥離が生じず、絶縁性フィルム接着時の位置ずれも防ぐことができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, there exist the following effects.
That is, according to the temperature sensor of the present invention, the bottom portion has a plurality of protrusions on the top surface, and the insulating film is formed at positions corresponding to the plurality of protrusions, and the plurality of protrusions are inserted through the insulating film. Since the insulating film has the positioning holes and the hole-filling resin portion is formed on the upper surface of the insulating film to cover the protrusions and fill at least the positioning holes, the insulating film is positioned by the protrusions and the positioning holes and the holes are filled. It is firmly fixed by the resin part. In addition, the heat of the bottom portion is transmitted to the upper surface side of the insulating film provided with the heat-sensitive element by the convex portion and the hole-filling resin portion, and high thermal responsiveness can be obtained.
Therefore, the temperature sensor of the present invention has high thermal responsiveness, does not cause peeling of the insulating film during lead wire soldering, etc., and can prevent misalignment when the insulating film is adhered.

本発明に係る温度センサの第1実施形態を示す要部の平面図である。1 is a plan view of essential parts showing a first embodiment of a temperature sensor according to the present invention; FIG. 第1実施形態において、圧着端子の要部(a)及び感熱素子部(b)とを示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a main portion (a) and a heat-sensitive element portion (b) of the crimp terminal in the first embodiment; 第1実施形態において、位置決め孔に凸部を挿通させ圧着端子上に感熱素子部を載置した状態を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a state in which the projection is inserted into the positioning hole and the thermal element is placed on the crimp terminal in the first embodiment. 第1実施形態において、孔埋め樹脂部を形成した状態を示す要部の平面図である。FIG. 4 is a plan view of a main part showing a state in which a hole-filling resin portion is formed in the first embodiment; 本発明に係る温度センサの第2実施形態を示す要部の平面図である。FIG. 6 is a plan view of the essential parts showing a second embodiment of the temperature sensor according to the present invention; 本発明に係る温度センサの第3実施形態を示す要部の平面図である。FIG. 11 is a plan view of a main part showing a third embodiment of a temperature sensor according to the present invention; 本発明に係る温度センサの従来例を示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing a conventional example of a temperature sensor according to the present invention; FIG.

以下、本発明に係る温度センサの第1実施形態を、図1から図4を参照しながら説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能又は認識容易な大きさとするために縮尺を適宜変更している。 A first embodiment of a temperature sensor according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. In addition, in each drawing used for the following explanation, the reduced scale is appropriately changed in order to make each member recognizable or easily recognizable.

本実施形態の温度センサ1は、図1及び図2に示すように、感熱素子部2と、感熱素子部2に一端が接続された一対のリード線3と、測定対象物にネジで固定可能なネジ取り付け部4と感熱素子部2が取り付けられた底面部5とを有した圧着端子6とを備えている。
上記感熱素子部2は、底面部5の上面に設置された絶縁性フィルム7と、絶縁性フィルム7の上面に設けられた感熱素子8と、一端が感熱素子8に接続されていると共に他端が一対のリード線3に接続され絶縁性フィルム7の上面に形成された一対のパターン配線9とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the temperature sensor 1 of this embodiment can be fixed to a thermosensitive element portion 2, a pair of lead wires 3 having one end connected to the thermosensitive element portion 2, and an object to be measured with screws. crimp terminal 6 having a screw mounting portion 4 and a bottom portion 5 to which the heat sensitive element portion 2 is mounted.
The thermal element portion 2 includes an insulating film 7 provided on the upper surface of the bottom portion 5, a thermal element 8 provided on the upper surface of the insulating film 7, and one end connected to the thermal element 8 and the other end connected to the thermal element 8. are connected to the pair of lead wires 3 and a pair of pattern wirings 9 formed on the upper surface of the insulating film 7 .

上記底面部5は、上面に複数の凸部5aを有している。
本実施形態では、感熱素子8の両側近傍と、一対のパターン配線9の両側近傍とにそれぞれ平面視円形状の凸部5aが配されている。
上記絶縁性フィルム7は、複数の凸部5aに対応した位置に形成され凸部5aが挿通された複数の位置決め孔7aを有している。
絶縁性フィルム7の上面には、凸部5aを覆うと共に少なくとも位置決め孔7aを埋める孔埋め樹脂部10が形成されている。
The bottom surface portion 5 has a plurality of convex portions 5a on its upper surface.
In this embodiment, convex portions 5a having a circular shape in plan view are arranged near both sides of the thermal element 8 and near both sides of the pair of pattern wirings 9, respectively.
The insulating film 7 has a plurality of positioning holes 7a formed at positions corresponding to the plurality of projections 5a and through which the projections 5a are inserted.
A hole-filling resin portion 10 is formed on the upper surface of the insulating film 7 to cover the protrusion 5a and fill at least the positioning hole 7a.

上記孔埋め樹脂部10は、絶縁性フィルム7よりも熱伝導率が高い材料で形成されている。
この孔埋め樹脂部10は、絶縁性フィルム7がポリイミド樹脂で形成されている場合、ポリイミド樹脂よりも熱伝導率が高い、例えばガラスやSiC等のフィラーを含有した樹脂である。
その他、孔埋め樹脂部10としては、例えばエポキシ樹脂にフィラーとして炭酸カルシウムを40~50%添加したもので、熱伝導率が0.5W/(m・K)の高熱伝導樹脂や、エポキシ樹脂にフィラーとして酸化アルミニウムを70~80%添加したもので、熱伝導率が0.8~1.5W/(m・K)の高熱伝導樹脂などが採用可能である。
The hole-filling resin portion 10 is made of a material having a higher thermal conductivity than the insulating film 7 .
When the insulating film 7 is made of a polyimide resin, the hole-filling resin portion 10 is a resin containing a filler such as glass or SiC, which has a higher thermal conductivity than the polyimide resin.
In addition, the hole-filling resin portion 10 may be, for example, an epoxy resin to which 40 to 50% calcium carbonate is added as a filler, such as a high thermal conductive resin having a thermal conductivity of 0.5 W/(m·K), or an epoxy resin. A high thermal conductive resin having a thermal conductivity of 0.8 to 1.5 W/(m·K) and having 70 to 80% aluminum oxide added as a filler can be used.

上記位置決め孔7aは、長孔であり、感熱素子8の近傍からパターン配線9に沿って延在しているスリット状の長孔である。この位置決め孔7a内には、2つの凸部5aが挿通されている。
すなわち、一対の位置決め孔7aは、感熱素子8の両側に配され、感熱素子8の近傍に配された凸部5aからパターン配線9の近傍に配された凸部5aまで直線状に延在している。この長孔状の位置決め孔7aの形状に伴って、一対の孔埋め樹脂部10も、感熱素子8の両側に配され、感熱素子8の近傍からパターン配線9に沿って直線状に延在している。
The positioning hole 7a is an elongated slit-like elongated hole extending along the pattern wiring 9 from the vicinity of the heat sensitive element 8. As shown in FIG. Two protrusions 5a are inserted into the positioning hole 7a.
That is, the pair of positioning holes 7a are arranged on both sides of the thermal element 8 and extend linearly from the convex portion 5a arranged in the vicinity of the thermal element 8 to the convex portion 5a arranged in the vicinity of the pattern wiring 9. ing. Along with the shape of the elongated positioning hole 7a, a pair of hole-filling resin portions 10 are also arranged on both sides of the thermal element 8 and extend linearly along the pattern wiring 9 from the vicinity of the thermal element 8. ing.

上記感熱素子8は、両端に端子電極が形成されたチップサーミスタである。なお、感熱素子8として、フレーク状のサーミスタ素子,薄膜サーミスタや焦電素子等を採用しても構わない。
上記絶縁性フィルム7は、金属フィラーを含有した接着剤Gで圧着端子6の底面部5に接着されている。
例えば、上記接着剤Gとして、ハリマ化成製の銀フィラーを含有した高熱伝導性銀接着剤(50~95W/(m・K))などが採用可能である。
The thermal element 8 is a chip thermistor having terminal electrodes formed at both ends. As the heat sensitive element 8, a flake thermistor element, a thin film thermistor, a pyroelectric element, or the like may be used.
The insulating film 7 is adhered to the bottom portion 5 of the crimp terminal 6 with an adhesive G containing a metal filler.
For example, as the adhesive G, a silver filler-containing high thermal conductive silver adhesive (50 to 95 W/(m·K)) manufactured by Harima Kasei Co., Ltd. can be used.

上記一対のリード線3は、一対のパターン配線9の他端にあるパッド部9aに半田材、溶接又は導電性接着剤で接合され接続されている。なお、パッド部9aは、リード線3を接続するために、他の部分よりも幅広に形成されている。 The pair of lead wires 3 are joined and connected to the pad portions 9a at the other ends of the pair of pattern wirings 9 by soldering, welding or conductive adhesive. Note that the pad portion 9a is formed wider than the other portions in order to connect the lead wire 3. As shown in FIG.

上記絶縁性フィルム7は、例えば厚さ7.5~125μmのポリイミド樹脂シートで矩形状に形成されている。
上記一対のパターン配線9の一端は、感熱素子8の両端の端子電極に接続されている。
これら一対のパターン配線9は、例えばCu膜等の金属膜でパターン形成されている。
The insulating film 7 is formed in a rectangular shape, for example, from a polyimide resin sheet with a thickness of 7.5 to 125 μm.
One ends of the pair of pattern wirings 9 are connected to terminal electrodes at both ends of the thermal element 8 .
These pair of pattern wirings 9 are patterned with a metal film such as a Cu film, for example.

上記圧着端子6は、感熱素子部2を囲んだ平面視コ字状の壁部11を有している。これらの壁部11は、リード線3が接続される部分を除いて感熱素子部2を三方向から囲んで底面部5の周縁部に立設されている。
なお、上記ネジ取り付け部4は、底面部5の先端側に設けられ、図7に示す従来例と同様にネジが挿通可能なネジ取付孔(図示略)を有している。
The crimp terminal 6 has a U-shaped wall portion 11 surrounding the heat-sensitive element portion 2 in plan view. These wall portions 11 surround the thermal element portion 2 from three directions, except for the portion to which the lead wire 3 is connected, and are erected on the peripheral portion of the bottom portion 5 .
The screw mounting portion 4 is provided on the tip side of the bottom surface portion 5 and has a screw mounting hole (not shown) through which a screw can be inserted, as in the conventional example shown in FIG.

本実施形態の温度センサ1を作製するには、まず図2の(a)に示すように、圧着端子6の底面部5上に接着剤Gを塗布し、その上に、図2の(b)に示す感熱素子部2を載置する。このとき、図3に示すように、凸部5aを対応する位置決め孔7a内に挿通させて位置決めを行う。 To fabricate the temperature sensor 1 of this embodiment, first, as shown in FIG. ) is placed. At this time, as shown in FIG. 3, positioning is performed by inserting the projections 5a into the corresponding positioning holes 7a.

次に、図4に示すように、凸部5aを覆うと共に位置決め孔7aを埋めるようにして孔埋め樹脂部10を形成する。このとき、孔埋め樹脂部10は、長孔状の位置決め孔7aに応じて長く延在した形状となる。
さらに、パッド部9aにリード線3の端部を半田付け等で接着することで、図1に示すように、温度センサ1が作製される。
Next, as shown in FIG. 4, a hole-filling resin portion 10 is formed so as to cover the convex portion 5a and fill the positioning hole 7a. At this time, the hole-filling resin portion 10 has a shape elongated according to the elongated positioning hole 7a.
Further, by bonding the end of the lead wire 3 to the pad portion 9a by soldering or the like, the temperature sensor 1 is manufactured as shown in FIG.

このように本実施形態の温度センサ1では、底面部5が、上面に複数の凸部5aを有し、絶縁性フィルム7が、複数の凸部5aに対応した位置に形成され凸部5aが挿通された複数の位置決め孔7aを有し、絶縁性フィルム7の上面に凸部5aを覆うと共に少なくとも位置決め孔7aを埋める孔埋め樹脂部10が形成されているので、絶縁性フィルム7が凸部5aと位置決め孔7aとによって位置決めされると共に孔埋め樹脂部10によって強固に固定される。また、凸部5aと孔埋め樹脂部10とによって底面部5の熱が、感熱素子8が設けられた絶縁性フィルム7の上面側まで伝わり、高い熱応答性を得ることができる。 As described above, in the temperature sensor 1 of the present embodiment, the bottom surface portion 5 has a plurality of protrusions 5a on the upper surface, and the insulating film 7 is formed at positions corresponding to the plurality of protrusions 5a. The insulating film 7 has a plurality of positioning holes 7a inserted therethrough, and a hole-filling resin portion 10 is formed on the upper surface of the insulating film 7 to cover the convex portions 5a and fill at least the positioning holes 7a. It is positioned by the positioning hole 5a and the positioning hole 7a and is firmly fixed by the hole-filling resin portion 10. As shown in FIG. In addition, the heat of the bottom surface portion 5 is transmitted to the upper surface side of the insulating film 7 provided with the heat sensitive element 8 by the convex portion 5a and the hole-filling resin portion 10, and high thermal responsiveness can be obtained.

また、位置決め孔7aが、長孔であるので、長孔の位置決め孔7aが孔埋め樹脂部10で埋められていることで、長く延在した孔埋め樹脂部10により広い範囲の底面部5の熱を上面側に誘導することができる。
さらに、孔埋め樹脂部10が、感熱素子8の近傍からパターン配線9に沿って延在しているので、孔埋め樹脂部10によりパターン配線9側の熱を感熱素子8側に誘導することができ、より高い熱応答性を得ることができると共に、パターン配線9に接続されたリード線3からの放熱を抑制することができる。特に、高熱伝導の孔埋め樹脂部10を採用することで、さらに高い熱応答性と放熱抑制効果とを得ることができる。
Further, since the positioning hole 7a is an elongated hole, the elongated positioning hole 7a is filled with the hole-filling resin portion 10, so that the hole-filling resin portion 10 extends over a wide range of the bottom portion 5. Heat can be induced to the top side.
Furthermore, since the hole-filling resin portion 10 extends from the vicinity of the thermal element 8 along the pattern wiring 9, the hole-filling resin portion 10 can guide the heat on the pattern wiring 9 side to the thermal element 8 side. Thus, higher thermal responsiveness can be obtained, and heat dissipation from the lead wires 3 connected to the pattern wiring 9 can be suppressed. In particular, by adopting the hole-filling resin portion 10 with high thermal conductivity, it is possible to obtain even higher thermal responsiveness and heat radiation suppression effect.

次に、本発明に係る温度センサの第2及び第3実施形態について、図5及び図6を参照して以下に説明する。なお、以下の各実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。 Next, second and third embodiments of the temperature sensor according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. In addition, in the following description of each embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those described in the above embodiments, and the description thereof will be omitted.

第2実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では、絶縁性フィルム7の上面にパターン配線9だけがパターン形成されているのに対し、第2実施形態の温度センサ21では、図5に示すように、絶縁性フィルム7の上面に絶縁性フィルム7よりも熱伝導率の高い材料でパターン形成され孔埋め樹脂部10から感熱素子8まで延在した熱伝導用パターン27を有している点ある。 The difference between the second embodiment and the first embodiment is that only the pattern wiring 9 is formed on the top surface of the insulating film 7 in the first embodiment, whereas the temperature sensor 21 in the second embodiment is formed in a pattern. Then, as shown in FIG. 5, a pattern 27 for heat conduction is formed on the upper surface of the insulating film 7 with a material having a higher thermal conductivity than the insulating film 7 and extends from the hole-filling resin portion 10 to the thermal element 8. There is a point that it has

第2実施形態では、熱伝導用パターン27が感熱素子8の左右の凸部5aを繋げるように延在していると共に、その途中が感熱素子8の直下にまで延びてT字状に形成されている。
なお、熱伝導用パターン27と感熱素子8とが直接接触しないように、熱伝導用パターン27上を絶縁性のカバーレイで覆って電気的な絶縁性を確保している。
上記熱伝導用パターン27は、例えばパターン配線9と同様に銅箔でパターン形成されている。
In the second embodiment, the heat-conducting pattern 27 extends so as to connect the left and right convex portions 5a of the thermal element 8, and the partway thereof extends to directly under the thermal element 8 to form a T-shape. ing.
In order to prevent direct contact between the heat-conducting pattern 27 and the heat-sensitive element 8, the heat-conducting pattern 27 is covered with an insulating coverlay to ensure electrical insulation.
The heat-conducting pattern 27 is patterned, for example, with copper foil in the same manner as the pattern wiring 9 .

このように第2実施形態の温度センサ21では、絶縁性フィルム7の上面に絶縁性フィルム7よりも熱伝導率の高い材料でパターン形成され孔埋め樹脂部10から感熱素子8まで延在した熱伝導用パターン27を有しているので、高熱伝導の熱伝導用パターン27が孔埋め樹脂部10と感熱素子8との間の熱結合ルートとなり、さらに熱応答性が向上する。 As described above, in the temperature sensor 21 of the second embodiment, a pattern is formed on the upper surface of the insulating film 7 with a material having a higher thermal conductivity than the insulating film 7 , and the heat that extends from the hole-filling resin portion 10 to the thermosensitive element 8 is detected. Since the conductive pattern 27 is provided, the highly heat conductive heat conductive pattern 27 serves as a thermal coupling route between the hole-filling resin portion 10 and the thermal element 8, further improving thermal responsiveness.

次に、第3実施形態と第2実施形態の異なる点は、第2実施形態では、一対の凸部5aを接続したT字状の熱伝導用パターン27だけが形成されているのに対し、第3実施形態の温度センサ31では、図6に示すように、T字状の熱伝導用パターン27に加え、一対のパターン配線9に沿って延在する一対の熱伝導用パターン37がパターン形成されている点である。 Next, the difference between the third embodiment and the second embodiment is that in the second embodiment, only the T-shaped heat conduction pattern 27 connecting the pair of convex portions 5a is formed. In the temperature sensor 31 of the third embodiment, as shown in FIG. 6, in addition to the T-shaped heat conduction pattern 27, a pair of heat conduction patterns 37 extending along the pair of pattern wirings 9 are formed. It is a point that is done.

一対の上記熱伝導用パターン37は、感熱素子8の近傍から一対のパターン配線9に沿って延在している。なお、熱伝導用パターン37は、熱伝導用パターン27と同様に銅箔でパターン形成されている。
すなわち、第3実施形態では、T字状の熱伝導用パターン27と一対の熱伝導用パターン37とが、全体として感熱素子8を囲んだコ字状に延在している。
このため第3実施形態では、位置決め孔37aが長孔ではなく、凸部5aに対応した丸孔とされ、孔埋め樹脂部30が位置決め孔37aに対応して平面視円形又は楕円形に形成されている。
The pair of heat-conducting patterns 37 extends along the pair of pattern wirings 9 from the vicinity of the thermal element 8 . The heat-conducting pattern 37 is pattern-formed with copper foil in the same manner as the heat-conducting pattern 27 .
That is, in the third embodiment, the T-shaped heat-conducting pattern 27 and the pair of heat-conducting patterns 37 extend in a U-shape surrounding the thermal element 8 as a whole.
For this reason, in the third embodiment, the positioning hole 37a is not an elongated hole but a round hole corresponding to the protrusion 5a, and the hole-filling resin portion 30 is formed in a circular or elliptical shape in plan view corresponding to the positioning hole 37a. ing.

このように第3実施形態の温度センサ31では、熱伝導用パターン37が、感熱素子8の近傍からパターン配線9に沿って延在しているので、高熱伝導の熱伝導用パターン37によりパターン配線9側の熱を感熱素子8側に誘導することができ、より高い熱応答性を得ることができると共に、パターン配線9に接続されたリード線3からの放熱を抑制することができる。
また、T字状の熱伝導用パターン27と一対の熱伝導用パターン37とが、感熱素子8を囲んだコ字状に延在しているので、コ字状の熱伝導用パターンにより感熱素子8の周りから熱を感熱素子8に効率的に伝えることができ、より高い熱応答性を得ることができる。
As described above, in the temperature sensor 31 of the third embodiment, the heat-conducting pattern 37 extends from the vicinity of the heat-sensitive element 8 along the pattern wiring 9, so that the heat-conducting pattern 37 with high heat conductivity can be used for the pattern wiring. The heat on the side of 9 can be guided to the side of the thermosensitive element 8, so that higher thermal responsiveness can be obtained, and heat dissipation from the lead wires 3 connected to the pattern wiring 9 can be suppressed.
In addition, since the T-shaped heat-conducting pattern 27 and the pair of heat-conducting patterns 37 extend in a U-shape surrounding the heat sensitive element 8, the heat-conducting pattern of the U-shape heats the heat sensitive element. Heat can be efficiently transmitted to the heat-sensitive element 8 from around 8, and higher thermal responsiveness can be obtained.

なお、本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、いわゆる丸形端子のR端子又はY端子の圧着端子を採用したが、ネジ止め可能なネジ取り付け部であれば他の形状のネジ取り付け部の形状としても構わない。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, in the above embodiment, crimp terminals such as so-called round R terminals or Y terminals are used, but the shape of the screw mounting portion may be any other shape as long as the screw mounting portion can be screwed.

1,21,31…温度センサ、2,102…感熱素子部、3…リード線、4,104…ネジ取り付け部、5,105…底面部、5a…凸部、6,106…圧着端子、7,107…絶縁性フィルム、7a,37a…位置決め孔、8…感熱素子、9,109…パターン配線、10,30…孔埋め樹脂部、27,37…熱伝導用パターン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 21, 31... Temperature sensor, 2, 102... Thermal element part, 3... Lead wire, 4, 104... Screw mounting part, 5, 105... Bottom part, 5a... Protruding part, 6, 106... Crimp terminal, 7 , 107... Insulating film 7a, 37a... Positioning hole 8... Thermosensitive element 9, 109... Pattern wiring 10, 30... Hole-filling resin part 27, 37... Pattern for heat conduction

Claims (7)

感熱素子部と、
前記感熱素子部に一端が接続された一対のリード線と、
測定対象物にネジで固定可能なネジ取り付け部と前記感熱素子部が取り付けられた底面部とを有した圧着端子とを備え、
前記感熱素子部が、前記底面部の上面に設置された絶縁性フィルムと、前記絶縁性フィルムの上面に設けられた感熱素子と、一端が前記感熱素子に接続されていると共に他端が一対の前記リード線に接続され前記絶縁性フィルムの上面に形成された一対のパターン配線とを備え、
前記底面部が、上面に複数の凸部を有し、
前記絶縁性フィルムが、複数の前記凸部に対応した位置に形成され前記凸部が挿通された複数の位置決め孔を有し、
前記絶縁性フィルムの上面に前記凸部を覆うと共に少なくとも前記位置決め孔を埋める孔埋め樹脂部が形成されていることを特徴とする温度センサ。
a thermal element section;
a pair of lead wires one end of which is connected to the thermal element;
a crimp terminal having a screw mounting portion that can be fixed to a measurement object with a screw and a bottom portion to which the thermal element portion is mounted;
The thermal element portion comprises an insulating film provided on the upper surface of the bottom surface portion, a thermal element provided on the upper surface of the insulating film, one end connected to the thermal element, and the other end connected to a pair of thermal elements. a pair of pattern wiring connected to the lead wire and formed on the upper surface of the insulating film;
The bottom portion has a plurality of protrusions on the top surface,
The insulating film has a plurality of positioning holes formed at positions corresponding to the plurality of protrusions and through which the protrusions are inserted,
A temperature sensor according to claim 1, wherein a hole-filling resin portion is formed on an upper surface of the insulating film to cover the protrusion and to fill at least the positioning hole.
請求項1に記載の温度センサにおいて、
前記絶縁性フィルムの上面に前記絶縁性フィルムよりも熱伝導率の高い材料でパターン形成され前記孔埋め樹脂部から前記感熱素子まで延在した熱伝導用パターンを有していることを特徴とする温度センサ。
The temperature sensor of claim 1, wherein
A heat conducting pattern is formed on an upper surface of the insulating film from a material having a higher thermal conductivity than the insulating film and extends from the hole-filling resin portion to the thermal element. temperature sensor.
請求項2に記載の温度センサにおいて、
前記熱伝導用パターンが、前記感熱素子の近傍から前記パターン配線に沿って延在していることを特徴とする温度センサ。
The temperature sensor of claim 2, wherein
A temperature sensor according to claim 1, wherein the heat-conducting pattern extends along the pattern wiring from the vicinity of the heat-sensitive element.
請求項2又は3に記載の温度センサにおいて、
前記熱伝導用パターンが、前記感熱素子を囲んだコ字状に延在していることを特徴とする温度センサ。
The temperature sensor according to claim 2 or 3,
A temperature sensor, wherein the heat-conducting pattern extends in a U-shape surrounding the heat-sensitive element.
請求項1から4のいずれか一項に記載の温度センサにおいて、
前記孔埋め樹脂部が、前記絶縁性フィルムよりも熱伝導率が高い材料で形成されていることを特徴とする温度センサ。
In the temperature sensor according to any one of claims 1 to 4,
A temperature sensor, wherein the hole-filling resin portion is made of a material having a higher thermal conductivity than the insulating film.
請求項1から5のいずれか一項に記載の温度センサにおいて、
前記位置決め孔が、長孔であることを特徴とする温度センサ。
The temperature sensor according to any one of claims 1 to 5,
A temperature sensor, wherein the positioning hole is an elongated hole.
請求項1から6のいずれか一項に記載の温度センサにおいて、
前記孔埋め樹脂部が、前記感熱素子の近傍から前記パターン配線に沿って延在していることを特徴とする温度センサ。
The temperature sensor according to any one of claims 1 to 6,
A temperature sensor according to claim 1, wherein said hole-filling resin portion extends along said pattern wiring from the vicinity of said thermosensitive element.
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