熱式空氣流量測定裝置制造方法
【專利摘要】為了提供熱響應(yīng)性好的流量測定裝置,包括溫度檢測用的溫度檢測元件(2)和對(duì)上述溫度檢測元件進(jìn)行支承固定的導(dǎo)電性的金屬引線框架(3),在上述金屬引線框架中用于安裝上述溫度檢測元件的金屬引線框架的一部分,具有比其它的金屬引線框架的板厚薄或者比其它的金屬引線框架的寬度細(xì)的部分。
【專利說明】熱式空氣流量測定裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及對(duì)在內(nèi)燃機(jī)的吸入空氣通路中流動(dòng)的空氣流量進(jìn)行測定的熱式流量 測定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 正確地控制內(nèi)燃機(jī)的空燃比的最通常的方法中存在測定吸入空氣流量和吸入空 氣溫度,逐次計(jì)算使燃燒狀態(tài)最佳的燃料噴射量的方案。熱式流量測定裝置包括:具有發(fā)熱 電阻體等的流量檢測部;和具有熱敏電阻等的溫度檢測部,還包括對(duì)流量檢測部進(jìn)行加熱 溫度控制的電子控制電路部?,F(xiàn)有的流量測定裝置已知有,為了使得不易受到來自內(nèi)燃機(jī) 的熱影響而將用于溫度測定的熱敏電阻元件配置在內(nèi)燃機(jī)的吸氣管路內(nèi),來實(shí)現(xiàn)吸入空氣 的冷卻效果的技術(shù)。
[0003] 作為使用這種技術(shù)的結(jié)構(gòu),有例如在專利文獻(xiàn)1中記載的流量測定裝置。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2008 - 292508號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0008] 要解決的技術(shù)問題是確保溫度檢測元件的檢測溫度精度的高精度化和熱響應(yīng)性。 這是由于現(xiàn)有的溫度檢測元件的材料和結(jié)構(gòu)引起的。作為與溫度檢測芯片的兩端接合的導(dǎo) 電性引線和對(duì)具有引線的溫度檢測元件進(jìn)行支承的導(dǎo)電性終端或者連接終端,使用導(dǎo)電性 部件。導(dǎo)電性的金屬材料例如與樹脂相比熱傳導(dǎo)率高一個(gè)數(shù)量級(jí)以上,流量測定裝置主體 樹脂殼體的熱經(jīng)由金屬材料被傳遞至溫度檢測芯片,相對(duì)于在恒定運(yùn)轉(zhuǎn)使用時(shí)殼體主體和 隔著覆蓋涂層暴露于空氣中的溫度檢測芯片部的溫度實(shí)現(xiàn)平衡的溫度即希望測定的實(shí)際 空氣溫度,從殼體經(jīng)由金屬制終端傳遞熱,由此存在具有一定誤差的問題。而且,主要是在 內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)的主體殼體的溫度和吸入空氣溫度不同的過渡時(shí)期,引線、終端和涂層膜的 熱容量大時(shí),存在散熱變慢,溫度檢測芯片的檢測熱響應(yīng)性降低的問題。
[0009] 本發(fā)明的目的在于提供熱響應(yīng)性好的流量測定裝置。
[0010] 用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
[0011] 為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的熱式空氣流量測定裝置如以下方式構(gòu)成。
[0012] 包括溫度檢測用的溫度檢測元件和對(duì)上述溫度檢測元件進(jìn)行支承固定的導(dǎo)電性 的金屬引線框架,在上述金屬引線框架中用于安裝上述溫度檢測元件的金屬引線框架的一 部分,具有比其它的金屬引線框架的板厚薄或者比其它的金屬引線框架的寬度細(xì)的部分。 [0013] 發(fā)明效果
[0014] 采用本發(fā)明,能夠提供熱響應(yīng)性好的流量測定裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1是傳感器芯片封裝的概略截面圖。
[0016] 圖2是圖1的傳感器芯片封裝的俯視圖。
[0017] 圖3是圖1的傳感器芯片封裝的側(cè)視圖。
[0018] 圖4是引線框架和外引線的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0019] 圖5是傳感器芯片封裝的概略截面圖。
[0020] 圖6是圖1的傳感器芯片封裝的俯視圖。
[0021] 圖7是圖1的傳感器芯片封裝的側(cè)視圖。
[0022] 圖8是引線框架和外引線的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0023] 圖9是空氣流量和溫度測定裝置的概略結(jié)構(gòu)截面圖。
[0024] 圖10是圖9空氣流量和溫度測定裝置的概略側(cè)視截面圖。
[0025] 圖11是圖10的A部放大C - C截面圖。
[0026] 圖12是圖10的A部放大C - C截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0028] (實(shí)施例1)
[0029] 首先,使用圖1至圖3說明作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳感器芯片封裝1。
[0030] 在圖1至圖3中,使用軟釬焊或者導(dǎo)電性粘接劑安裝用于檢測溫度的熱敏電阻芯 片2、用于檢測空氣流量的流量傳感器芯片8、控制電路芯片9和用于對(duì)它們進(jìn)行支承固定 并實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通的引線框架3,利用加熱固化通過最短一次的工序?qū)⑿枰娜啃酒雍稀?br>
[0031] 在此,流量傳感器芯片8和控制電路芯片9在芯片背面與引線框架3之間不需要 電導(dǎo)通的情況下能夠不使用導(dǎo)電性粘接劑,而使用絕緣性的例如環(huán)氧樹脂粘接劑。
[0032] 引線框架3能夠使用銅合金、鐵鎳合金、不銹鋼等的導(dǎo)電性金屬材料,通過精密微 細(xì)沖壓成形或蝕刻處理而形成。
[0033] 在將熱敏電阻芯片2、流量傳感器芯片8和控制電路芯片9安裝到引線框架3后, 各傳感器芯片和控制電路芯片9為了實(shí)現(xiàn)彼此的電導(dǎo)通而使用金線、銅線、鋁線等細(xì)線12, 通過熱壓接、超聲波振動(dòng)、超聲波熱壓接等方法對(duì)它們進(jìn)行導(dǎo)線接合(wire bonding)。
[0034] 安裝有熱敏電阻芯片2、流量傳感器芯片8和控制電路芯片9的引線框架3,以將 它們內(nèi)置的方式被熱固化性的樹脂5通過傳遞模塑而覆蓋。但是,對(duì)于為了實(shí)現(xiàn)流量傳感 器芯片8的一部分表面和外部的電導(dǎo)通所需要的引線框架3的一部分(將其稱為外引線 4),以從樹脂5露出的方式進(jìn)行傳遞模塑。
[0035] 接著,使用圖4詳細(xì)說明傳感器芯片封裝1、引線框架3、外引線4。另外,用虛線表 示通過傳遞模塑熱固化后的樹脂5的部分。
[0036] 引線框架3優(yōu)選配置成使與安裝有熱敏電阻芯片2的一端相反的一側(cè)從樹脂成形 的面向外側(cè)伸出,形成為與外框6連接的結(jié)構(gòu)。引線框架3從承擔(dān)的功能來看能夠看作包 括:(1)最終構(gòu)成為產(chǎn)品的部件的部分;和(2)用于與外框6連接的制造上必須的懸吊結(jié)構(gòu) 部分,尤其是將后者的懸吊結(jié)構(gòu)部分稱為連桿(tie bar) 7。
[0037] 連桿7是通過與引線框架3相同的沖壓工序等被沖出的部件,起到在制造工藝中 構(gòu)成電路時(shí)即使在需要的部位切開,也使得引線框架3不會(huì)散落而維持形狀的作用。而且, 在利用熱固化性的樹脂5進(jìn)行的傳遞模塑完成之后,在利用樹脂將引線框架3固定后,連桿 7的部分被截?cái)?,除截?cái)嗝嬉酝獠粫?huì)殘留在產(chǎn)品上。
[0038] 用于將各傳感器芯片的檢測信號(hào)引出到外部的外引線4也同樣經(jīng)由連桿7與外框 6連接,來保持引線的形狀。
[0039] 安裝熱敏電阻芯片2的引線框架3,將正極和負(fù)極的信號(hào)線的一部分以比板厚薄 或比引線寬度窄、或者薄且窄(細(xì))的尺寸,通過精密微細(xì)沖壓或者蝕刻處理形成。
[0040] 熱敏電阻芯片2的電信號(hào)經(jīng)由引線框架3通過金線、銅線等細(xì)線與控制電路芯片 9連接,或者在流量檢測的功能之外直接與外引線4連接而向外部裝置輸出。
[0041] 安裝有熱敏電阻芯片2、流量傳感器芯片8和控制電路芯片9的引線框架3和金 線、銅線或者鋁線等的熱容量少的細(xì)線11、12,通過將流量傳感器芯片8的一部分表面除 去,利用傳遞模塑等方法,形成由樹脂5覆蓋而被保護(hù)的封裝結(jié)構(gòu)。
[0042] 在樹脂成形結(jié)束之后,將伸出到傳感器芯片封裝1外周的連桿7截?cái)?,截?cái)嗝娓鶕?jù) 需要使用粘接劑進(jìn)行封閉,由此成為傳感器芯片封裝1。
[0043] 在此,對(duì)內(nèi)燃機(jī)中溫度測定的必要性和溫度檢測元件2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。溫度測 定,除了以額定狀態(tài)下的內(nèi)燃機(jī)的控制為目的的用途之外,也用于冷起動(dòng)等過渡時(shí)的燃油 消耗中的燃料噴射量的最佳控制、利用催化劑溫度控制的排氣氣體中有害物質(zhì)的抑制,不 能缺少用于測定內(nèi)燃機(jī)吸入的空氣溫度的溫度檢測功能。于是提出了各種方式、結(jié)構(gòu)的溫 度檢測元件2,在當(dāng)今被廣泛地實(shí)際應(yīng)用。作為溫度檢測元件2已知有熱電偶、二極管、鉬等 的測溫電阻體、利用半導(dǎo)體顯微機(jī)械加工技術(shù)在硅基板上形成感溫電阻體的元件等。其中 一個(gè)方式是作為檢測元件使用熱敏電阻,利用熱敏電阻的阻抗值來檢測溫度的方式。使用 該熱敏電阻的溫度檢測元件,將利用各種結(jié)構(gòu)保護(hù)熱敏電阻芯片而形成的熱敏電阻元件配 置在內(nèi)燃機(jī)的空氣所流入的流路內(nèi),與流量測定裝置內(nèi)的電路電連接,或者與用于實(shí)現(xiàn)與 燃料噴射量運(yùn)算裝置(發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元)的導(dǎo)通的連接終端電連接,以實(shí)際應(yīng)用。
[0044] 在熱敏電阻元件中,在熱敏電阻芯片的兩端,以實(shí)現(xiàn)與外部裝置的電導(dǎo)通為目的, 接合有以導(dǎo)電性的鎳合金、鐵、鋼作為芯材進(jìn)行鍍銅后的CP線(鋼心鍍銅線),或者對(duì)鐵鎳 合金線通過貼合壓接銅而實(shí)施使金屬間界面擴(kuò)散結(jié)合的加工從而在最靠表面的位置生成 氧化亞銅從而提高與軟質(zhì)玻璃的緊貼性的杜美線(鍍銅鐵鎳合金線)等引線,以覆蓋這些 芯片整周和芯片與引線的接合部的方式包覆圓筒狀的玻璃管,接著,通過燒制芯片、引線、 玻璃而使得玻璃發(fā)生熔融、收縮從而將芯片和引線固定,或者作為不使用玻璃管的結(jié)構(gòu)利 用焊料等將芯片和引線接合后利用熱固化性樹脂等進(jìn)行包覆(涂層)固定從而將芯片和引 線的接合部保護(hù)起來,完成該狀態(tài)的溫度檢測用的元件。在使用杜美線的情況下,已知通 過燒制玻璃使玻璃熔融,玻璃和氧化亞銅發(fā)生化學(xué)結(jié)合從而獲得密接的結(jié)構(gòu)。而且,為了將 完成的熱敏電阻元件配置在內(nèi)燃機(jī)的流路內(nèi)并對(duì)其進(jìn)行支承固定,將元件的引線通過焊接 等接合到導(dǎo)電性的金屬板制終端。導(dǎo)電性終端以與外部裝置的電信號(hào)發(fā)送接收為目的,與 連接終端直接連接或者經(jīng)由鋁線、電路基板等另外的導(dǎo)電性部件與連接終端間接連接。連 接終端與對(duì)其進(jìn)行支承固定的樹脂等的絕緣性殼體主體一體成形。經(jīng)由配置在殼體主體的 導(dǎo)電性終端電連接的熱敏電阻元件,經(jīng)由也配置于殼體的連接器與流量測定裝置或燃料噴 射量運(yùn)算裝置(發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元)連接,一般從上述裝置對(duì)熱敏電阻元件,經(jīng)由至少一個(gè)以 上的串聯(lián)電阻從連接終端向熱敏電阻元件供給一定電壓,當(dāng)對(duì)由上述串聯(lián)電阻分壓后的熱 敏電阻元件的端子間電壓進(jìn)行檢測時(shí),由于伴隨熱敏電阻元件的溫度變化電阻值也發(fā)生變 化,從而檢測電壓發(fā)生變化,能夠?qū)⑵渥鳛闇囟刃盘?hào)獲得。
[0045] 在汽車等的內(nèi)燃機(jī)中在比較惡劣的環(huán)境下使用流量測定裝置的情況很多,例如, 在燃料蒸氣氣氛、高溫環(huán)境下等產(chǎn)生的腐蝕性氣體、水或鹽水等通過空氣濾清器后飛散等 的惡劣環(huán)境下使用流量測定裝置。溫度檢測元件以暴露于內(nèi)燃機(jī)的流路內(nèi)為前提,其中玻 璃封閉熱敏電阻元件為了防止在引線與玻璃的界面(微小間隙)等產(chǎn)生的腐蝕、電蝕而使 用熱固化性等的樹脂對(duì)微小間隙進(jìn)行涂層,根據(jù)進(jìn)一步要求的耐久性的程度,引線和導(dǎo)電 性終端的接合部等也在軟釬焊、焊接后利用熱固化性樹脂等進(jìn)行封閉,另外,為了防止在極 性不同的引線間等產(chǎn)生的電化學(xué)的腐蝕,通過使用耐熱包覆電線等防止并保護(hù)引線間的水 或鹽水等導(dǎo)致的短路問題,來確保可靠性。但是,以覆蓋熱敏電阻芯片自身以及熱敏電阻芯 片和引線的接合部的方式配置玻璃管,因此玻璃管比引線的直徑大,具有在結(jié)構(gòu)上的對(duì)耐 腐蝕性的限制。在此,一般被稱為軸向引線型的以正極和負(fù)極在軸方向的大致同一直線上 的方式排列有引線的熱敏電阻元件,有時(shí)難以使由引線的直徑與玻璃管的直徑差所形成的 玻璃管端部(過渡部,fillet)的涂層膜厚均勻,不能充分確保過渡部的膜厚,或者形成多孔 的狀態(tài)即在膜中具有孔地形成涂層膜時(shí)可能發(fā)生腐蝕。另一方面,一般被稱為徑向型的2 根引線在同一方向上并行配置的溫度檢測元件中,即使使用杜美線提高與軟質(zhì)玻璃的緊貼 性從而防止引線與玻璃界面的微小間隙腐蝕,也由于在杜美線露出的狀態(tài)下會(huì)發(fā)生引線間 的漏電(短路)而需要涂層膜,但引線間距離由熱敏電阻芯片的尺寸決定因此是微小的,難 以形成在該引線間沒有間隙的涂層膜。而且,在下一工序中要求進(jìn)行擴(kuò)大引線的加工(成 形)的情況下,具有對(duì)在引線周圍涂敷的涂層膜造成損傷的問題。另外,在不采用杜美線而 使用耐熱包覆電線的情況下,難以很好地應(yīng)對(duì)在包覆電線與玻璃管界面的微小間隙產(chǎn)生的 腐蝕。
[0046] 在本實(shí)施例1中記載的結(jié)構(gòu)中,能夠用薄的樹脂覆蓋熱敏電阻芯片2和引線框架 3的整周,因此與利用玻璃管保持熱敏電阻芯片2,利用涂層膜覆蓋玻璃管和引線接合部的 結(jié)構(gòu)相比,能夠避免由引線的直徑與玻璃管的直徑差形成的玻璃管端部(過渡部)的涂層 膜厚的不均勻性、施加于過渡部的熱或振動(dòng)等變形導(dǎo)致的裂紋(缺陷),能夠?qū)崿F(xiàn)耐腐蝕性 的提商。
[0047] 另外,溫度檢測元件除了需要耐腐蝕性之外,還需要考慮熱,這是因?yàn)榇嬖谝韵聠?題:在受到來自內(nèi)燃機(jī)的輻射熱而使得流路壁比流路內(nèi)的空氣溫度高時(shí)、或者起動(dòng)時(shí)流路 壁處于常溫或低溫環(huán)境下但流路內(nèi)溫度高時(shí)等的環(huán)境下,在安裝有溫度檢測元件的溫度檢 測部與實(shí)際內(nèi)燃機(jī)的流路內(nèi)溫度之間產(chǎn)生誤差。為了在上述任一情況下都能夠?qū)囟葯z測 誤差抑制得較小,熱敏電阻元件采用積極地暴露于空氣中的結(jié)構(gòu),而且采用通過使引線、導(dǎo) 電性終端也暴露于空氣(使其散熱)來減輕與流路壁、溫度檢測元件的設(shè)置部材料之間產(chǎn) 生的溫度差影響的結(jié)構(gòu)。作為另外的使溫度誤差降低的方法,能夠通過減小部件的截面積 來抑制熱傳導(dǎo)。但是,如果考慮到流量測定裝置乃至溫度檢測元件的設(shè)置環(huán)境,則除了耐腐 蝕性之外,還需要是能夠耐受振動(dòng)、溫度/濕度循環(huán)的設(shè)計(jì),因此,溫度檢測元件由大至〇. 2 毫米以上的尺寸的引線構(gòu)成,用于對(duì)檢測元件進(jìn)行支承固定的圓柱或棱柱支承體終端也以 上述尺寸以上進(jìn)行使用,為了縮小線徑或截面尺寸在結(jié)構(gòu)上需要另外的加強(qiáng)構(gòu)件,因此不 可避免地成為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
[0048] 但是,在本實(shí)施例1中記載的結(jié)構(gòu)中,能夠利用樹脂覆蓋熱敏電阻芯片2和引線框 架3的整周,因此,能夠使作為電位相等的電信號(hào)線的引線框架的一部分形成得較細(xì),這在 對(duì)玻璃管、玻璃管和引線接合部以及引線自身進(jìn)行涂層(包覆)保護(hù)的結(jié)構(gòu)中由于機(jī)械強(qiáng) 度不足而不能夠達(dá)成。因此,對(duì)于從作為目標(biāo)的由導(dǎo)電性部件構(gòu)成的外引線4(金屬)傳導(dǎo) 來的最高的熱,能夠通過減小引線框架3的截面積來抑制熱傳導(dǎo),能夠具有區(qū)分為熱敏電 阻芯片2檢測的溫度和支承內(nèi)置傳感器芯片封裝1的主體所具有的熱的結(jié)構(gòu),即具有熱截 斷結(jié)構(gòu)部10。
[0049] 由此,經(jīng)由外引線4、殼體14從外部(內(nèi)燃機(jī))傳導(dǎo)來的熱影響被熱截?cái)嘟Y(jié)構(gòu)部 10緩和,因此,熱敏電阻芯片2的檢測功能因減輕了熱影響而精度高,熱響應(yīng)性良好,能夠 實(shí)現(xiàn)可靠性高的流量測定裝置。
[0050] (實(shí)施例2)
[0051] 接著說明作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的實(shí)施例2。
[0052] 圖5至圖8與圖1至圖4所示的圖示方向各自依次對(duì)應(yīng),是相對(duì)于圖1至圖4,表 示通過與前述的熱截?cái)嘟Y(jié)構(gòu)部10的方法不同的方法能夠達(dá)成的例子。
[0053] 在圖5中,引線框架3通過沖壓成形或蝕刻處理形成,使得截?cái)嘣跓崦綦娮栊酒? 與控制電路芯片9之間構(gòu)成的正極和負(fù)極信號(hào)線的中間部分。此時(shí),安裝有熱敏電阻芯片 2的引線框架3成為不電連接的狀態(tài)。為了構(gòu)成同極性彼此間的電信號(hào)線,上述2個(gè)引線 框架3、23間使用金線、銅線或者鋁線等的熱容量少的細(xì)線11,通過對(duì)它們進(jìn)行熱壓接、超 聲波振動(dòng)或者超聲波熱壓接等的處理進(jìn)行導(dǎo)線接合。通過細(xì)線11與安裝有熱敏電阻芯片 2的引線框架3連接而實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通的引線框架23,形成為包含需要的所有芯片部件和金線 并以內(nèi)置它們的方式通過傳遞模塑等方法由樹脂5覆蓋而被保護(hù)的封裝結(jié)構(gòu)。在樹脂成形 結(jié)束之后,伸出至傳感器芯片封裝1外周的連桿7被截?cái)?。連桿7的截?cái)嗝嬗蓸渲?、粘接?封閉,成為傳感器芯片封裝1。
[0054] 由此,能夠?qū)⒆鳛殡娢幌嗟鹊碾娦盘?hào)線的引線框架3的一部分完全截?cái)?,這在對(duì) 玻璃管、玻璃管和引線接合部以及引線進(jìn)行涂層保護(hù)的結(jié)構(gòu)中是不能夠?qū)崿F(xiàn)的,而且通過 將截?cái)嗪蟮囊€框架3和引線框架23用熱容量比引線小的細(xì)線11連接,能夠不損失作為 電路的功能,能夠利用熱阻比金屬部件高的樹脂將由內(nèi)燃機(jī)的輻射熱導(dǎo)致的經(jīng)由引線框架 23、外引線4傳導(dǎo)來的熱阻斷,并且能夠更多地獲得劃分為熱敏電阻芯片2檢測的溫度和支 承內(nèi)置溫度檢測部的主體所具有的熱的熱截?cái)嘟Y(jié)構(gòu)帶來的效果。
[0055] (實(shí)施例3)
[0056] 接著說明作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的實(shí)施例3。
[0057] 圖9是處于將實(shí)施例1和2的傳感器芯片封裝1安裝在用于導(dǎo)入被吸入內(nèi)燃機(jī)中 的空氣18的吸氣管(管路)13的狀態(tài)的空氣溫度測定裝置的概略結(jié)構(gòu)截面圖,圖10是從 圖9的側(cè)面看到的概略結(jié)構(gòu)截面圖。
[0058] 在圖9、圖10中,傳感器芯片封裝1與箱狀的成為絕緣性箱體的樹脂制殼體14主 體經(jīng)由粘接劑等接合而被內(nèi)置。
[0059] 殼體14除了作為收納傳感器芯片封裝1的盒體部件包圍傳感器芯片封裝1的底 面和側(cè)面的大致整周從而進(jìn)行保護(hù)的功能之外,通過樹脂成形等形成用于進(jìn)行與外部裝置 的電信號(hào)的發(fā)送接收的連接器(耦合器)15,在連接器15內(nèi)部使用熱可塑性樹脂等進(jìn)行插 入成形而形成銅合金等的導(dǎo)電性連接終端16。
[0060] 此外,可以使殼體14的底面為另外的部件,將板狀的樹脂或者金屬板制的基底板 粘接固定在殼體14,或者在殼體14中進(jìn)行插入成形以進(jìn)行一體化而構(gòu)成盒體部件。
[0061] 安裝到殼體14的傳感器芯片封裝1,使用鋁細(xì)線17等通過超聲波振動(dòng)熔接到連接 終端16,形成與外部裝置的電接口。
[0062] 在此,利用沖壓加工等將傳感器芯片封裝1的外引線4折彎(進(jìn)行成形加工),通 過點(diǎn)焊、超聲波振動(dòng)焊接、激光焊接等的方法直接接合到連接終端16,也能夠?qū)崿F(xiàn)電導(dǎo)通。
[0063] 在對(duì)連接終端16和外引線4進(jìn)行焊接接合時(shí),在為利用焊接電極夾著板狀的終端 面和引線從終端面的正反方向進(jìn)行焊接的方法的情況下,認(rèn)為殼體14的底面成為障礙,不 能配置焊接電極,因此通過使得成為殼體14的全部底面開放或者底面的能夠插入焊接電 極的空間開放的狀態(tài),能夠?qū)B接終端16和外引線4進(jìn)行焊接,在接合后通過將上述基底 板接合到殼體14,作為結(jié)構(gòu)也能夠成立。
[0064] 另外,殼體14可以形成為如下結(jié)構(gòu):通過樹脂成形形成將通過吸氣管13內(nèi)的空氣 18的一部分取入的副通路19,保護(hù)傳感器芯片封裝1不受到落下沖擊等的破損的影響。
[0065] 內(nèi)部安裝有傳感器芯片封裝1的殼體14使用粘接劑利用板狀的樹脂制蓋20進(jìn)行 密封,或者利用激光熔接、振動(dòng)熔接、超聲波熔接等的方法與殼體14接合。
[0066] 由蓋20封閉的殼體14以位于被導(dǎo)入內(nèi)燃機(jī)的空氣18流動(dòng)的吸氣管13的內(nèi)部的 方式,利用螺紋件21或者熱熔接等的方法固定。
[0067] 另外,與殼體14 一體化的連接器15被固定成位于吸氣管13的外部。
[0068] 圖11表示圖9、圖10所示的A部的放大C 一 C截面圖。在此,在安裝于殼體14的 傳感器芯片封裝1中,在安裝有熱敏電阻芯片2的引線框架3設(shè)置的熱截?cái)嘟Y(jié)構(gòu)部10優(yōu)選 是,以殼體14主體的樹脂部為邊界,熱敏電阻芯片2和引線框架3配置成在與殼體的連接 器15相反方向的前端側(cè)露出,熱截?cái)嘟Y(jié)構(gòu)部10配置在殼體樹脂5的內(nèi)部,相對(duì)于安裝有熱 敏電阻芯片2的引線框架3,以熱截?cái)嘟Y(jié)構(gòu)部10為邊界,相反側(cè)的引線框架23配置在由殼 體14主體樹脂包圍4個(gè)邊的電路室側(cè)方向。或者,雖然熱截?cái)嘟Y(jié)構(gòu)部10的一部分位于殼 體14樹脂部分的范圍內(nèi),但引線框架3的電同一極性的信號(hào)線采用截面積縮小結(jié)構(gòu),若采 用由熱容量少的細(xì)線構(gòu)成的即被熱截?cái)嗟慕Y(jié)構(gòu),則能夠減少金屬制部件的熱傳導(dǎo)。
[0069] 由此,因?yàn)槟軌蚍譃闊崦綦娮栊酒?檢測的溫度和支承固定溫度檢測部的主體所 具有的熱,所以能夠提供精度良好且熱響應(yīng)良好地測定內(nèi)燃機(jī)所吸入的空氣溫度的流量測 定裝置。
[0070](實(shí)施例4)
[0071] 接著說明作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的實(shí)施例4。
[0072] 圖12表示對(duì)圖11的流量測定裝置施加進(jìn)一步改良后的概略截面圖。
[0073] 在安裝熱敏電阻芯片2的引線框架3與以構(gòu)成同一極性的電信號(hào)線的方式配置且 通過細(xì)線11連接的另一方的引線框架23之間,不進(jìn)行電連接的引線框架22經(jīng)由連桿7與 外框6 (引線框架主體)同時(shí)通過精密微細(xì)沖壓加工或蝕刻處理形成。在將熱敏電阻芯片 2安裝在引線框架3上之后,被截?cái)嗟囊€框架3和引線框架23之間通過細(xì)線11接合,使 用樹脂5進(jìn)行傳遞模塑。
[0074] 由此,與在安裝有熱敏電阻芯片2的引線框架3設(shè)置的熱截?cái)嘟Y(jié)構(gòu)部10的部分作 為結(jié)構(gòu)體僅由于樹脂5而具有剛性的情況相比,在樹脂5的內(nèi)部內(nèi)置有金屬部件引線框架 22,由此能夠進(jìn)一步提高機(jī)械的耐沖擊性、耐振動(dòng)性,能夠?qū)崿F(xiàn)作為一開始的目標(biāo)的將從金 屬材料傳導(dǎo)來的熱截?cái)?,因此能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性高的流量測定裝置。
[0075] 附圖標(biāo)記說明
[0076] 1傳感器芯片封裝
[0077] 2熱敏電阻芯片(溫度檢測元件)
[0078] 3、22、23 引線框架
[0079] 4外引線
[0080] 5 樹脂
[0081] 6外框(引線框架主體)
[0082] 7連桿(引線框架懸吊結(jié)構(gòu))
[0083] 8流量傳感器芯片
[0084] 9控制電路芯片
[0085] 10熱截?cái)嘟Y(jié)構(gòu)部
[0086] 11、12 細(xì)線
[0087] I3吸氣管
[0088] 14 殼體
[0089] 15連接器(耦合器)
[0090] 16連接終端
[0091] 17鋁細(xì)線
[0092] 18空氣(空氣的流動(dòng))
[0093] 19副通路(溫度傳感器保護(hù)部件)
[0094] 20 蓋
[0095] 21螺紋件
【權(quán)利要求】
1. 一種熱式空氣流量測定裝置,其特征在于,包括: 溫度檢測用的溫度檢測元件;和 支承固定所述溫度檢測元件的導(dǎo)電性的金屬引線框架, 在所述金屬引線框架中用于安裝所述溫度檢測元件的金屬引線框架的一部分,具有比 其它的金屬引線框架的板厚薄或者比其它的金屬引線框架的寬度細(xì)的部分。
2. 如權(quán)利要求1所述的熱式空氣流量測定裝置,其特征在于: 所述溫度檢測元件為熱敏電阻芯片。
3. 如權(quán)利要求2所述的熱式空氣流量測定裝置,其特征在于: 所述金屬引線框架包括用于安裝所述溫度檢測元件的第一金屬框架和與所述第一金 屬框架電絕緣的第二金屬引線框架, 所述第一金屬引線框架和所述第二金屬引線框架通過使用金、銅、鋁等的細(xì)線電連接。
4. 如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的熱式空氣流量測定裝置,其特征在于: 所述溫度檢測元件利用導(dǎo)電性粘接劑與所述金屬引線框架接合。
5. 如權(quán)利要求2所述的熱式空氣流量測定裝置,其特征在于: 所述金屬引線框架的局部構(gòu)成為較薄或者較細(xì)的部分由熱固化性樹脂覆蓋整周。
6. 如權(quán)利要求3所述的熱式空氣流量測定裝置,其特征在于: 所述溫度檢測元件、所述金屬引線框架以及通過所述細(xì)線電連接的所述第一金屬引線 框架和所述第二金屬引線框架由熱固化性樹脂覆蓋整周。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的熱式空氣流量測定裝置,其特征在于: 從所述熱固化性樹脂露出至外周的引線框架的截?cái)嗝嫱ㄟ^利用粘接劑覆蓋所述截?cái)?面而被封閉。
8. 如權(quán)利要求3所述的熱式空氣流量測定裝置,其特征在于: 在通過所述細(xì)線電連接的第一引線框架和第二引線框架之間,配置有不電導(dǎo)通的金屬 制的板。
9. 如權(quán)利要求5或6所述的熱式空氣流量測定裝置,其特征在于: 所述溫度檢測元件和所述金屬引線框架由構(gòu)成殼體的熱可塑性樹脂覆蓋整周,所述殼 體具有將被測流體的一部分取入的副通路和收納電路的電路室。
10. 如權(quán)利要求9所述的熱式空氣流量測定裝置,其特征在于: 由所述熱可塑性樹脂覆蓋整周的部分是,安裝有溫度檢測元件的引線框架的一部分構(gòu) 成得較細(xì)的部分、或者通過所述細(xì)線連接的部分的一部分或全部, 以所述整周被覆蓋的部分為邊界,所述溫度檢測元件在從所述副通路突出的方向上露 出而配置。
【文檔編號(hào)】G01F1/684GK104094088SQ201380008004
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月21日
【發(fā)明者】田代忍, 半澤惠二, 德安升, 森野毅, 土井良介 申請(qǐng)人:日立汽車系統(tǒng)株式會(huì)社