JPH07209096A - 白金温度センサ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポッティング樹脂の注入及び硬化時の脱泡を
容易かつ確実に行うことが可能で、しかも、センサ本体
とリードフレームの接着などが不要で量産に適した白金
温度センサ及びその製造方法を提供する。 【構成】 リードフレーム６が、センサ本体４の一部が
挿入される凹部１１の内面に露出するようにインサート
モールドされているとともに、センサ本体４の一部が挿
入される挿入口８と、挿入口８から挿入されるセンサ本
体４の端子電極３が形成された面と略直角の方向に開口
した、センサ本体４の端子電極３とリードフレーム６と
を接続部材５を介して接続するための接続用開口部１０
とを備えた絶縁ケース７を用い、センサ本体４の端子電
極３とリードフレーム６を接続部材５により接続した
後、絶縁ケース７の接続用開口部１０にポッティング樹
脂９を注入することにより接続用開口部１０を封止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、白金温度センサに関
し、詳しくは、基板上に測温抵抗膜として白金膜を形成
したセンサ本体の一部を絶縁ケースに挿入するととも
に、リードフレームを絶縁ケースから外部に引き出して
なる白金温度センサ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】基板上に測温抵抗膜として白金膜を形成
してなる白金温度センサとしては、例えば、図３に示す
ように、センサ本体５４の一部を絶縁ケース５７に挿入
するとともに、絶縁ケース５７からフラットなリードフ
レーム５６を引き出してなる白金温度センサ（ケース型
白金温度センサ）が知られている。

【０００３】この白金温度センサを製造するにあたって
は、例えば、図４に示すように、まず、基板（絶縁基
板）５１上に白金膜５２及び白金膜５２と導通する端子
電極５３が配設されたセンサ本体５４を形成する。な
お、センサ本体５４の白金膜５２が形成された面には、
通常ガラスコーティング（図示せず）が施されており、
また、端子電極５３は、通常、白金膜５２を延設し、そ
の上に貴金属膜を設けることにより形成されている。そ
して、このセンサ本体５４の端子電極５３に、リード線
（白金線）５５をスポット溶接などの方法により接続す
る。

【０００４】それから、図５に示すように、センサ本体
５４をリードフレーム５６に接着し、スポット溶接によ
りリード線５５をリードフレーム５６に接続して、端子
電極５３とリードフレーム５６を接続した後、これを、
図６に示すように、絶縁ケース５７に挿入してリードフ
レーム５６の一部を絶縁ケース５７の下部から露出させ
る。

【０００５】そして、図７に示すように、絶縁ケース５
７の挿入口５８からポッティング樹脂５９を注入し、加
熱してポッティング樹脂５９を硬化させることにより、
図３に示すような白金温度センサが得られる。

【０００６】このようなケース型白金温度センサは、 フラットなリードフレーム５６が用いられているた
め、リードとして細線を用いたものに比べて回路への実
装が容易になる 白金温度センサにおいては、基板５１として、通常、
厚みが０．２mm以下の基板を用いることが必要になる
が、ケース型白金温度センサにおいては、センサ本体５
４が絶縁ケース５７に挿入されているため、組立時にセ
ンサ本体５４に直接触れる必要がなくなり、クラックを
生じさせるなどのダメージを与えることがない リード線５５が絶縁ケース５７内に収納されているた
め、振動や気流による断線がなくなるなどの特徴を有し
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の白
金温度センサにおいては、 センサ本体５４を挿入した挿入口５８からポッティン
グ樹脂５９を注入するようにしているため、少しずつ時
間をかけて注入しなけらばならず注入に時間がかかると
ともに硬化時に気泡が抜けにくい センサ本体５４をリードフレーム５６に接着した後、
リード線５５をリードフレーム５６に溶接しなければな
らず、製造工程が複雑になり量産に適さない上記の各
製造工程においては、センサ本体５４や絶縁ケース５７
などを所定の位置関係に保持して作業を行わなければな
らず、位置合わせ用の治具が必要になり作業性が悪い というような問題点がある。

【０００８】本願発明は、上記問題点を解決するもので
あり、ポッティング樹脂の注入及び硬化時の気泡の除去
（脱泡）を容易かつ確実に行うことが可能で、しかも、
センサ本体とリードフレームを接着したりすることが不
要で量産に適した白金温度センサ及びその製造方法を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明の白金温度センサの製造方法は、基板上に
白金膜及び白金膜と導通する端子電極を配設してなるセ
ンサ本体の一部を絶縁ケース内に挿入するとともに、セ
ンサ本体の端子電極と導通するリードフレームを絶縁ケ
ースから外部に引き出した構造を有する白金温度センサ
の製造方法において、リードフレームが、センサ本体の
一部が挿入される凹部の内面に露出するようにインサー
トモールドされているとともに、センサ本体の一部が挿
入される挿入口と、挿入口から挿入されるセンサ本体の
端子電極が形成された面と略直角の方向に開口した、セ
ンサ本体の端子電極とリードフレームとを接続部材を介
して接続するための接続用開口部とを備えた絶縁ケース
を用い、センサ本体の、少なくとも端子電極を含む部分
を前記絶縁ケースの挿入口から絶縁ケースに挿入し、前
記絶縁ケースの接続用開口部においてセンサ本体の端子
電極とリードフレームを接続部材により接続した後、絶
縁ケースの接続用開口部にポッティング樹脂を注入する
ことにより接続用開口部を封止することを特徴とする。

【００１０】さらに、挿入口から挿入されたセンサ本体
を所定の位置に保持するための位置決め機構を備えた絶
縁ケースを用いることを特徴とする。

【００１１】また、本願発明の白金温度センサは、基板
上に白金膜及び白金膜と導通する端子電極を配設するこ
とにより形成されたセンサ本体と、リードフレームが、
センサ本体の一部が挿入される凹部の内面に露出するよ
うにインサートモールドされているとともに、センサ本
体の端部が挿入される挿入口と、挿入口から挿入される
センサ本体の端子電極が形成された面と略直角の方向に
開口した接続用開口部とを備えた絶縁ケースと、前記接
続用開口部において、センサ本体の端子電極とリードフ
レームを接続する接続部材と、前記絶縁ケースの接続用
開口部を封止する封止材とを具備することを特徴とす
る。

【００１２】

【作用】リードフレームが絶縁ケースにインサートモー
ルドされているとともに、センサ本体の端子電極とリー
ドフレームとを接続部材を介して接続するための接続用
開口部が、挿入口から挿入されたセンサ本体の端子電極
が形成された面と略直角の方向に開口するように形成さ
れているため、センサ本体を絶縁ケースに挿入した後、
接続用開口部において接続部材によりセンサ本体の端子
電極とリードフレームとを容易に接続することができる
ようになる。また、センサ本体の端子電極が形成された
面と略直角の方向からポッティング樹脂を注入すること
により、ポッティング樹脂を接続用開口部に迅速かつ円
滑に注入することが可能になるとともに、硬化時にポッ
ティング樹脂中に含まれる気泡を十分に除去することが
可能になり、接続用開口部を容易かつ確実に封止するこ
とができるようになる。

【００１３】また、前記絶縁ケースとして、挿入口から
挿入されたセンサ本体を所定の位置に保持するための位
置決め機構を備えた絶縁ケースを用いることにより、セ
ンサ本体と絶縁ケースとを所定の位置関係に確実に保持
して製造工程をさらに簡略化することができる。

【００１４】また、本願発明の白金温度センサにおいて
は、センサ本体の端子電極とリードフレームの接続、接
続用開口部の封止などが確実に行われていることから、
製造コストを増大させたりすることなく、信頼性の高い
白金温度センサを得ることが可能になる。

【００１５】

【実施例】以下、本願発明の実施例を図に基づいて説明
する。図１(ａ)及び(ｂ)は、本願発明の一実施例にかか
る白金温度センサの製造方法を示す斜視図、図２は、実
施例の方法により製造された白金温度センサを示す斜視
図である。

【００１６】この実施例の製造方法においては、センサ
本体（白金センサウエハ）４として、基板１上に白金膜
２及び白金膜２と導通する端子電極３を配設してなるセ
ンサ本体が用いられている。なお、センサ本体４の白金
膜２が形成された面には、ガラスコーティング（図示せ
ず）が施されている。また、端子電極３は、白金膜２を
延設し、その上に貴金属膜を設けることにより形成され
ている。

【００１７】また、絶縁ケース７は、絶縁性の樹脂から
形成されており、リードフレーム６をセンサ本体４の一
部が挿入される凹部１１に露出するようにインサートモ
ールドするとともに、端面７ａ側にセンサ本体４を挿入
するための挿入口８を配設し、さらに、上面７ｂ側に
（すなわち、挿入口８から挿入されたセンサ本体４の端
子電極３が形成された面と略直角の方向に）センサ本体
４の端子電極３とリードフレーム６とをリード線などの
接続部材５（図１(ｂ)）を介して接続するための接続用
開口部１０を配設することにより形成されている。

【００１８】さらに、絶縁ケース７のセンサ本体４を挿
入するための凹部１１の側面には、センサ本体４の位置
決め用の段部（位置決め機構）１２が形成されており、
挿入口８から挿入されたセンサ本体４の先端部が該段部
１２に当接することによりその位置が定まるように構成
されている。

【００１９】次に、この実施例の白金温度センサの製造
方法について説明する。まず、センサ本体４を挿入口８
から絶縁ケース７の凹部１１に挿入し、センサ本体４の
先端部を段部１２に当接させてその位置決めを行う。

【００２０】それから、絶縁ケース７の上面７ｂ側に形
成された接続用開口部１０からリード線（接続部材）５
を挿入し、その両端側をセンサ本体４の端子電極３と絶
縁ケース７の凹部１１に露出したリードフレーム６に溶
接することにより、端子電極３とリードフレーム６とを
電気的に接続する。

【００２１】次いで、接続用開口部１０に、上方からポ
ッティング樹脂（封止材）９を注入した後、所定の温度
に加熱してポッティング樹脂９を熱硬化させることによ
り接続用開口部１０、すなわち端子電極３とリードフレ
ーム６の接続部を埋設して封止する。

【００２２】その後、挿入口８に蓋部材１３をはめ込
み、挿入口８を封止することにより、図２に示すような
白金温度センサ（ケース型白金温度センサ）が得られ
る。

【００２３】上記実施例の白金温度センサの製造方法に
おいては、リードフレーム６がインサートモールドされ
ているとともに、接続用開口部１０が上面７ｂ側に形成
された絶縁ケース７を用いているため、センサ本体４を
絶縁ケース７に挿入した後、接続用開口部１０において
端子電極３とリードフレーム６とを接続部材５により容
易に接続することができるようになるとともに、上方か
ら（すなわち、センサ本体４の端子電極３が形成された
面と略直角の方向から）ポッティング樹脂９を注入する
ことにより、ポッティング樹脂９の注入が容易になり、
製造効率を向上させることが可能になるとともに、硬化
時に気泡を十分に除去して硬化後のポアを減少させるこ
とが可能になる。

【００２４】また、接続用開口部１０において、リード
線（接続部材）５をセンサ本体４の端子電極３とリード
フレーム６の両方に同時に溶接するようにしているた
め、製造工程を簡略化することができる。

【００２５】さらに、絶縁ケース７として、段部（位置
決め機構）１２を備えた絶縁ケースを用いているため、
センサ本体４と絶縁ケース７を所定の位置関係に確実に
保持することが可能になり、製造工程を大幅に簡略化す
ることができる。

【００２６】なお、上記実施例においては、接続用開口
部１０を、ポッティング樹脂９を注入して硬化させるこ
とにより封止し、挿入口８を、蓋部材１３をはめ込むこ
とにより封止した場合について説明したが、挿入口８の
封止にもポッティング樹脂を用い、接続用開口部１０及
び挿入口８の両方を同一の封止材（ポッティング樹脂）
で封止するように構成することも可能である。

【００２７】また、上記実施例においては、挿入口８と
接続用開口部１０が一連に形成された絶縁ケース７を用
いた場合について説明したが、挿入口と接続用開口部が
一連ではなく、別個に形成された絶縁ケースを用いるこ
とも可能である。

【００２８】また、上記実施例においては、一つずつ白
金温度センサを製造する場合について説明したが、多連
構造のリードフレームや樹脂ケースなどを用いることに
より、量産性をさらに向上させることも可能である。

【００２９】また、挿入口及び接続用開口部の具体的形
状や配設位置、絶縁ケースの位置決め機構（段部）の構
造についても、上記実施例に限定されるものではなく、
発明の要旨の範囲内において種々の変形を加えることが
できる。

【００３０】本願発明は、さらにその他の点においても
上記実施例に限定されるものではなく、センサ本体の白
金膜のパターン、端子電極の配設位置、あるいはリード
フレームの形状などに関し、発明の要旨の範囲内におい
て、種々の応用、変形を加えることが可能である。

【００３１】

【発明の効果】上述のように、本願発明の白金温度セン
サの製造方法は、リードフレームがインサートモールド
されており、かつ、センサ本体の挿入口と、挿入口から
挿入されたセンサ本体の端子電極が形成された面と略直
角の方向に開口した、センサ本体の端子電極とリードフ
レームとを接続部材を介して接続するための接続用開口
部とを備えた絶縁ケースを用い、センサ本体の端子電極
とリードフレームを接続部材により接続した後、接続用
開口部（接続部）にポッティング樹脂を注入することに
より接続用開口部（接続部）を封止するようにしている
ので、ポッティング樹脂を迅速かつ円滑に注入すること
が可能になるとともに、硬化時にポッティング樹脂中に
含まれる気泡を十分に除去することが可能になり、接続
用開口部（接続部）を容易かつ確実に封止することがで
きる。

【００３２】また、リードフレームが絶縁ケースにあら
かじめインサートモールドされているので、センサ本体
にリードフレームを接着する工程が不要となり、製造工
程を簡略化して量産への対応性を向上させることができ
る。

【００３３】さらに、絶縁ケースとして、挿入口から挿
入されたセンサ本体を所定の位置に保持するための位置
決め機構を備えた絶縁ケースを用いることにより、セン
サ本体と絶縁ケースとを所定の位置関係を確実に保持し
て製造工程をさらに簡略化することが可能になる。

【００３４】また、本願発明の白金温度センサにおいて
は、センサ本体の端子電極とリードフレームの接続、接
続用開口部の封止などが確実に行われていることから、
製造コストを増大させたりすることなく、信頼性の高い
白金温度センサを得ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(ａ)，(ｂ)はいずれも、本願発明の一実施例に
かかる白金温度センサの製造方法を示す斜視図である。

【図２】本願発明の一実施例にかかる製造方法により製
造された白金温度センサを示す斜視図である。

【図３】従来の白金温度センサを示す斜視図である。

【図４】従来の白金温度センサの製造方法を示す図であ
る。

【図５】従来の白金温度センサの製造方法を示す図であ
る。

【図６】従来の白金温度センサの製造方法を示す図であ
る。

【図７】従来の白金温度センサの製造方法を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 白金膜 ３ 端子電極 ４ センサ本体 ５ リード線（接続部材） ６ リードフレーム ７ 絶縁ケース ７ａ 絶縁ケースの端面 ７ｂ 絶縁ケースの上面 ８ 挿入口 ９ ポッティング樹脂 １０ 接続用開口部 １１ 凹部 １２ 段部（位置決め機構） １３ 蓋部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に白金膜及び白金膜と導通する端
   子電極を配設してなるセンサ本体の一部を絶縁ケース内
   に挿入するとともに、センサ本体の端子電極と導通する
   リードフレームを絶縁ケースから外部に引き出した構造
   を有する白金温度センサの製造方法において、 リードフレームが、センサ本体の一部が挿入される凹部
   の内面に露出するようにインサートモールドされている
   とともに、センサ本体の一部が挿入される挿入口と、挿
   入口から挿入されるセンサ本体の端子電極が形成された
   面と略直角の方向に開口した、センサ本体の端子電極と
   リードフレームとを接続部材を介して接続するための接
   続用開口部とを備えた絶縁ケースを用い、 センサ本体の、少なくとも端子電極を含む部分を前記絶
   縁ケースの挿入口から絶縁ケースに挿入し、 前記絶縁ケースの接続用開口部においてセンサ本体の端
   子電極とリードフレームを接続部材により接続した後、 絶縁ケースの接続用開口部にポッティング樹脂を注入す
   ることにより接続用開口部を封止することを特徴とする
   白金温度センサの製造方法。
2. 【請求項２】 挿入口から挿入されたセンサ本体を所定
   の位置に保持するための位置決め機構を備えた絶縁ケー
   スを用いることを特徴とする請求項１記載の白金温度セ
   ンサの製造方法。
3. 【請求項３】 基板上に白金膜及び白金膜と導通する端
   子電極を配設することにより形成されたセンサ本体と、 リードフレームが、センサ本体の一部が挿入される凹部
   の内面に露出するようにインサートモールドされている
   とともに、センサ本体の端部が挿入される挿入口と、挿
   入口から挿入されるセンサ本体の端子電極が形成された
   面と略直角の方向に開口した接続用開口部とを備えた絶
   縁ケースと、 前記接続用開口部において、センサ本体の端子電極とリ
   ードフレームを接続する接続部材と、 前記絶縁ケースの接続用開口部を封止する封止材とを具
   備することを特徴とする白金温度センサ。