KR20230086753A

KR20230086753A - Sensor unit, pressure sensor unit and pressure detection device

Info

Publication number: KR20230086753A
Application number: KR1020237016086A
Authority: KR
Inventors: 카즈야 타키모토
Original assignee: 가부시키가이샤 사기노미야세이사쿠쇼
Priority date: 2020-11-13
Filing date: 2021-08-30
Publication date: 2023-06-15
Also published as: WO2022102212A1; JP2022078498A; CN116569014A; JP7360375B2

Abstract

큰 비용 상승 없이 중첩하는 정전기에 대한 보호 기능을 구비하는 센서 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다. 연결 라인(38)이 연결되어 전원이 공급되면서 압력 검출 신호를 출력하는 압력 센서 칩(11)과, 연결 라인을 타고 오는 정전기로부터 센서 칩을 보호하는 정전압 다이오드(51)를 구비하여 압력 검출 장치(100)에 방수 케이스(20) 내에 수용되어 탑재되는 압력 센서 유닛(10)으로, 센서 칩이 케이스의 내측에 배치되며 또한 연결 라인은 케이스 내면측에 배선되는 것에 대해, 연결 라인 및 센서 칩에 전기적으로 연결되는 중계 연결 단자(36), 및 케이스 내의 중계 연결 단자와의 인접 공간에 설치 가능한 사이즈로 형성되어 정전압 다이오드를 탑재하면서 연결 라인에 도통시키는 배선 패턴이 형성된 보호 기판(50)을 구비한다.It is an object of the present invention to provide a sensor unit having a protective function against overlapping static electricity without a large increase in cost. A pressure detection device ( In the pressure sensor unit 10 accommodated and mounted in the waterproof case 20 in the 100), the sensor chip is disposed inside the case and the connection line is wired on the inner side of the case, and the connection line and the sensor chip are electrically connected. A relay connection terminal 36 connected to , and a protective substrate 50 formed in a size that can be installed in a space adjacent to the relay connection terminal in the case and having a wiring pattern for conducting a connection line while mounting a constant voltage diode.

Description

Sensor unit, pressure sensor unit and pressure detection device

본 발명은 정전기 보호 기능을 구비한 센서 유닛, 압력 센서 유닛 및 압력 검출 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor unit with an electrostatic protection function, a pressure sensor unit and a pressure detection device.

압력이나 온도 등의 물리량을 검출하는 각종 센서 칩이 많이 사용되고 있으며, 최근에는 고정밀도화 및 소형화가 도모되고 있다.Various sensor chips for detecting physical quantities such as pressure and temperature are widely used, and high precision and miniaturization are being promoted in recent years.

이러한 고정밀도이면서 소형인 센서 칩은, 외부 환경으로부터의 고전압 정전기의 침입에 의해 검출 정밀도가 열화하는 등의 손상이 발생할 가능성이 있기 때문에, 예를 들면 센서 유닛의 외장 측의 절연 특성을 향상시킴으로써 외부에서 정전기가 침입하는 것을 차단하는 경우가 있다(특허문헌 1).Such a high-precision and compact sensor chip may be damaged, such as deterioration of detection accuracy, due to intrusion of high-voltage static electricity from the external environment. There is a case in which the penetration of static electricity is blocked (Patent Document 1).

그러나, 센서 칩은 전기적으로 연결되어 기능하기 때문에, 이 연결 라인에 정전기가 중첩되어 침입하면 마찬가지로 손상이 발생할 가능성이 있다. 이와 같이 연결 라인에 중첩되는 정전기에 대한 보호 기능을 구비해야 할 필요가 있는 경우는 센서 칩의 외부 장치와의 연결용 기판에, 연결 라인의 중간에 정전기 보호 소자를 연결하는 도전 패턴을 별도로 형성하여 보호 회로를 추가하는 작업이 수행된다.However, since the sensor chips are electrically connected and function, there is a possibility that damage may occur when static electricity overlaps and penetrates the connection line. In this way, if it is necessary to have a protective function against static electricity overlapping the connection line, a conductive pattern connecting the static electricity protection element is separately formed in the middle of the connection line on the substrate for connection with the external device of the sensor chip. The work of adding a protection circuit is performed.

특허문헌 1: 국제공개 2015/194105호 공보Patent Document 1: International Publication No. 2015/194105

그러나, 이러한 센서 칩에서는 정전기 보호 소자를 연결하는 도전 패턴을 구비하는 기판을 추가하는 경우에 설계 변경이나 제조 공정의 변경에 따라 크게 비용이 상승하게 된다.However, in the case of adding a substrate having a conductive pattern connecting an electrostatic protection element to such a sensor chip, the cost increases significantly due to a change in design or manufacturing process.

또한, 센서 칩이 외부에 노출되지 않도록 센서 유닛을 케이스 내에 내장하는 상태로 만드는 형태에서는, 센서 유닛의 외형 자체도 콤팩트하게 만들 필요가 있으며 연결용 기판 등과 함께 작은 공간에 배치되게 된다.In addition, in the case where the sensor unit is built into the case so that the sensor chip is not exposed to the outside, the outer shape of the sensor unit itself needs to be made compact, and it is disposed in a small space together with a substrate for connection.

이에, 본 발명은 연결 라인의 연결 구조를 변경하지 않고 콤팩트하게 정전기 보호 소자를 추가할 수 있게 하여, 큰 비용 상승 없이 중첩되는 정전기에 대한 보호 기능을 구비하는 센서 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a sensor unit having a protection function against overlapping static electricity without a large increase in cost by adding a compact static electricity protection device without changing the connection structure of the connection line.

상기 과제를 해결하는 센서 유닛의 발명의 일 양태는, 전원용 및 신호용 연결 라인이 연결되어 전원이 공급되면서 외부 환경에 따른 검출 신호를 출력하는 센서 칩과, 상기 센서 칩의 전단에서 상기 연결 라인을 타고 오는 정전기로부터 상기 센서 칩을 보호하는 보호 소자를 구비하여 케이스 내에 수용되는 센서 유닛으로, 상기 센서 칩이 상기 케이스의 내면에서 이격되는 내측에 배치되며 또한 상기 연결 라인은 상기 케이스의 내면 측에 배선되는 것에 대해, 상기 연결 라인 및 상기 센서 칩을 중계하도록 각각에 전기적으로 연결되는 중계 연결 단자와, 상기 케이스 내의 상기 중계 연결 단자에 인접한 개소에 상기 보호 소자를 위치 결정하고 유지하면서 상기 중계 연결 단자에 도통 연결시켜서 상기 센서 칩과 상기 연결 라인 사이에서 기능할 수 있도록 상기 보호 소자를 설치하는 보호 소자 설치 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.One aspect of the invention of a sensor unit that solves the above problems is a sensor chip that outputs a detection signal according to the external environment while power is supplied by connecting power and signal connection lines, and riding the connection line at the front end of the sensor chip A sensor unit provided with a protection element for protecting the sensor chip from incoming static electricity and accommodated in a case, wherein the sensor chip is disposed inside the case and is spaced apart from the inner surface of the case, and the connection line is wired to the inner surface of the case Conversely, relay connection terminals electrically connected to each other so as to relay the connection line and the sensor chip, and conduction to the relay connection terminal while positioning and holding the protection element at a location adjacent to the relay connection terminal in the case. It is characterized in that it comprises a protection element installation member for installing the protection element so that it can function between the sensor chip and the connection line by being connected thereto.

이와 같이 본 발명의 일 양태에 따르면, 케이스 내측의 센서 칩과 케이스 내면측의 연결 라인을 연결하여 전원이나 신호를 중계하는 중계 연결 단자에, 케이스 내의 인접 개소에 보호 소자 설치 부재를 이용하여 위치 결정하고 유지하는 정전기 보호 소자를 연결 라인과 함께 도통 연결할 수 있다.Thus, according to one aspect of the present invention, the sensor chip inside the case and the connection line on the inner side of the case are connected to the relay connection terminal for relaying power or signals, Positioning using a protective element installation member at an adjacent location in the case An electrostatic protection element that holds and holds can be conductively connected together with the connection line.

즉, 센서 칩을 연결 라인에 연결하는 중계 연결 단자에 대한 1회의 연결 작업을 하는 것만으로 센서 칩과 연결 라인의 연결 구조를 변경하지 않고 인접한 정전기 보호 소자를 콤팩트한 공간에 추가하여 탑재시킬 수 있다.That is, it is possible to add and mount adjacent static electricity protection devices in a compact space without changing the connection structure between the sensor chip and the connection line by performing a one-time connection operation to the relay connection terminal connecting the sensor chip to the connection line. .

따라서, 큰 비용 상승 없이 중첩되는 정전기에 대한 보호 기능을 구비한 센서 유닛을 제공할 수 있다.Accordingly, it is possible to provide a sensor unit having a protection function against overlapping static electricity without a large increase in cost.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 관한 센서 유닛의 일례인 압력 센서 유닛을 탑재한 압력 검출 장치를 나타내는 도면으로, 이의 개략적인 전체 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 2는 연결 라인의 연결 구조를 나타낸 정면도이다.
도 3은 연결 라인의 연결 구조를 나타낸 사시도이다.
도 4는 중계 연결 단자의 형상을 나타낸 사시도이다.
도 5는 중계 연결 단자의 연결 라인 및 보호 기판과의 연결 상황을 나타낸 사시도이다.
도 6은 보호 기판을 나타낸 도면으로, (a)는 일면 측을, (b)는 타면 측을 나타낸 사시도이다.
도 7은 보호 기판을 나타낸 도면으로, (a)는 일면 측의 납땜 패턴을, (b)는 타면 측의 소자 패턴을, (c)는 이들 패턴을 도통시키는 중계 패턴을 나타낸 평면도이다.
도 8은 중계 연결 단자의 연결 라인 및 보호 기판과의 납땜 작업을 나타낸 도 2의 VIII-VIII의 종단 측면도이다.
도 9는 종래의 압력 검출 장치를 나타낸 도면으로, (a)는 개략적인 전체 구성을 나타낸 종단면도이며, (b)는 연결 라인의 연결 구조를 나타낸 정면도이다.
도 10은 종래 구조에서 중계 연결 단자의 연결 라인과의 납땜 작업을 나타낸 도 9의 (b)의 X-X 종단 측면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 센서 유닛의 일례인 압력 센서 유닛을 탑재한 압력 검출 장치를 나타낸 도면으로, 이의 개략적인 전체 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 12는 연결 라인의 연결 구조를 나타낸 정면도이다.
도 13은 중계 연결 단자의 연결 라인 및 보호 소자와의 납땜 작업을 나타낸 도 12의 XIII-XIII의 종단 측면도이다.1 is a view showing a pressure detection device equipped with a pressure sensor unit as an example of a sensor unit according to a first embodiment of the present invention, and is a longitudinal sectional view showing a schematic overall configuration thereof.
2 is a front view showing a connection structure of a connection line.
3 is a perspective view showing a connection structure of a connection line.
4 is a perspective view showing the shape of a relay connection terminal.
5 is a perspective view illustrating a connection situation between a connection line of a relay connection terminal and a protective substrate.
6 is a view showing a protective substrate, (a) is a perspective view showing one surface side, (b) is the other surface side.
Fig. 7 is a plan view showing a protective substrate, wherein (a) is a solder pattern on one side, (b) is a device pattern on the other side, and (c) is a relay pattern for conducting these patterns.
8 is a longitudinal side view of lines VIII-VIII of FIG. 2 illustrating a soldering operation between a connection line of a relay connection terminal and a protection board.
Figure 9 is a view showing a conventional pressure detection device, (a) is a longitudinal cross-sectional view showing a schematic overall configuration, (b) is a front view showing the connection structure of the connection line.
FIG. 10 is a XX longitudinal side view of FIG. 9(b) showing a soldering operation with a connection line of a relay connection terminal in a conventional structure.
Fig. 11 is a view showing a pressure detection device equipped with a pressure sensor unit, which is an example of a sensor unit according to a second embodiment of the present invention, and is a longitudinal sectional view showing a schematic overall configuration thereof.
12 is a front view showing a connection structure of a connection line.
13 is a longitudinal side view of lines XIII-XIII of FIG. 12 illustrating a soldering operation between a connection line of a relay connection terminal and a protection element.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail with reference to drawings.

<제1 실시 형태><First Embodiment>

도 1 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 센서 유닛의 일례인 압력 센서 유닛을 탑재한 압력 검출 장치를 나타내는 도면이다.1 to 8 are views showing a pressure detection device equipped with a pressure sensor unit as an example of a sensor unit according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 있어서, 압력 검출 장치(100)는, 외부 환경의 물리량으로 압력을 측정하는 개소에 압력 센서 유닛(10)을 장착하여 압력 센서 칩(11)이 검출하는 압력 정보를 연결된 외부 장치(M)에 출력하도록 제작되었다. 본 실시 형태의 압력 검출 장치(100)는, 수지제 방수 케이스(20) 내에 수용되어 있는 압력 센서 유닛(10)을 예를 들면 압력을 검출하는 기체나 액체 등의 유체가 유도되는 배관에 금속제 연결 부재(30)로 연결함으로써 연결 가능하도록 구성되어 있다.In FIG. 1 , the pressure detection device 100 is equipped with a pressure sensor unit 10 at a location where the pressure is measured as a physical quantity of the external environment, and the pressure information detected by the pressure sensor chip 11 is transmitted to an external device (M). ) is designed to be printed. In the pressure detection device 100 of the present embodiment, the pressure sensor unit 10 accommodated in the resin waterproof case 20 is connected to a metal pipe through which a fluid such as gas or liquid for detecting pressure is guided. By connecting with the member 30, it is configured to be connectable.

여기서, 방수 케이스(20)는, 압력 센서 유닛(10)을 수용할 수 있는 원통 형상으로 제작되어 일단 측을 내측으로 굴곡시켜서 형성하는 단차 개구부(20b)에, 연결 부재(30)가 고정된 베이스 플레이트(28)의 주연부가 연결되어 있다. 상기 연결 부재(30)는, 압력 측정 대상의 배관 등에 나사로 고정할 수 있게 암나사(30s)가 형성되어 있으며, 이 암나사(30s)와 연통하는 포트(30a)를 통해 배관에서 화살표(P) 방향으로 공급되는 유체를 상기 베이스 플레이트(28)의 하류측 압력실(28A)로 도입할 수 있다.Here, the waterproof case 20 is manufactured in a cylindrical shape capable of accommodating the pressure sensor unit 10, and the base to which the connection member 30 is fixed to the stepped opening 20b formed by bending one side inward. The periphery of the plate 28 is connected. The connecting member 30 is formed with a female thread 30s so that it can be screwed onto the pipe or the like of the pressure measurement target, and moves from the pipe in the direction of the arrow P through a port 30a communicating with the female thread 30s. The supplied fluid may be introduced into the downstream pressure chamber 28A of the base plate 28 .

압력 센서 유닛(10)은, 단척의 원통 형상으로 제작되어 축 방향의 일단면(12a)이 베이스 플레이트(28)에 접합 고정되는 스테인리스강제 하우징(12), 압력 센서 칩(11)이 설치되어 하우징(12)의 내통에 방수 케이스(20)의 내면에서 이격되는 내측 중심에 위치하도록 배치되는 금속제 칩 마운트 부재(13), 및 상기 하우징(12)의 내통의 칩 마운트 부재(13) 주위에 충진되어 폐색시키면서 내통을 관통하는 부재를 고정하는 허메틱 글래스(14)를 구비하여 구축된다.The pressure sensor unit 10 is manufactured in a short cylindrical shape, and a stainless steel housing 12 having one end surface 12a in the axial direction joined and fixed to the base plate 28 and a pressure sensor chip 11 are installed in the housing. A metal chip mount member 13 disposed at the inner center of the inner cylinder spaced apart from the inner surface of the waterproof case 20 in the inner cylinder 12, and filled around the chip mount member 13 in the inner cylinder of the housing 12 It is constructed with a hermetic glass 14 for fixing a member penetrating the inner cylinder while closing it.

또한, 압력 센서 유닛(10)은 하우징(12)의 일단면(12a)에 금속제 다이어프램(32)이 접합 고정되어 있다. 다이어프램(32)은 베이스 플레이트(28) 측으로 기밀한 압력실(28A)을 형성하면서 하우징(12) 내의 칩 마운트 부재(13) 측 압력 센서 칩(11)의 설치 공간을 압력실(28A)로부터 이격시킨다.Further, in the pressure sensor unit 10, a metal diaphragm 32 is bonded and fixed to one end face 12a of the housing 12. The diaphragm 32 separates the installation space of the pressure sensor chip 11 on the side of the chip mount member 13 in the housing 12 from the pressure chamber 28A while forming an airtight pressure chamber 28A toward the base plate 28. let it

그리고, 상기 압력 센서 유닛(10)은, 하우징(12)의 내통의 허메틱 글래스(14)와 다이어프램(32)에 의해 형성되는 압력 센서 칩(11)의 설치 공간에, 예를 들어 압력 전달 매체로서 소정량의 실리콘 오일(PM, 불소계 불활성 액체 등일 수 있다)이 충진되어 액실(LR)로 기능하도록 되어 있다.In addition, the pressure sensor unit 10 is installed in the installation space of the pressure sensor chip 11 formed by the hermetic glass 14 and the diaphragm 32 of the inner tube of the housing 12, for example, a pressure transmission medium. It is filled with a predetermined amount of silicone oil (which may be PM, fluorine-based inert liquid, etc.) to function as a liquid chamber LR.

이에 의해, 압력 센서 칩(11)은, 연결 부재(30)가 연결된 배관에서 압력실(28A) 내로 진입하는 검출 대상의 유체가 직접 접촉하는 것을 다이어프램(32)에 의해 회피할 수 있으므로 손상이 미연에 방지되며, 상기 압력실(28A)로 진입하는 유체압에 따른 압력이 다이어프램(32)을 통해 액실(LR)에 발생하게 되므로 이 유체 압력에 따른 검출 신호를 출력할 수 있다.As a result, the pressure sensor chip 11 can avoid direct contact with the fluid of the detection target entering the pressure chamber 28A from the pipe to which the connecting member 30 is connected by the diaphragm 32, so that damage is not detected. Since the pressure corresponding to the fluid pressure entering the pressure chamber 28A is generated in the liquid chamber LR through the diaphragm 32, a detection signal according to the fluid pressure can be output.

여기서, 압력 센서 칩(11)은, 외부 장치(M)로부터의 연결 라인(38)에 연결된 입출력 단자군(40)에 도통 와이어(11w)를 통해 도통 연결됨으로써 전원이 공급되며 또한 검출 신호를 압력 정보로 출력하도록 설치되어 있다. 또한, 하우징(12)의 내통의 허메틱 글래스(14)와 다이어프램(32) 사이의 액실(LR)에는 오일 충진용 파이프(44)를 통해 실리콘 오일(PM)이 충진되도록 되어 있다. 이들 입출력 단자군(40) 및 오일 충진용 파이프(44)는 하우징(12)의 내통에 칩 마운트 부재(13)와 함께 위치 결정되어 유지된 상태에서 허메틱 글래스(14)가 충진됨으로써 관통 상태로 고정되도록 되어 있으며, 오일 충진용 파이프(44)는 한쪽 단부를 오일 충진 후에 도면에 점선으로 나타낸 바와 같이 찌그러뜨림으로써 폐색된다.Here, the pressure sensor chip 11 is electrically connected to the input/output terminal group 40 connected to the connection line 38 from the external device M through a conducting wire 11w, thereby supplying power and generating a detection signal as a pressure. It is installed to output as information. In addition, the liquid chamber LR between the hermetic glass 14 and the diaphragm 32 in the inner cylinder of the housing 12 is filled with silicone oil PM through the oil filling pipe 44. These input/output terminal groups 40 and the oil filling pipe 44 are positioned and maintained together with the chip mount member 13 in the inner cylinder of the housing 12, and are filled with the hermetic glass 14 to form a penetrating state. It is intended to be fixed, and the oil filling pipe 44 is closed by crushing one end as indicated by the dotted line in the drawing after filling with oil.

또한, 다이어프램(32)은, 하우징(12)의 일단면(12a)에 복수의 연통홀(34a)을 갖는 다이어프램 보호 커버(34)가 접합 고정됨으로써 외력이나 압력실(28A) 내로의 급격한 압력에 의해 손상되는 것이 미연에 방지되도록 되어 있다. 또한, 압력 센서 칩(11)과 다이어프램(32) 사이에는 금속제 전위 조정 부재(17)가 허메틱 글래스(14)의 일단면(14a)에 고정되어 있으며, 상기 전위 조정 부재(17)는, 예를 들면, 특허 제3987386호 공보에도 나타나 있는 바와 같이 압력 센서 칩(11)의 회로의 제로 전위에 연결되는 단자에 연결되어 있다.In addition, the diaphragm 32 is resistant to external force or rapid pressure into the pressure chamber 28A by bonding and fixing the diaphragm protective cover 34 having a plurality of communication holes 34a to one end surface 12a of the housing 12. It is intended to prevent damage caused by In addition, between the pressure sensor chip 11 and the diaphragm 32, a metal potential adjusting member 17 is fixed to one end surface 14a of the hermetic glass 14, and the potential adjusting member 17 is For example, as shown in Patent No. 3987386, it is connected to a terminal connected to the zero potential of the circuit of the pressure sensor chip 11.

입출력 단자군(40)은, 2개의 전원용 단자(40a), 1개의 출력 신호용 단자(40a), 5개의 조정용 단자(40a)로 총 8개로 구성되어 수지제 단자대(24)의 원반부(24d)에 정렬되어 유지된다. 단자대(24)는 원반부(24d) 둘레의 축 방향으로 단척의 원통부(24t)를 구비하며, 상기 원통부(24t)의 일단측이 하우징(12)의 타단면(12b)과 중첩되도록 설치되어 고정됨으로써 위치 결정되어 지지된다. 입출력 단자군(40)은, 각 단자(40a)의 양단부가 각각 하우징(12) 내통의 허메틱 글래스(14)의 양면측을 관통하여 일단측에는 도통 와이어(11w)를 통해 압력 센서 칩(11)이 도통 연결되는 한편, 이 중 전원용 단자(40a)와 출력 신호용 단자(40a)의 타단측에는 단자대(24)의 원통부(24t)에 유지되어 있는 중계 연결 단자(36)가 도통 연결되어 외부 장치(M)에 연결된 연결 라인(38)의 심선(38a)에 중계 연결되어 있다.The input/output terminal group 40 consists of a total of eight, including two power supply terminals 40a, one output signal terminal 40a, and five adjustment terminals 40a, and the disk portion 24d of the resin terminal block 24 are kept aligned. The terminal block 24 has a short cylindrical portion 24t in the axial direction around the disk portion 24d, and one end of the cylindrical portion 24t overlaps the other end surface 12b of the housing 12. It is positioned and supported by being fixed. In the input/output terminal group 40, both ends of each terminal 40a pass through both sides of the hermetic glass 14 inside the housing 12, and the pressure sensor chip 11 passes through the conducting wire 11w at one end side. While this conduction is connected, the relay connection terminal 36 held in the cylindrical portion 24t of the terminal block 24 is connected to the other end of the power supply terminal 40a and the output signal terminal 40a, thereby conducting an external device ( It is relayed to the core wire 38a of the connection line 38 connected to M).

여기서, 입출력 단자군(40) 중 조정용 단자(40a)는, 압력 검출 장치(100)에 장착되어 압력 센서 유닛(10)의 제작이 완료되기 전에 압력 센서 칩(11)의 감도나 정밀도 등을 최적화할 때 도시하지 않은 조정기기를 연결하기 위해 준비된 것으로, 최적화 처리 후에는 조정장치 등과의 연결이 해소된다.Here, among the input/output terminal group 40, the adjustment terminal 40a is installed in the pressure detection device 100 to optimize the sensitivity or accuracy of the pressure sensor chip 11 before manufacturing of the pressure sensor unit 10 is completed. It is prepared to connect an adjusting device not shown when performing the optimization process, and the connection with the adjusting device is eliminated after the optimization process.

그리고 입출력 단자군(40)은 4개만 도시되어 있다. 또한, 단자대(24)는 원통부(24t)의 하우징(12) 반대측 단부를 폐색하는 엔드 캡(24E)이 장착되어 있다. 그리고, 방수 케이스(20)는 하우징(12)이나 단자대(24)와의 사이 공간에 우레탄계 수지 등의 봉지재(26)가 충진되어 방수 처리되어 있다.In addition, only four input/output terminal groups 40 are shown. In addition, the terminal block 24 is equipped with an end cap 24E that closes an end opposite to the housing 12 of the cylindrical portion 24t. In addition, the waterproof case 20 is waterproofed by filling the space between the housing 12 and the terminal block 24 with a sealing material 26 such as a urethane-based resin.

중계 연결 단자(36)는, 입출력 단자군(40)을 병렬 상태로 유지하는 단자대(24)의 원반부(24d)와 대면하는 평행 방향으로 연장되어 원통부(24t)를 관통한 상태로, 상기 입출력 단자군(40)의 전원용 단자(40a)나 출력 신호용 단자(40a)의 타단측에 도통 연결되는 칩측 연결부(36t)와, 상기 칩측 연결부(36t)의 단자대(24)의 원통부(24t) 외측에서 하우징(12)으로부터 이격되는 방향으로 굴곡 연장되어 외부 장치(M)로부터의 연결 라인(38)의 심선(38a)에 용융 땜납(MS)의 납땜으로 도통 연결되는 라인측 연결부(36m)를 구비한다. 또한, 중계 연결 단자(36)는, 단자대(24)의 원통부(24t)를 관통한 상태로 후술하는 보호 기판(50)과 함께 접착제(AB)에 의해 고정되어 있다.The relay connection terminal 36 extends in a parallel direction facing the disk portion 24d of the terminal block 24 holding the input/output terminal group 40 in a parallel state and passes through the cylindrical portion 24t, as described above. A chip-side connection portion 36t conductively connected to the other end of the power supply terminal 40a or the output signal terminal 40a of the input/output terminal group 40, and a cylindrical portion 24t of the terminal block 24 of the chip-side connection portion 36t A line-side connection portion 36m that is bent and extended from the outside in a direction away from the housing 12 and is conductively connected to the core wire 38a of the connection line 38 from the external device M by soldering of molten solder MS provide Further, the relay connection terminal 36 is fixed with an adhesive AB along with a protective substrate 50 described later in a state of penetrating the cylindrical portion 24t of the terminal block 24 .

한편, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 연결 라인(38)은 전력선(38P)과 접지선(38G), 출력 신호선(38S) 이 3개가 단자대(24)의 원통부(24t)를 따르는 방향으로 외부 장치(M)에서 연장되어 병렬되어 있으며, 방수 케이스(20) 내면측의 좁은 공간을 이용하여 압력 센서 유닛(10)에 연결된다.On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3, the connection line 38 is a power line 38P, a ground line 38G, and an output signal line 38S in a direction along the cylindrical portion 24t of the terminal block 24. They extend from the external device M and are parallel to each other, and are connected to the pressure sensor unit 10 using a narrow space on the inner surface of the waterproof case 20.

이에 대해, 중계 연결 단자(36)는, 연결 라인(38)(38P, 38G, 38S)의 각각에 대응하여 서로의 절연 상태를 유지하는 전원용 전력 단자(36P) 및 접지 단자(36G)와 출력 신호 단자(36S)를 구비한다. 이들 단자(36P, 36G, 36S)의 칩측 연결부(36t)는, 단자대(24)의 원통부(24t)를 관통하여 위치 결정되어 지지되며, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 칩측 연결부(36t)의 연장 방향에서 직교 방향으로 굴곡하는 이들 단자(36P, 36G, 36S)의 라인측 연결부(36m)는, 이 굴곡각부와 평행한 형상을 구비하도록 칩측 연결부(36t)의 기단부측이 폭 넓게 형성되어 있는 맞댐 단부(36e)가 단자대(24)의 접착제(AB)를 도포하는 홈(25)의 바닥면(25b)에 맞닿은 상태에서 접착제(AB)에 의해 접합 고정되어 있다.On the other hand, the relay connection terminal 36 corresponds to each of the connection lines 38 (38P, 38G, 38S), and the power terminal 36P for power supply and the ground terminal 36G and the output signal maintain an insulation state from each other. A terminal 36S is provided. The chip-side connection portions 36t of these terminals 36P, 36G, and 36S are positioned and supported through the cylindrical portion 24t of the terminal block 24, and as shown in FIGS. 4 and 5, the chip-side connection portions 36t The line-side connection portions 36m of the terminals 36P, 36G, and 36S, which bend in the orthogonal direction from the extension direction of ), are formed wide at the proximal end side of the chip-side connection portion 36t so as to have a shape parallel to the bent angle portion. The abutting end portion 36e of the terminal block 24 is bonded and fixed by the adhesive AB in a state of abutting against the bottom surface 25b of the groove 25 to which the adhesive AB of the terminal block 24 is applied.

이에 의해, 연결 라인(38)은, 각각의 심선(38a)을 중계 연결 단자(36)의 라인측 연결부(36m)를 따르는 상태로 유지하는 것만으로 용이하게 납땜할 수 있으며 압력 센서 칩(11)에 연결된 칩측 연결부(36t)에 전기적으로 연결할 수 있다.As a result, the connection line 38 can be easily soldered only by holding each core wire 38a in a state along the line-side connection portion 36m of the relay connection terminal 36, and the pressure sensor chip 11 It can be electrically connected to the chip-side connection portion 36t connected to .

그리고, 본 실시 형태의 압력 센서 유닛(10)은, 외부 장치(M)의 내부 또는 외부 장치(M)와의 사이의 배선 중간에서 발생하는 정전기가 연결 라인(38)에 침입(중첩)하면 압력 센서 칩(11)의 특성 열화 등이 발생될 가능성이 있기 때문에, 상기 연결 라인(38)에 연결되는 압력 센서 칩(11)의 전단에 정전기 보호 소자, 예를 들면 정전압 다이오드(소위, 제너 다이오드)(51)를 탑재한 보호 기판(보호 소자 설치 부재)(50)가 설치된다.In addition, the pressure sensor unit 10 of the present embodiment, when static electricity generated inside the external device M or in the middle of the wiring between the external device M invades (overlaps) the connection line 38, the pressure sensor Since degradation of the characteristics of the chip 11 may occur, an electrostatic protection device, for example, a constant voltage diode (so-called Zener diode) at the front end of the pressure sensor chip 11 connected to the connection line 38 ( A protection board (protection element attaching member) 50 on which 51) is mounted is installed.

이에 의해, 압력 센서 유닛(10)은, 연결 라인(38)으로부터의 정전기 침입에 기인하는 이상 전압이 정전압 이하로 억제되므로 압력 센서 칩(11)에 특성 열화 등이 발생하여 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있다.In this way, the pressure sensor unit 10 prevents the pressure sensor chip 11 from being damaged due to deterioration in characteristics, etc., since the abnormal voltage caused by the intrusion of static electricity from the connection line 38 is suppressed to a value equal to or less than the positive voltage. can do.

보호 기판(50)은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 중계 연결 단자(36)의 라인측 연결부(36m)의 반대측에 위치하여 칩측 연결부(36t)에 연속하도록 연장되는 형태로, 중계 연결 단자(36)에 인접하면서 단자대(24)의 원통부(24t)와 방수 케이스(20)의 내면까지의 좁은 공간에 설치 가능한 사이즈로 제작된다. 상기 보호 기판(50)는 일면측에 중계 연결 단자(36)와의 연결용 패턴이 형성되고, 타면측에 정전압 다이오드(51)의 탑재용 패턴이 형성되어 있다.As shown in FIG. 6 , the protective substrate 50 is located on the opposite side of the line-side connection part 36m of the relay connection terminal 36 and extends continuously to the chip-side connection part 36t, and the relay connection terminal 36 ) and is manufactured in a size that can be installed in a narrow space from the cylindrical portion 24t of the terminal block 24 to the inner surface of the waterproof case 20. The protective substrate 50 has a pattern for connection with the relay connection terminal 36 formed on one side, and a pattern for mounting the constant voltage diode 51 is formed on the other side.

상기 보호 기판(50)은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 중계 연결 단자(36)의 전력 단자(36P) 및 출력 신호 단자(36S)의 각각을 접지 단자(36G)에 정전압 다이오드(51)를 개재하면서 도통 연결하는 배선 패턴(55)이 형성되어 있으며, 구체적으로는 정전압 다이오드(51)의 애노드가 접지 단자(36G)와 도통 연결되도록 배선 패턴(55)이 형성되어 있다. 배선 패턴(55)은, 일면 측(표리 중 한쪽)에 형성되는 납땜면(납땜용 패턴)(56), 타면 측(표리 중 다른 쪽)에 형성되어 2개의 정전압 다이오드(51)가 개재된 상태로 도통 연결시키는 소자용 패턴(57), 및 이들 납땜면(56) 및 소자용 패턴(57)을 도통시키는 중계 패턴(58)을 구비한다.As shown in FIG. 7 , the protection board 50 interposes the power terminal 36P and the output signal terminal 36S of the relay connection terminal 36 to the ground terminal 36G with a constant voltage diode 51 interposed therebetween. In detail, the wiring pattern 55 is formed such that the anode of the constant voltage diode 51 is conductively connected to the ground terminal 36G. The wiring pattern 55 has a soldering surface (pattern for soldering) 56 formed on one side (one of the front and back) and a state in which two constant voltage diodes 51 are formed on the other side (the other side of the front and back). and a relay pattern 58 that conducts the soldering surface 56 and the element pattern 57.

상세하게는, 보호 기판(50)의 일면 측의 납땜면(56)은, 단자대(24)의 원통부(24t) 외측에서 중계 연결 단자(36)의 라인측 연결부(36m)의 반대측에 위치하는 칩측 연결부(36t)의 외면에 대면하는 상태로 용이하면서 신뢰성 높게 납땜할 수 있게 상기 보호 기판(50)의 주연의 일측에 접하는 위치에서 원하는 면적을 갖는 납땜면에 형성되어 있다. 보호 기판(50)의 타면측의 소자용 패턴(57)은, 이 납땜면(56)의 배면측 주연에서 연장되어, 연결 라인(38)의 전력선(38P) 및 출력 신호선(38S) 각각에 양 전극(51a, 51b)이 납땜됨으로써 정전압 다이오드(51)가 개재된 상태이며, 이 연결 라인(38)의 접지선(38G)에 도통되어 공통 연결되는 회로 패턴으로 형성되어 있다.In detail, the soldering surface 56 on one side of the protective substrate 50 is located outside the cylindrical portion 24t of the terminal block 24 on the opposite side of the line side connection portion 36m of the relay connection terminal 36. It is formed on a soldering surface having a desired area at a position in contact with one side of the periphery of the protective substrate 50 so that soldering can be performed easily and with high reliability while facing the outer surface of the chip-side connector 36t. The element pattern 57 on the other side of the protective substrate 50 extends from the periphery on the back side of the soldering surface 56, and is positively applied to each of the power line 38P and the output signal line 38S of the connection line 38. By soldering the electrodes 51a and 51b, the constant voltage diode 51 is interposed, and it is formed in a circuit pattern that is connected to the ground line 38G of the connection line 38 in common.

보호 기판(50)의 중계 패턴(58)은, 보호 기판(50)의 납땜면(56)이 형성되어 있는 주연측 측면에 외형을 오목하게 한 오목 형상의 오목부(50r)가 형성되어 있으며 상기 납땜면(56)과 소자용 패턴(57)을 도통 연결된 상태로 만들도록 형성되어 있다.In the relay pattern 58 of the protective substrate 50, a concave portion 50r having a concave shape is formed on the periphery side surface where the soldering surface 56 of the protective substrate 50 is formed. It is formed so as to make the soldering surface 56 and the element pattern 57 electrically connected.

이에 의해, 압력 센서 유닛(10)은, 연결 라인(38)의 전력선(38P)이나 출력 신호선(38S)에 침입하는 정전기의 이상 전압을 각각의 정전압 다이오드(51)가 기능함으로써 접지선(38G) 측으로 바이패스시켜서(보내서) 정전압 이하로 억제할 수 있기 때문에 이 정전기가 압력 센서 칩(11)에 직접 침입하여 특성 열화 등이 발생되어 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있다.As a result, the pressure sensor unit 10 transfers the abnormal voltage of static electricity penetrating into the power line 38P or the output signal line 38S of the connection line 38 to the ground line 38G side as each constant voltage diode 51 functions. Since it can be bypassed (sent) and suppressed below the constant voltage, it is possible to prevent the static electricity from directly infiltrating the pressure sensor chip 11 and causing damage due to deterioration of characteristics and the like.

여기서, 본 실시 형태는, 보호 기판(50)을 중계 연결 단자(36)의 칩측 연결부(36t)에 연장된 형태로 납땜하는 경우를 일례로 들어 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 보호 기판(50)을 중계 연결 단자(36)의 라인측 연결부(36m)에 연장된 형태로 납땜하여 연결 라인(38)과 함께 방수 케이스(20)의 내면을 따르도록 설치해도 된다. 또한, 보호 기판(50)의 주연에 오목부(50r)를 마련하여 납땜면(56)과 소자용 패턴(57)을 도통 연결하는 경우를 일례로 들어 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 단순히 주연의 표면에 패턴을 형성하여 도통 연결할 수도 있고, 표리를 관통하는 스루홀을 형성하여 도통 연결할 수도 있다.Here, in the present embodiment, a case in which the protective substrate 50 is soldered in an extended form to the chip-side connection portion 36t of the relay connection terminal 36 is described as an example, but is not limited thereto, and the protection substrate 50 ) may be soldered to the line-side connection portion 36m of the relay connection terminal 36 in an extended form, and installed along the inner surface of the waterproof case 20 together with the connection line 38. In addition, a case where the concave portion 50r is provided on the periphery of the protection substrate 50 to conductly connect the soldering surface 56 and the element pattern 57 will be described as an example, but it is not limited thereto. For example, a pattern may be simply formed on the surface of the periphery to make a conductive connection, or a through hole penetrating the front and back may be formed to make a conductive connection.

또한, 압력 센서 유닛(10)은, 연결 라인(38)의 심선(38a)을 중계 연결 단자(36)에 연결하는 작업을 할 때, 도 8에 나타낸 바와 같이, 보호 기판(50)을 중계 연결 단자(36)의 인접 위치에 위치하도록 유지하는 것만으로 중계 연결 단자(36)의 라인측 연결부(36m)와 칩측 연결부(36t)에 연결 라인(38)의 심선(38a)과 함께 보호 기판(50)의 납땜면(56)의 납땜 작업도 완료할 수 있다.In addition, when the pressure sensor unit 10 connects the core wire 38a of the connection line 38 to the relay connection terminal 36, as shown in FIG. 8, the protective substrate 50 is relayed and connected. The protection board 50 together with the core wire 38a of the connection line 38 to the line-side connection part 36m and the chip-side connection part 36t of the relay connection terminal 36 only by holding it positioned adjacent to the terminal 36. The soldering operation of the soldering surface 56 of ) can also be completed.

이에 의해, 보호 기판(50)(정전압 다이오드(51))을 구비하지 않은 도 9에 나타낸 종래의 압력 검출 장치(200)에 탑재된 압력 센서 유닛(210)의 경우와 마찬가지로, 압력 센서 유닛(10)에 정전압 다이오드(51)를 탑재하기 위한 납땜 작업을 추가하지 않고, 즉, 연결 라인(38)의 심선(38a)을 중계 연결 단자(36)의 라인측 연결부(36m)에 납땜하는 도 10에 나타낸 종래 공정에서 공수를 늘리지 않고 정전압 다이오드(51)가 유효하게 기능하도록 보호 기판(50)을 설치하여 압력 센서 유닛(10)을 제작할 수 있다.Thus, similarly to the case of the pressure sensor unit 210 mounted in the conventional pressure detection device 200 shown in FIG. ) without adding a soldering operation for mounting the constant voltage diode 51, that is, soldering the core wire 38a of the connection line 38 to the line-side connection portion 36m of the relay connection terminal 36. In the conventional process shown, the pressure sensor unit 10 can be manufactured by installing the protective substrate 50 so that the constant voltage diode 51 can function effectively without increasing man-hours.

이와 같이 본 실시 형태의 압력 센서 유닛(10)은, 단자대(24)의 원통부(24t)의 외면(24o)에 노출되는 중계 연결 단자(36)에 인접한 작은 공간에 보호 기판(50)을 위치시키고 중계 연결 단자(36)와 연결 라인(38)의 납땜 작업을 하는 것만으로 압력 센서 칩(11)의 전단에 정전압 다이오드(51)를 설치할 수 있으므로, 납땜 작업을 늘리지 않고(큰 비용 상승 없이), 상기 연결 라인(38)에 중첩되는 정전기에 대한 보호 기능이 구비할 수 있다.In this way, in the pressure sensor unit 10 of the present embodiment, the protective substrate 50 is positioned in a small space adjacent to the relay connection terminal 36 exposed on the outer surface 24o of the cylindrical portion 24t of the terminal block 24. Since the constant voltage diode 51 can be installed in front of the pressure sensor chip 11 only by soldering the relay connection terminal 36 and the connection line 38, the soldering work is not increased (without a large increase in cost). , A protection function against static electricity overlapping the connection line 38 may be provided.

<제2 실시 형태><Second Embodiment>

도 11 내지 도 13은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 센서 유닛의 일례인 압력 센서 유닛을 탑재하는 압력 검출 장치를 나타낸 도면이다. 본 실시 형태는 상술한 실시 형태와 거의 동일하게 구성되어 있으므로 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략하며 특징 부분을 설명한다.11 to 13 are views showing a pressure detection device equipped with a pressure sensor unit as an example of a sensor unit according to a second embodiment of the present invention. Since the present embodiment is configured almost the same as the above-described embodiment, the same reference numerals are given to the same components, and descriptions are omitted and characteristic parts will be described.

도 11에 있어서, 본 실시 형태의 압력 검출 장치(100)는, 상술한 실시 형태의 보호 기판(50)을 사용하지 않고 정전압 다이오드(51)를 탑재한 압력 센서 유닛(60)이 장착되어 압력 센서 칩(11)이 검출하는 압력 정보를 연결된 외부 장치(M)에 출력하도록 제작되어 있다.In Fig. 11, the pressure detection device 100 of the present embodiment does not use the protective substrate 50 of the above-described embodiment, and a pressure sensor unit 60 equipped with a constant voltage diode 51 is attached to the pressure sensor. It is designed to output the pressure information detected by the chip 11 to the connected external device M.

상세하게는 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 단자대(24)는, 중계 연결 단자(36)의 칩측 연결부(36t)를 입출력 단자군(40)에 도통 연결할 수 있도록 장착된 상태에서 원통부(24t)의 외면(24o)에 오목한 홈(25)에 접착제(AB)를 도포(충진)함으로써, 상기 중계 연결 단자(36)를 원하는 위치에 위치 결정하여 고정하도록 되어 있다. 상기 단자대(24)의 원통부(24t)의 홈(25)은, 중계 연결 단자(36)의 단자(36P, 36G, 36S)별 칩측 연결부(36t)를 삽입할 수 있는 도시하지 않은 슬릿이 바닥면(25b)에 형성되고, 이 바닥면(25b)에 중계 연결 단자(36)의 맞댐 단부(36e)를 맞댐으로써 칩측 연결부(36t)를 입출력 단자군(40)에 도통 연결시키는 위치로 위치 결정할 수 있도록 제작되어 있다.In detail, as shown in FIGS. 12 and 13, the terminal block 24 has a cylindrical portion ( By applying (filling) the adhesive AB to the concave groove 25 on the outer surface 24o of the 24t), the relay connection terminal 36 is positioned and fixed at a desired position. The bottom of the groove 25 of the cylindrical portion 24t of the terminal block 24 is a slit (not shown) into which chip-side connection portions 36t for each terminal 36P, 36G, and 36S of the relay connection terminal 36 can be inserted. It is formed on the surface 25b, and by abutting the abutting end 36e of the relay connection terminal 36 to the bottom surface 25b, the chip side connection portion 36t is positioned to be electrically connected to the input/output terminal group 40. It is made to be able to.

즉, 단자대(24)는, 입출력 단자군(40)에 도통 연결시키는 중계 연결 단자(36)의 칩측 연결부(36t)의 선단측보다 폭넓게 형성된 라인측 연결부(36m) 측에서 맞댐 단부(36e)까지를 수용할 수 있는 공간(용량)을 원통부(24t)의 외면(24o)과 바닥면(25b) 사이에 확보하도록 오목 형상의 홈(25)이 형성되어 있다.That is, the terminal block 24 extends from the side of the line-side connection portion 36m formed wider than the tip side of the chip-side connection portion 36t of the relay connection terminal 36 that is conductively connected to the input/output terminal group 40 to the butted end portion 36e. A concave groove 25 is formed to secure a space (capacity) capable of accommodating the cylindrical portion 24t between the outer surface 24o and the bottom surface 25b.

이에 의해, 단자대(24)는, 상기 홈(25)에 접착제(AB)를 충진함으로써 중계 연결 단자(36)의 칩측 연결부(36t)가 입출력 단자군(40)에 도통 연결된 상태를 유지하도록 원통부(24t)에 위치 결정되어 고정된다.Accordingly, the terminal block 24 has a cylindrical portion such that the chip-side connection portion 36t of the relay connection terminal 36 maintains a conductively connected state to the input/output terminal group 40 by filling the groove 25 with the adhesive AB. (24t) is positioned and fixed.

그리고, 본 실시 형태의 압력 센서 유닛(60)은, 2개의 정전압 다이오드(51)를 단자대(24)의 원통부(24t)의 원주방향으로 어긋나게 함으로써 수용 가능하게 홈(25)이 형성되어 있으며, 상기 정전압 다이오드(51)는, 양단측에서 연장된 리드선(51w)이 중계 연결 단자(36)의 라인측 연결부(36m)의 단자(36P, 36G, 36S)별로 연결 라인(38)의 심선(38a)과 함께 동시에 납땜할 수 있게 포밍 가공되어 있다.And, in the pressure sensor unit 60 of the present embodiment, the groove 25 is formed so that the two constant voltage diodes 51 can be accommodated by shifting the two constant voltage diodes 51 in the circumferential direction of the cylindrical portion 24t of the terminal block 24, In the constant voltage diode 51, the lead wire 51w extending from both ends is connected to the core wire 38a of the connection line 38 for each terminal 36P, 36G, and 36S of the line-side connection part 36m of the relay connection terminal 36. ) and is formed so that it can be soldered at the same time.

이 때문에, 정전압 다이오드(51)는, 중계 연결 단자(36)의 라인측 연결부(36m)에 인접한 단자대(24)의 홈(25)에 유지되어 접착제(AB)에 의해 위치 결정되어 고정된다. 즉, 상기 단자대(24)의 원통부(24t)의 외면(24o)에 오목 형상으로 형성된 홈(25)은, 정전압 다이오드(51)를 압력 센서 유닛(60)의 단자대(24)에 유지시키는 세팅 지그의 유지부로 기능하게 할 수 있으며, 단자대(24)는 보호 소자 설치 부재로 이용할 수 있다.For this reason, the constant voltage diode 51 is held in the groove 25 of the terminal block 24 adjacent to the line side connection portion 36m of the relay connection terminal 36, and is positioned and fixed by the adhesive AB. That is, the concave groove 25 formed on the outer surface 24o of the cylindrical portion 24t of the terminal block 24 is set to hold the constant voltage diode 51 in the terminal block 24 of the pressure sensor unit 60. It can function as a holding part of a jig, and the terminal block 24 can be used as a protective element installation member.

이에 의해, 상기 압력 센서 유닛(60)은, 단자대(24)에 장착된 중계 연결 단자(36)에 인접한 홈(25)의 공간(스페이스)에 2 개의 정전압 다이오드(51)를 위치 결정하여 고정함과 동시에 상기 리드선(51w)을 중계 연결 단자(36)의 라인측 연결부(36m)의 단자(36P, 36G, 36S) 별로 연결 라인(38)의 심선(38a)과 함께 동시에 납땜하여 센서 칩(11)의 전단에서 기능하도록 도통 연결시킬 수 있다.Accordingly, the pressure sensor unit 60 positions and fixes the two constant voltage diodes 51 in the space of the groove 25 adjacent to the relay connection terminal 36 mounted on the terminal block 24. At the same time, the lead wire 51w is simultaneously soldered together with the core wire 38a of the connection line 38 for each terminal 36P, 36G, 36S of the line-side connection part 36m of the relay connection terminal 36, and the sensor chip 11 ) can be connected in conduction to function at the front end of

따라서, 압력 센서 유닛(60)은, 상술한 실시 형태와 마찬가지로 연결 라인(38)의 전력선(38P)이나 출력 신호선(38S)에 침입하는 정전기의 이상 전압을 각각의 정전압 다이오드(51)가 기능함으로써 접지선(38G) 측으로 바이패스시켜서(보내서) 정전압 이하로 억제할 수 있으므로, 이 정전기가 압력 센서 칩(11)에 직접 침입하여 특성 열화 등이 발생되어 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있다.Therefore, the pressure sensor unit 60 controls the abnormal voltage of static electricity penetrating into the power line 38P or the output signal line 38S of the connection line 38, as in the above-described embodiment, by each constant voltage diode 51 functioning. Since it can be bypassed (sent) to the ground line 38G side and suppressed below the positive voltage, it is possible to prevent this static electricity from directly invading the pressure sensor chip 11 and causing damage due to deterioration of characteristics or the like.

또한, 압력 센서 유닛(60)은, 연결 라인(38)의 심선(38a)을 중계 연결 단자(36)에 연결하는 작업을 할 때, 라인측 연결부(36m)의 단자(36P, 36G, 36S) 별로 정전압 다이오드(51)의 리드선(51w)이 근방 위치에서 인접한 상황으로 하여 동시에 납땜 작업을 완료할 수 있으며, 상술한 실시 형태의 보호 기판(50)을 사용하지 않고 정전압 다이오드(51)을 설치하기 위한 납땜 작업을 추가하지 않고 다시 말해, 연결 라인(38)의 심선(38a)을 중계 연결 단자(36)의 라인측 연결부(36m)에 납땜하는 종래의 공정에서 공수를 늘리지 않고 정전압 다이오드(51)가 유효하게 기능하도록 제작할 수 있다.In addition, when the pressure sensor unit 60 connects the core wire 38a of the connection line 38 to the relay connection terminal 36, the terminals 36P, 36G, and 36S of the line-side connection portion 36m The soldering work can be completed at the same time by placing the lead wire 51w of the constant voltage diode 51 adjacent to each other at a nearby position, and installing the constant voltage diode 51 without using the protective board 50 of the above-described embodiment In other words, without increasing the number of man-hours in the conventional process of soldering the core wire 38a of the connection line 38 to the line-side connection portion 36m of the relay connection terminal 36, the constant voltage diode 51 can be made to function effectively.

이와 같이 본 실시 형태의 압력 센서 유닛(60)에서도, 상술한 실시 형태와 마찬가지로 단자대(24)의 원통부(24t)의 외면(24o)에 노출되는 중계 연결 단자(36)의 인접 개소에 정전압 다이오드(51)를 위치 결정하고 고정하여 상기 중계 연결 단자(36)와 연결 라인(38)의 납땜 작업을 하는 것만으로 압력 센서 칩(11)의 전단에 정전압 다이오드(51)를 설치할 수 있기 때문에, 납땜 작업을 늘리지 않고(큰 비용 상승 없이), 상기 연결 라인(38)에 중첩되는 정전기에 대한 보호 기능을 구비할 수 있다.Likewise, in the pressure sensor unit 60 of the present embodiment, as in the above-described embodiment, the constant voltage diode is placed adjacent to the relay connection terminal 36 exposed on the outer surface 24o of the cylindrical portion 24t of the terminal block 24. Since the constant voltage diode 51 can be installed at the front end of the pressure sensor chip 11 simply by positioning and fixing 51 and soldering the relay connection terminal 36 and the connection line 38, soldering A protective function against static electricity overlapping the connection line 38 can be provided without increasing work (without a large increase in cost).

여기서, 상술한 실시 형태에서는, 홈(25)에 정전압 다이오드(51)를 수납하여 위치 결정하여 고정하는 경우를 일례로 들어 설명하지만, 이에 한정되는 것이 아니며, 예를 들어 단자대(24)의 원통부(24t)의 외면(24o)에서 돌출되어 정전압 다이오드(51)를 사이에 개재하는 한 쌍의 대면 리브를 형성하여 위치 결정하고 유지할 수도 있다. 이 경우는, 단자대(24)의 외면(24o)으로부터의 이격 거리를 정전압 다이오드(51)의 리드선(51w)과 연결 라인(38)의 심선(38a)에서 동일한 정도로 하여 중계 연결 단자(36)의 라인측 연결부(36m)에 용이하게 납땜할 수 있도록 할 수도 있다.Here, in the above-described embodiment, a case where the constant voltage diode 51 is accommodated in the groove 25, positioned, and fixed is described as an example, but it is not limited to this, and for example, the cylindrical portion of the terminal block 24 It is also possible to position and hold by forming a pair of facing ribs protruding from the outer surface 24o of 24t and interposing the constant voltage diode 51 therebetween. In this case, the separation distance from the outer surface 24o of the terminal block 24 is the same for the lead wire 51w of the constant voltage diode 51 and the core wire 38a of the connection line 38, so that the relay connection terminal 36 It is also possible to make it easy to solder to the line-side connection portion 36m.

본 발명의 범위는 도시되고 기재된 예시적인 실시 형태에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 목적하는 것과 균등한 효과를 초래하는 모든 실시 형태도 포함한다. 또한, 본 발명의 범위는 각 청구항에 나타낸 발명의 특징을 조합한 것에 한정되는 것이 아니라, 개시된 모든 각각의 특징 중 특정한 특징의 모든 원하는 조합으로 나타낼 수 있다.The scope of the present invention is not limited to the exemplary embodiments shown and described, but also includes all embodiments that produce effects equivalent to those desired by the present invention. Further, the scope of the present invention is not limited to combinations of the inventive features set forth in each claim, but may be represented by any desired combination of particular features among all of the individual features disclosed.

10, 60 압력 센서 유닛
11 압력 센서 칩
12 하우징
20 방수 케이스
24 단자대
24t 원통부
24o 외면
25 홈
28A 압력실
30 연결 부재
32 다이어프램
36 중계 연결 단자
36G 접지 단자
36P 전력 단자
36S 출력 신호 단자
36e 맞댐 단부
36m 라인측 연결부
36t 칩측 연결부
38 연결 라인
38G 접지선
38P 전력선
38S 출력 신호선
38a 심선
50 보호 기판
50r 오목부
51 정전압 다이오드
55 배선 패턴
56 납땜면(납땜용 패턴)
57 소자용 패턴
58 중계 패턴
100 압력 검출 장치
LR 액실
M 외부 장치10, 60 pressure sensor units
11 pressure sensor chip
12 housing
20 waterproof case
24 terminal block
24t cylinder
24o outside
25 home
28A pressure chamber
30 connecting members
32 diaphragm
36 relay connection terminal
36G ground terminal
36P power terminal
36S output signal terminal
36e butt end
36m line side connection
36t chip side connection
38 connection line
38G ground wire
38P power line
38S output signal line
38a core wire
50 protective board
50r recess
51 constant voltage diode
55 wiring patterns
56 solder side (pattern for soldering)
57 patterns for elements
58 relay patterns
100 pressure detection device
LR Axil
M external device

Claims

A sensor chip outputting a detection signal according to the external environment while power is supplied by connecting power and signal connection lines, and a protection element that protects the sensor chip from static electricity coming along the connection line at the front end of the sensor chip, As a sensor unit accommodated in the case,
Where the sensor chip is disposed on the inner side spaced apart from the inner surface of the case and the connection line is wired to the inner surface of the case,
Relay connection terminals electrically connected to each other to relay the connection line and the sensor chip; and
Installation of a protection element for installing the protection element so that it can function between the sensor chip and the connection line by conductively connecting the protection element to the relay connection terminal while positioning and maintaining the protection element at a location adjacent to the relay connection terminal in the case absence;
A sensor unit characterized in that it comprises a.

According to claim 1,
As the protection element installation member, a protective substrate formed in a size capable of being adjacent to the relay connection terminal in the case and having a wiring pattern formed thereon to conduct the protection element to the connection line while mounting the protection element sensor unit.

According to claim 2,
The connection line includes the power line and the ground line for the power supply and the signal line for the signal,
The relay connection terminal includes a chip-side connection portion that extends connectably to the sensor chip side of the inner side and a line-side connection portion that extends from the chip-side connection portion to the connection line side,
The sensor unit according to claim 1 , wherein a soldering surface conductively connected to the chip-side connection part or the line-side connection part of the relay connection terminal is formed on the wiring pattern of the protection substrate.

According to claim 3,
In the relay connection terminal, the soldering surface of the protection board is soldered simultaneously with the core wire of the connection line to the line-side connection part or the chip-side connection part so that the protection element is conductively connected so that it can function at the front end of the sensor chip. characterized sensor unit.

According to claim 3 or 4,
The protective substrate is formed on one of the front and back surfaces to electrically connect the protective element to the device pattern, the other side of the front and back surfaces to function as the soldering pattern, and these front and back patterns for the device and the soldering A sensor unit characterized by comprising a relay pattern for extending and connecting the pattern in a conductive state.

According to claim 5,
The relay pattern is formed in a concave shape in which the periphery between the front and back of the protection board is concave or in a through hole penetrating the front and back of the protection board to form the element pattern and the soldering pattern on the front and back. Sensor unit characterized in that the conductive connection.

According to claim 1,
As the protection element installation member, a terminal block fixed by positioning the relay connection terminal for relay connection between the sensor chip and the connection line is formed to position and hold the protection element at a location adjacent to the relay connection terminal. A sensor unit characterized in that it is configured to include a holding portion that functions as a setting jig for the protection element.

According to claim 7,
The holding part is formed in a protruding shape protruding from the outer surface of the terminal block to interpose and hold the protection element therebetween or a concave shape to accommodate and hold the protection element by concave the outer surface of the terminal block, and functions as the setting jig A sensor unit characterized in that for doing.

According to claim 7 or 8,
The connection line includes the power line and the ground line for the power supply and the signal line for the signal,
The relay connection terminal includes a chip-side connection portion that extends connectably to the sensor chip side of the inner side and a line-side connection portion that extends from the chip-side connection portion to the connection line side,
The protection element has lead wires at both ends, and the lead wires are simultaneously soldered to the line-side connection part of the relay connection terminal together with the power line, the ground line, and the core wire of the signal line of the connection line, and function at the front end of the sensor chip. Sensor unit, characterized in that the conductive connection to be able to.

A pressure sensor unit comprising a pressure sensor chip for detecting pressure as the sensor chip of the sensor unit according to any one of claims 1 to 9.

The pressure detection device characterized in that the sensor chip of the pressure sensor unit according to claim 10 includes the case accommodated together with the relay connection terminal and the protection element, and the connection line is accommodated and connected to the case.