熱式空氣流量計(jì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱式空氣流量計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]測(cè)量空氣的流量的熱式空氣流量計(jì)具有用于測(cè)量空氣流量的流量檢測(cè)部，通過(guò)在上述流量檢測(cè)部和作為測(cè)量對(duì)象的上述氣體之間進(jìn)行熱傳遞，測(cè)量上述氣體的空氣流量。熱式空氣流量計(jì)所測(cè)量的空氣流量作為各種裝置的重要的控制參數(shù)廣泛使用。熱式空氣流量計(jì)的特征在于與其它方式的流量計(jì)相比能夠以相對(duì)高的精度測(cè)量空氣的流量。
[0003]但是，期待進(jìn)一步提高空氣流量的測(cè)量精度。例如，在搭載有內(nèi)燃機(jī)的車(chē)輛中，節(jié)省燃料的要求和排氣凈化的要求都非常高。為了實(shí)現(xiàn)這些要求，需要以較高的精度測(cè)量作為內(nèi)燃機(jī)的主要參數(shù)的吸入空氣量。測(cè)量被導(dǎo)入內(nèi)燃機(jī)的吸入空氣量的熱式空氣流量計(jì)包括取入吸入空氣量的一部分的副通路和配置在上述副通路的流量檢測(cè)部，上述流量檢測(cè)部在其與被測(cè)量氣體之間進(jìn)行熱傳遞，由此測(cè)量流過(guò)上述副通路的被測(cè)量氣體的狀態(tài)，輸出表示被導(dǎo)入上述內(nèi)燃機(jī)的吸入空氣量的電信號(hào)。這樣的技術(shù)例如公開(kāi)于日本特開(kāi)2011-252796號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)I)中。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2011-252796號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0008]為了利用熱式空氣流量計(jì)以較高精度測(cè)量空氣的流量，要求在設(shè)置于用于測(cè)量流過(guò)主通路的空氣流量的熱式空氣流量計(jì)的副通路，以較高精度將流量檢測(cè)部定位且固定，正確地測(cè)量由流量檢測(cè)部檢測(cè)出的流量。專(zhuān)利文獻(xiàn)I記載的技術(shù)中，用樹(shù)脂預(yù)先制造具有成形有用于嵌入流量檢測(cè)部的孔的副通路的箱體，除了該箱體之外，制造具有流量檢測(cè)部的傳感器組件，然后在將上述流量檢測(cè)部插入到上述副通路的孔的狀態(tài)下，將上述傳感器組件固定于箱體。在上述副通路的孔與流量檢測(cè)部之間的間隙和傳感器組件向箱體的嵌入部分的間隙中，填充有彈性粘接劑，利用接合劑的彈性力吸收彼此的線(xiàn)膨脹差。
[0009]在這樣的結(jié)構(gòu)中，難以將包含流量檢測(cè)部的傳感器組件正確地設(shè)定并固定于包含副通路的箱體。即，存在傳感器組件和設(shè)置于箱體的副通路的位置和角度因粘接劑的狀態(tài)等的不同而簡(jiǎn)單地變化的問(wèn)題。因此，在現(xiàn)有的熱式空氣流量計(jì)中，難以進(jìn)一步提高流量的檢測(cè)精度。
[0010]為了將流量檢測(cè)部相對(duì)于副通路正確地定位，將包含流量檢測(cè)部的傳感器組件在箱體形成的同時(shí)進(jìn)行固定是有效的。但是，在該情況下，與使用粘接材料的情況相比，由傳感器組件與箱體部件的線(xiàn)膨脹系數(shù)差導(dǎo)致的熱應(yīng)力較高地產(chǎn)生，配置在傳感器組件內(nèi)的LSI的輸出(主要是電阻因熱應(yīng)力而發(fā)生變化)發(fā)生變動(dòng)，存在熱式空氣流量計(jì)的測(cè)量精度降低的問(wèn)題。
[0011]本發(fā)明的目的在于提供一種測(cè)量精度高的熱式空氣流量計(jì)。
[0012]用于解決技術(shù)課題的技術(shù)方案
[0013]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的熱式空氣流量計(jì)包括:流量檢測(cè)部；用于配置上述流量檢測(cè)部的副通路；和被輸入從上述流量檢測(cè)部獲得的信號(hào)，且向外部輸出信號(hào)的LSI，上述副通路的側(cè)壁配置在上述流量檢測(cè)部與上述LSI之間或者配置在上述LSI上，設(shè)置在上述LSI的內(nèi)部的擴(kuò)散電阻的長(zhǎng)度方向與單晶硅的〈100〉軸平行。
[0014]發(fā)明效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供測(cè)量精度高的熱式空氣流量計(jì)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明的第I實(shí)施例中的傳感器組件平面圖。
[0017]圖2是本發(fā)明的第I實(shí)施例中的熱式空氣流量計(jì)平面圖。
[0018]圖3是本發(fā)明的第I實(shí)施例中的熱式空氣流量計(jì)截面圖。
[0019]圖4是說(shuō)明本發(fā)明的第I實(shí)施例中的電阻配置的圖。
[0020]圖5是說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施例中的電阻配置的圖。
[0021 ] 圖6是改變本發(fā)明的第2實(shí)施例中的電阻配置的圖。
[0022]圖7是說(shuō)明本發(fā)明的第3實(shí)施例中的電阻體的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下，使用附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0024](實(shí)施例1)
[0025]對(duì)作為本發(fā)明的熱式空氣流量計(jì)的一實(shí)施例的第I實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示，傳感器組件10包括引線(xiàn)架1、玻璃板2、LSI3、傳感器芯片4，它們被第I樹(shù)脂7覆蓋。使用樹(shù)脂膜5將玻璃板2接合于引線(xiàn)架1，使用樹(shù)脂膜6將LSI3和傳感器芯片4接合于該玻璃板2。LSI3與傳感器芯片4之間、LSI3與引線(xiàn)架I之間通過(guò)利用金屬線(xiàn)8、9進(jìn)行引線(xiàn)接合而接線(xiàn)，從而電連接。對(duì)它們用熱固化性的第I樹(shù)脂7進(jìn)行模塑，制作傳感器組件10。此夕卜，LSI3將來(lái)自成為流量檢測(cè)部的傳感器芯片4的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行控制、輸出。
[0026]圖2是包含副通路的殼體11和傳感器組件10的正面圖，圖3是圖2上的雙點(diǎn)劃線(xiàn)A-A的截面圖。上述殼體11包括:用于將流過(guò)上述主通路的空氣導(dǎo)向傳感器芯片4的副通路槽12 ;傳感器組件10的保持部13 ;和上述引線(xiàn)架I的保持部14。傳感器組件10在形成包含副通路的殼體11的同時(shí)被固定，該殼體11由熱可塑性的第2樹(shù)脂形成。成為流量檢測(cè)部的上述傳感器芯片4測(cè)定空氣流量，因此配置在上述副通路槽12中。因此，上述傳感器組件10在傳感器芯片4與LSI3之間、或者在上述LSI3的正上方周邊由上述保持部13固定。
[0027]圖4是表示上述LSI3內(nèi)的擴(kuò)散電阻體15的配置方向的概要圖。上述LSI3由Si單晶形成，上述LSI3內(nèi)的擴(kuò)散電阻體15以Si結(jié)晶軸的〈100〉方向16和擴(kuò)散電阻體15的長(zhǎng)度方向平行的方式配置。
[0028]接著，說(shuō)明上述第I實(shí)施例的效果。傳感器組件10在利用第2樹(shù)脂進(jìn)行模塑時(shí)與殼體11 一體成形而固定。因此，傳感器組件10內(nèi)的傳感器芯片4的位置精度提高，空氣流量的測(cè)定精度提高。殼體11包括具有傳感器芯片4的副通路槽12，利用保持部13固定傳感器組件10，因此，在保持部13正下方的周邊配置LSI3。傳感器組件10由第I樹(shù)脂形成，殼體11由第2樹(shù)脂形成，因此，在保持部13和傳感器組件10的分界面(LSI3附近)產(chǎn)生因第I樹(shù)脂與第2樹(shù)脂的線(xiàn)膨脹系數(shù)差導(dǎo)致的熱應(yīng)力或者因樹(shù)脂收縮差導(dǎo)致的收縮應(yīng)力。
[0029]在此，當(dāng)電阻體產(chǎn)生應(yīng)力(應(yīng)變)時(shí)，由于壓電效應(yīng)而產(chǎn)生電阻值的變化。上述壓電效應(yīng)導(dǎo)致的電阻值的變化為壓電電阻系數(shù)和在電阻中產(chǎn)生的應(yīng)變(形變)的函數(shù)。另外，上述壓電電阻系數(shù)較強(qiáng)地依賴(lài)于Si單晶(單晶硅)的結(jié)晶方位，在Si結(jié)晶軸的〈100〉方向16上配置電阻體的長(zhǎng)