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JP2018072170A - Inertial force sensor device - Google Patents

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JP2018072170A
JP2018072170A JP2016212458A JP2016212458A JP2018072170A JP 2018072170 A JP2018072170 A JP 2018072170A JP 2016212458 A JP2016212458 A JP 2016212458A JP 2016212458 A JP2016212458 A JP 2016212458A JP 2018072170 A JP2018072170 A JP 2018072170A
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JP
Japan
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inertial force
housing
circuit board
sensor device
mounting substrate
Prior art date
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Application number
JP2016212458A
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Japanese (ja)
Inventor
和典 太田
Kazunori Ota
和典 太田
矢口 昭弘
Akihiro Yaguchi
昭弘 矢口
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Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a module mounting structure for inertial force detection sensor with high reliability that suppresses output variation of an inertial force detection sensor, mounted on the circuit board, due to stress application while easily forming both top and reverse surfaces of a circuit board into a water-proof structure.SOLUTION: A gauge sensor internally comprising a semiconductor element so as to detect inertial force is mounted on a mount substrate which comprises a wiring pattern capable of electrically connecting the gauge sensor and electronic components together, and the mount substrate comprises a connector for taking a signal out from a semiconductor element for detecting inertial force, and is fixed to a step of an internal wall in a housing made of a resin material provided with the step comprising a plurality of recessed parts at an inner wall part. A connector terminal attached to a connector and the mount substrate are electrically connected with a wire, and a cover is bonded to an opening part of the housing so as to package the mount substrate, mounted with the gauge sensor and electronic components, and the wire in the housing. The housing is filled with a resin coating material, and the wire and both surfaces of the mount substrate are covered with a resin coating material.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、加速度および角速度を検出する慣性力検出センサを電子部品とともに回路基板に実装した状態でケーシングした慣性力を検出するセンサ装置に係り、特に、高い防水性が求められる環境下に配置される信頼性の高い慣性力センサ装置のモジュール実装構造に関するものである。   The present invention relates to a sensor device that detects an inertial force that is casing a state where an inertial force detection sensor that detects acceleration and angular velocity is mounted on a circuit board together with electronic components, and is particularly disposed in an environment where high waterproofness is required. The present invention relates to a module mounting structure of a highly reliable inertial force sensor device.

近年、自動車や農業機械および建設機械などでは走行安定性制御や安全性、作業性を向上するため種々の物理量を検出するセンサ装置が用いられている。自動車においては、特に加速度センサや角速度センサが横滑り防止や乗員の安全性を向上するための機器(例えばエアバック)制御用として適用が拡大している。また、センサ装置の自動車への適用では、エンジンルームへの搭載も想定されるため、温度や湿度の変化、機械的振動などの過酷な環境負荷に耐えることが必要となっている。農業機械では車体の姿勢制御や、水田や畑における種々の耕作用途に用いる付属機の水平制御に用いられており、自動車同様過酷な環境で使用される。   In recent years, sensor devices that detect various physical quantities have been used in automobiles, agricultural machines, construction machines, and the like in order to improve running stability control, safety, and workability. In automobiles, applications such as acceleration sensors and angular velocity sensors are expanding for controlling devices (for example, airbags) for preventing skidding and improving passenger safety. In addition, when the sensor device is applied to an automobile, it is assumed that the sensor device is mounted in an engine room. Therefore, it is necessary to withstand severe environmental loads such as changes in temperature and humidity, and mechanical vibration. Agricultural machinery is used for controlling the posture of the vehicle body and for horizontal control of attached machines used for various cultivation applications in paddy fields and fields, and is used in harsh environments like automobiles.

センサ装置に搭載される加速度センサや角速度センサでは、小型化や多機能化・複合化、および量産性向上などを目的に、シリコン(Si)の微細加工技術(MEMS:Micro Electro Mechanical Systems)を用いた検出手段が主流となってきている。微細加工技術によってシリコンの微細なくし歯状構造体を形成し、このくし歯状構造体の微小変位を、電気信号に変換することで加速度や角速度の慣性力物理量を検出している。   The acceleration sensor and angular velocity sensor installed in the sensor device use silicon (SiS) micro-machining technology (MEMS: Micro Electro Mechanical Systems) for the purpose of downsizing, multi-function / combination, and mass-productivity improvement. The detection means that has been becoming mainstream. A fine comb-like structure of silicon is formed by a fine processing technique, and an inertial force physical quantity such as acceleration or angular velocity is detected by converting a minute displacement of the comb-like structure into an electric signal.

センサ装置は、他の電子部品とともに実装基板に搭載された状態で使用される。また実装基板に搭載したセンサ装置を外部との電気的信号の入出力を行うコネクタとともにハウジングなどでモジュール化した状態で使用される。   The sensor device is used in a state where it is mounted on a mounting board together with other electronic components. Further, the sensor device mounted on the mounting board is used in a modularized state with a housing or the like together with a connector for inputting / outputting electrical signals to / from the outside.

上記したセンサ装置は、微小な変位を検出手段としているため、センサ装置の外部から応力や振動、衝撃が印加されると、微細なくし歯構造体に変位が生じ、慣性力が作用していない状態でも出力が発生する。このセンサ出力は、検出誤差となり、センサ装置の信頼性を低下させる要因となる。   Since the sensor device described above uses minute displacement as a detecting means, when stress, vibration, or impact is applied from the outside of the sensor device, displacement occurs in the fine comb tooth structure, and no inertial force is applied. But output occurs. This sensor output becomes a detection error and causes a decrease in the reliability of the sensor device.

したがって、シリコンの微細加工技術を用いた検出装置は、各物理量検出部、または、各物理量検出素子へ応力や振動などの外力が印加しない実装構造とすることが必要不可欠である。また、このような検出装置を自動車のエンジンルームや、農業機械付属機などの過酷な環境で使用される機器への搭載も可能とするため、耐水性をはじめ高信頼性を有した実装構造とすることが必要不可欠である。   Therefore, it is indispensable that the detection apparatus using the silicon microfabrication technique has a mounting structure in which an external force such as stress or vibration is not applied to each physical quantity detection unit or each physical quantity detection element. In addition, in order to make it possible to install such detectors in equipment used in harsh environments such as automobile engine rooms and agricultural machinery accessories, it has a highly reliable mounting structure including water resistance. It is essential to do.

この検出装置をはじめ、半導体素子を用いたセンサ装置の実装構造として、例えば、特許文献1や特許文献2などに記載されているセンサ装置のような構造が知られている。   As a mounting structure of a sensor device using a semiconductor element including this detection device, for example, a structure like a sensor device described in Patent Literature 1, Patent Literature 2, and the like is known.

特許文献1において、筐体底部に回路基板を支える為の直立したボスと、筐体内部の側面に回路基板の周辺を支える為に段差部を設ける構造が開示されている。前記ボスに回路基板がネジで固定され、固定されたボス位置を振動の節として回路基板が上下にたわむように振動する場合でも、前記段差が下支えすることにより回路基板の下方向への振動を抑制できることが示されている。   Patent Document 1 discloses a structure in which an upright boss for supporting a circuit board at the bottom of the casing and a stepped portion for supporting the periphery of the circuit board on the side surface inside the casing are disclosed. Even when the circuit board is fixed to the boss with a screw, and the circuit board vibrates up and down with the fixed boss position as a node of vibration, the step is supported so that the circuit board is vibrated downward. It has been shown that it can be suppressed.

また、特許文献1と同様に回路基板の振動を抑制する手段が特許文献2に開示されている。この公知技術では、少なくとも一方の面に電子装置が搭載された回路基板と、回路基板を固定するベース部材を備えており、回路基板の片面に1つ以上の突起物を設置し、回路基板の周辺固定部をベース部材に固定する際、突起物の一部をベース部材に接触させる。さらに、突起物の高さを回路基板の周辺固定部高さより高くすることで、回路基板を凸状に反らせた構造とする。回路基板を反らせることで、回路基板をベース部材に強固に固定でき、耐振動性を向上すると記載されている。また、回路基板を周辺と突起部で固定するので、回路基板の共振周波数を高周波数側に移動でき、外部振動によって導かれる回路基板の共振時の振動振幅を小さく抑えることができる。   Similarly to Patent Document 1, Patent Document 2 discloses means for suppressing vibration of a circuit board. In this known technique, a circuit board on which an electronic device is mounted on at least one surface and a base member for fixing the circuit board are provided, and one or more protrusions are installed on one side of the circuit board, When the peripheral fixing portion is fixed to the base member, a part of the protrusion is brought into contact with the base member. Furthermore, by making the height of the protrusion higher than the peripheral fixing part height of the circuit board, the circuit board is warped in a convex shape. It is described that by warping the circuit board, the circuit board can be firmly fixed to the base member and vibration resistance is improved. In addition, since the circuit board is fixed at the periphery and the protrusion, the resonance frequency of the circuit board can be moved to the high frequency side, and the vibration amplitude at the time of resonance of the circuit board guided by external vibration can be suppressed to a small value.

特開平11−284374JP-A-11-284374 特開2009−111171JP2009-111171A

慣性力検出センサを回路基板上に搭載し、ケーシングした実装モジュールでは、外部から応力や振動が印加されると、回路基板に面外変形が生じる場合がある。この回路基板の変形は、基板上に搭載されている慣性力検出センサにも伝達し、センサ出力をも変動させる。応力や振動によるセンサ出力変動は、本来慣性力を検出して得られる出力に重畳されることで検出誤差となり、慣性力検出センサの信頼性を低下させる要因(課題)となる。また、農業機械付属機に搭載し、カバーなどで覆われていない実装モジュールでは、直接水や泥が掛かると、回路基板上まで水が掛かる場合がある。回路基板上の水は、回路基板上に搭載した慣性力検出センサおよび電子部品の電極間ショートを発生させる。水による回路基板上の電極間ショートは、農業機械付属機搭載に対する慣性力検出センサの課題となる。   In a mounting module in which an inertial force detection sensor is mounted on a circuit board and casing is applied, if a stress or vibration is applied from the outside, the circuit board may be deformed out of plane. This deformation of the circuit board is also transmitted to the inertial force detection sensor mounted on the board, and the sensor output is also fluctuated. Sensor output fluctuation due to stress or vibration is superposed on the output originally obtained by detecting the inertial force, resulting in a detection error and a factor (problem) that lowers the reliability of the inertial force detection sensor. In addition, in a mounting module that is mounted on an agricultural machine accessory and is not covered with a cover or the like, if water or mud is applied directly, water may be applied to the circuit board. The water on the circuit board causes a short circuit between the electrodes of the inertial force detection sensor and the electronic component mounted on the circuit board. A short circuit between electrodes on a circuit board due to water becomes a problem of an inertial force detection sensor for mounting an agricultural machine accessory.

特許文献1において、回路基板周辺を筐体側壁内面に設けた段差部により下支えすることによって、下方向への回路基板振動は抑えることができる。しかしながら、回路基板周囲と段差部とが接触されているため、回路基板の裏面側を防水構造とする場合、回路基板を筐体へ固定する前に回路基板裏面へ防水コーティング材などを用いて防水加工を施す必要がある。   In Patent Document 1, the circuit board vibration in the downward direction can be suppressed by supporting the periphery of the circuit board with a stepped portion provided on the inner surface of the side wall of the housing. However, since the circuit board periphery and the stepped portion are in contact with each other, when the back side of the circuit board is waterproof, the back side of the circuit board is waterproofed with a waterproof coating material before fixing the circuit board to the housing. Need to be processed.

特許文献2の従来技術では、回路基板の片面に設けた突起部がベース部材に接触しているため、特許文献1の従来技術と同様に、回路基板の裏面側を防水構造とする場合、回路基板を筐体へ固定する前に回路基板裏面へ防水コーティング材などを用いて防水加工を施す必要がある。また、突起部を周辺固定部より高くして回路基板を反らすことによって回路基板をベース基板に強固に固定する効果は得ることができる。しかしながら、回路基板を反らせることで、回路基板や実装されている種々の部品に反り変形が生じることになり、はんだ接続部に過大な応力が生じ、破断する課題がある。また、加速度などの慣性力を検知するセンサ部品を実装する場合、回路基板の反り変形は回路基板上に搭載されているセンサ部品にも伝達し、応力印加によるセンサ出力変動を生じることになり、検出誤差発生の要因となる。   In the conventional technique of Patent Document 2, since the protrusion provided on one side of the circuit board is in contact with the base member, as in the conventional technique of Patent Document 1, when the back surface side of the circuit board has a waterproof structure, Before the substrate is fixed to the housing, it is necessary to waterproof the back surface of the circuit board using a waterproof coating material or the like. Further, it is possible to obtain an effect of firmly fixing the circuit board to the base substrate by warping the circuit board by making the protrusion part higher than the peripheral fixing part. However, when the circuit board is warped, warping deformation occurs in the circuit board and various components mounted thereon, and there is a problem that excessive stress is generated in the solder connection portion and breaks. Also, when mounting a sensor component that detects inertial force such as acceleration, warpage deformation of the circuit board is also transmitted to the sensor component mounted on the circuit board, resulting in sensor output fluctuation due to stress application, This may cause detection errors.

本発明の目的は、回路基板の表裏両面を容易に防水構造としつつ、回路基板上に実装された慣性力検出センサの応力印加による出力変動を抑制した信頼性の高い慣性力検出センサのモジュール実装構造を提供することである。   An object of the present invention is to provide a module mounting of a highly reliable inertial force detection sensor that suppresses fluctuations in output due to stress applied to the inertial force detection sensor mounted on the circuit board while easily providing a waterproof structure on both sides of the circuit board. Is to provide a structure.

この目的を達成するため、本発明の慣性センサ装置では、一面側に慣性力を検出するためのゲージセンサが実装され、他面側に電子部品が実装される実装基板と、前記実装基板の信号を外部に送信するためのコネクタを備えるハウジングと、を備え、前記ハウジングに前記実装基板が保持される慣性力センサ装置において、前記実装基板の4隅が前記ハウジングに固定されないように、前記ハウジングの実装基板を保持する部分は4隅に凹部を備えることで形成される段差形状を備えており、前記ハウジング内に充填された樹脂コーティング材は、実装基板の一面側と他面側の両方を覆っていることを特徴とする。   In order to achieve this object, in the inertial sensor device of the present invention, a gauge sensor for detecting an inertial force is mounted on one surface side, an electronic component is mounted on the other surface side, and a signal of the mounting substrate An inertial force sensor device in which the mounting board is held by the housing, so that the four corners of the mounting board are not fixed to the housing. The portion for holding the mounting substrate has a stepped shape formed by providing recesses at four corners, and the resin coating material filled in the housing covers both one side and the other side of the mounting substrate. It is characterized by.

上記ハウジング内壁部に設けた段差部には、実装基板を固定した際の角部に凹部を設けることにより、実装基板の角部を固定しない構造とし、実装基板への応力印加を低減することができる。実装基板への応力印加を低減することにより、実装基板の反り変形などを抑制できることから、実装基板上に搭載されているゲージセンサへの応力印加によるセンサ出力変動の発生を抑制することが可能である。   The step portion provided on the inner wall portion of the housing is provided with a concave portion at the corner when the mounting substrate is fixed, so that the corner portion of the mounting substrate is not fixed, and stress application to the mounting substrate can be reduced. it can. By reducing the stress applied to the mounting board, it is possible to suppress warping deformation of the mounting board, etc., so it is possible to suppress the occurrence of sensor output fluctuation due to the stress applied to the gauge sensor mounted on the mounting board. is there.

上記ハウジング内壁段差部に設けた凹部は、複数設けることにより、実装基板の裏面側を含めた実装基板周辺およびハウジング内を例えば樹脂コーティング材などを充填することができる。樹脂コーティング材などを充填することにより、回路基板の表裏両面およびワイヤを防水構造とし、耐水性を高めることができる。耐水性が向上したハウジング内部は、水の浸入などが発生しても、回路基板上に搭載した慣性力検出センサおよび電子部品の電極間ショートなどの不具合の発生を防止することが可能である。   By providing a plurality of recesses provided in the step portion on the inner wall of the housing, the periphery of the mounting substrate including the back side of the mounting substrate and the inside of the housing can be filled with, for example, a resin coating material. By filling the resin coating material or the like, both the front and back surfaces of the circuit board and the wire can be waterproofed to increase water resistance. In the housing with improved water resistance, it is possible to prevent the occurrence of problems such as an inertial force detection sensor mounted on a circuit board and a short circuit between electrodes of an electronic component even if water enters.

本発明によると、実装基板への応力印加を低減することができる構造となるため、環境温度変化などによる熱応力などの外力が印加されても、実装基板の変形を抑制できることから、実装基板上に搭載されているゲージセンサ内の慣性力を検出するための半導体素子へ印加する応力などの外力を抑制できるので、慣性力センサ装置の出力変動や測定誤差を低減することが可能となる。   According to the present invention, since it is possible to reduce the stress application to the mounting substrate, the deformation of the mounting substrate can be suppressed even when an external force such as a thermal stress due to environmental temperature change is applied. Since an external force such as a stress applied to a semiconductor element for detecting an inertial force in the gauge sensor mounted on the sensor can be suppressed, output fluctuations and measurement errors of the inertial force sensor device can be reduced.

また、実装基板の裏面側を含めた実装基板周辺およびハウジング内に樹脂コーティング材などを充填することにより、回路基板の表裏両面およびワイヤを防水構造となり、耐水性を高めることができる。これによって、回路基板上に搭載した慣性力検出センサおよび電子部品の電極間ショートなどの不具合の発生を防止することが可能となる。   In addition, by filling the periphery of the mounting board including the back side of the mounting board and the inside of the housing with a resin coating material or the like, the front and back surfaces of the circuit board and the wires have a waterproof structure, and water resistance can be improved. As a result, it is possible to prevent the occurrence of problems such as a short circuit between the electrodes of the inertial force detection sensor and the electronic component mounted on the circuit board.

以上述べた本発明の構成によって、慣性力センサ装置の回路基板の表裏両面を容易に防水構造としつつ、回路基板上に実装された慣性力検出センサの応力印加による出力変動を抑制した信頼性の高い慣性力検出センサのモジュール実装構造を提供することができる。   With the above-described configuration of the present invention, the front and back surfaces of the circuit board of the inertial force sensor device can be easily waterproofed, and the reliability of the inertial force detection sensor mounted on the circuit board is suppressed by fluctuations in output due to stress application. A module mounting structure for a high inertial force detection sensor can be provided.

本発明による慣性力センサ装置の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the inertial force sensor apparatus by this invention. 本発明による慣性力センサ装置の上面図である。It is a top view of the inertial force sensor apparatus by this invention. 本発明による慣性力センサ装置の上面透視図である。It is a top perspective view of the inertial force sensor device according to the present invention. 本発明による慣性力センサ装置のハウジングの断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the housing of the inertial force sensor device according to the present invention. 本発明による慣性力センサ装置のハウジングの上面図である。It is a top view of the housing of the inertial force sensor device according to the present invention.

以下、実施例1における慣性力センサ装置の構成について説明する。   Hereinafter, the configuration of the inertial force sensor device according to the first embodiment will be described.

図1および、図2に示すように、本発明による慣性力センサ装置は、慣性力を検出するための半導体素子(図示しない)を内部に収納し、慣性力を検出するための半導体素子の周辺を例えば樹脂で覆ってパッケージを形成した、または、樹脂で成型したケース内に慣性力を検出するための半導体素子の周辺を搭載してパッケージングしたゲージセンサ1を備えている。このゲージセンサ1は、電気的に接続可能な配線構造を備えた多層構造の実装基板2上に搭載されており、実装基板2のもう一方の面に電子部品10を搭載されている。実装基板2は、図3に示すように、慣性力を検出するための半導体素子の信号を取り出すためのコネクタ7を備えた樹脂製ハウジング3内壁部に設けられた段差11のうち上段面に接着剤6などで固定されている。コネクタ端子8と実装基板2上の図示されていない端子とは、アルミワイヤ12などによって電気的に接続されており、慣性力を検出する半導体素子の信号を外部に取り出すことを可能にしている。実装基板2周辺およびハウジング3内は、例えばゲル9などの樹脂コーティング材などを充填している。ハウジング3の開口部には、カバー4が接着剤6などにより接着されてモジュール構造体化している。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, an inertial force sensor device according to the present invention houses a semiconductor element (not shown) for detecting inertial force, and the periphery of the semiconductor element for detecting inertial force. For example, a package is formed by covering the substrate with a resin, or a gauge sensor 1 packaged by mounting the periphery of a semiconductor element for detecting inertial force in a case molded with resin. The gauge sensor 1 is mounted on a multi-layer mounting board 2 having an electrically connectable wiring structure, and an electronic component 10 is mounted on the other surface of the mounting board 2. As shown in FIG. 3, the mounting substrate 2 is bonded to the upper step surface of the step 11 provided on the inner wall portion of the resin housing 3 provided with the connector 7 for taking out the signal of the semiconductor element for detecting the inertial force. It is fixed with agent 6 or the like. The connector terminal 8 and a terminal (not shown) on the mounting substrate 2 are electrically connected by an aluminum wire 12 or the like, and a signal of a semiconductor element that detects inertial force can be taken out to the outside. The periphery of the mounting substrate 2 and the inside of the housing 3 are filled with a resin coating material such as gel 9. A cover 4 is bonded to the opening of the housing 3 with an adhesive 6 or the like to form a module structure.

ハウジング3内壁部に設けられた凹部5により構成される段差11は、図4および、図5に示すように、実装基板2を固定した際の角部にあたる例えば4箇所に凹部5が設けられており、実装基板2の角部を固定しない構造とすることで、実装基板2の角部が拘束されないことから、実装基板2への熱応力などの応力印加を低減し、反りなどの変形を防止している。これにより、実装基板2上に搭載されているゲージセンサ1への応力印加によるセンサ出力変動の発生を抑制することが可能である。   As shown in FIG. 4 and FIG. 5, the step 11 constituted by the recess 5 provided on the inner wall portion of the housing 3 is provided with the recess 5 at, for example, four corners corresponding to the corner when the mounting substrate 2 is fixed. Since the corners of the mounting substrate 2 are not fixed, the corners of the mounting substrate 2 are not restrained, so that stress such as thermal stress is applied to the mounting substrate 2 and deformation such as warpage is prevented. doing. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of sensor output fluctuation due to the application of stress to the gauge sensor 1 mounted on the mounting substrate 2.

言い換えると、段差11の低い側(ハウジング3の底部側)は、四隅となるように配置し、段差11の高い側(ハウジングの開口側)は、四隅でないところに配置するようにすることで、実装基板2の四隅を固定しない構造として、ハウジング3から実装基板2に加わる応力を低減可能としている。   In other words, the lower side of the step 11 (bottom side of the housing 3) is arranged to be four corners, and the higher side of the step 11 (opening side of the housing) is arranged not to be four corners. As a structure in which the four corners of the mounting substrate 2 are not fixed, the stress applied from the housing 3 to the mounting substrate 2 can be reduced.

図3に示すように、ゲージセンサ1を段差11に設けられた凹部5から遠い距離の実装基板2上、または実装基板2を接着剤6などで固定されているハウジング3内壁部に設けられた段差11上の実装基板2上、もしくは実装基板2を接着剤6などで固定されているハウジング3内壁部に設けられた段差11に近い距離の実装基板2上に配置することにより、外部から振動が印加され、振動が実装基板2へ伝達されも実装基板2に面外変形が生じにくい構造としてもよい。これにより、実装基板2上に搭載されているゲージセンサ1への振動印加によるセンサ出力変動の発生を抑制することが可能である。   As shown in FIG. 3, the gauge sensor 1 is provided on the mounting substrate 2 at a distance from the recess 5 provided in the step 11 or on the inner wall portion of the housing 3 where the mounting substrate 2 is fixed with an adhesive 6 or the like. By mounting on the mounting substrate 2 on the step 11 or on the mounting substrate 2 at a distance close to the step 11 provided on the inner wall portion of the housing 3 where the mounting substrate 2 is fixed with an adhesive 6 or the like, vibration is generated from the outside. Even if vibration is transmitted to the mounting substrate 2, the mounting substrate 2 may be configured such that out-of-plane deformation hardly occurs. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of sensor output fluctuation due to the application of vibration to the gauge sensor 1 mounted on the mounting substrate 2.

以上述べた本発明の構成によって、外部から応力や振動が印加された場合であっても、実装基板2の面外変形(応力変形または共振変形)を低減することができ、ハウジング3から実装基板2経由でゲージセンサ1に伝播する外力を抑制することができる。これによって、慣性力センサ装置の出力変動または出力誤差を抑制することが可能となる。   With the configuration of the present invention described above, even when stress or vibration is applied from the outside, out-of-plane deformation (stress deformation or resonance deformation) of the mounting substrate 2 can be reduced, and the housing 3 can be mounted on the mounting substrate. The external force propagating to the gauge sensor 1 via 2 can be suppressed. As a result, output fluctuations or output errors of the inertial force sensor device can be suppressed.

また、複数個所の凹部5を設けていることにより、実装基板2を段差11の上面に固定し、アルミワイヤ12で実装基板2とコネクタ端子8を接続した後に、例えば、ゲル9などの樹脂コーティング材をハウジング3内部に充填する際に、凹部5を介して、コーティング材が実装基板2の裏側(他面側)まで到達することができる。そのため、ハウジング3内部全体をコーティング材などで充填することができるので、実装基板2の両面をコーティング材で保護することが可能となる。アルミワイヤ12接続後に例えばゲル9などの樹脂コーティング材などを充填することができることから、アルミワイヤ12を含めてハウジング3内全体が防水構造となり、耐水性を高めることができる。耐水性が向上したハウジング内部は、水の浸入などが発生しても、アルミワイヤ12間のショート、ゲージセンサ1および電子部品10の電極間ショートなどを防止することが可能となり、慣性力センサ装置としての信頼性を向上することができる。   Further, since the mounting substrate 2 is fixed to the upper surface of the step 11 by connecting the mounting substrate 2 and the connector terminal 8 with the aluminum wire 12, the resin coating such as gel 9 is provided. When the material is filled into the housing 3, the coating material can reach the back side (other surface side) of the mounting substrate 2 through the recess 5. Therefore, since the entire interior of the housing 3 can be filled with a coating material or the like, both surfaces of the mounting substrate 2 can be protected with the coating material. Since the resin coating material such as gel 9 can be filled after the aluminum wire 12 is connected, the entire housing 3 including the aluminum wire 12 has a waterproof structure, and water resistance can be improved. The inside of the housing with improved water resistance can prevent a short circuit between the aluminum wires 12 and a short circuit between the electrodes of the gauge sensor 1 and the electronic component 10 even if water enters, and the inertial force sensor device. As a result, the reliability can be improved.

上述の通り、
なお、本発明の慣性力を検出するための半導体素子は、加速度を検出するための機能と、角速度を検出する機能を備え、それらを単独もしくは複合した状態で慣性力センサを構成してもよい。
As mentioned above
The semiconductor element for detecting the inertial force of the present invention has a function for detecting acceleration and a function for detecting angular velocity, and the inertial force sensor may be configured by combining them alone or in combination. .

1・・・ゲージセンサ、2・・・実装基板、3・・・ハウジング、4・・・カバー、5・・・凹部、6・・・接着剤、7・・・コネクタ、8・・・コネクタ端子、9・・・ゲル、10・・・電子部品、11・・・段差、12・・・アルミワイヤ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gauge sensor, 2 ... Mounting board, 3 ... Housing, 4 ... Cover, 5 ... Recessed part, 6 ... Adhesive, 7 ... Connector, 8 ... Connector Terminal, 9 ... Gel, 10 ... Electronic component, 11 ... Step, 12 ... Aluminum wire

Claims (6)

一面側に慣性力を検出するためのゲージセンサが実装され、他面側に電子部品が実装される実装基板と、
前記実装基板の信号を外部に送信するためのコネクタを備えるハウジングと、を備え、
前記ハウジングに前記実装基板が保持される慣性力センサ装置において、
前記実装基板の4隅が前記ハウジングに固定されないように、前記ハウジングの実装基板を保持する部分は段差形状を備えており、
前記ハウジング内に充填された樹脂コーティング材は、実装基板の一面側と他面側の両方を覆っていることを特徴とする慣性力センサ装置。
A mounting board on which a gauge sensor for detecting inertial force is mounted on one side and electronic components are mounted on the other side;
A housing including a connector for transmitting a signal of the mounting board to the outside,
In the inertial force sensor device in which the mounting substrate is held in the housing,
A portion for holding the mounting board of the housing has a step shape so that the four corners of the mounting board are not fixed to the housing.
The inertial force sensor device, wherein the resin coating material filled in the housing covers both one side and the other side of the mounting substrate.
前記樹脂コーティング材の主成分はシリコーンゲルであることを特徴とする請求項1に記載の慣性力センサ装置。   2. The inertial force sensor device according to claim 1, wherein a main component of the resin coating material is silicone gel. 前記ハウジングは、開口部を備えており、この開口部をカバーで覆っている請求項1または2に記載の慣性力センサ装置。   The inertial force sensor device according to claim 1, wherein the housing includes an opening, and the opening is covered with a cover. 前記ゲージセンサを実装基板が固定されている段差上の実装基板上に配置したことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の慣性力センサ装置。   The inertial force sensor device according to any one of claims 1 to 3, wherein the gauge sensor is arranged on a mounting substrate on a step where the mounting substrate is fixed. 前記ゲージセンサを、前記段差形状を形成するために設けた凹部から遠い距離に配置したことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の慣性力センサ装置。   The inertial force sensor device according to any one of claims 1 to 3, wherein the gauge sensor is arranged at a distance far from a recess provided to form the step shape. 前記ゲージセンサは、角速度と加速度を検出する機能を備えることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の慣性力センサ装置。   The inertial force sensor device according to any one of claims 1 to 5, wherein the gauge sensor has a function of detecting angular velocity and acceleration.
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