JP2011209130A - 流量センサーおよび流量検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表面実装型のパッケージ12に流量検出手段を内蔵した流量センサー10であって、パッケージ12内に形成され、流体をパッケージ12の下面に設けた流入口30から流量検出手段を通してパッケージ12の下面に設けた流出口32に導く流体流路70と、パッケージ12の外面に設けられ流量検出手段の電気出力が導かれる外部端子40と、を備える。
【選択図】図4
Description
流量センサーのパッケージが固定され流体の主流路を形成する主管材と、この主管材から流体を分流して前記流量センサーの流入口に導くと共に流出口から主管材の主流路に導く分流路とを備えることを特徴とする流量検出装置、により達成される。
2の上端はこの接続部材88を貫通し、さらに制御基板86に設けた開口を介して流量センサー10の流入口30および流出口32に液密に接続されるものである。
12 パッケージ
14 下基板
16 上基板
18 蓋板
22 センサーチップ収納部
30 流入口(流体流路の一部)
32 流出口(流体流路の一部)
34 下基板の上面中央を通る直線
38 外部回路パターン
40 外部端子
42 センサーチップ(流量検出手段)
44 シリコン基板
48 メンブレン
50 絞り(開口)
54 パッド
56 内部回路パターン
62 ワイヤ
64 間隙
66 突起
68 チクソ性接着剤
70 流体流路
74 窓(接着剤注入用)
80 主管材
82 主流路
86 制御基板
88 接続部材
90 第1の副管材(分流路)
92 第2の副管材(分流路)
94,96 開口(スリット)
R1、R2、R3、R4 抵抗素子(歪みゲージ、抵抗器)
Claims (16)
- 表面実装型のパッケージに流量検出手段を内蔵した流量センサーであって、
前記パッケージ内に形成され、流体を前記パッケージの下面に設けた流入口から前記流量検出手段を通して前記パッケージの下面に設けた流出口に導く流体流路と、
前記パッケージの外面に設けられ前記流量検出手段の電気出力が導かれる外部端子と、
を備えることを特徴とする流量センサー。 - 流量検出手段は、流体流路の途中に設けた絞りの上流側と下流側の圧力差に基づいて変位するメンブレンを持ち、前記メンブレンの変位から流量を検出する差圧式のセンサーである請求項1の流量センサー。
- 流量検出手段は、メンブレンと、このメンブレンに固定され前記メンブレンの変位に対応して生じる歪みを検出する歪みゲージとを有するセンサーチップで形成されたMEMSセンサーである請求項2の流量センサー。
- パッケージは、流体の流入口と流出口が下面に開口する下基板と、この下基板に重ねられ下基板との間にセンサーチップの周囲部を保持する上基板とを備え、前記流入口はメンブレンの下面に開口し、前記メンブレンの上面は上基板に形成した流体流路によって前記流出口に連通している請求項3の流量センサー。
- メンブレンは、センサーチップの周囲部を残してその内側を薄くエッチングすることにより形成され、前記メンブレンの片面には歪みゲージとなる抵抗器が形成されている請求項4の流量センサー。
- メンブレンは四角形であり、4個の抵抗器がメンブレンの各辺の中央に配置され、各抵抗器はブリッジ回路を形成する請求項5の流量センサー。
- 上基板にはメンブレンの周囲を囲みかつこの上面に間隙を持って対向する突起が形成され、この基板には前記間隙に接着剤を供給するための窓が形成されている請求項4の流量センサー。
- 上基板に形成される流体流路は、上基板の上面に重ねた蓋板との間に形成されている請求項4の流量センサー。
- センサーチップには、メンブレンに設けた歪みゲージと上基板の突起より外周側に形成されたパッドとを接続する内部回路パターンが形成され、下基板には外部端子に接続された外部回路パターンが形成され、前記内部回路パターンと外部回路パターンとはワイヤボンディングによって接続されている請求項6の流量センサー。
- 上基板の突起と下基板との間に形成される間隙に供給する接着剤は、チクソ性を持つパーフルオロ系の接着剤であり、この接着剤は毛細管現象によって前記間隙に流入する請求項7の流量センサー。
- 上基板の突起と下基板との間隙に供給した接着剤の硬化後に、前記間隙の外側に他の接着剤が供給されている請求項7の流量センサー。
- 外部端子は、下基板の少なくとも側面に形成した金属メッキ層である請求項1の流量センサー。
- 外部端子は、外部回路パターンと一体であるリードフレームで形成される請求項8の流量センサー。
- 請求項1の流量センサーを用いた流量検出装置であって、
流量センサーのパッケージが固定され流体の主流路を形成する主管材と、この主管材から流体を分流して前記流量センサーの流入口に導くと共に流出口から主管材の主流路に導く分流路とを備えることを特徴とする流量検出装置。 - 分流路は、主流路に交差しそれぞれ前記流量センサーの流入口と流出口に連通する第1および第2の副管材を備え、第1の副管材には主流路の上流方向を指向する開口が形成され、第2の副管材には主流路の下流方向を指向する開口が形成されている請求項13の流量検出装置。
- 主管材には、流量センサーとその制御回路部品とが実装された制御基板が固定され、第1および第2の副管材はこの制御基板を貫通して流量センサーに接続されている請求項15の流量検出装置。
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