JPS5977303A - 歪センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野ｊ 本発明は、電子秤等において用いられる歪センサに関す
る。

〔発明の技術的背量およびその問題点〕従来、歪センナ
においては薄膜抵抗回路パターン上に無機酸化物をスパ
ッタリング法や蒸着法によυコーティングして保護層を
形成するようにしよるためビーノ・体全面に保護層全形
成することは回船であり、結局、パターン形成面上のみ
となり、ビーム体の作画に欠ける。同時に、パターン上
全面に保護層を形成した後にリード線を接続すべき端子
部−ヒの保護層をフ第１・エツチングによシ除去してい
るものであり、工数がかかりコスト高となる。′また、
ビーム体はアルミニウムで形成されることもあり、この
場合にはパターン作成のエツチングエイ呈でエッチャン
トでＩＧｍ虫され易いだめビーム体を予め全面的に防蝕
層としてコーティングする必侠があるが、スパッタリン
グ法等では全面的なコーティングが困難で、結局、従来
方式でｔま不十分である。

〔発明の目的」 本発明ｔま、との」、すな点に鑑みなされたもので、ビ
ーム体の保護全十分なら１〜めることかできるとともに
、端子部の処理が容易で、さらには耐蝕性の小さいビー
ム体であってもエツチング工程に嗣え得る歪センサを得
ることを目的とする。

〔発明の概要〕 本発明は、薄膜抵抗回路パターン周シ全周にディップ引
上法によυ保膜層を形成することにょシ、ビーム体の保
護が十分となり、この際、端子部が除かれるので、フォ
トエツチング等の処理することなくそのままリード線を
半ＬＩｌ伺けすることができ、また、予めビーム体全周
にディップ引」二法によシ防蝕層定形成することにより
、アルミニウム等の耐蝕性の小さいビーム体を使用して
もエツチング工程に十分耐えることができるように構成
したものである。

し発明の実施例〕 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

まず、第１図に示すようなビーム体（１，）素材が用意
サレる。このビーム体ｔｔ＞累月は高力アルミニウムＡ
２（＋２４利、ステンレス月８０８６３０などを機械加
工してなるものであるが、今、アルミニウム製であると
する。なお、このビーム体（１）には溝（２）により連
結されつつ薄肉変形部（３）　（４）を形成する穴（５
）（６）が形成されている。まだ、ビーノ・休（１）に
は取付穴（７）および荷重印加用の穴（８）が形成され
ている。

このようなビーノ・体（１）　Ｘ材の全周にティップ引
１法により、防ｆｊｌｌ　Ｉｎ　（９）が形成される。

すなわち、ビーム体（１）を清浄に洗浄した後、粘度３
０ｃｐ（センチボイズ２に詞整されたフェス状のポリイ
ミド樹脂に浸漬さぜつつ引」二速度２　ｃｍ　／　ｍｉ
ｎでビーム体（１）を引上げることによシ、ビーム体（
１）全周に均一なポリイミド樹脂レジン膜が厚さ１μに
形成きれる。これを１００°Ｃで１時間加熱し溶剤を蒸
発させることにより防蝕層（９）が形成される。

つぎに、ビーム体（１）のパターン形成面（１０）上に
絶縁膜（１１）が形成される。すなわち、パターン形成
面（ＩＱを上に１−て粘度１０００ｃｐに調整されたポ
リイミド樹脂を滴丁して、ビーム体（１）をスピンナ１
６００ｒ　ｐｍの回転速ｙ（で回転しパターン形成面ｕ
（珍に均一なポリイミド膜を形成後、１００′Ｃで１時
間乾燥し、さらに２００°Ｃで１時間加熱して硬化させ
ることにより絶縁膜（１υが形成される。Ｃの絶縁膜（
１］）の厚さは４　ｐとされている。

つづいて、この絶縁膜（ｌυ上にスパッタリング法によ
り厚さが０１μでＮｉ　Ｃｒによる抵抗体層Ｕ渇、厚さ
が２　ｐでＣｕによる導体層（１段が順次オ：べ層形成
される。このような積層状態を示すのが第２図である。

そして、これらの抵抗体Ｊ＠　（１２１、導体層（１増
につきフ）トエッチングによる選択エツチングにより、
第３図に示すようにパターン形成面（１，１ｍ±、には
、薄肉変形部（３）　（４）上に位置させたストレンゲ
ージ抵抗体Ｒ１ｒ　Ｒ２＋　Ｒ３＋　Ｒ４、これらのス
ト１／ンゲージ抵抗体Ｒｔ　＋　Ｒｚ　、　Ｒｓ　＋　
Ｒ４がブリッジ回路を形成するように接続するリードパ
ターン■７、および端子部Ｔによる所定の薄肉抵抗回路
パターン（１４）が形成される。

このようなパターン形成のだめのエツチング工程におい
て、ビーム体（１）はその全周が厚さ１μの防蝕層（９
）で覆われているので、アルミニウムのような耐蝕性の
小さいビーム体（１）であっても、ＮｉＣｒのエッチャ
ントやＣｕのエッチャントにより渭蝕されることがなく
ビーム体（１）を保に％Ｃきることになる。

ちなみに、予備実験として防蝕層（９）の厚さを（１，
５７１のポリイミド膜としたことビーム体（１）がエッ
チャントで浸蝕されたので、防蝕層（９）の厚さは子連
したように１μ程度が最適と考えられる。

このような薄肉抵抗回路パターンＱ４）形成後、ビーム
体（１）のには全周にディップ引上法により保護Ｊｔｊ
Ｑ５）が形成される。すなわち、第４図に示すように粘
度１００（ｌｃｐに＾１１整されたフェス状のポリイミ
ド樹脂（１（９の中に、取イＸ１穴（力１１１１　？ｒ
　Ｊ＝にして端子部Ｔが浸漬されない位置までビーム体
（１）　′ｆ、浸漬させ、この状態から引」二速度２ｅ
ｙｎ　／　ｍｌ　ｎで引上げて、１ｏ。

°Ｃで１時間乾燥し、２００°Ｃで１時間加熱硬化する
ことにより、第５図にザＦ線で示すように厚さ４　ｐの
保護ｊψ！　（１！９がビーム体＋１１のほぼ全周に形
成される。

そして、保礒層（１特により覆われていない端子ｒｔＢ
　’ｒにリード１（１７）を半ト１」付けすることによ
り、第５図に示すような状態ｅ歪センサが完成する。こ
の端子部゛ｒへのリード弄’ｎ　（１，７］の接続は、
端子部Ｔが最初から保ＨＰｔ層（ｌ！ｉ）により担われ
ていないので、この部分のエツチング等の処理を要する
ことなくそのまま行なうことができ、コストを下げるこ
とができる。また、ディップ引」二法１ｃよりビーム体
（１）のほば全周に保ｑｆ々層ｔｌ！＋１が形成される
ので、ストレンゲージ抵抗体Ｅもｌ＋　Ｒｙ、　＋　１
”３４　Ｒ４の保眺はもちろん、ビーム体（１）の保獲
を完全ならしめることができる。

さらに、エポキシ樹脂によれば歪センサのクリープ特性
が非常に悪かったものであるが、本実施例によればこの
保僅層０５）が硬化後も柔軟な性質を示すポリイミド樹
脂により形成されているので、良好なりリープ特性が得
られたものである。そして、防蝕ｒ？５　（９）　、絶
縁膜Ｕυおよび保護層（１勺がすべて回−のポリイミド
樹脂により形成されているので、相互の悪影響などなく
、相互間の密着性が良好で信頼性の高いものとなったも
のである。

ところで、ステンレス等の耐刷□ｉｇｌの大きいビーム
体（１）を使用する場合にｔま、防蝕１ｆ４（９）を省
略することができ簡単化される。

（発明の効果〕 本発明は、上述したＪ二うに薄膜抵抗回路パｌ−ン周り
全周にディップ引上法により保護層を形成したので、ス
トレンゲージ抵抗体等の保獲ＱＩも−らろんビーム体の
作画も完全ならしめることができ、この際、端子部が除
かれるので、フォトエツチング等の処理をすることなく
その一１′まリー　ド線を半田イ」けすることができ、
また、予めビーム体全周にティラグ引」二θくにより防
１１を贋金形成したので、アルミニウノ、等の１Ｉｌｉ
１蝕性の小きいビーム体であってもエッチ−Ｖントによ
るυＮ１１１を防止することができ、そしで、防蝕層、
絶縁膜および保膜Ｊｆ４をポリイミド樹脂により形成し
たので、相互の悪影響なくその相互間の密着性を良好に
して信頼性を高めることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図ｔ」、ビ
ーム体累月の斜視図、第２図は縦断側面図、第３図はパ
ターン形成俵の斜視図、第４図はディップ引上状態を示
す縦断側面図、第５図は完成状態の斜視図である。 ■・・・ビーム体、９・・・防１ｉｌＩｔ層、ｌｏ・・
・パターン形成面、１１・・・絶縁膜、１２・・抵抗体
層、Ｊ３・・導体層、１４・・・ｆ’ｑ肉抵抗抵抗回路
パターン５・・・保護層、Ｒ１−Ｒ４・・・ストレンゲ
ージ抵抗体、Ｌ・・・リードパターン、Ｔ・・・端子部 −尤−Ｊ　図 一課１．ｔ　ＴＷ 兜、、３誤）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ビーム体のパターン形成面に絶縁膜を形成し、こ
   の絶縁膜上にＦ重積層された抵抗体層と導体層とを選択
   エツチングしてストレンゲージ抵抗体、リードパターン
   、端子部を含む所定の薄膜抵抗回路パターンを形成し、
   端子部を除くこの薄膜抵抗回路パターン周り全周にディ
   ップ引上法により絶縁樹脂膜をコーティングして加熱硬
   化させた保騙層を形成したことを特徴とする歪センサ。 ２、保護層をポリイミド樹脂によシ形成したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の歪センサ。 ３、　ビーム体全周にディップ引上法に薫υ絶縁樹脂膜
   をコーティングして加熱硬化させ大防蝕層を形成し、こ
   のビーム体のパターン形成面に絶縁膜を形成し、この絶
   縁膜上に７１重積層された抵抗体層と導体層とを選択エ
   ツチングしてストレンゲの薄膜抵抗回路パターンを形成
   し、端子部を除くこの薄膜抵抗回路パターン周り全周に
   ディップ引上法により絶縁樹脂膜をコーティングして加
   熱硬化させた保護層な形成したことを特徴とする歪セン
   サ。 ４、保Ｙｋ層をポリイミド樹脂により形成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第３項記載の歪センサ。 ５、防蝕層、絶縁膜および保護層をポリイミド樹脂によ
   り形成したことを特徴とする特ｆＦ請求の範囲第３項記
   載の歪センサ。