JP2000321093A - Rotation detecting apparatus - Google Patents
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Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、検出対象となる回
転体の回転を磁気検出素子を用いて検出する回転検出装
置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotation detecting device for detecting the rotation of a rotating body to be detected by using a magnetic detecting element.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、車両に用いられる回転検出装置
(回転センサ)は、立体成形回路(MID; Moulded interc
onnection Device) を採用し、図4に示すように、樹脂
ベース1上に、ホールIC等の磁気検出素子2、バイア
ス磁石3、コンデンサ4、抵抗5等の回路部品を搭載し
て、各回路部品の端子を樹脂ベース1に形成された配線
パターンに半田付けし、これらを樹脂6でモールドした
構成となっている。2. Description of the Related Art For example, a rotation detecting device (rotation sensor) used in a vehicle is a three-dimensional molding circuit (MID; Molded interc).
As shown in FIG. 4, magnetic components such as a Hall IC or the like, a bias magnet 3, a capacitor 4, and a resistor 5 are mounted on a resin base 1 as shown in FIG. Are soldered to a wiring pattern formed on the resin base 1 and molded with a resin 6.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成で
は、回路部品の端子を樹脂ベース1の配線パターンに半
田付けした後に、樹脂6でモールド成形するため、回路
部品の半田付け部がモールド成形時の熱で溶融して断線
してしまうおそれがあり、接続信頼性が低いという欠点
がある。しかも、図5に示すように、磁気検出素子2の
背面側に、バイアス磁界を加えるバイアス磁石3を配置
し、磁気検出素子2のリード7をバイアス磁石3の下面
側に折り曲げて樹脂ベース1のスルーホール8に挿入す
るようにしているため、リード7がバイアス磁石3に接
触してショートするおそれがある。従って、この対策と
して、リード7とバイアス磁石3との間に絶縁材を充填
する必要があり、その分、コスト高になる欠点もある。However, in the above configuration, after the terminals of the circuit component are soldered to the wiring pattern of the resin base 1 and then molded with the resin 6, the soldered portion of the circuit component is not molded. There is a possibility that the wire may be melted and broken by the heat of the above, and the connection reliability is low. In addition, as shown in FIG. 5, a bias magnet 3 for applying a bias magnetic field is arranged on the back side of the magnetic detection element 2, and the lead 7 of the magnetic detection element 2 is bent toward the lower surface side of the bias magnet 3 so that the resin base 1 Since the lead 7 is inserted into the through hole 8, the lead 7 may come into contact with the bias magnet 3 to cause a short circuit. Therefore, as a countermeasure against this, it is necessary to fill an insulating material between the lead 7 and the bias magnet 3, and there is a disadvantage that the cost increases accordingly.
【0004】また、最近、磁気抵抗素子のチップをTA
B(Tape Automated Bonding)テープに実装することが提
案されているが、この方法は、TABテープのコストが
非常に高く、また、接合のための位置合せ精度が要求さ
れるため、近年の低コスト化の要求を満たすことができ
ない。Recently, a magnetoresistive element chip has been replaced with a TA.
It has been proposed to mount the tape on a B (Tape Automated Bonding) tape. However, this method has a very high cost for the TAB tape and requires a high alignment accuracy for bonding. Cannot meet the demands of
【0005】本発明は、これらの事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、コスト性、量産性を
向上しながら、接続部の信頼性を向上できると共に、磁
気検出素子の端子部のショートを防止できる回転検出装
置を提供することにある。The present invention has been made in view of these circumstances. Accordingly, it is an object of the present invention to improve the reliability of the connection portion while improving the cost and mass productivity, and to improve the terminal of the magnetic sensing element. It is an object of the present invention to provide a rotation detecting device capable of preventing a short circuit of a section.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1の回転検出装置は、センサハウジ
ング内に、回転検出用の磁気検出素子と、回路部品を搭
載した回路基板とを収納し、前記磁気検出素子と前記回
路基板との間の接続にフレキシブルプリント配線を用い
ると共に、前記磁気検出素子と前記フレキシブルプリン
ト配線とを異方性導電フィルムにより接続した構成とし
たものである。この場合、磁気検出素子と回路基板との
間の接続に用いるフレキシブルプリント配線は、柔軟性
があり、センサハウジング内の狭い空間で自在に屈曲さ
せて立体的に配置できると共に、TABテープと比べて
かなり安価であり、コスト的に有利である。しかも、磁
気検出素子とフレキシブルプリント配線とを異方性導電
フィルムにより接続するので、接続作業を加熱圧着とい
う量産性に優れた方法で行うことができ、生産性を向上
できる。更に、磁気検出素子と回路基板とをセンサハウ
ジング内に収納して密閉できるため、モールド成形が不
要となり、従来のモールド成形時の熱による回路部品の
半田付け部の溶融断線の問題も解消できる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a rotation detecting device, comprising: a circuit board having a magnetic detecting element for detecting rotation and a circuit component mounted in a sensor housing. And a flexible printed wiring is used for connection between the magnetic detection element and the circuit board, and the magnetic detection element and the flexible printed wiring are connected by an anisotropic conductive film. is there. In this case, the flexible printed wiring used for the connection between the magnetic detection element and the circuit board is flexible, can be bent freely in a narrow space in the sensor housing, and can be three-dimensionally arranged, and can be compared with the TAB tape. It is quite inexpensive and cost-effective. In addition, since the magnetic sensing element and the flexible printed wiring are connected by an anisotropic conductive film, the connection operation can be performed by a method of heating and pressure bonding, which is excellent in mass productivity, and productivity can be improved. Further, since the magnetic detection element and the circuit board can be housed and sealed in the sensor housing, molding is not required, and the problem of melting and disconnection of the soldered portion of the circuit component due to heat during the conventional molding can be solved.
【0007】更に、請求項2のように、回路基板とフレ
キシブルプリント配線との接続も異方性導電フィルムに
より行うようにすると良い。このようにすれば、回路基
板とフレキシブルプリント配線との接続作業も、加熱圧
着という量産性に優れた方法で行うことができる。Further, it is preferable that the connection between the circuit board and the flexible printed wiring is made by an anisotropic conductive film. In this way, the connection work between the circuit board and the flexible printed wiring can be performed by a method excellent in mass productivity such as heat compression.
【0008】また、請求項3のように、磁気検出素子の
背面側にフレキシブルプリント配線を挟んでバイアス磁
石を配置した構成とすれば良い。このようにすれば、磁
気検出素子とバイアス磁石との間に挟まれたフレキシブ
ルプリント配線は、磁気検出素子とバイアス磁石とを電
気的に絶縁する絶縁材としての役割も果たし、磁気検出
素子の端子部とバイアス磁石とのショートを防止するこ
とができる。これにより、バイアス磁石と磁気検出素子
との間にショート防止用の絶縁材を充填する工程が不要
となり、これによっても、生産性向上、コスト低減の効
果を得ることができる。Further, the bias magnet may be arranged on the back side of the magnetic sensing element with a flexible printed wiring interposed therebetween. With this configuration, the flexible printed wiring sandwiched between the magnetic sensing element and the bias magnet also serves as an insulating material for electrically insulating the magnetic sensing element and the bias magnet, and the terminal of the magnetic sensing element A short circuit between the unit and the bias magnet can be prevented. This eliminates the need for a step of filling a short-circuit preventing insulating material between the bias magnet and the magnetic detection element, thereby also improving productivity and reducing costs.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図1
乃至図3に基づいて説明する。センサハウジング11
は、例えば樹脂により円筒状に形成され、その外周面に
形成されたシール溝12にはOリング13が装着されて
いる。センサハウジング11の後側(図1の右側)の開
口部には、樹脂製のコネクタハウジング15が超音波溶
着、接着等により固着され、このコネクタハウジング1
5には、コネクタ端子14がインサート成形されてい
る。センサハウジング11の前面には、樹脂等の非磁性
材製のキャップ25が超音波溶着、接着等により固着さ
れている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. Sensor housing 11
Is formed in a cylindrical shape by, for example, resin, and an O-ring 13 is mounted in a seal groove 12 formed on an outer peripheral surface thereof. A resin connector housing 15 is fixed to the opening on the rear side (the right side in FIG. 1) of the sensor housing 11 by ultrasonic welding, bonding, or the like.
5, a connector terminal 14 is insert-molded. A cap 25 made of a non-magnetic material such as a resin is fixed to the front surface of the sensor housing 11 by ultrasonic welding, bonding, or the like.
【0010】コネクタハウジング15には、センサハウ
ジング11内に突出する支持台16が一体に形成され、
この支持台16上には、例えばFR−4、FR−5等に
より形成された回路基板17(リジッドプリント基板)
が固定され、この回路基板17にコネクタ端子14が接
続されている。コネクタ端子14と回路基板17との接
続は、回路基板17に形成した接続穴又はフリットにコ
ネクタ端子14を嵌め込んだり、バネ等により圧着して
も良い。A support base 16 projecting into the sensor housing 11 is formed integrally with the connector housing 15,
A circuit board 17 (rigid printed board) formed of, for example, FR-4, FR-5, etc., is provided on the support base 16.
Are fixed, and the connector terminal 14 is connected to the circuit board 17. The connection between the connector terminal 14 and the circuit board 17 may be performed by fitting the connector terminal 14 into a connection hole or frit formed in the circuit board 17 or by crimping with a spring or the like.
【0011】回路基板17上には、周辺回路を構成する
コンデンサ18、抵抗19等の回路部品が搭載され、各
回路部品の端子が回路基板17のスルーホールに差し込
まれて回路基板17下面の配線パターンに半田付けされ
ている。支持台16の先端部には、Sm−Co系等の希
土類系のバイアス磁石20が接着等により固定されてい
る。Circuit components such as a capacitor 18 and a resistor 19 constituting a peripheral circuit are mounted on the circuit board 17, and terminals of each circuit component are inserted into through holes of the circuit board 17 so that wiring on the lower surface of the circuit board 17 is formed. Soldered to the pattern. A rare earth-based bias magnet 20 such as an Sm-Co-based magnet is fixed to the tip of the support base 16 by bonding or the like.
【0012】回路基板17の先端部には、フレキシブル
プリント配線21が異方性導電フィルム22により接続
されている。このフレキシブルプリント配線21は、例
えば銅張ポリイミドフィルム、銅張ポリエステルフィル
ム、銅張ガラスエポキシフィルム等により厚さ300〜
500μmに形成され、その表面に銅箔で配線パターン
26(図2参照)が形成されている。A flexible printed wiring 21 is connected to the leading end of the circuit board 17 by an anisotropic conductive film 22. The flexible printed wiring 21 is formed of, for example, a copper-clad polyimide film, a copper-clad polyester film,
The wiring pattern 26 (see FIG. 2) is formed of copper foil on the surface.
【0013】このフレキシブルプリント配線21の先端
部には、磁気検出素子であるホールIC23(厚さ2〜
300μm)が異方性導電フィルム24により接合さ
れ、図2に示すように、ホールIC23裏面のバンプ電
極27(厚さ2〜30μm)がフレキシブルプリント配
線21の配線パターン26先端のパッド28(厚さ2〜
30μm)に電気的に接続されている。これにより、ホ
ールIC23がフレキシブルプリント配線21の配線パ
ターン26を介して回路基板17に電気的に接続されて
いる。このホールIC23は、バイアス磁石20の前面
とセンサハウジング11前面のキャップ25との間に挟
み込まれた状態に保持され、且つ、ホールIC23とバ
イアス磁石20との間には、フレキシブルプリント配線
21が配線パターン26をホールIC23側に向けた状
態で挟み込まれている。At the tip of the flexible printed wiring 21, a Hall IC 23 (having a thickness of 2
2 is bonded by an anisotropic conductive film 24, and as shown in FIG. 2, a bump electrode 27 (thickness 2 to 30 μm) on the back surface of the Hall IC 23 is connected to a pad 28 (thickness) at the tip of a wiring pattern 26 of the flexible printed wiring 21. Two
30 μm). Thus, the Hall IC 23 is electrically connected to the circuit board 17 via the wiring pattern 26 of the flexible printed wiring 21. The Hall IC 23 is held between the front surface of the bias magnet 20 and the cap 25 on the front surface of the sensor housing 11, and a flexible printed wiring 21 is provided between the Hall IC 23 and the bias magnet 20. The pattern 26 is sandwiched with the pattern 26 facing the Hall IC 23 side.
【0014】本実施形態において、ホールIC23とフ
レキシブルプリント配線21と回路基板17との間の接
続に使用する異方性導電フィルム22,24は、例えば
エポキシ系等の熱硬化性樹脂のバインダ中に微小な導電
フィラーを分散させてフィルム状に成膜したものであ
る。導電フィラーとしては、例えばエポキシ系等の熱硬
化性樹脂の粒子にAu等のメッキ処理を施した金属膜被
覆樹脂粒子を用いたり、或は、Ni粒子等の金属粒子を
用いても良い。In the present embodiment, the anisotropic conductive films 22, 24 used for connection between the Hall IC 23, the flexible printed wiring 21, and the circuit board 17 are made of, for example, a binder made of a thermosetting resin such as an epoxy resin. It is formed by dispersing fine conductive fillers to form a film. As the conductive filler, for example, metal film-coated resin particles obtained by plating particles of a thermosetting resin such as an epoxy resin with Au or the like, or metal particles such as Ni particles may be used.
【0015】この異方性導電フィルム24を用いてホー
ルIC23とフレキシブルプリント配線21とを接続す
る場合には、まず、図3(a),(b)に示すように、
フレキシブルプリント配線21のうちのホールIC23
を搭載する部分に異方性導電フィルム24を貼り付け
る。この際、異方性導電フィルム24は、ホールIC2
3とほぼ同一の大きさ又はそれよりも若干大きいサイズ
に切断されたものを使用し、その両面には、予め接着剤
が塗布されている。When connecting the Hall IC 23 and the flexible printed wiring 21 using the anisotropic conductive film 24, first, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b),
Hall IC 23 of flexible printed wiring 21
The anisotropic conductive film 24 is attached to the portion where is mounted. At this time, the anisotropic conductive film 24 is
3 is used, which is cut to a size substantially the same as or slightly larger than 3, and both surfaces of which are previously coated with an adhesive.
【0016】異方性導電フィルム24の貼り付け後、図
3(c)に示すように、ホールIC23のバンプ電極2
7がフレキシブルプリント配線21のパッド28に重な
り合うようにセットして、圧着治具29により例えば1
20〜150℃程度に加熱しながら、例えば2〜5kg
f/cm2 の加圧力でホールIC23を上方から加圧す
る。これにより、ホールIC23のバンプ電極27とフ
レキシブルプリント配線21のパッド28との間に異方
性導電フィルム24中の導電フィラーが挟み込まれて、
バンプ電極27とパッド28との間が導電フィラーで電
気的に接続された状態となる。そして、加圧開始から5
sec以内に異方性導電フィルム24が硬化し、それに
よって、ホールIC23とフレキシブルプリント配線2
1とが電気的に接続された状態で接着固定される。尚、
回路基板17とフレキシブルプリント配線21との接続
も、異方性導電フィルム22を用いて同様の方法で加熱
圧着すれば良い。After the anisotropic conductive film 24 is attached, as shown in FIG.
7 is set so as to overlap with the pad 28 of the flexible printed wiring 21, and for example,
While heating to about 20 to 150 ° C., for example, 2 to 5 kg
The Hall IC 23 is pressed from above with a pressing force of f / cm 2 . As a result, the conductive filler in the anisotropic conductive film 24 is interposed between the bump electrode 27 of the Hall IC 23 and the pad 28 of the flexible printed wiring 21,
The bump electrode 27 and the pad 28 are electrically connected by the conductive filler. And 5 from the start of pressurization
The anisotropic conductive film 24 is cured within seconds, so that the Hall IC 23 and the flexible printed wiring 2 are hardened.
1 are bonded and fixed in a state where they are electrically connected to each other. still,
The connection between the circuit board 17 and the flexible printed wiring 21 may be performed by a similar method using the anisotropic conductive film 22 by heat and pressure.
【0017】以上説明した本実施形態によれば、ホール
IC23とフレキシブルプリント配線21と回路基板1
7との間を異方性導電フィルム24,22により接続す
るので、接続作業を加熱圧着という量産性に優れた方法
で行うことができ、生産性を向上できる。しかも、ホー
ルIC23と回路基板17との間の接続に用いるフレキ
シブルプリント配線21は、柔軟性があり、センサハウ
ジング11内の狭い空間で自在に屈曲させて立体的に配
置できると共に、TABテープと比べてかなり安価であ
り、上述した生産性向上の効果と相俟って、生産コスト
を低減することができる。According to the embodiment described above, the Hall IC 23, the flexible printed wiring 21, and the circuit board 1
7 is connected by the anisotropic conductive films 24 and 22, so that the connection operation can be performed by a method of heating and pressure bonding, which is excellent in mass productivity, and the productivity can be improved. Moreover, the flexible printed wiring 21 used for the connection between the Hall IC 23 and the circuit board 17 has flexibility, can be freely bent in a narrow space in the sensor housing 11, and can be three-dimensionally arranged. And the production cost can be reduced in combination with the above-described effect of improving the productivity.
【0018】更に、ホールIC23とバイアス磁石20
との間にフレキシブルプリント配線21が挟み込まれた
状態となるため、ホールIC23とバイアス磁石20と
の間をフレキシブルプリント配線21によって電気的に
絶縁することができ、ホールIC23のバンプ電極27
とバイアス磁石20とのショートを防止できる。これに
より、ホールIC23とバイアス磁石20との間にショ
ート防止用の絶縁材を充填する工程が不要となり、これ
によっても、生産性向上、コスト低減の効果を得ること
ができる。Further, the Hall IC 23 and the bias magnet 20
The flexible printed wiring 21 is interposed between the Hall IC 23 and the bias magnet 20, so that the flexible printed wiring 21 can electrically insulate the Hall IC 23 from the bias magnet 20.
And the bias magnet 20 can be prevented from being short-circuited. This eliminates the need for a step of filling a short-circuit-preventing insulating material between the Hall IC 23 and the bias magnet 20, thereby also improving productivity and reducing costs.
【0019】また、ホールIC23と回路基板17とを
センサハウジング11内に収納して密閉できるため、モ
ールド成形が不要となり、従来のモールド成形時の熱に
よる回路部品の半田付け部の溶融断線の問題も解消で
き、上述したフレキシブルプリント配線21によるショ
ート防止効果と相俟って、信頼性を向上できる。Further, since the Hall IC 23 and the circuit board 17 can be housed and sealed in the sensor housing 11, molding is not required, and the problem of melting and disconnection of the soldered part of the circuit component due to heat during the conventional molding is eliminated. Can be solved, and the reliability can be improved in combination with the short-circuit prevention effect of the flexible printed wiring 21 described above.
【0020】尚、本実施形態では、磁気検出素子として
ホールIC(ホール素子)を用いたが、磁気抵抗素子を
用いても良い。その他、本発明は、回路基板17とフレ
キシブルプリント配線21との間を半田付けにより接続
しても良く、また、センサハウジング11にキャップ2
5を一体成形しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で
種々変更して実施できることは言うまでもない。In the present embodiment, a Hall IC (Hall element) is used as the magnetic detection element, but a magnetic resistance element may be used. In addition, according to the present invention, the circuit board 17 and the flexible printed wiring 21 may be connected by soldering.
It goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the invention, for example, it is possible to integrally mold 5.
【図1】本発明の一実施形態を示す回転検出装置の縦断
側面図FIG. 1 is a vertical side view of a rotation detecting device according to an embodiment of the present invention.
【図2】(a)はフレキシブルプリント配線へのホール
ICの接合状態を示す拡大正面図、(b)は同拡大側面
図FIG. 2A is an enlarged front view showing a bonding state of a Hall IC to a flexible printed wiring, and FIG. 2B is an enlarged side view of the same.
【図3】(a)〜(c)はフレキシブルプリント配線上
にホールICを実装する工程を説明する図FIGS. 3A to 3C are diagrams illustrating a process of mounting a Hall IC on a flexible printed wiring.
【図4】従来の回転検出装置の縦断側面図FIG. 4 is a longitudinal sectional side view of a conventional rotation detecting device.
【図5】従来のホールICの実装状態を示す拡大縦断側
面図FIG. 5 is an enlarged vertical sectional side view showing a mounting state of a conventional Hall IC.
11…センサハウジング、14…コネクタ端子、15…
コネクタハウジング、16…支持台、17…回路基板、
18…コンデンサ(回路部品)、19…抵抗(回路部
品)、20…バイアス磁石、21…フレキシブルプリン
ト配線、22…異方性導電フィルム、23…ホールIC
(磁気検出素子)、24…異方性導電フィルム、25…
キャップ、26…配線パターン、27…バンプ電極、2
8…パッド、29…圧着治具。11 ... sensor housing, 14 ... connector terminal, 15 ...
Connector housing, 16: support base, 17: circuit board,
18: capacitor (circuit component), 19: resistor (circuit component), 20: bias magnet, 21: flexible printed wiring, 22: anisotropic conductive film, 23: Hall IC
(Magnetic detecting element), 24 ... anisotropic conductive film, 25 ...
Cap, 26 wiring pattern, 27 bump electrode, 2
8 ... Pad, 29 ... Crimping jig.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 邦彦 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 安田 俊也 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 Fターム(参考) 2F063 AA35 DA05 EA03 GA52 GA67 GA69 KA02 2F077 AA42 CC02 NN03 NN21 PP12 VV02 VV10 VV11 WW04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Kunihiko Suzuki 1-1-1, Showa-cho, Kariya, Aichi Prefecture Inside Denso Corporation (72) Inventor Toshiya Yasuda 1-1-1, Showa-cho, Kariya City, Aichi Prefecture Denso Corporation F term (reference) 2F063 AA35 DA05 EA03 GA52 GA67 GA69 KA02 2F077 AA42 CC02 NN03 NN21 PP12 VV02 VV10 VV11 WW04
Claims (3)
気検出素子と、回路部品を搭載した回路基板とを収納し
た回転検出装置において、 前記磁気検出素子と前記回路基板との間の接続にフレキ
シブルプリント配線を用いると共に、前記磁気検出素子
と前記フレキシブルプリント配線とを異方性導電フィル
ムにより接続したことを特徴とする回転検出装置。1. A rotation detecting device in which a magnetic detecting element for detecting rotation and a circuit board on which circuit components are mounted are housed in a sensor housing, wherein a connection between the magnetic detecting element and the circuit board is flexible. A rotation detecting device using printed wiring, wherein the magnetic detecting element and the flexible printed wiring are connected by an anisotropic conductive film.
ト配線とを異方性導電フィルムにより接続したことを特
徴とする請求項1に記載の回転検出装置。2. The rotation detecting device according to claim 1, wherein the circuit board and the flexible printed wiring are connected by an anisotropic conductive film.
シブルプリント配線を挟んでバイアス磁石を配置したこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載の回転検出装置。3. The rotation detecting device according to claim 1, wherein a bias magnet is arranged on the back side of the magnetic detecting element with the flexible printed wiring interposed therebetween.
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|---|---|---|---|
| JP11128639A JP2000321093A (en) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | Rotation detecting apparatus |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11128639A JP2000321093A (en) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | Rotation detecting apparatus |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000321093A true JP2000321093A (en) | 2000-11-24 |
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ID=14989804
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| JP (1) | JP2000321093A (en) |
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