JP2745919B2 - Acceleration sensor - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、主として車載用エアバ
ック装置に組み込んで用いられる加速度センサに係る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acceleration sensor mainly used in a vehicle airbag system.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、この種の加速度センサとして
は、図6および図7で示すように、加わった加速度の方
向及び大きさに対応した信号を出力する圧電体素子30
と、これから出力された信号の処理を行う各種の信号処
理回路を内蔵した電子部品であるハイブリットIC31
と、これらの両者を位置決めして支持する金属ベース板
32と、圧電体素子30及びハイブリットIC31を封
止するキャップ33とを備えたものがある。ハイブリツ
ドIC31は底面一面が金属ベース板32に貼着されて
おり、これによって金属ベース板32上に取り付けられ
ている。また、図中の符号34は、金属ベース板32上
に取り付けられて圧電体素子30を片持ち支持する台
座、35は金属ベース板32を貫通して設けられた外部
接続端子、36はハイブリッドIC31と、圧電体素子
30ないし外部接続端子35とを接続するボンディング
ワイヤである。2. Description of the Related Art Conventionally, as an acceleration sensor of this type, as shown in FIGS. 6 and 7, a piezoelectric element 30 for outputting a signal corresponding to the direction and magnitude of an applied acceleration is known.
And a hybrid IC 31 which is an electronic component incorporating various signal processing circuits for processing signals output from the IC.
And a metal base plate 32 for positioning and supporting both of them, and a cap 33 for sealing the piezoelectric element 30 and the hybrid IC 31. The hybrid IC 31 has one bottom surface adhered to the metal base plate 32, thereby being mounted on the metal base plate 32. Reference numeral 34 in the figure denotes a pedestal mounted on the metal base plate 32 to support the piezoelectric element 30 in a cantilever manner, 35 denotes an external connection terminal provided through the metal base plate 32, and 36 denotes a hybrid IC 31. And a bonding wire connecting the piezoelectric element 30 and the external connection terminal 35.
【0003】なお、ハイブリットIC31に内蔵される
信号処理回路としては、圧電体素子30から出力された
信号のインピーダンス変換回路、不必要な信号を除去す
るフィルタ回路、必要な信号のみを増幅する増幅回路、
圧電体素子30の故障自己診断回路などが一般的である
ことは周知の通りである。A signal processing circuit built in the hybrid IC 31 includes an impedance conversion circuit for a signal output from the piezoelectric element 30, a filter circuit for removing unnecessary signals, and an amplification circuit for amplifying only necessary signals. ,
It is well known that a failure self-diagnosis circuit for the piezoelectric element 30 is common.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来構
成とされた加速度センサには、熱衝撃によってハイブリ
ッドIC31に損傷が発生してしまい信頼性に乏しいと
いう問題があった。というのも、加速度センサを構成す
るハイブリッドIC31と金属ベース板32とは構造
上、熱膨張係数や弾性率に大きな違いがある。(ハイブ
リッドICは熱膨張係数が2〜7×10-6/℃、弾性率
が1〜3×104kg/mm2であり、金属ベース板は熱
膨張係数が10〜30×10-6/℃、弾性率が0.1〜
2×104kg/mm2である。) 一方、加速度センサ
が搭載される環境(主として車内)は温度変化が非常に
激しい環境である。くわえて、ハイブリッドIC31自
身も発熱する。そのため、この激しい温度変化がハイブ
リッドIC31と金属ベース板32との間に熱衝撃を発
生させ、これによってハイブリッドIC31にワレ,カ
ケ,剥離といった損傷が発生していた。However, the conventional acceleration sensor has a problem in that the hybrid IC 31 is damaged due to thermal shock and reliability is poor. This is because the hybrid IC 31 and the metal base plate 32 that constitute the acceleration sensor have a large difference in thermal expansion coefficient and elastic modulus in terms of structure. (The hybrid IC has a coefficient of thermal expansion of 2 to 7 × 10 −6 / ° C., an elastic modulus of 1 to 3 × 10 4 kg / mm 2 , and a metal base plate has a coefficient of thermal expansion of 10 to 30 × 10 −6 / cm. ° C, elastic modulus is 0.1 ~
It is 2 × 10 4 kg / mm 2 . On the other hand, the environment in which the acceleration sensor is mounted (mainly in the vehicle) is an environment in which the temperature change is extremely severe. In addition, the hybrid IC 31 itself generates heat. As a result, the severe temperature change generates a thermal shock between the hybrid IC 31 and the metal base plate 32, and the hybrid IC 31 is damaged by cracking, chipping, and peeling.
【0005】さらに、ハイブリッドIC31の小型化や
集積度向上のために、金属ベース板32との接着面であ
るハイブリッドIC31底面にも配線パターンや膜抵抗
を形成することが試みられている。しかしながら、IC
31底面に配線パターンや膜抵抗を形成すると、前記し
た熱衝撃によってパターンに断線が発生したり、場合に
よっては、形成した配線パターンや膜抵抗と金属ベース
板32とが短絡するといった不都合があり、これらがハ
イブリッドICの小型化、高集積度の妨げとなるととも
に、設計上の制約ともなっていた。Further, in order to reduce the size of the hybrid IC 31 and improve the degree of integration, it has been attempted to form a wiring pattern and a film resistor also on the bottom surface of the hybrid IC 31 which is the bonding surface with the metal base plate 32. However, IC
When a wiring pattern or a film resistor is formed on the bottom surface of the base 31, there is a disadvantage that a break occurs in the pattern due to the thermal shock described above, and in some cases, the formed wiring pattern or the film resistor and the metal base plate 32 are short-circuited. These hinder the miniaturization and high integration of the hybrid IC, and also restrict the design.
【0006】また、これらの不都合を回避するために
は、ハイブリッドIC31や金属ベース板32の材質を
変更して、両者の熱膨張係数を近付けることも考えられ
るが、そうすると、使用材料が限定されてしまい、これ
も都合が悪い。In order to avoid these inconveniences, it is conceivable to change the materials of the hybrid IC 31 and the metal base plate 32 so as to make the thermal expansion coefficients of the two close to each other. This is also inconvenient.
【0007】さらにまた、圧電体素子30は台座34を
介して金属ベース板32に取り付けられており、外部か
ら過度の衝撃などが加わった場合には、図7の仮想線で
示すように、台座34が金属ベース板32から剥離して
しまい、測定不可能になるといった不都合があった。Further, the piezoelectric element 30 is attached to the metal base plate 32 via a pedestal 34. When an excessive impact is applied from the outside, the piezo-electric element 30 is mounted on the pedestal as shown by a virtual line in FIG. There is a disadvantage that the sample 34 is peeled off from the metal base plate 32 and cannot be measured.
【0008】くわえて、接続用のボンディングワイヤ3
6は振動による金属疲労によって断線が発生しやすいも
のである。ところが、従来の加速度センサにおいては、
接続のために、このような特性を有するボンディングワ
イヤが複数本必要であり、その分、断線が発生する確率
が高くなっていた。In addition, the bonding wire 3 for connection
No. 6 is apt to cause disconnection due to metal fatigue due to vibration. However, in a conventional acceleration sensor,
For connection, a plurality of bonding wires having such characteristics are required, and accordingly, the probability of occurrence of disconnection has increased.
【0009】さらにくわえて、外部接続端子は金属ベー
ス板32を貫通して取り付けられているので、その取り
付け工程に手間がかかるうえ、金属ベース板32,外部
接続端子35間を絶縁処理する必要があり、この点でも
製造に手間がかかっていた。In addition, since the external connection terminals are mounted so as to penetrate the metal base plate 32, the mounting process is troublesome, and the metal base plate 32 and the external connection terminals 35 need to be insulated. In this regard, manufacturing was also troublesome in this respect.
【0010】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであって、信頼性が高く、また、集積度の向
上も図れ、くわえて、製造コストの低減も図れる加速度
センサの提供を目的としている。The present invention has been made in view of such inconvenience, and provides an acceleration sensor which has high reliability, can improve the degree of integration, and can further reduce the manufacturing cost. The purpose is.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明に係る加速度セン
サは、このような目的を達成するために、加速度検出素
子が取り付けられ、加速度信号処理回路が内蔵された電
子部品と、一面上に前記電子部品が載置されたべース板
と、前記電子部品とべース板との間に介装されて、熱膨
張係数または弾性率の違いに伴って両者間に発生する熱
衝撃を吸収する緩衝部材と、前記電子部品の上面を覆う
蓋体と、前記蓋体の上から前記電子部品全体を覆うケー
スとを備えており、かつ、前記電子部品に外部接続端子
の一端を直接取り付けるとともに、前記ケースと前記蓋
体との間に、絶縁樹脂を充填したことに特徴を有してい
る。SUMMARY OF THE INVENTION An acceleration sensor according to the present invention provides an acceleration detecting element for achieving the above object.
With a built-in acceleration signal processing circuit.
A child component and a base plate on which the electronic component is mounted on one surface
And a thermal expansion interposed between the electronic component and the base plate.
Heat generated between the two due to differences in tension coefficient or elastic modulus
A shock absorbing member for absorbing shock and covering an upper surface of the electronic component
A lid, and a case for covering the entire electronic component from above the lid.
And an external connection terminal on the electronic component.
Of the case and the lid
It is characterized in that it is filled with an insulating resin between itself and the body .
【0012】[0012]
【0013】[0013]
【0014】[0014]
【作用】本発明の構成によれば、熱膨張係数や弾性率の
違いによって発生する熱衝撃を緩衝部材が吸収するの
で、過大な熱ストレスが電子部品に及ぶことはなくな
る。また、剥離を起こすことなく強固にベース板に取り
付けられることになる電子部品に加速度検出素子を取り
付けているので、加速度検出素子の取り付け部材が剥離
を起こすことはなくなる。さらには、外部接続端子が電
子部品に取り付けられているので、外部接続端子と電子
部品とは、ボンディングワイヤによって接続する必要が
なく、その分、ボンディングワイヤによる接続箇所が減
少する。さらに、外部接続端子の一端は電子部品に直接
取り付けられているので、装着時、外部接続端子をベー
ス板に貫通させる必要がなくなる。さらにまた、ケース
と蓋体との間に絶縁樹脂を充填しているので、蓋体内部
に収納した電子部品や加速度検出素子の気密封止が確実
になる。 According to the structure of the present invention, the thermal shock generated by the difference in the coefficient of thermal expansion and the elastic modulus is absorbed by the buffer member, so that an excessive thermal stress does not reach the electronic components. Also, firmly attach to the base plate without peeling.
Attach an acceleration detection element to the electronic component to be attached.
Attached, the mounting member of the acceleration sensor is peeled off
Will not occur. In addition, the external connection terminals
The external connection terminal and the electronic
Parts must be connected by bonding wires.
And the number of connection points by bonding wires is reduced.
Less. Furthermore, one end of the external connection terminal is directly connected to the electronic component.
The external connection terminal is
There is no need to penetrate through the plate. Furthermore, the case
Is filled with insulating resin between the cover and the lid.
Securely seals electronic components and acceleration detection elements stored in
become.
【0015】[0015]
【0016】[0016]
【0017】[0017]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0018】図1は本実施例に係る加速度センサの分解
斜視図であり、図2はその断面図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of the acceleration sensor according to the present embodiment, and FIG. 2 is a sectional view thereof.
【0019】この加速度センサは、加速度に対応した信
号を出力する加速度検出用の圧電体素子1、および、こ
れから出力された信号の処理を行う各種の信号処理回路
を内蔵した電子部品としてのハイブリットIC2を備え
ている。圧電体素子1は短冊型をしており、ハイブリッ
トIC2は平板状をしている。This acceleration sensor comprises a piezoelectric element 1 for detecting acceleration, which outputs a signal corresponding to acceleration, and a hybrid IC 2 as an electronic component incorporating various signal processing circuits for processing signals output therefrom. It has. The piezoelectric element 1 has a strip shape, and the hybrid IC 2 has a flat plate shape.
【0020】圧電体素子1はハイブリッドIC2の中央
部に片持ち保持されている。すなわち、ハイブリットI
C2の中央部には圧電体素子取り付け用の貫通孔3が形
成されている。そして、圧電体素子1の固定端1aが貫
通孔3の縁部に固着されているとともに自由端1bが貫
通孔3に臨んでおり、これによって、圧電体素子1はハ
イブリットIC2に片持ち保持されている。The piezoelectric element 1 is cantilevered at the center of the hybrid IC 2. That is, Hybrid I
A through hole 3 for attaching a piezoelectric element is formed in the center of C2. The fixed end 1a of the piezoelectric element 1 is fixed to the edge of the through-hole 3, and the free end 1b faces the through-hole 3, whereby the piezoelectric element 1 is cantilevered by the hybrid IC2. ing.
【0021】ハイブリッドIC2は上面にチップ部品4
や配線パターン(図示省略)が搭載もしくは形成されて
いるとともに底面にも、図示はしないが膜抵抗といった
部品や配線パターンや電極が形成されている。そして、
ハイブリッドIC2と圧電体素子1とはボンディングワ
イヤ6を介して接続されている。また、ハイブリッドI
C2の上面は、金属、導電性樹脂あるいは樹脂に金属メ
ッキを施した蓋体7によって覆われている。なお、該蓋
体7とハイブリッドIC2上に形成されたアースパター
ン(図示していない)とを、蓋体7の接着によって接続
することによりシールド効果がさらに向上する。そし
て、ハイブリッドIC2の一端には複数本の外部接続端
子8の一端が直接取り付けられており、外部接続端子8
の他端は側方に突出している。The hybrid IC 2 has a chip component 4
And wiring patterns (not shown) are mounted or formed, and components such as film resistors, wiring patterns and electrodes (not shown) are also formed on the bottom surface. And
The hybrid IC 2 and the piezoelectric element 1 are connected via a bonding wire 6. Hybrid I
The upper surface of C2 is covered by a metal, a conductive resin, or a lid 7 in which resin is plated with metal. The shield effect is further improved by connecting the lid 7 and an earth pattern (not shown) formed on the hybrid IC 2 by bonding the lid 7. Then, the one end of the hybrid IC2 is attached directly to one end of a plurality of external connection terminals 8, the external connection terminal 8
Has another end protruding sideways.
【0022】さらに、この加速度センサは、ハイブリッ
ドIC2が載置される金属ベース板9、および絶縁樹脂
フィルム10(緩衝部材)を備えている。金属ベース板
9は中央部にハイブリッドIC2取り付け用の台座部9
aを備えており、この台座部9a上に絶縁樹脂フィルム
10がエポキシ系の接着剤によって貼付されている。絶
縁樹脂フィルム10としては、熱膨張係数8〜17×1
0-6/℃、弾性率380kg/mm2であるポリイミド
フィルムや、熱膨張係数30〜50×10-6/℃、弾性
率400kg/mm2であるポリエチレンテレフタレー
トフィルムといった高分子フィルムが適当であり、その
厚みは少なくとも10μmあればよく、30μm程度が
適当である。Further, the acceleration sensor includes a metal base plate 9 on which the hybrid IC 2 is mounted, and an insulating resin film 10 (buffer member). The metal base plate 9 has a pedestal 9 for mounting the hybrid IC 2 at the center.
The insulating resin film 10 is attached on the pedestal 9a with an epoxy-based adhesive. The thermal expansion coefficient of the insulating resin film 10 is 8 to 17 × 1.
A polymer film such as a polyimide film having 0 -6 / ° C and an elastic modulus of 380 kg / mm 2 or a polyethylene terephthalate film having a thermal expansion coefficient of 30 to 50 × 10 -6 / ° C and an elastic modulus of 400 kg / mm 2 is suitable. The thickness may be at least 10 μm, and suitably about 30 μm.
【0023】台座部9aに貼付された絶縁樹脂フィルム
10の上には、さらにエポキシ系の接着剤を介してハイ
ブリッドIC2が貼着されている。なお、金属ベース板
9、絶縁樹脂フィルム10およびハイブリッドIC2を
強固に接着するために、絶縁樹脂フィルム10の表裏面
をサンドブラスト処理しておくとよい。The hybrid IC 2 is further adhered on the insulating resin film 10 adhered to the base 9a via an epoxy-based adhesive. In order to firmly adhere the metal base plate 9, the insulating resin film 10, and the hybrid IC 2, the front and back surfaces of the insulating resin film 10 may be subjected to sandblasting.
【0024】このようにして金属ベース板9上に位置決
め固定されたハイブリッドIC2の上方がケース11に
よって覆われている。ケース11は金属あるいは導電性
樹脂からなっており、金属ベース板9の台座部9aを覆
う大きさを備えているとともに、底面と一側面が開放さ
れている。そして、ケース11側底部を台座部9a周囲
に接着剤を用いて接着することによってケース11が金
属ベース板9上に取り付けられている。これによってハ
イブリッドIC2は外部接続端子8をケース開放側面か
ら突出させた状態でケース11に覆われている。さら
に、ケース11の内部は気密封止のためにシリコンなど
の絶縁樹脂12が充填されている。しかしながら、圧電
体素子1は蓋体7によって覆われているので、その振動
空間Aは確保されている。The upper part of the hybrid IC 2 positioned and fixed on the metal base plate 9 in this manner is covered by the case 11. The case 11 is made of metal or conductive resin, has a size enough to cover the pedestal portion 9a of the metal base plate 9, and has an open bottom surface and one side surface. The case 11 is mounted on the metal base plate 9 by bonding the bottom of the case 11 to the periphery of the pedestal 9a using an adhesive. As a result, the hybrid IC 2 is covered with the case 11 with the external connection terminals 8 protruding from the case opening side. Further, the inside of the case 11 is filled with an insulating resin 12 such as silicon for hermetic sealing. However, since the piezoelectric element 1 is covered by the lid 7, the vibration space A is secured.
【0025】また、ハイブリットIC2には、圧電体素
子1から出力された信号のインピーダンス変換回路、不
必要な信号を除去するフィルタ回路、必要な信号のみを
増幅する増幅回路、圧電体素子1の故障自己診断回路な
どのような信号処理回路が内蔵されていることは従来例
と同様である。The hybrid IC 2 includes an impedance conversion circuit for a signal output from the piezoelectric element 1, a filter circuit for removing unnecessary signals, an amplification circuit for amplifying only necessary signals, and a failure of the piezoelectric element 1. As in the conventional example, a signal processing circuit such as a self-diagnosis circuit is incorporated.
【0026】このように構成された本実施例の加速度セ
ンサにおいても、従来例と同様、ハイブリッドIC2と
金属ベース板9とは構造上、熱膨張係数や弾性率に大き
な違いがある。(ハイブリッドICは熱膨張係数が2〜
7×10-6/℃、弾性率が1〜3×104kg/mm2で
あり、金属ベース板は熱膨張係数が10〜30×10-6
/℃、弾性率が0.1〜2×104kg/mm2であ
る。) そのため、この激しい温度変化がハイブリッド
IC2と金属ベース板9との間に熱衝撃を発生させるこ
とが考えられるが、これらの間には絶縁樹脂フィルム1
0が介装されており、これが緩衝材となって、熱衝撃を
吸収するのでハイブリッドIC2にワレ,カケ,剥離と
いった損傷が発生することはない。In the acceleration sensor according to the present embodiment having the above-described structure, the hybrid IC 2 and the metal base plate 9 have structurally large differences in thermal expansion coefficient and elastic modulus, as in the conventional example. (Hybrid IC has a coefficient of thermal expansion of 2
7 × 10 −6 / ° C., elastic modulus is 1 to 3 × 10 4 kg / mm 2 , and the metal base plate has a thermal expansion coefficient of 10 to 30 × 10 −6.
/ ° C and the elastic modulus is 0.1 to 2 × 10 4 kg / mm 2 . Therefore, it is conceivable that the severe temperature change causes a thermal shock between the hybrid IC 2 and the metal base plate 9, but the insulating resin film 1
No. 0 is interposed and serves as a cushioning material and absorbs thermal shock, so that damage such as cracking, chipping, and peeling does not occur in the hybrid IC 2.
【0027】また、圧電体素子1は、ハイブリットIC
2に取り付けられている。そして、ハイブリットIC2
は絶縁樹脂フィルム10の働きによって剥離することな
く確実に金属ベース板9上に取り付けられている。その
ため、圧電体素子1の取り付けは強固なものとなり、加
速度測定不可能となる圧電体素子1取り付け部材の剥離
がなくなる。The piezoelectric element 1 is a hybrid IC.
2 attached. And hybrid IC2
Are securely mounted on the metal base plate 9 without being separated by the action of the insulating resin film 10. For this reason, the attachment of the piezoelectric element 1 becomes strong, and the detachment of the attachment member of the piezoelectric element 1 that makes it impossible to measure the acceleration is eliminated.
【0028】さらに、絶縁樹脂フィルム10によって熱
衝撃が吸収されるので、ハイブリッドIC2の底面に形
成した配線パターンや膜抵抗が損傷することがなくなる
とともに、絶縁樹脂フィルム10によってこれら配線パ
ターンや膜抵抗の表面が物理的に保護されることにな
る。くわえて、ハイブリットIC2底面と吸収ベース板
との間の絶縁も確実になる。そのため、ハイブリットI
C2底面にも信頼性よく配線パターンや膜抵抗を形成す
ることが可能になり、その分、ハイブリットIC2の小
型化や集積度向上が図れるようになる。Further, since the thermal shock is absorbed by the insulating resin film 10, the wiring pattern and the film resistance formed on the bottom surface of the hybrid IC 2 are not damaged, and the insulating resin film 10 prevents the wiring pattern and the film resistance from being damaged. The surface will be physically protected. In addition, insulation between the bottom surface of the hybrid IC 2 and the absorption base plate is also ensured. Therefore, Hybrid I
A wiring pattern and a film resistor can be formed on the bottom surface of the C2 with high reliability, and accordingly, the size and integration of the hybrid IC 2 can be reduced.
【0029】ところで、上記実施例においては、緩衝部
材として、ポリイミド等の絶縁樹脂フィルム10を用い
ていたが、これに限るわけではなく、接着に用いられる
絶縁性接着剤を緩衝部材として用いることもできる。こ
の場合、緩衝効果を得るためには、絶縁性接着剤は少な
くとも10μmの厚みが必要である。In the above-described embodiment, the insulating resin film 10 made of polyimide or the like is used as the buffer member. However, the present invention is not limited to this, and an insulating adhesive used for bonding may be used as the buffer member. it can. In this case, in order to obtain a buffer effect, the insulating adhesive needs to have a thickness of at least 10 μm.
【0030】また、外部接続端子8はハイブリッドIC
2に取り付けられており、金属ベース板9には取り付け
られていない。そのため、外部接続端子8を金属ベース
板9に貫通して取り付けたり、外部接続端子8,金属ベ
ース板9間を絶縁処理するといった、手間がかからな
い。The external connection terminal 8 is a hybrid IC.
2 and not attached to the metal base plate 9. Therefore, it is not necessary to penetrate the external connection terminal 8 through the metal base plate 9 or to insulate the external connection terminal 8 and the metal base plate 9 from each other.
【0031】さらに、圧電体素子1とハイブリッドIC
2との接続には必ずしもボンディングワイヤ6が必要で
はなく、半田や導電性接着剤によって両者を接続しても
よい。さらに、用いられる圧電体素子1は、バイモルフ
タイプでも、ユニモルフタイプでも、シェアモード構造
(せん断方式)の圧電体素子でもよい。シェアモード構
造の圧電体素子1は、その構造上、ボンディングワイヤ
6を用いることなく圧電体素子1とハイブリッドIC2
とを接続することができる。Further, the piezoelectric element 1 and the hybrid IC
Bonding wire 6 is not necessarily required for connection with 2, and may be connected by solder or a conductive adhesive. Further, the piezoelectric element 1 to be used may be a bimorph type, a unimorph type, or a piezoelectric element having a shear mode structure (shear method). Due to its structure, the piezoelectric element 1 having the shear mode structure can be combined with the piezoelectric element 1 without using the bonding wire 6.
And can be connected.
【0032】上記実施例では、圧電体素子1をハイブリ
ットIC2に片待ち支持していたが、これに限るわけで
はなく、図3の分解斜視図に示すように、圧電体素子1
の両端をハイブリッドIC2の貫通孔3の対向縁部によ
って両持ち支持したものであってもよい。この際、貫通
孔3の両縁部に素子取り付け(位置決め)用の溝を設け
ることによって、素子の位置決めが容易となるばかり
か、ハイブリッドIC2上の配線を変更するだけで、ワ
イヤ接続が不要となり、より信頼性および生産性が向上
する。In the above-described embodiment, the piezoelectric element 1 is supported on the hybrid IC 2 in a one-way manner. However, the present invention is not limited to this. As shown in the exploded perspective view of FIG.
May be supported at both ends by opposing edges of the through hole 3 of the hybrid IC 2. At this time, by providing grooves for mounting (positioning) the elements at both edges of the through hole 3, not only the positioning of the elements becomes easy, but also the wiring on the hybrid IC 2 is changed, and the wire connection becomes unnecessary. , More reliability and productivity.
【0033】また、図4の分解斜視図に示すように、金
属ベース板9とケース11とを一体に形成するととも
に、その対向内側面にそれぞれ位置決め溝15を水平形
成してもよい。このような構成であれば、金属ベース板
9とケース11との接着が不要となり、ケース強度が強
固となり、また、シールド効果も向上する。さらに、位
置決め溝15が形成されていることにより、ハイブリッ
ドIC2の装着が簡単でしかも確実になる。この場合、
図示されていないが、素子の取り付け孔(貫通孔3)の
裏面側には、樹脂流入を防ぐための部材が取り付けられ
ている。また、図示はしないが位置決め溝15の位置を
変えることによって、ハイブリッドIC2を表裏逆さま
に取り付けることもできるようになる。Further, as shown in the exploded perspective view of FIG. 4, the metal base plate 9 and the case 11 with integrally formed, each positioning groove 1 5 on the opposed inner side surfaces may be horizontal form. With such a configuration, bonding between the metal base plate 9 and the case 11 becomes unnecessary, the case strength is increased, and the shielding effect is also improved. Further, since the positioning groove 15 is formed, the mounting of the hybrid IC 2 is simple and reliable. in this case,
Although not shown, a member for preventing resin inflow is attached to the back surface of the attachment hole (through hole 3) of the element. Further, by although not shown to alter the position of the positioning groove 1 5, so that the hybrid IC2 may sides upside attachment of.
【0034】さらに、図5の分解斜視図に示すように、
前記した位置決め溝15に変わって、単一の位置決め突
条13を形成しておき、この突条13をハイブリッドI
C2の上側位置決めとしてもよい。この場合、ハイブリ
ッドIC2の下側位置決めはハイブリッドIC2の裏面
に張り付けられる絶縁板14によってなされる。Further, as shown in the exploded perspective view of FIG.
Change the positioning groove 1 5 described above, previously formed a single positioning protrusion 13, the hybrid I of this ridge 13
It is good also as upper side positioning of C2. In this case, the lower position of the hybrid IC 2 is determined by the insulating plate 14 attached to the back surface of the hybrid IC 2.
【0035】最後に、これらすべての実施例において
は、加速度検出素子として、圧電体素子1を用いていた
が、これに限るわけではなく、半導体や歪みゲージを加
速度検出素子して用いた加速度センサにおいても本発明
を実施できるのはいうまでもない。Lastly, in all of these embodiments, the piezoelectric element 1 is used as the acceleration detecting element. However, the present invention is not limited to this. An acceleration sensor using a semiconductor or a strain gauge as the acceleration detecting element is used. It is needless to say that the present invention can be implemented also in the above.
【0036】[0036]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子部品とベース板との間に大幅な熱膨張係数または弾
性率の違いがあったとしても、それに伴って発生する熱
衝撃を緩衝部材が吸収するので、過大な熱ストレスが電
子部品に及ぶことはなくなった。そのため、熱衝撃によ
って電子部品に損傷が発生するといったことがなくな
り、加速度センサの信頼性が向上した。As described above, according to the present invention, according to the present onset Akira,
Even if there is a large difference in the coefficient of thermal expansion or the elastic modulus between the electronic component and the base plate, the thermal shock generated by the absorption will be absorbed by the cushioning member, causing excessive thermal stress to be applied to the electronic component. Is gone. Therefore, prevents damage to electronic components by thermal shock is Tsu had to occur, the reliability of the acceleration sensor is improved.
【0037】また、緩衝部材によって熱衝撃が吸収され
るので、電子部品の底面に配線パターンや膜抵抗を形成
したとしてもこれらが損傷することがなくなった。その
ため、電子部品底面にも信頼性よく配線パターンや膜抵
抗を形成することが可能になり、その分、電子部品の小
型化や集積度向上が図れるようになった。Further, since the thermal shock is absorbed by the buffer member, even if a wiring pattern or a film resistor is formed on the bottom surface of the electronic component, they are not damaged. Therefore, a wiring pattern and a film resistor can be formed on the bottom surface of the electronic component with high reliability, and the electronic component can be reduced in size and the degree of integration can be improved.
【0038】さらに、剥離を起こすことがなくなった電
子部品上に加速度検出素子を取り付けたので、加速度測
定不能を引き起こす加速度検出素子取り付け部材の剥離
がなくなり、その分でも、加速度センサの信頼性が向上
した。[0038] Further, since the mounting of the acceleration detecting element is no longer on the electronic component to cause exfoliation eliminates delamination of the acceleration detecting element mounting member to cause acceleration unmeasurable, even that amount, the reliability of the acceleration sensor Improved.
【0039】さらにまた、外部接続端子の一端が電子部
品に直接取り付けられているので、外部接続端子と電子
部品との間の接続がボンディングワイヤを因らずして行
えるようになった。そのため、断線といった不都合がお
こることがなくなり、接続が確実になった。そのうえ、
外部接続端子の取り付けにベース板が介在することがな
くなった。そのため、従来例のように、外部接続端子を
ベース板に挿通する手間や、ベース板と外部接続端子と
の間に絶縁処理を施すといった手間をかけることがなく
なり、外部接続端子の取り付けが容易になった。そのう
え、ケースと蓋体との間に絶縁樹脂を充填しているの
で、蓋体内部に収納した電子部品や加速度検出素子の気
密封止が確実になり、信頼性の高い加速度センサが得ら
れるようになった。 [0039] Furthermore, since one end of the external connection terminal is attached directly to the electronic component, the connection between the external connection terminal and the electronic component is able to perform and irrespective of the bonding wire. Therefore, inconvenience such as disconnection did not occur, and connection was ensured. Besides,
The base plate no longer intervenes when attaching external connection terminals. Therefore, unlike the conventional example, there is no need to insert the external connection terminal into the base plate or to perform insulation between the base plate and the external connection terminal. Installation became easier. Sou
The insulation resin is filled between the case and the lid.
Of the electronic components and acceleration detection element housed inside the lid.
Ensuring tight sealing and obtaining a highly reliable acceleration sensor
It became as to be.
【図1】本発明の第1実施例に係る加速度センサの概略
構造を示す分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic structure of an acceleration sensor according to a first embodiment of the present invention.
【図2】上記実施例の加速度センサの断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the acceleration sensor of the embodiment.
【図3】本発明の第2実施例に係る加速度センサの概略
構造を示す分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view showing a schematic structure of an acceleration sensor according to a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第3実施例に係る加速度センサの概略
構造を示す分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view showing a schematic structure of an acceleration sensor according to a third embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第4実施例に係る加速度センサの概略
構造を示す分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view showing a schematic structure of an acceleration sensor according to a fourth embodiment of the present invention.
【図6】従来例に係る加速度センサの概略構造を示す断
面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a schematic structure of an acceleration sensor according to a conventional example.
【図7】図3のB−B線に沿う横断面図である。FIG. 7 is a transverse sectional view taken along the line BB of FIG. 3;
【符号の説明】 1 圧電体素子(加速度検出素子) 2 ハイブリットIC(電子部品) 8 外部接続端子 9 金属ベース板(ベース板) 10 絶縁樹脂フィルム(緩衝部材)[Description of Signs] 1 Piezoelectric element (acceleration detection element) 2 Hybrid IC (electronic component) 8 External connection terminal 9 Metal base plate (base plate) 10 Insulating resin film (buffer member)
フロントページの続き (72)発明者 井上 二郎 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株 式会社村田製作所内 (56)参考文献 特開 平3−231157(JP,A)Continuation of front page (72) Inventor Jiro Inoue 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto Murata Manufacturing Co., Ltd. (56) References JP-A-3-231157 (JP, A)
Claims (1)
加速度信号処理回路が内蔵された電子部品(2)と、一
面上に前記電子部品(2)が載置されたべース板(9)
と、前記電子部品(2)とべース板(9)との間に介装
されて、熱膨張係数または弾性率の違いに伴って両者間
に発生する熱衝撃を吸収する緩衝部材(10)と、前記
電子部品(2)の上面を覆う蓋体(7)と、前記蓋体
(7)の上から前記電子部品(2)全体を覆うケース
(11)とを備えており、 かつ、前記電子部品(2)に外部接続端子(8)の一端
を直接取り付けるとともに、前記ケース(11)と前記
蓋体(7)との間に、絶縁樹脂(12)を充填した こと
を特徴とする加速度センサ。An acceleration detecting element (1) is attached,
An electronic component (2) having a built-in acceleration signal processing circuit;
Base plate (9) on which electronic component (2) is mounted
Between the electronic component (2) and the base plate (9).
Between the two due to differences in coefficient of thermal expansion or elastic modulus
A shock absorbing member (10) for absorbing a thermal shock generated in
A lid (7) for covering an upper surface of the electronic component (2), and the lid
(7) A case that covers the entire electronic component (2) from above
(11), and one end of an external connection terminal (8) is connected to the electronic component (2).
And the case (11) and the
An acceleration sensor characterized by filling an insulating resin (12) between the lid and the lid (7) .
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