压力检测装置的制造方法_2

文档序号:9255845阅读:来源:国知局
6]2Id 壁部
[0047]22 凹部
[0048]23 腔室
[0049]24压力导入凹部
[0050]25压力传感器收纳凹部
[0051]31引线框
[0052]31a上部引线框
[0053]31b突出部
[0054]31c平坦部
[0055]3Id连接部
[0056]31e露出部
[0057]31p第一折弯部
[0058]31q第二折弯部
[0059]3 Ir第三折弯部
[0060]31s第四折弯部
[0061]31t第五折弯部
[0062]41支承构件
[0063]45 框体
[0064]51配线基板
[0065]53 配线
[0066]56 焊料
【具体实施方式】
[0067]以下,参照附图,说明具体的实施方式的压力检测装置。需要说明的是,各附图的尺寸适当变更表示。
[0068]<第一实施方式>
[0069]图1是第一实施方式的压力检测装置的立体图。图2是压力检测装置的俯视图,图3是压力检测装置的仰视图。而且,图4是以图3的IV-1V线剖开而从箭头方向观察时的压力检测装置的剖视图。图5是从与图4不同的方向观察到的剖视图,是以图3的V-V线剖开而从箭头方向观察时的压力检测装置的剖视图。
[0070]如图1所示,本实施方式的压力检测装置10具有:形成有腔室23的壳体21 ;设于腔室23的压力传感器15 ;埋设于壳体21并向腔室23内露出的引线框31。
[0071]在本实施方式中,壳体21使用热塑性树脂通过树脂成形来形成。作为热塑性树月旨,可以使用例如液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer,LCP)、聚苯硫醚(PPS)、聚丙稀(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)等。
[0072]如图4及图5所示,形成于壳体21的腔室23在深度方向上依次具有压力导入凹部24和压力传感器收纳凹部25。在压力传感器收纳凹部25的底面设置压力传感器15,在压力导入凹部24以覆盖压力传感器15的方式设置浇注树脂16。浇注树脂16是凝胶状的粘弹性体,使用例如硅酮树脂或氟树脂。
[0073]如图2所示,压力传感器收纳凹部25是与压力传感器15的外形对应的俯视大致矩形形状,压力导入凹部24是以压力传感器收纳凹部25的对角线的长度为I边这样大小的俯视大致矩形形状。压力导入凹部24与压力传感器收纳凹部25以相位错开45°的方式形成。由此,能够从压力导入凹部24导入外部的压力,而且,通过使压力传感器收纳凹部25的空间比压力导入凹部24小,由此能够通过浇注树脂16更可靠地覆盖接合线17和压力传感器15。
[0074]压力传感器15 为 MEMS (Micro Electro Mechanical System)结构,具有承受压力的隔膜部和检测隔膜部的变形的变形检测元件。作为变形检测元件,可以使用例如压电电阻元件,变形检测元件设于隔膜部的周边。根据向压力导入凹部24的浇注树脂16施加的压力而隔膜部发生变形,压电电阻元件的电阻发生变化。基于该电阻变化,能够检测出向压力检测装置10施加的压力。
[0075]如图4所示,引线框31具有:向腔室23内部露出而与压力传感器15电连接的上部引线框31a ;沿着壳体21的厚度方向延伸的连接部31d ;从壳体21的底面21b露出的露出部31e。上部引线框31a从壳体21的外周侧朝向压力传感器收纳凹部25折弯。上部引线框31a露出地设于压力导入凹部24,露出的上部引线框31a与压力传感器15由接合线17连接。如图2所示,上部引线框31a在压力导入凹部24的角部分别露出。这样,引线框31向腔室23内部露出而与压力传感器15电连接,压力传感器15的检测信号经由引线框31向外部电路传递。
[0076]另外,如图4所示,在第一折弯部31p处从上部引线框31a折弯而成的连接部31d沿壳体21的厚度方向延伸,从壳体21的底面21b露出。在底面21b露出的引线框31在第二折弯部31q处向与上部引线框31a相同的方向折弯,形成从壳体21的底面21b突出的突出部31b。在本实施方式中,引线框31与壳体21 —体地树脂成形,上部引线框31a与突出部31b之间、以及将上部引线框31a与突出部31b连结的连接部3Id的周围由构成壳体21的树脂材料填埋。
[0077]另外,如图4所示,突出部31b设置在与上部引线框31a相同的方向上,因此在树脂成形时能够在上下方向上进行夹持并固定,从而能够提高引线框31的位置精度。
[0078]如图3所示,在从底面21b侧观察壳体21时,突出部31b在第三折弯部33r处从底面21b的中央侧向外周方向折弯约90°。在底面21b上设有多个引线框31,分别沿不同的方向从底面21b的中央侧向外周侧延伸设置。
[0079]在本实施方式的压力检测装置10中,如图5所示,在底面21b露出的露出部31e具有:从底面21b突出的突出部31b ;在比突出部31b靠底面21b的外周侧的位置,构成与底面21b相同的平面的平坦部31c。平坦部31c与突出部31b连续形成,平坦部31c在第四折弯部31s处以比突出部31b在壳体21的厚度方向上凹陷的方式与突出部31b之间形成高低差地折弯,并向外周方向延伸出。需要说明的是,如图5所示,引线框31的连接部31d在第五折弯部31t处向与壳体21的厚度方向正交的方向折弯,由此泄漏路径进一步变长而使气密性提高。
[0080]如图3所示,在各个引线框31中,在底面2 Ib的中央部侧形成与底面2 Ib相比向外方突出的突出部31b,并且在比突出部31b靠底面21b的外周侧的位置,平坦部31c和底面21b构成同一平面。由此,在壳体21的底面21b,绕外周一圈地形成不存在比底面21b突出的部分的平坦面。由此,在将压力检测装置10装入电子设备时,能够使壳体21的底面21b的外周作为抵接面21c而与外部的支承构件抵接。
[0081]图6是将本实施方式的压力检测装置向电子设备装入时的剖视图。如图6所示,在壳体21的上表面21a形成突出的壁部21d,如图2所示,壁部21d包围腔室23地形成。如图6所示,以壳体21的上表面21a面向电子设备的框体45的方式配置压力检测装置10,以向设于上表面21a与框体45之间的O型密封圈46施加应力并按压的方式将压力检测装置10固定。由此,能够确保压力检测装置10与电子设备之间的气密性,并能够良好地检测压力。
[0082]另外,如图6所示,对压力检测装置10进行支承的支承构件41设置在壳体21的底面21b侧。支承构件41形成为中空圆筒状,支承构件41的上表面抵接于壳体21的底面21b和引线框31的平坦部31c而进行支承。而且,引线框31的突出部31b位于由支承构件41包围的空间内。而且,如图3所示,壳体21的底面21b的外周是与外部的支承构件41抵接的抵接面21c,在抵接面21c处,底面21b和引线框31构成同一平面。
[0083]根据本实施方式的压力检测装置10,引线框31构成与壳体21的底面21b相同的平面地设置,因此在将压力检测装置10装入外部的电子设备时,能够使支承构件41抵接于构成同一平面的壳体21的底面21b及引线框31进行支承。由此,无需像图14所示的现有例的压力检测装置110那样在支承构件141上形成避让部143,能够平坦地形成支承构件41的上表面来进行支承,因此能够使支承构件41无间隙地抵接于壳体21的底面21b的外周。因此,能够抑制在壳体21上产生的应力分布的不均匀,能够抑制壳体21的变形的发生,从而能够减少压力传感器15的输出变动。
[0084]另外,由于能够抑制在壳体21产生的应力分布的不均匀,因此能够在壳体21的上表面21a的整周上减少变形,能确保外部的电子设备的框体45与壳体21之间的气密性。
[0085]因此,根据本实施方式的压力检测装置10,能够抑制壳体21的应力分布的不均匀而得到良好的气密性及传感器灵敏度。
[0086]另外,如图6所示,支承构件41在与O型密封圈46重叠的位置处抵接于底面21b的外周的抵接面21c。由此,由于在与压力传感器15不重叠的位置处设置O型密封圈46及支承构件41,因此能防止向外部的电子设备装入时的应力直接施加给压力传感器15的情况,能够减少压力传感器15的输出变动。
[0087]需要说明的是,在本实施方式中,“构成同一平面”优选的是引线框31与壳体21的底面21b以没有高低差的平坦状态连续,但是并不限定于此。例如,即使由于将引线框31与壳体21 —体地进行树脂成形时的引线框31的设置误差、构成壳体21的树脂材料的收缩、变形等,而在引线框31与壳体21的底面21b之间形成微小的高低差,也能够得到同样的效果O
[0088]图7是在压力检测装置上连接有配线基板时的局部放大剖视图。在本实施方式中,使用印制基板、柔性印制基板等配线基板51。如图7所示,配线基板51具有基板52、形成于基板52的配线53、对配线53进行保护的保护层54。基板52使用例如聚酰亚胺树脂或
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