專(zhuān)利名稱(chēng)：傳感器元件的安裝構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如霍爾元件等傳感器元件的安裝構(gòu)造。
背景技術(shù)：
在由金屬的薄片構(gòu)成的一般的霍爾元件中，如果如圖3所示的那樣將與磁感應(yīng)強(qiáng)度檢測(cè)面即芯片面T正交的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度設(shè)成B，并在霍爾元件I中流過(guò)恒定電流I，則通過(guò)磁感應(yīng)強(qiáng)度B受到洛倫茲力而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。如果將霍爾系數(shù)設(shè)成K、將霍爾元件的厚度設(shè)成d，則霍爾元件I的輸出V如下式(I)。V = (K/d) B · I. · · (I)在由霍爾元件I構(gòu)成的角度傳感器中，對(duì)相對(duì)磁場(chǎng)方向的芯片面T的角度進(jìn)行檢 測(cè)。但是，用于檢測(cè)該角度等的霍爾元件I有時(shí)由于周?chē)鷾囟鹊榷惭b位置變位，易于對(duì)檢測(cè)精度造成影響。一般，如圖4所示，從霍爾元件I引出多根引線框架2，經(jīng)由焊錫3固定到電路基板4。另外，在安裝到例如被固定體即軸5的切削面等的情況下，將電路基板4粘接到軸5，霍爾元件I經(jīng)由引線框架2被懸空地支撐。但是，在使用該霍爾元件I來(lái)測(cè)定軸5的旋轉(zhuǎn)角度的情況下，軸5的旋轉(zhuǎn)角度極其小，在需要例如5秒左右的分辨率的情況下，由于搭載霍爾元件I的電路基板4、焊錫3、引線框架2的熱膨脹等而引起的變形對(duì)檢測(cè)精度造成影響。S卩，如果電路基板4是根據(jù)溫度而易于變形的材料、或者在引線框架2的長(zhǎng)度、焊錫3的量中存在差，則由于周?chē)鷾囟鹊挠绊懚娐坊?翹起、或者如圖5所示焊錫3、引線框架2熱膨脹，霍爾元件I傾斜變位，而難以實(shí)現(xiàn)高精度的測(cè)定。作為該課題的I個(gè)解決方法，考慮將霍爾元件I的封裝部粘接到電路基板4，而使霍爾元件I不移動(dòng)的方法，但產(chǎn)生熱膨脹被阻礙的引線框架2使霍爾元件I的封裝變形，該變形使封裝內(nèi)部的電路基板4變形，進(jìn)而使霍爾元件I變位這樣的新問(wèn)題。即使電路基板4變形，在霍爾元件I是單晶體的情況下變形也少，但在石英玻璃上濺射了 GaAs的霍爾元件I那樣的情況下易于變形，所以其影響變得顯著。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題，提供一種傳感器元件的安裝構(gòu)造，使其不易受到傳感器元件的引線框架、連接引線框架和電路基板的焊錫等的熱膨脹的影響，可以高精度地實(shí)施微小變位的檢測(cè)。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明提供一種傳感器元件的安裝構(gòu)造，用于將在電路基板中經(jīng)由引線框架安裝了的傳感器元件安裝到被固定體，其特征在于通過(guò)粘接劑將所述傳感器元件的面粘接到所述被固定體，經(jīng)由所述引線框架，半懸空地支撐所述電路基板。根據(jù)本發(fā)明的傳感器元件的安裝構(gòu)造，由于將傳感器元件直接粘接到被固定體，所以即使周?chē)h(huán)境的溫度變化，也不易產(chǎn)生傳感器元件的變位。


圖I是實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)圖。圖2是實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)圖。圖3是霍爾元件的原理的結(jié)構(gòu)圖。圖4是以往的霍爾元件的安裝方法的說(shuō)明圖。圖5是霍爾元件傾斜的狀態(tài)的說(shuō)明圖。(符號(hào)說(shuō)明)11 :軸；12 :霍爾元件；13 :電路基板；14 :引線框架；15 :焊錫；16 :切削面；1 7 :樹(shù)月旨；18 :孔部ο
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖I、圖2圖示的實(shí)施例，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例I圖I示出本實(shí)施例中的作為傳感器元件的霍爾元件的安裝構(gòu)造的結(jié)構(gòu)圖。例如，在浮子式液面計(jì)中，對(duì)浮子的上下位置進(jìn)行檢測(cè)而檢測(cè)液位，但有時(shí)將浮子的上下運(yùn)動(dòng)變換為軸11的旋轉(zhuǎn)，根據(jù)軸11的旋轉(zhuǎn)角度來(lái)求出液位。在對(duì)該軸11的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測(cè)的情況下，作為被固定體在非磁性體即金屬制的軸11上安裝霍爾元件12，在磁場(chǎng)中對(duì)霍爾元件12提供恒定電流，從而可以根據(jù)霍爾元件12的輸出值，得知霍爾元件12的角度變位、即軸11的旋轉(zhuǎn)角。本實(shí)施例I中的電路基板13為了構(gòu)成為不會(huì)阻礙霍爾元件12的引線框架14的膨脹、收縮，而使用例如易于變形的柔性基板，在該電路基板13上經(jīng)由例如4根引線框架14、焊錫15連接有霍爾元件12。需要注意的是，在將引線框架14連接到電路基板13時(shí)，使焊錫15的量均勻，在電路基板13上搭載霍爾元件12時(shí)，不對(duì)霍爾元件12施加產(chǎn)生永久變形那樣的外力。在軸11中形成的平坦的切削面16上，以使霍爾元件12的表面的平坦部緊密相接的方式，通過(guò)粘接劑進(jìn)行粘接，通過(guò)引線框架14半懸空地支撐電路基板13。此時(shí)，優(yōu)選盡可能薄且均勻地涂敷粘接劑以便即使粘接劑熱膨脹，也不會(huì)由于粘接劑的厚度差而產(chǎn)生霍爾元件12的傾斜。另外，霍爾元件12通過(guò)電氣緣層進(jìn)行了涂層，但也可以在霍爾元件12與軸11之間介有絕緣板等。另外，電路基板13上的IC等電路元件也可以配置于電路基板13的表面或者背面或者雙方。進(jìn)而，優(yōu)選根據(jù)需要在電路基板13、霍爾元件12、引線框架14的周?chē)?，?duì)樹(shù)脂17進(jìn)行成摸，來(lái)確保電絕緣性等，并且防止與其他物品碰撞。通過(guò)設(shè)成這樣的構(gòu)造，即使在引線框架14、焊錫15中產(chǎn)生了熱膨脹、或者電路基板13發(fā)生了變形，在軸11的切削面16上粘接的霍爾元件12也不會(huì)相對(duì)軸11發(fā)生變位，從而不會(huì)對(duì)軸11的旋轉(zhuǎn)角的測(cè)定精度造成影響。實(shí)施例2
圖2示出實(shí)施例2中的霍爾元件12的安裝構(gòu)造的結(jié)構(gòu)圖，對(duì)與實(shí)施例I相同的部件附加同一符號(hào)。在本實(shí)施例2中，與實(shí)施例I相同是將霍爾元件12粘接到軸11，經(jīng)由引線框架14半懸空地配置電路基板13。但是，在電路基板13中形成有用于非接觸地收容霍爾元件12的孔部18，霍爾元件12配置于該孔部18內(nèi)。通過(guò)這樣構(gòu)成，作為整體，高度變低，構(gòu)造上穩(wěn)定。另外，與實(shí)施例I相同是優(yōu)選在它們之上對(duì)樹(shù)脂17進(jìn)行成摸。產(chǎn)業(yè)上的可利用性在本實(shí)施例1、2中，說(shuō)明了作為傳感器元件使用用于檢測(cè)角度的霍爾元件，但除了霍爾元件以外，還可以適用于磁阻元件、要求安裝位置關(guān)系的穩(wěn)定性的其他位置檢測(cè) 傳感器、進(jìn)而還適用于對(duì)傳感器供給光的光二極管等。
權(quán)利要求
1.一種傳感器元件的安裝構(gòu)造，將經(jīng)由引線框架安裝在電路基板上的傳感器元件安裝到被固定體，其特征在于 通過(guò)粘接劑將所述傳感器元件的面粘接到所述被固定體，經(jīng)由所述引線框架，半懸空地支撐所述電路基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的傳感器元件的安裝構(gòu)造，其特征在于將所述電路基板設(shè)成柔性基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的傳感器元件的安裝構(gòu)造，其特征在于在所述電路基板中形成孔部，在所述孔部?jī)?nèi)非接觸地收容所述傳感器元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或者3所述的傳感器元件的安裝構(gòu)造，其特征在于通過(guò)樹(shù)脂對(duì)所述傳感器元件、電路基板、引線框架進(jìn)行成模。
全文摘要
本發(fā)明提供一種傳感器元件的安裝構(gòu)造。傳感器元件不易受到周?chē)鷾囟鹊挠绊懚兾唬梢愿呔鹊貦z測(cè)微小變位。在軸(11)形成的切削面(16)上，以使霍爾元件(12)的表面的平坦部緊密相接的方式，通過(guò)粘接劑進(jìn)行粘接，通過(guò)引線框架(14)半懸空地支撐電路基板(13)。通過(guò)這樣的構(gòu)造，即使在引線框架(14)、焊錫(15)中存在熱膨脹、或者電路基板(13)產(chǎn)生了變形，霍爾元件(12)也不會(huì)相對(duì)軸(11)引起變位，而不會(huì)對(duì)軸(11)的旋轉(zhuǎn)角的測(cè)定精度造成影響。
文檔編號(hào)G01B7/30GK102679863SQ20111017756
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者上月健次, 嘉山長(zhǎng)興, 荒井由太郎 申請(qǐng)人:東京計(jì)裝株式會(huì)社