JP2020034508A

JP2020034508A - Physical amount detection device

Info

Publication number: JP2020034508A
Application number: JP2018163458A
Authority: JP
Inventors: 優磨圖師; Yuma Zushi; 暁上ノ段; Akira Uenodan; 佐藤　亮; Akira Sato; 亮佐藤; 平山　宏; Hiroshi Hirayama; 平山　　宏; 真里彦田; Mari Hikoda
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2018-08-31
Publication date: 2020-03-05

Abstract

To provide a physical amount detection device that can suppress distortion of the mounting surface on which electronic components such as a flow sensor and an LSI are mounted.SOLUTION: The physical amount detection device 20 comprises a housing 201 and a chip package 208, and the chip package 208 has a configuration in which a flow sensor 205 and an LSI 210 are mounted on a lead frame 209 and molded with mold resin. The flow sensor 205 has a space chamber 205a between a diaphram exposed to a second sub-passage B and the lead frame, and the lead frame 209 has a ventilation groove 256 recessed on the mounting surface 209a and extending in the direction away from the LSI 210 from the position opposed to the space chamber 205a.SELECTED DRAWING: Figure 6G

Description

本発明は、例えば内燃機関の吸入空気の物理量を検出する物理量検出装置に関する。 The present invention relates to a physical quantity detection device that detects a physical quantity of intake air of an internal combustion engine, for example.

物理量検出装置の提案構造として、特許文献１に記載の構造が知られている。特許文献１によれば、電子部品非搭載面となるリードフレーム３０１の下面に溝をプレス形成し、該溝を、チップパッケージ２０３内の換気通路とした熱式流量計の構成が示されている。リードフレーム３０１の上面には、ＬＳＩ等の電子部品が搭載される。 As a proposed structure of a physical quantity detection device, a structure described in Patent Document 1 is known. According to Patent Literature 1, a configuration of a thermal flow meter in which a groove is press-formed on a lower surface of a lead frame 301 which is a surface on which electronic components are not mounted and the groove is used as a ventilation passage in the chip package 203 is disclosed. . Electronic components such as an LSI are mounted on the upper surface of the lead frame 301.

国際公開WO2013/084259International Publication WO2013 / 084259

上記従来の装置にて、チップパッケージ内の換気通路は、リードフレームをプレスすることで溝を形成し、換気通路としている。換気通路を形成する為リードフレーム下部からプレスを行うが、リードフレーム上の電子部品搭載面下に換気通路となる溝を設けているため、リードフレームの電子部品搭載面へ凸の歪みが生じ、部品搭載に必要な平面度の確保が困難となる懸念がある。 In the above conventional apparatus, the ventilation passage in the chip package is formed as a ventilation passage by forming a groove by pressing a lead frame. Pressing is performed from the lower part of the lead frame to form a ventilation passage, but since a groove serving as a ventilation passage is provided below the electronic component mounting surface on the lead frame, a convex distortion occurs on the electronic component mounting surface of the lead frame, There is a concern that it is difficult to secure the flatness required for mounting components.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、リードフレームにプレス加工により通気溝を設ける際の、リードフレームの電子部品搭載面の歪を最大限に抑制し、通気路内へ侵入する汚損物に対する耐汚損性を向上させた物理量検出装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to minimize distortion of an electronic component mounting surface of a lead frame when a ventilation groove is provided in a lead frame by press working. It is another object of the present invention to provide a physical quantity detection device that has improved resistance to fouling that enters a ventilation path.

上記課題を解決する本発明の物理量検出装置は、主通路内を流れる被計測気体の物理量を検出するものであり、被計測気体の流量を検出する流量センサと流量センサを駆動する電子部品がモールド樹脂で封止されているチップパッケージを有している。チップパッケージは、リードフレームの端部をプレスして電子部品を実装する実装面に通気溝を設け、通気溝と樹脂により第１の通気路を構成する。また、主通路内を流れる被計測気体の一部を取り込む副通路を有し、副通路の壁面の内側に樹脂で第２の通気路を構成し、第１の通気路の端部と第２の通気路とを隣接させるように一体封止し、第１の通気路と前記第２の通気路を繋げる構造とする。 A physical quantity detection device according to the present invention for solving the above-mentioned problem is to detect a physical quantity of a gas to be measured flowing in a main passage, and a flow rate sensor for detecting a flow rate of the gas to be measured and an electronic component for driving the flow rate sensor are molded. It has a chip package sealed with resin. In the chip package, a ventilation groove is provided on a mounting surface on which an electronic component is mounted by pressing an end of a lead frame, and a first ventilation path is formed by the ventilation groove and the resin. A sub-passage for taking in a part of the gas to be measured flowing in the main passage; a second air passage made of resin inside a wall surface of the sub-passage; an end of the first air passage and a second air passage; Are integrally sealed so as to be adjacent to each other, and the first air passage is connected to the second air passage.

本発明によれば、流量センサやLSI等の電子部品を実装する実装面の歪を抑制できる。また、チップパッケージの端部を副通路壁面で両梁構造にして通気路先と接合させることで、副通路内で流量センサの近傍に通気路出口を設ける時と比べ汚損しにくい構造となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the distortion of the mounting surface which mounts electronic components, such as a flow sensor and LSI, can be suppressed. Further, by forming the end portion of the chip package in a double beam structure on the sub-passage wall surface and joining it to the end of the air passage, the structure becomes less susceptible to contamination than when an air outlet is provided near the flow rate sensor in the sub-passage.

本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Further features related to the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings. Problems, configurations, and effects other than those described above will be apparent from the following description of the embodiments.

内燃機関制御システムに本発明に係る物理量検出装置を使用した一実施例を示すシステム図。FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment in which a physical quantity detection device according to the present invention is used in an internal combustion engine control system. 物理量検出装置の正面図。FIG. 2 is a front view of the physical quantity detection device. 物理量検出装置の右側面図。FIG. 3 is a right side view of the physical quantity detection device. 物理量検出装置の背面図。FIG. 2 is a rear view of the physical quantity detection device. 物理量検出装置の左側面図。The left view of a physical quantity detection apparatus. 物理量検出装置の平面図。FIG. 2 is a plan view of the physical quantity detection device. 物理量検出装置の下面図。FIG. 4 is a bottom view of the physical quantity detection device. 図２ＤのＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ線断面図。FIG. 3D is a sectional view taken along line IIIA-IIIA of FIG. 2D. 図２ＡのＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線断面図。FIG. 3B is a sectional view taken along line IIIB-IIIB of FIG. 2A. 図２ＣのＩＩＩＣ−ＩＩＩＣ線断面図。FIG. 3C is a sectional view taken along line IIIC-IIIC of FIG. 2C. カバーが取り外されたハウジングの正面図。The front view of the housing from which the cover was removed. 図４ＡのＩＶＢ−ＩＶＢ線断面図。FIG. 4B is a sectional view taken along line IVB-IVB in FIG. 4A. チップパッケージと回路部品が実装された回路基板の正面図。FIG. 2 is a front view of a circuit board on which a chip package and circuit components are mounted. 図５ＡのＶＢ−ＶＢ線断面図。FIG. 5B is a sectional view taken along line VB-VB of FIG. 5A. 図５ＡのＶＣ−ＶＣ線断面図。FIG. 5B is a sectional view taken along line VC-VC of FIG. 5A. チップパッケージの正面図。The front view of a chip package. チップパッケージの背面図。The rear view of a chip package. チップパッケージの左側面図。The left view of a chip package. チップパッケージの右側面図。FIG. 4 is a right side view of the chip package. チップパッケージの下面図。FIG. 4 is a bottom view of the chip package. チップパッケージの斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a chip package. リードフレームの斜視図。The perspective view of a lead frame. チップパッケージの断面図。Sectional drawing of a chip package.

以下に説明する、発明を実施するための形態（以下、実施例）は、実際の製品として要望されている種々の課題を解決しており、特に車両の吸入空気の物理量を検出する検出装置として使用するために望ましい色々な課題を解決し、種々の効果を奏している。下記実施例が解決している色々な課題の内の一つが、上述した発明が解決しようとする課題の欄に記載した内容であり、また下記実施例が奏する種々の効果のうちの１つが、発明の効果の欄に記載された効果である。下記実施例が解決している色々な課題について、さらに下記実施例により奏される種々の効果について、下記実施例の説明の中で述べる。従って、下記実施例の中で述べる、実施例が解決している課題や効果は、発明が解決しようとする課題の欄や発明の効果の欄の内容以外の内容についても記載されている。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A mode for carrying out the invention (hereinafter referred to as an embodiment) described below solves various problems that are demanded as an actual product, and particularly as a detection device for detecting a physical quantity of intake air of a vehicle. Various problems desired for use are solved, and various effects are achieved. One of the various problems solved by the following embodiment is the content described in the column of the problem to be solved by the above-described invention, and one of various effects achieved by the following embodiment is as follows. These are the effects described in the column of effects of the invention. Various problems solved by the following embodiments and various effects achieved by the following embodiments will be described in the description of the following embodiments. Therefore, the problems and effects solved by the embodiments, which will be described in the following embodiments, are described in addition to the contents of the column of the problem to be solved by the invention and the column of the effects of the invention.

以下の実施例で、同一の参照符号は、図番が異なっていても同一の構成を示しており、同じ作用効果を成す。既に説明済みの構成について、図に参照符号のみを付し、説明を省略する場合がある。 In the following embodiments, the same reference numeral indicates the same configuration even if the drawing number is different, and has the same operation and effect. In the configuration already described, only reference numerals are given to the drawings, and the description may be omitted.

図１は、電子燃料噴射方式の内燃機関制御システム１に、本発明に係る物理量検出装置２０を使用した一実施例を示す、システム図である。エンジンシリンダ１１とエンジンピストン１２を備える内燃機関１０の動作に基づき、吸入空気が被計測気体２としてエアクリーナ２１から吸入され、主通路２２である例えば吸気ボディと、スロットルボディ２３と、吸気マニホールド２４を介してエンジンシリンダ１１の燃焼室に導かれる。燃焼室に導かれる吸入空気である被計測気体２の物理量は、本発明に係る物理量検出装置２０で検出され、その検出された物理量に基づいて燃料噴射弁１４より燃料が供給され、被計測気体２と共に混合気の状態で燃焼室に導かれる。なお、本実施例では、燃料噴射弁１４は内燃機関の吸気ポートに設けられ、吸気ポートに噴射された燃料が被計測気体２と共に混合気を成形し、吸気弁１５を介して燃焼室に導かれ、燃焼して機械エネルギを発生する。 FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment in which a physical quantity detection device 20 according to the present invention is used in an internal combustion engine control system 1 of an electronic fuel injection system. Based on the operation of the internal combustion engine 10 including the engine cylinder 11 and the engine piston 12, the intake air is sucked from the air cleaner 21 as the gas 2 to be measured, and the main passage 22, for example, the intake body, the throttle body 23, and the intake manifold 24 are Through the combustion chamber of the engine cylinder 11. The physical quantity of the measured gas 2 that is the intake air guided to the combustion chamber is detected by the physical quantity detection device 20 according to the present invention, and fuel is supplied from the fuel injection valve 14 based on the detected physical quantity. 2 together with the mixture 2 to the combustion chamber. In the present embodiment, the fuel injection valve 14 is provided at the intake port of the internal combustion engine, and the fuel injected into the intake port forms an air-fuel mixture with the measured gas 2 and is guided to the combustion chamber via the intake valve 15. They burn and generate mechanical energy.

燃焼室に導かれた燃料および空気は、燃料と空気の混合状態を成しており、点火プラグ１３の火花着火により、爆発的に燃焼し、機械エネルギを発生する。燃焼後の気体は排気弁１６から排気管に導かれ、排気ガス３として排気管から車外に排出される。前記燃焼室に導かれる吸入空気である被計測気体２の流量は、アクセルペダルの操作に基づいてその開度が変化するスロットルバルブ２５により制御される。前記燃焼室に導かれる吸入空気の流量に基づいて燃料供給量が制御され、運転者はスロットルバルブ２５の開度を制御して前記燃焼室に導かれる吸入空気の流量を制御することにより、内燃機関が発生する機械エネルギを制御することができる。 The fuel and air guided to the combustion chamber are in a mixed state of fuel and air, and explosively burn due to spark ignition of the ignition plug 13 to generate mechanical energy. The gas after combustion is guided from the exhaust valve 16 to the exhaust pipe, and is exhausted from the exhaust pipe to the outside of the vehicle as the exhaust gas 3. The flow rate of the gas to be measured 2, which is the intake air guided to the combustion chamber, is controlled by a throttle valve 25 whose opening changes based on the operation of an accelerator pedal. The fuel supply amount is controlled based on the flow rate of the intake air guided to the combustion chamber, and the driver controls the opening degree of the throttle valve 25 to control the flow rate of the intake air guided to the combustion chamber. The mechanical energy generated by the engine can be controlled.

＜内燃機関制御システムの制御の概要＞
エアクリーナ２１から取り込まれ主通路２２を流れる吸入空気である被計測気体２の流量、温度、湿度、圧力などの物理量が物理量検出装置２０により検出され、物理量検出装置２０から吸入空気の物理量を表す電気信号が制御装置４に入力される。また、スロットルバルブ２５の開度を計測するスロットル角度センサ２６の出力が制御装置４に入力され、さらに内燃機関のエンジンピストン１２や吸気弁１５や排気弁１６の位置や状態、さらに内燃機関の回転速度を計測するために、回転角度センサ１７の出力が、制御装置４に入力される。排気ガス３の状態から燃料量と空気量との混合比の状態を計測するために、酸素センサ２８の出力が制御装置４に入力される。 <Overview of control of internal combustion engine control system>
The physical quantity such as the flow rate, temperature, humidity, and pressure of the gas to be measured 2, which is intake air flowing from the air cleaner 21 and flowing through the main passage 22, is detected by the physical quantity detection device 20, and the physical quantity detection device 20 detects the physical quantity of the intake air. The signal is input to the control device 4. The output of the throttle angle sensor 26 for measuring the opening of the throttle valve 25 is input to the control device 4, and the positions and states of the engine piston 12, the intake valve 15 and the exhaust valve 16 of the internal combustion engine, and the rotation of the internal combustion engine The output of the rotation angle sensor 17 is input to the control device 4 in order to measure the speed. The output of the oxygen sensor 28 is input to the control device 4 in order to measure the state of the mixing ratio between the fuel amount and the air amount from the state of the exhaust gas 3.

制御装置４は、物理量検出装置２０の出力である吸入空気の物理量と、回転角度センサ１７の出力に基づき計測された内燃機関の回転速度とに基づいて、燃料噴射量や点火時期を演算する。これら演算結果に基づいて、燃料噴射弁１４から供給される燃料量、また点火プラグ１３により点火される点火時期が制御される。燃料供給量や点火時期は、実際にはさらに物理量検出装置２０で検出される温度やスロットル角度の変化状態、エンジン回転速度の変化状態、酸素センサ２８で計測された空燃比の状態に基づいて、きめ細かく制御されている。制御装置４は、さらに内燃機関のアイドル運転状態において、スロットルバルブ２５をバイパスする空気量をアイドルエアコントロールバルブ２７により制御し、アイドル運転状態での内燃機関の回転速度を制御する。 The control device 4 calculates the fuel injection amount and the ignition timing based on the physical quantity of the intake air, which is the output of the physical quantity detection device 20, and the rotation speed of the internal combustion engine measured based on the output of the rotation angle sensor 17. Based on these calculation results, the amount of fuel supplied from the fuel injection valve 14 and the ignition timing of ignition by the ignition plug 13 are controlled. The fuel supply amount and the ignition timing are actually based on the temperature and throttle angle change state detected by the physical quantity detection device 20, the engine rotation speed change state, and the air-fuel ratio state measured by the oxygen sensor 28. It is finely controlled. The control device 4 further controls the amount of air bypassing the throttle valve 25 by the idle air control valve 27 in an idle operation state of the internal combustion engine, and controls the rotation speed of the internal combustion engine in the idle operation state.

内燃機関の主要な制御量である燃料供給量や点火時期はいずれも物理量検出装置２０の出力を主パラメータとして演算される。従って、物理量検出装置２０の検出精度の向上や、経時変化の抑制、信頼性の向上が、車両の制御精度の向上や信頼性の確保に関して重要である。 Both the fuel supply amount and the ignition timing, which are the main control amounts of the internal combustion engine, are calculated using the output of the physical quantity detection device 20 as a main parameter. Therefore, it is important to improve the detection accuracy of the physical quantity detection device 20, suppress the change with time, and improve the reliability in terms of improving the control accuracy of the vehicle and ensuring the reliability.

特に近年、車両の省燃費に関する要望が非常に高く、また排気ガス浄化に関する要望が非常に高い。これらの要望に応えるには、物理量検出装置２０により検出される吸入空気２の物理量の検出精度の向上が極めて重要である。また、物理量検出装置２０が高い信頼性を維持していることも大切である。 In particular, in recent years, there has been a very high demand for fuel efficiency of vehicles and a very high demand for purification of exhaust gas. To meet these demands, it is extremely important to improve the detection accuracy of the physical quantity of the intake air 2 detected by the physical quantity detection device 20. It is also important that the physical quantity detection device 20 maintain high reliability.

物理量検出装置２０が搭載される車両は、温度や湿度の変化が大きい環境で使用される。物理量検出装置２０は、その使用環境における温度や湿度の変化への対応や、塵埃や汚染物質などへの対応も、考慮されていることが望ましい。 The vehicle on which the physical quantity detection device 20 is mounted is used in an environment where the temperature and humidity change greatly. It is desirable that the physical quantity detection device 20 also considers the response to changes in temperature and humidity in the use environment and the response to dust and contaminants.

また、物理量検出装置２０は、内燃機関からの発熱の影響を受ける吸気管に装着される。このため、内燃機関の発熱が主通路２２である吸気管を介して物理量検出装置２０に伝わる。物理量検出装置２０は、被計測気体と熱伝達を行うことにより被計測気体の流量を検出するので、外部からの熱の影響をできるだけ抑制することが重要である。 The physical quantity detection device 20 is mounted on an intake pipe affected by heat generated from the internal combustion engine. Therefore, heat generated by the internal combustion engine is transmitted to the physical quantity detection device 20 via the intake pipe, which is the main passage 22. Since the physical quantity detection device 20 detects the flow rate of the gas to be measured by performing heat transfer with the gas to be measured, it is important to suppress the influence of heat from the outside as much as possible.

車に搭載される物理量検出装置２０は、以下で説明するように、単に発明が解決しようとする課題の欄に記載された課題を解決し、発明の効果の欄に記載された効果を奏するのみでなく、以下で説明するように、上述した色々な課題を十分に考慮し、製品として求められている色々な課題を解決し、色々な効果を奏している。物理量検出装置２０が解決する具体的な課題や奏する具体的な効果は、以下の実施例の記載の中で説明する。 As will be described below, the physical quantity detection device 20 mounted on the vehicle simply solves the problem described in the column of the problem to be solved by the invention and achieves the effect described in the column of the effect of the invention. Rather, as will be described below, the various problems described above are sufficiently considered, and various problems required as products are solved, and various effects are achieved. Specific problems to be solved by the physical quantity detection device 20 and specific effects to be achieved will be described in the following embodiments.

＜物理量検出装置の外観構造＞
図２Ａから図２Ｆは、物理量検出装置の外観を示す図である。なお、以下の説明では、主通路の中心軸に沿って被計測気体が流れるものとする。 <Appearance structure of physical quantity detection device>
2A to 2F are views showing the appearance of the physical quantity detection device. In the following description, it is assumed that the gas to be measured flows along the central axis of the main passage.

物理量検出装置２０は、主通路２２の通路壁に設けられた取り付け孔から主通路２２の内部に挿入されて利用される。物理量検出装置２０は、ハウジング２０１と、ハウジング２０１に取り付けられるカバー２０２とを備えている。ハウジング２０１は、合成樹脂製材料を射出成形することによって構成されており、カバー２０２は、例えばアルミニウム合金などの導電性材料からなる板状部材によって構成されており、本実施例では、アルミニウム合金のプレス成形品によって構成されている。カバー２０２は、薄い板状に形成されて、広い平坦な冷却面を有している。 The physical quantity detection device 20 is used by being inserted into the main passage 22 from a mounting hole provided in a passage wall of the main passage 22. The physical quantity detection device 20 includes a housing 201 and a cover 202 attached to the housing 201. The housing 201 is formed by injection-molding a synthetic resin material, and the cover 202 is formed of a plate-shaped member made of a conductive material such as an aluminum alloy. It is composed of a press-formed product. The cover 202 is formed in a thin plate shape and has a wide flat cooling surface.

ハウジング２０１は、物理量検出装置２０を主通路２２である吸気ボディに固定するためのフランジ２１１と、フランジ２１１から突出して外部機器との電気的な接続を行うために吸気ボディから外部に露出するコネクタ２１２と、フランジ２１１から主通路２２の中心に向かって突出するように延びる計測部２１３を有している。 The housing 201 includes a flange 211 for fixing the physical quantity detection device 20 to the intake body, which is the main passage 22, and a connector protruding from the flange 211 and exposed to the outside from the intake body for making an electrical connection with an external device. 212 and a measuring unit 213 that extends from the flange 211 toward the center of the main passage 22.

計測部２１３は、フランジ２１１から主通路２２の中心方向に向かって延びる薄くて長い形状を成し、幅広な正面２２１と背面２２２、及び幅狭な一対の側面２２３、２２４を有している。計測部２１３は、物理量検出装置２０を主通路２２に取り付けた状態で、主通路２２の内壁から主通路２２の通路中心に向かって突出する。そして、正面２２１と背面２２２が主通路２２の中心軸に沿って平行に配置され、計測部２１３の幅狭な側面２２３、２２４のうち計測部２１３の長手方向一方側の側面２２３が主通路２２の上流側に対向配置され、計測部２１３の短手方向他方側の側面２２４が主通路２２の下流側に対向配置される。物理量検出装置２０を主通路２２に取り付けた状態で、計測部２１３の先端部を下面２２６とする。 The measurement unit 213 has a thin and long shape extending from the flange 211 toward the center of the main passage 22, and has a wide front 221 and a back 222, and a pair of narrow side surfaces 223 and 224. The measuring unit 213 projects from the inner wall of the main passage 22 toward the center of the main passage 22 with the physical quantity detection device 20 attached to the main passage 22. The front surface 221 and the back surface 222 are arranged in parallel along the central axis of the main passage 22, and one of the narrow side surfaces 223 and 224 of the measurement unit 213 on one side in the longitudinal direction of the measurement unit 213 is connected to the main passage 22. And the side surface 224 on the other side in the short direction of the measuring unit 213 is opposed to the downstream side of the main passage 22. In a state where the physical quantity detection device 20 is attached to the main passage 22, the distal end of the measurement unit 213 is defined as a lower surface 226.

物理量検出装置２０は、副通路入口２３１が、フランジ２１１から主通路２２の中心方向に向かって延びる計測部２１３の先端部に設けられているので、主通路２２の内壁面近傍ではなく、内壁面から離れた中央部に近い部分の気体を副通路に取り込むことができる。このため、物理量検出装置２０は、主通路２２の内壁面から離れた部分の気体の流量を測定することができ、熱などの影響による計測精度の低下を抑制できる。 In the physical quantity detection device 20, the auxiliary passage entrance 231 is provided at the distal end of the measurement unit 213 that extends from the flange 211 toward the center of the main passage 22. A portion of the gas near the center away from the gas can be taken into the sub-passage. For this reason, the physical quantity detection device 20 can measure the flow rate of the gas at a portion distant from the inner wall surface of the main passage 22, and can suppress a decrease in measurement accuracy due to the influence of heat or the like.

主通路２２の内壁面近傍では、主通路２２の温度の影響を受け易く、気体の本来の温度に対して被計測気体２の温度が異なる状態となり、主通路２２内の主気体の平均的な状態と異なることになる。特に主通路２２がエンジンの吸気ボディである場合は、エンジンからの熱の影響を受け、高温に維持されていることが多い。このため主通路２２の内壁面近傍の気体は、主通路２２の本来の気温に対して高いことが多く、計測精度を低下させる要因となる。また、主通路２２の内壁面近傍では流体抵抗が大きく、主通路２２の平均的な流速に比べ、流速が低くなる。このため、主通路２２の内壁面近傍の気体を被計測気体２として副通路に取り込むと、主通路２２の平均的な流速に対する流速の低下が計測誤差につながるおそれがある。 In the vicinity of the inner wall surface of the main passage 22, the temperature of the gas 2 to be measured is easily affected by the temperature of the main passage 22, and the temperature of the gas 2 to be measured is different from the original temperature of the gas. It will be different from the state. In particular, when the main passage 22 is the intake body of the engine, it is often maintained at a high temperature under the influence of heat from the engine. For this reason, the gas near the inner wall surface of the main passage 22 is often higher than the original temperature of the main passage 22, which causes a reduction in measurement accuracy. Further, the fluid resistance is large near the inner wall surface of the main passage 22, and the flow velocity is lower than the average flow velocity of the main passage 22. For this reason, if the gas near the inner wall surface of the main passage 22 is taken into the sub-passage as the gas to be measured 2, a decrease in the flow velocity with respect to the average flow velocity in the main passage 22 may lead to a measurement error.

物理量検出装置２０は、フランジ２１１から主通路２２の中央に向かって延びる薄くて長い計測部２１３の先端部に入口２３１が設けられているので、内壁面近傍の流速低下に関係する計測誤差を低減できる。また、物理量検出装置２０は、フランジ２１１から主通路２２の中央に向かって伸びる計測部２１３の先端部に入口２３１が設けられているだけでなく、副通路の第１出口２３２及び第２出口２３３も計測部２１３の先端部に設けられているので、さらに計測誤差を低減することができる。 Since the physical quantity detection device 20 is provided with the inlet 231 at the distal end of the thin and long measuring portion 213 extending from the flange 211 toward the center of the main passage 22, a measurement error related to a decrease in flow velocity near the inner wall surface is reduced. it can. In addition, the physical quantity detection device 20 includes not only the inlet 231 provided at the tip of the measuring unit 213 extending from the flange 211 toward the center of the main passage 22, but also the first outlet 232 and the second outlet 233 of the sub-passage. Is also provided at the tip of the measuring unit 213, so that measurement errors can be further reduced.

物理量検出装置２０は、計測部２１３が主通路２２の外壁から中央に向かう軸に沿って長く伸びる形状を成しているが、側面２２３、２２４の幅は、図２Ｂおよび図２Ｄに示すように、狭い形状を成している。これにより、物理量検出装置２０は、被計測気体２に対しては流体抵抗を小さい値に抑えることができる。 The physical quantity detection device 20 has a shape in which the measuring unit 213 extends long from the outer wall of the main passage 22 along the axis toward the center, and the width of the side surfaces 223 and 224 is as shown in FIGS. 2B and 2D. , Has a narrow shape. Thereby, the physical quantity detection device 20 can suppress the fluid resistance of the measured gas 2 to a small value.

物理量検出装置２０は、図２Ｂに示すように、計測部２１３内に、温度検出部である吸気温度センサ２０３が設けられている。吸気温度センサ２０３は、副通路入口２３１近傍に一端が開口し、他端が計測部２１３の背面２２２に開口する温度検出通路Ｃの通路途中に配置されている。温度検出通路Ｃは、ハウジング２０１とカバー２０２によって構成される。吸気温度センサ２０３は、ハウジング２０１とカバー２０２によって構成された温度検出通路Ｃに配置されるので、物理量検出装置２０の搬送時や取り付け作業時等において吸気温度センサ２０３が他の物体に直接接触して破損するのを防ぐことができる。 As shown in FIG. 2B, the physical quantity detection device 20 includes an intake air temperature sensor 203 as a temperature detection unit in the measurement unit 213. The intake air temperature sensor 203 is arranged in the middle of a temperature detection passage C whose one end is opened near the sub passage entrance 231 and the other end is opened on the back surface 222 of the measurement unit 213. The temperature detection passage C includes a housing 201 and a cover 202. Since the intake air temperature sensor 203 is disposed in the temperature detection passage C formed by the housing 201 and the cover 202, the intake air temperature sensor 203 comes into direct contact with another object when the physical quantity detection device 20 is transported or mounted. Damage can be prevented.

本実施形態の物理量検出装置２０によれば、吸気温度センサ２０３は、計測部２１３の上流側に配置されるので、吸気温度センサ２０３に対して、上流から真っ直ぐ流れてくる被計測気体２を直接当てることができる。したがって、吸気温度センサ２０３の放熱性を向上させることができる。 According to the physical quantity detection device 20 of the present embodiment, since the intake air temperature sensor 203 is disposed on the upstream side of the measurement unit 213, the measured gas 2 flowing directly from the upstream to the intake air temperature sensor 203 is directly measured. You can guess. Therefore, the heat radiation of the intake air temperature sensor 203 can be improved.

＜フランジの構造＞
物理量検出装置２０の計測部２１３は、主通路２２に設けられた取り付け孔から内部に挿入され、物理量検出装置２０のフランジ２１１が主通路２２に当接され、ねじで主通路２２に固定される。フランジ２１１は、所定の板厚からなる平面視略矩形状を有しており、図２Ｅ及び図２Ｆに示すように、対角線上の角部には固定穴部２４１が対をなして設けられている。固定穴部２４１は、フランジ２１１を貫通する貫通孔２４２を有している。フランジ２１１は、固定穴部２４１の貫通孔２４２に、不図示の固定ネジが挿通されて主通路２２のネジ穴に螺入されることにより主通路２２に固定される。 <Flange structure>
The measurement unit 213 of the physical quantity detection device 20 is inserted into the inside from a mounting hole provided in the main passage 22, the flange 211 of the physical quantity detection device 20 abuts on the main passage 22, and is fixed to the main passage 22 with a screw. . The flange 211 has a substantially rectangular shape in plan view having a predetermined plate thickness. As shown in FIGS. 2E and 2F, fixing holes 241 are provided in pairs at diagonal corners. I have. The fixing hole 241 has a through hole 242 that passes through the flange 211. The flange 211 is fixed to the main passage 22 by inserting a fixing screw (not shown) into the through hole 242 of the fixing hole 241 and screwing the screw into the screw hole of the main passage 22.

図２Ｅに示すように、フランジ２１１の上面には複数のリブが設けられている。リブは、固定穴部２４１とコネクタ２１２との間を直線的に接続する第１リブ２４３と、固定穴部２４１の貫通孔２４２の周囲を囲む断面テーパ状の第２リブ２４４と、フランジ２１１の外周部に沿って設けられている第３リブ２４５と、フランジ２１１の対角線上でかつ第１リブ２４３に交差する方向に延在する第４リブ２４６とを有している。 As shown in FIG. 2E, a plurality of ribs are provided on the upper surface of the flange 211. The rib includes a first rib 243 that linearly connects the fixing hole 241 and the connector 212, a second rib 244 having a tapered cross section surrounding the periphery of the through hole 242 of the fixing hole 241, It has a third rib 245 provided along the outer peripheral portion, and a fourth rib 246 extending on a diagonal line of the flange 211 and in a direction intersecting the first rib 243.

第１リブ２４３は、主通路２２へのねじ固定力が作用する固定穴部２４１と、立体形状により剛性が比較的高いコネクタ２１２との間に亘って直線的に設けられているので、フランジ補強効果が高い。したがって、第１リブ２４３を有していないものと比較して、フランジ２１１の厚さを薄くすることができ、ハウジング全体の軽量化を図ることができ、また、ハウジング２０１の成形時にフランジ２１１を構成する樹脂の収縮の影響を低減することができる。 Since the first rib 243 is linearly provided between the fixing hole 241 where the screw fixing force to the main passage 22 is applied and the connector 212 having a relatively high rigidity due to a three-dimensional shape, the flange is reinforced. High effect. Therefore, the thickness of the flange 211 can be reduced as compared with the case where the first rib 243 is not provided, and the weight of the entire housing can be reduced. The effect of shrinkage of the constituent resin can be reduced.

コネクタ２１２は、図２Ｅに示すように、その内部に４本の外部端子２４７と補正用端子２４８が設けられている。外部端子２４７は、物理量検出装置２０の計測結果である流量や温度などの物理量を出力するための端子および物理量検出装置２０が動作するための直流電力を供給するための電源端子である。 As shown in FIG. 2E, the connector 212 is provided with four external terminals 247 and a correction terminal 248 therein. The external terminal 247 is a terminal for outputting a physical quantity such as a flow rate or a temperature, which is a measurement result of the physical quantity detection device 20, and a power supply terminal for supplying DC power for operating the physical quantity detection device 20.

補正用端子２４８は、生産された物理量検出装置２０の計測を行い、それぞれの物理量検出装置２０に関する補正値を求めて、物理量検出装置２０内部のメモリに補正値を記憶するのに使用する端子であり、その後の物理量検出装置２０の計測動作では上述のメモリに記憶された補正値を表す補正データが使用され、この補正用端子２４８は使用されない。 The correction terminal 248 is a terminal used to measure the manufactured physical quantity detection device 20, obtain a correction value for each physical quantity detection device 20, and store the correction value in a memory inside the physical quantity detection device 20. In the subsequent measurement operation of the physical quantity detection device 20, the correction data representing the correction value stored in the memory is used, and the correction terminal 248 is not used.

従って、外部端子２４７と他の外部機器との接続において、補正用端子２４８が邪魔にならないように、補正用端子２４８は、外部端子２４７とは異なる形状をしている。この実施例では外部端子２４７より補正用端子２４８が短い形状をしており、外部端子２４７に接続される外部機器の接続端子がコネクタ２１２に挿入されても、接続の障害にならないようになっている。 Therefore, the correction terminal 248 has a different shape from the external terminal 247 so that the correction terminal 248 does not hinder the connection between the external terminal 247 and another external device. In this embodiment, the correction terminal 248 has a shorter shape than the external terminal 247, so that even if a connection terminal of an external device connected to the external terminal 247 is inserted into the connector 212, it does not hinder the connection. I have.

＜ハウジングの構造＞
図３Ａは、図２ＤのＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ線断面図、図３Ｂは、図２ＡのＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線断面図、図３Ｃは、図２ＣのＩＩＩＣ−ＩＩＩＣ線断面図、図４Ａは、カバーが取り外されたハウジングの正面図、図４Ｂは、図４ＡのＩＶＢ−ＩＶＢ線断面図である。 <Housing structure>
3A is a sectional view taken along line IIIA-IIIA of FIG. 2D, FIG. 3B is a sectional view taken along line IIIB-IIIB of FIG. 2A, FIG. 3C is a sectional view taken along line IIIC-IIIC of FIG. 2C, and FIG. 4B is a sectional view taken along line IVB-IVB of FIG. 4A.

ハウジング２０１には、副通路２３４を形成するための副通路溝２５０と、回路基板２０７を収容するための回路室２３５が設けられている。回路室２３５と副通路溝２５０は、計測部２１３の正面に凹設されている。回路室２３５は、主通路２２において被計測気体２の流れ方向上流側の位置となる短手方向一方側（側面２２３側）の領域に設けられている。そして、副通路溝２５０は、回路室２３５よりも計測部２１３の長手方向先端側（下面２２６側）の領域と、回路室２３５よりも主通路２２における被計測気体２の流れ方向下流側の位置となる短手方向他方側（側面２２４側）の領域に亘って設けられている。 The housing 201 is provided with a sub passage groove 250 for forming a sub passage 234 and a circuit chamber 235 for accommodating the circuit board 207. The circuit chamber 235 and the sub passage groove 250 are recessed in the front of the measuring unit 213. The circuit chamber 235 is provided in an area on one side in the short direction (side 223) in the main passage 22 on the upstream side in the flow direction of the gas 2 to be measured. The sub-passage groove 250 is located on the longitudinal end side (lower surface 226 side) of the measurement section 213 with respect to the circuit chamber 235 and on the downstream side of the circuit chamber 235 in the main passage 22 in the flow direction of the measurement gas 2. It is provided over the region on the other side in the short direction (side surface 224 side).

副通路溝２５０は、カバー２０２との協働により副通路２３４を形成する。副通路溝２５０は、第１副通路溝２５１と、第１副通路溝２５１の途中で分岐する第２副通路溝２５２とを有している。第１副通路溝２５１は、計測部２１３の一方側の側面２２３に開口する副通路入口２３１と、計測部２１３の他方側の側面２２４に開口する第１出口２３２との間に亘って、計測部２１３の短手方向に沿って延在するように形成されている。第１副通路溝２５１は、主通路２２内を流れる被計測気体２を副通路入口２３１から取り込み、その取り込んだ被計測気体２を第１出口２３２から主通路２２に戻す第１副通路Ａを構成する。第１副通路Ａは、副通路入口２３１から主通路２２内における被計測気体２の流れ方向に沿って延在し、第１出口２３２までつながる。 The sub passage groove 250 forms a sub passage 234 in cooperation with the cover 202. The sub passage groove 250 has a first sub passage groove 251 and a second sub passage groove 252 that branches off in the middle of the first sub passage groove 251. The first sub-passage groove 251 measures the distance between the sub-passage entrance 231 opening on one side surface 223 of the measurement unit 213 and the first exit 232 opening on the other side surface 224 of the measurement unit 213. The portion 213 is formed to extend along the lateral direction. The first sub-passage groove 251 captures the measured gas 2 flowing through the main passage 22 from the sub-passage inlet 231, and returns the captured measured gas 2 from the first outlet 232 to the main passage 22. Constitute. The first sub-passage A extends from the sub-passage inlet 231 along the flow direction of the gas 2 to be measured in the main passage 22, and is connected to the first outlet 232.

第２副通路溝２５２は、第１副通路溝２５１の途中位置で分岐して計測部２１３の基端部側（フランジ側）に向かって折曲され、計測部２１３の長手方向に沿って延在する。そして、計測部２１３の基端部で計測部２１３の短手方向他方側（側面２２４側）に向かって折れ曲がり、計測部２１３の先端部に向かってＵターンし、再び計測部２１３の長手方向に沿って延在する。そして、第１出口２３２の手前で計測部２１３の短手方向他方側に向かって折曲され、計測部２１３の他方側の側面２２４に開口する第２出口２３３に連続するように設けられている。第２出口２３３は、主通路２２における被計測気体２の流れ方向下流側に向かって対向配置される。第２出口２３３は、第１出口２３２とほぼ同等若しくは若干大きい開口面積を有しており、第１出口２３２よりも計測部２１３の長手方向基端部側に隣接した位置に形成されている。 The second sub-passage groove 252 branches at an intermediate position of the first sub-passage groove 251, is bent toward the base end side (flange side) of the measurement unit 213, and extends along the longitudinal direction of the measurement unit 213. Exist. Then, at the base end of the measuring unit 213, the measuring unit 213 is bent toward the other side in the short side direction (the side surface 224 side), makes a U-turn toward the distal end of the measuring unit 213, and again in the longitudinal direction of the measuring unit 213. Extend along. Then, it is bent toward the other side in the short side direction of the measuring unit 213 just before the first outlet 232, and is provided so as to be continuous with the second outlet 233 opened on the side surface 224 on the other side of the measuring unit 213. . The second outlet 233 is disposed to face the downstream side in the main passage 22 in the flow direction of the gas 2 to be measured. The second outlet 233 has an opening area substantially equal to or slightly larger than that of the first outlet 232, and is formed at a position adjacent to the base end side of the measuring unit 213 in the longitudinal direction with respect to the first outlet 232.

第２副通路溝２５２は、第１副通路Ａから分岐されて流れ込んだ被計測気体２を通過させて第２出口２３３から主通路２２に戻す第２副通路Ｂを構成する。第２副通路Ｂは、計測部２１３の長手方向に沿って往復する経路を有している。つまり、第２副通路Ｂは、第１副通路Ａの途中で分岐して、計測部２１３の基端部側（第１副通路Ａから離れる方向）に向かって延在する離反通路部と、計測部２１３の基端部側（離反通路部の端部）で折り返されてＵターンし、計測部２１３の先端部側（第１副通路Ａに接近する方向）に向かって延在する接近通路部を有している。接近通路部は、副通路入口２３１よりも主通路２２内における被計測気体２の流れ方向下流側で被計測気体２の流れ方向下流側に向かって対向配置される第２出口２３３につながる。 The second sub-passage groove 252 forms a second sub-passage B that allows the gas to be measured 2 branched from the first sub-passage A to flow therethrough and returned from the second outlet 233 to the main passage 22. The second sub-passage B has a path that reciprocates along the longitudinal direction of the measuring unit 213. In other words, the second sub-passage B branches in the middle of the first sub-passage A, and extends away from the base end side of the measurement unit 213 (in a direction away from the first sub-passage A). An approach passage that is folded back at the base end side of the measuring unit 213 (end of the separation passage unit) and makes a U-turn, and extends toward the distal end side of the measuring unit 213 (in a direction approaching the first sub-passage A). Part. The approach passage portion is connected to a second outlet 233 that is disposed downstream of the auxiliary passage inlet 231 in the main passage 22 in the flow direction of the gas to be measured 2 toward the downstream of the flow of the gas to be measured 2.

第２副通路Ｂは、その途中位置に流量センサ（流量検出部）２０５が配置されている。第２副通路Ｂは、計測部２１３の長手方向に沿って延在して往復するように通路が形成されているので、通路長さをより長く確保することができ、主通路内に脈動が生じた場合に、流量センサ２０５への影響を小さくすることができる。 In the second sub-passage B, a flow rate sensor (flow rate detection unit) 205 is disposed at an intermediate position. Since the second sub-passage B has a passage formed so as to extend and reciprocate along the longitudinal direction of the measuring section 213, a longer passage length can be ensured, and pulsation is generated in the main passage. When this occurs, the influence on the flow sensor 205 can be reduced.

上記構成によれば、物理量検出装置２０は、十分な長さの副通路２３４を備えることができる。したがって、物理量検出装置２０は、流体抵抗を小さい値に抑えられると共に高い精度で被計測気体２の物理量を計測することが可能である。 According to the above configuration, the physical quantity detection device 20 can include the sub passage 234 having a sufficient length. Therefore, the physical quantity detection device 20 can measure the physical quantity of the gas 2 to be measured with high accuracy while suppressing the fluid resistance to a small value.

第１副通路Ａは、副通路入口２３１から第１出口２３２まで計測部２１３の短手方向に沿って延在して設けられているので、副通路入口２３１から第１副通路Ａ内に侵入した塵埃などの異物をそのまま第１出口２３２から排出させることができる。したがって、異物が第２副通路Ｂに侵入するのを防ぎ、第２副通路Ｂ内の流量センサ２０５に影響を与えるのを防ぐことができる。 The first sub-passage A is provided extending from the sub-passage entrance 231 to the first exit 232 along the lateral direction of the measuring unit 213, so that the first sub-passage A enters the first sub-passage A from the sub-passage entrance 231. Foreign matter such as dust can be discharged from the first outlet 232 as it is. Therefore, it is possible to prevent foreign matter from entering the second sub-passage B and to prevent the foreign matter from affecting the flow rate sensor 205 in the second sub-passage B.

第１副通路溝２５１の副通路入口２３１と第１出口２３２は、副通路入口２３１の方が第１出口２３２よりも大きな開口面積を有している。副通路入口２３１の開口面積を第１出口２３２よりも大きくすることによって、第１副通路Ａに流入した被計測気体２を、第１副通路Ａの途中で分岐している第２副通路Ｂにも確実に導くことができる。 The sub passage inlet 231 and the first outlet 232 of the first sub passage groove 251 have a larger opening area at the sub passage inlet 231 than at the first outlet 232. By making the opening area of the sub-passage inlet 231 larger than that of the first outlet 232, the measured gas 2 flowing into the first sub-passage A is divided into the second sub-passage B which is branched in the middle of the first sub-passage A. Can be surely guided.

第１副通路溝２５１の副通路入口２３１には、長手方向中央位置に突起部２５３が設けられている。突起部２５３は、副通路入口２３１の大きさを長手方向に２等分して、それぞれの開口面積を第１出口２３２及び第２出口２３３よりも小さくしている。突起部２５３は、副通路入口２３１から第１副通路Ａに侵入可能な異物の大きさを第１出口２３２及び第２出口２３３よりも小さいものだけに規制し、異物によって第１出口２３２や第２出口２３３が塞がれるのを防ぐことができる。 A projection 253 is provided at the central position in the longitudinal direction at the sub passage entrance 231 of the first sub passage groove 251. The protrusion 253 divides the size of the sub-passage entrance 231 into two in the longitudinal direction, and makes each opening area smaller than the first exit 232 and the second exit 233. The protrusion 253 regulates the size of the foreign matter that can enter the first sub-passage A from the sub-passage entrance 231 to a size smaller than the first outlet 232 and the second outlet 233, and the first outlet 232 and the The second outlet 233 can be prevented from being blocked.

ハウジング２０１には、チップパッケージ２０８の通気口２３９（第１の通気路）につながる通気路（第２の通気路）２４０が設けられている。通気路２４０は、チップパッケージ２０８の流量センサ２０５が有する空間室２０５ａをハウジング２０１の外部とつなぐためのものであり、第２副通路の一対の平行な通路部の間（離反通路部と接近通路部との間）をハウジング２０１の長手方向に沿って延在するように形成されている。通気路２４０は、チップパッケージ２０８の通気口２３９に続く通気路入口２５４と、第１副通路Ａに続く通気路出口２４９を有している。通気路出口２４９は、第１副通路Ａ内の第１出口２３２近傍に配置されている。流量センサ２０５の空間室２０５ａ（図６Ｈ参照）は、通気路出口２４９とつながっているので、例えば、通気口２３９を流量センサ２０５の近傍の第２副通路Ｂ内に設けた場合と比較して、汚損物の侵入を防ぐことができる。 The housing 201 is provided with a ventilation path (second ventilation path) 240 connected to the ventilation port 239 (first ventilation path) of the chip package 208. The air passage 240 is for connecting the space chamber 205a of the flow sensor 205 of the chip package 208 to the outside of the housing 201, and is provided between a pair of parallel passages of the second sub passage (a separation passage and an access passage). Between the housing 201 and the housing 201 along the longitudinal direction of the housing 201. The ventilation path 240 has a ventilation path entrance 254 that follows the ventilation port 239 of the chip package 208 and a ventilation path exit 249 that follows the first sub-path A. The air passage outlet 249 is disposed near the first outlet 232 in the first sub-passage A. Since the space chamber 205a (see FIG. 6H) of the flow sensor 205 is connected to the ventilation path outlet 249, for example, as compared with the case where the ventilation port 239 is provided in the second sub-passage B near the flow sensor 205. In addition, it is possible to prevent infiltration of contaminants.

＜カバーの構造＞
カバー２０２は、例えばアルミニウム合金やステンレス合金などの金属製の導電性材料によって構成されている。カバー２０２は、計測部２１３の正面を覆う平板形状を有しており、接着剤によって計測部２１３に固定される。カバー２０２は、計測部２１３の回路室２３５を覆い、また、計測部２１３の副通路溝２５０との協働により副通路を構成する。カバー２０２は、所定のコネクタターミナル２１４との間に導電性の中間部材を介在させることによってグランドに電気的に接続されており、除電機能を有している。カバー２０２は、金属製に限定されるものではなく、例えば導電性を有する樹脂材料によって構成してもよい。 <Cover structure>
The cover 202 is made of a metal conductive material such as an aluminum alloy or a stainless alloy. The cover 202 has a flat plate shape that covers the front of the measurement unit 213, and is fixed to the measurement unit 213 with an adhesive. The cover 202 covers the circuit chamber 235 of the measuring unit 213, and forms a sub passage in cooperation with the sub passage groove 250 of the measuring unit 213. The cover 202 is electrically connected to the ground by interposing a conductive intermediate member between the cover 202 and a predetermined connector terminal 214, and has a charge removing function. The cover 202 is not limited to metal, and may be made of, for example, a conductive resin material.

カバー２０２は、副通路２３４の一部を構成している。被計測気体２とともに副通路２３４に流入された塵埃は、カバー２０２の裏面に沿って通過する。カバー２０２は、固定された電位を有しており、カバー２０２の裏面を通過する塵埃は除電され、流量センサ２０５への塵埃の付着を抑制でき、耐汚損製を向上することができる。カバー２０２は、副通路２３４を構成するものであり、除電の有無にかかわらず、必要な構成部品であるため、除電のための追加部品は不要となる。 The cover 202 forms a part of the auxiliary passage 234. Dust that has flowed into the sub-passage 234 together with the measured gas 2 passes along the back surface of the cover 202. The cover 202 has a fixed electric potential, and the dust passing through the back surface of the cover 202 is neutralized, the adhesion of the dust to the flow sensor 205 can be suppressed, and the stain resistance can be improved. The cover 202 forms the sub-passage 234 and is a necessary component regardless of whether or not static elimination is performed. Therefore, an additional component for static elimination is not required.

＜回路室内のシール構造＞
回路室２３５は、図３Ａにおいてハッチングで示される部分が接着剤によってカバー２０２に接着されることにより構成される。回路室２３５は、図３Ａに示すように、回路基板２０７の正面側が３つの部屋Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に気密的に仕切られるようになっている。具体的には、ハウジング２０１に一体成形されたコネクタターミナル２１４と回路基板２０７のパッド２６５とが接続される第１室Ｒ１と、圧力センサ２０４とチップパッケージ２０８の一部が収容される第２室Ｒ２と、温湿度センサ２０６が収容されかつ吸気温度センサ２０３のリード２０３ｂが挿通される第３室Ｒ３が形成される。 <Seal structure in circuit room>
The circuit chamber 235 is configured by bonding a portion indicated by hatching in FIG. 3A to the cover 202 with an adhesive. As shown in FIG. 3A, the front side of the circuit board 207 of the circuit room 235 is air-tightly partitioned into three rooms R1, R2, and R3. Specifically, a first chamber R1 in which the connector terminal 214 integrally formed in the housing 201 and the pad 265 of the circuit board 207 are connected, and a second chamber in which the pressure sensor 204 and a part of the chip package 208 are accommodated. R3 and a third chamber R3 in which the temperature and humidity sensor 206 is accommodated and the lead 203b of the intake air temperature sensor 203 is inserted are formed.

第１室Ｒ１は、正面側がカバー２０２によって封止されており、背面側は図２Ｃに示すようにハウジング２０１の開口部２２７によって開放されている。しかしながら、開口部２２７は、コネクタターミナル２１４と回路基板２０７のパッド２６５との間がボンディングワイヤ２６６により電気的に接続された後で、樹脂材料によって埋められる。つまり、第１室Ｒ１は、正面側と背面側が封止されて、計測部２１３の外側から隔離された密閉空間となっている。したがって、コネクタターミナル２１４とパッド２６５との接続部分が、被計測気体２に含まれているガスと接触して腐食するのを防ぐことができる。 The first chamber R1 has a front side sealed with a cover 202 and a rear side opened with an opening 227 of the housing 201 as shown in FIG. 2C. However, the opening 227 is filled with the resin material after the connector terminal 214 and the pad 265 of the circuit board 207 are electrically connected by the bonding wire 266. That is, the first chamber R1 is a sealed space in which the front side and the rear side are sealed, and is isolated from the outside of the measurement unit 213. Therefore, it is possible to prevent the connecting portion between the connector terminal 214 and the pad 265 from being in contact with the gas contained in the measured gas 2 and corroding.

第２室Ｒ２は、カバー２０２との間の隙間を介して副通路２３４と連通している。回路基板２０７は、第２室Ｒ２に配置される位置に圧力センサ２０４が実装されている。したがって、第２室Ｒ２において、圧力センサ２０４による圧力の計測が可能になっている。第３室Ｒ３は、温度検出通路Ｃに連通しており、Ｒ３入口２５５を介して計測部２１３の外側と連通している。回路基板２０７は、第３室Ｒ３に配置される位置に温湿度センサ２０６が実装されている。したがって、第３室Ｒ３において、温湿度センサ２０６による温湿度の計測が可能になっている。 The second chamber R2 communicates with the sub passage 234 via a gap between the second chamber R2 and the cover 202. The pressure sensor 204 is mounted on the circuit board 207 at a position arranged in the second chamber R2. Therefore, the pressure can be measured by the pressure sensor 204 in the second chamber R2. The third chamber R3 communicates with the temperature detection passage C, and communicates with the outside of the measurement unit 213 via the R3 inlet 255. The temperature / humidity sensor 206 is mounted on the circuit board 207 at a position arranged in the third chamber R3. Therefore, the temperature and humidity can be measured by the temperature and humidity sensor 206 in the third room R3.

＜回路基板の構造＞
図５Ａは、チップパッケージと回路部品が実装された回路基板の正面図、図５Ｂは、図５のＶＢ−ＶＢ線断面図、図５Ｃは、図５ＡのＶＣ−ＶＣ線断面図である。 <Structure of circuit board>
5A is a front view of a circuit board on which a chip package and circuit components are mounted, FIG. 5B is a sectional view taken along line VB-VB of FIG. 5, and FIG. 5C is a sectional view taken along line VC-VC of FIG. 5A.

回路基板２０７は、例えばガラスエポキシ製のプリント基板（ガラスエポキシ基板）からなり、計測部２１３の長手方向に沿って延在する長方形状を有している。回路基板２０７の長手方向中央位置には切り欠きが設けられており、チップパッケージ２０８の一部が収容された状態でチップパッケージ２０８が回路基板２０７に取り付けられている。 The circuit board 207 is made of, for example, a printed board made of glass epoxy (glass epoxy board), and has a rectangular shape extending along the longitudinal direction of the measuring unit 213. A notch is provided at a central position in the longitudinal direction of the circuit board 207, and the chip package 208 is attached to the circuit board 207 in a state where a part of the chip package 208 is accommodated.

チップパッケージ２０８は、回路基板２０７の端部から一部が突出してはみ出すように実装されている。チップパッケージ２０８は、回路基板２０７の長手方向中央位置で回路基板２０７の短手方向に沿って端部から側方に突出した状態で、回路基板２０７に固定されている。チップパッケージ２０８は、回路基板２０７の長手方向中央位置で短手方向一方側に偏倚した位置に基端部が固定されており、回路基板２０７から短手方向に沿って突出した位置に先端部が配置されている。チップパッケージ２０８の先端部には、流量センサ２０５が設けられており、第２副通路溝２５２内に配置されるようになっている。チップパッケージ２０８は、基端部２７１ａが回路基板２０７にハンダ固定され、先端部２７１ｂの端縁がハウジング２０１にモールド固定されている。 The chip package 208 is mounted such that a part thereof protrudes from an end of the circuit board 207 and protrudes. The chip package 208 is fixed to the circuit board 207 in a state where the chip package 208 protrudes laterally from an end along the lateral direction of the circuit board 207 at a longitudinal center position of the circuit board 207. The chip package 208 has a base end portion fixed at a position in the center in the longitudinal direction of the circuit board 207 and offset to one side in the short direction, and a tip end portion at a position protruding from the circuit board 207 along the short direction. Are located. A flow sensor 205 is provided at the tip of the chip package 208 and is arranged in the second sub-passage groove 252. The chip package 208 has a base end 271 a fixed to the circuit board 207 by soldering, and a tip end 271 b of the chip package 208 fixed to the housing 201 by molding.

回路基板２０７には、吸気温度センサ２０３が取り付けられている。吸気温度センサ２０３は、図５Ａに示すように、回路基板２０７の長手方向他方端部から長手方向に沿って突出して配置されている。吸気温度センサ２０３は、円柱状のセンサ本体２０３ａと、センサ本体２０３ａの軸方向両端部から互いに離間する方向に向かって突出する一対のリード２０３ｂとを有するアキシャルリード部品によって構成されている。吸気温度センサ２０３は、計測部２１３内の回路基板２０７にリード２０３ｂを介して実装されており、温度検出通路Ｃ内においてセンサ本体２０３ａが被計測気体２の流れ方向に直交する向きとなるように配置されている。 The intake air temperature sensor 203 is mounted on the circuit board 207. As shown in FIG. 5A, the intake air temperature sensor 203 is disposed so as to protrude from the other longitudinal end of the circuit board 207 along the longitudinal direction. The intake air temperature sensor 203 is constituted by an axial lead component having a cylindrical sensor main body 203a and a pair of leads 203b protruding from both axial ends of the sensor main body 203a in a direction away from each other. The intake air temperature sensor 203 is mounted on a circuit board 207 in the measuring unit 213 via a lead 203b so that the sensor main body 203a is oriented in a direction perpendicular to the flow direction of the gas 2 to be measured in the temperature detection passage C. Are located.

吸気温度センサ２０３の一対のリード２０３ｂは、回路基板２０７の表面に沿うように折曲されて、回路基板２０７の長手方向他方端部から突出している。一対のリード２０３ｂに対向する回路基板２０７の基板面には、ハンダ用のパッド２６３が設けられており、リードにハンダ付けされている。そして、回路基板２０７から所定距離だけ離れた位置にセンサ本体２０３ａを支持している。 The pair of leads 203b of the intake air temperature sensor 203 are bent along the surface of the circuit board 207 and protrude from the other longitudinal end of the circuit board 207. Solder pads 263 are provided on the board surface of the circuit board 207 facing the pair of leads 203b, and are soldered to the leads. The sensor main body 203a is supported at a position separated from the circuit board 207 by a predetermined distance.

回路基板２０７は、チップパッケージ２０８の一部を収容するための収容部２０７ａを有している。収容部２０７ａは、図５Ａに示すように、回路基板２０７の長手方向中央でかつ短手方向一方側に偏倚した箇所を部分的に切り欠くことによって構成されており（切り欠き部）、回路基板２０７は平面視略Ｕ字形状を有している。 The circuit board 207 has an accommodating portion 207a for accommodating a part of the chip package 208. As shown in FIG. 5A, the housing portion 207a is configured by partially cutting out a portion that is deviated to the center in the longitudinal direction and to one side in the short direction of the circuit board 207 (a cutout portion). Reference numeral 207 has a substantially U-shape in plan view.

チップパッケージ２０８は、パッケージ本体２７１の厚さ方向の少なくとも一部が回路基板２０７の収容部２０７ａに入り込んで収容されている。具体的には、図５Ｂ及び図５Ｃに示すように、パッケージ本体２７１の基端部２７１ａでかつパッケージ本体２７１の流量センサ２０５が設けられる側の部分であるパッケージ表面部２７１ｃが回路基板２０７の収容部２０７ａに入り込んだ状態で収容されている。 The chip package 208 is accommodated in such a manner that at least a part of the package body 271 in the thickness direction enters the accommodating portion 207a of the circuit board 207. Specifically, as shown in FIGS. 5B and 5C, the package surface portion 271c, which is the base end portion 271a of the package main body 271 and the portion of the package main body 271 on the side where the flow sensor 205 is provided, accommodates the circuit board 207. It is housed in a state where it has entered the part 207a.

本実施例では、パッケージ本体２７１の厚さ方向の一部であるパッケージ表面部２７１ｃが回路基板２０７の収容部２０７ａに収容されるため、チップパッケージ２０８の厚みと端子の高さとを含めた全体の実装高さを抑制することができる。これにより、例えば、回路基板２０７にチップパッケージ２０８と混載された小型の圧力センサと同じ実装高さまで低減することができる。また、チップパッケージ２０８を回路基板２０７の上に重ねて実装した場合と比較して、実装部品の実装高さをより低く抑えることができる。したがって、計測部２１３の低背化を図ることができ、図５Ｂに示すように、物理量検出装置２０を薄型化することができ、主通路における流量抵抗を低減させることができる。なお、本実施例では、パッケージ本体２７１のパッケージ表面部２７１ｃが回路基板２０７の収容部２０７ａに収容される構成の場合を例に説明したが、パッケージ本体２７１の厚さ方向の全体が収容される構成としてもよい。かかる構成とすることにより、計測部２１３の低背化をさらに促進させることができ、物理量検出装置２０の薄型化を図ることができる。 In the present embodiment, the package surface portion 271c, which is a part of the package body 271 in the thickness direction, is housed in the housing portion 207a of the circuit board 207, so that the entire package including the thickness of the chip package 208 and the height of the terminals is included. The mounting height can be suppressed. Thereby, for example, the mounting height can be reduced to the same mounting height as a small pressure sensor mixedly mounted on the circuit board 207 with the chip package 208. Further, as compared with the case where the chip package 208 is mounted over the circuit board 207, the mounting height of the mounted components can be suppressed lower. Therefore, the height of the measurement unit 213 can be reduced, and as shown in FIG. 5B, the physical quantity detection device 20 can be reduced in thickness, and the flow resistance in the main passage can be reduced. In the present embodiment, the case where the package surface portion 271c of the package body 271 is housed in the housing portion 207a of the circuit board 207 has been described as an example, but the entire package body 271 in the thickness direction is housed. It may be configured. With this configuration, the height of the measurement unit 213 can be further reduced, and the physical quantity detection device 20 can be made thinner.

＜各センサの配置位置＞
図５Ａに示すように、回路基板２０７には、チップパッケージ２０８と、圧力センサ２０４と、温湿度センサ２０６が実装されている。チップパッケージ２０８は、パッケージ本体２７１の基端部２７１ａに複数本の接続端子２７２が突出して設けられており、これらの接続端子２７２を回路基板２０７のパッド２６４にハンダで接続することにより回路基板２０７に固定されている。チップパッケージ２０８には、流量センサ２０５と、流量センサ２０５を駆動する電子部品であるＬＳＩとが実装されている。流量センサ２０５は、パッケージ本体２７１の先端部２７１ｂに設けられている。チップパッケージ２０８は、流量センサ２０５を有する半導体素子並びに処理部であるＬＳＩを搭載する支持体を構成している。 <Arrangement position of each sensor>
As shown in FIG. 5A, a chip package 208, a pressure sensor 204, and a temperature / humidity sensor 206 are mounted on a circuit board 207. The chip package 208 has a plurality of connection terminals 272 protruding from a base end 271 a of a package body 271. The connection terminals 272 are connected to pads 264 of the circuit board 207 by soldering, so that the circuit board 207 is formed. It is fixed to. On the chip package 208, a flow sensor 205 and an LSI which is an electronic component for driving the flow sensor 205 are mounted. The flow sensor 205 is provided at the tip 271 b of the package body 271. The chip package 208 constitutes a support on which a semiconductor element having the flow rate sensor 205 and an LSI which is a processing unit are mounted.

図５Ａ〜図５Ｃに示す実施例では、チップパッケージ２０８の厚さ方向一方側であるパッケージ表面部２７１ｃが、回路基板２０７の裏面側、つまり、カバー２０２に対向する面側に位置するように、チップパッケージ２０８が回路基板２０７に取り付けられた構成となっている。したがって、流量センサ２０５を導電性部材であるカバー２０２に対向して配置することができ、流量センサ２０５に流れてくる被計測気体２の除電を行うことができる。この除電により、被計測気体２に含まれている塵埃の帯電を予防し、帯電の吸着力により流量センサ２０５及びその周辺に塵埃が堆積するのを抑制でき、流量センサ２０５の高い検出精度を維持することができる。 In the embodiment shown in FIGS. 5A to 5C, the package surface portion 271 c, which is one side in the thickness direction of the chip package 208, is located on the back side of the circuit board 207, that is, on the side facing the cover 202. The configuration is such that a chip package 208 is mounted on a circuit board 207. Therefore, the flow sensor 205 can be disposed so as to face the cover 202, which is a conductive member, and static electricity can be removed from the measured gas 2 flowing to the flow sensor 205. By this static elimination, dust contained in the gas 2 to be measured can be prevented from being charged, dust can be prevented from being deposited on the flow sensor 205 and its surroundings by the attraction of the charged, and the high detection accuracy of the flow sensor 205 can be maintained. can do.

圧力センサ２０４は、チップパッケージ２０８よりも回路基板２０７の長手方向一方側に実装されており、温湿度センサ２０６は、チップパッケージ２０８よりも回路基板２０７の長手方向他方側に実装されている。そして、回路基板２０７の表面には、吸気温度センサ２０３のリード２０３ｂが接続されている。吸気温度センサ２０３は、温湿度センサ２０６よりも回路基板２０７の長手方向他方側の位置にリード２０３ｂが接続され、センサ本体２０３ａが回路基板２０７から長手方向にはみ出して実装されている。 The pressure sensor 204 is mounted on one longitudinal side of the circuit board 207 than the chip package 208, and the temperature / humidity sensor 206 is mounted on the other longitudinal side of the circuit board 207 than the chip package 208. The lead 203b of the intake air temperature sensor 203 is connected to the surface of the circuit board 207. In the intake air temperature sensor 203, a lead 203b is connected to a position on the other side in the longitudinal direction of the circuit board 207 than the temperature and humidity sensor 206, and the sensor body 203a is mounted so as to protrude from the circuit board 207 in the longitudinal direction.

計測部２１３には、その長手方向に沿って基端部側から先端部側に向かって（計測部２１３の突出方向に向かって）、（１）圧力センサ２０４、（２）流量センサ２０５、（３）温湿度センサ２０６、（４）吸気温度センサ２０３が順番に配置されている。圧力センサ２０４は、被計測気体２の圧力を検出し、流量センサ２０５は、被計測気体２の流量を検出する。温湿度センサ２０６は、被計測気体２の湿度を検出し、吸気温度センサ２０３は、被計測気体の温度を検出する。 The measuring unit 213 includes (1) a pressure sensor 204, (2) a flow rate sensor 205, and (2) from a base end side to a distal end side (in a protruding direction of the measuring unit 213) along a longitudinal direction thereof. 3) Temperature and humidity sensor 206 and (4) intake air temperature sensor 203 are arranged in order. The pressure sensor 204 detects the pressure of the measured gas 2, and the flow sensor 205 detects the flow rate of the measured gas 2. The temperature and humidity sensor 206 detects the humidity of the gas 2 to be measured, and the intake air temperature sensor 203 detects the temperature of the gas to be measured.

物理量検出装置２０は、例えば自動車のエンジンルーム内に配置される。エンジンルーム内の温度は、６０℃から１００℃であり、主通路２２を通過する被計測気体２の温度は平均２５℃である。したがって、物理量検出装置２０には、フランジ２１１側からエンジンルーム内の熱が伝達され、その温度分布は、フランジ２１１側から計測部２１３の先端部側に向かって移行するにしたがって漸次温度が低くなる。 The physical quantity detection device 20 is arranged, for example, in an engine room of an automobile. The temperature in the engine room is from 60 ° C. to 100 ° C., and the temperature of the measured gas 2 passing through the main passage 22 is 25 ° C. on average. Therefore, the heat in the engine room is transmitted to the physical quantity detection device 20 from the flange 211 side, and the temperature distribution gradually decreases as the temperature shifts from the flange 211 side to the tip end side of the measurement unit 213. .

したがって、本実施形態の計測部２１３では、最も熱影響が小さい（１）圧力センサ２０４を基端側に配置し、次に高温側で熱影響が小さい（２）流量センサ２０５を（１）圧力センサ２０４よりも計測部２１３の先端部側に配置する。そして、次に低温側で熱影響が小さい（３）温湿度センサ２０６を（２）流量センサ２０５よりも計測部２１３の先端部側に配置に配置し、最も熱影響を受けやすい（４）吸気温度センサ２０３を計測部２１３の先端部に配置する構成とした。 Therefore, in the measuring unit 213 of the present embodiment, the (1) pressure sensor 204 having the least thermal effect is disposed on the base end side, and the (2) flow sensor 205 having the least thermal effect on the high temperature side is replaced by (1) It is arranged on the tip side of the measurement unit 213 with respect to the sensor 204. Next, the temperature / humidity sensor 206 having the least heat influence on the low temperature side is disposed closer to the tip of the measuring section 213 than the flow rate sensor 205, and the temperature influencer is most easily affected by heat. The temperature sensor 203 is arranged at the tip of the measuring unit 213.

本実施例によれば、回路基板２０７を計測部２１３の長手方向に沿って延在するように配置しているので、フランジ２１１からの熱伝導距離を主通路２２の中心軸近傍まで確保できる。そして、（１）〜（４）の各センサを、計測部２１３の基端部から先端部に向かって熱影響の小さい順に並べて配置しているので、各センサのセンサ性能を確保することができる。また、回路基板２０７を、計測部２１３の短手方向一方側に配置することで空気への熱伝導率を促進させることができる。 According to the present embodiment, since the circuit board 207 is arranged to extend along the longitudinal direction of the measuring section 213, the heat conduction distance from the flange 211 can be secured to the vicinity of the central axis of the main passage 22. Further, since the sensors (1) to (4) are arranged in ascending order of the thermal influence from the base end to the front end of the measuring unit 213, the sensor performance of each sensor can be ensured. . Further, by arranging the circuit board 207 on one side in the short direction of the measuring unit 213, the thermal conductivity to air can be promoted.

＜チップパッケージ２０８の構成＞
図６Ａは、チップパッケージの正面図、図６Ｂは、チップパッケージの背面図、図６Ｃは、チップパッケージの左側面図、図６Ｄは、チップパッケージの右側面図、図６Ｅは、チップパッケージの下面図、図６Ｆは、チップパッケージの斜視図。図６Ｇは、リードフレームの斜視図、図６Ｈは、チップパッケージの断面図である。 <Configuration of Chip Package 208>
6A is a front view of the chip package, FIG. 6B is a rear view of the chip package, FIG. 6C is a left side view of the chip package, FIG. 6D is a right side view of the chip package, and FIG. FIG. 6F is a perspective view of the chip package. FIG. 6G is a perspective view of the lead frame, and FIG. 6H is a cross-sectional view of the chip package.

チップパッケージ２０８は、ＬＳＩ２１０や流量センサ２０５などの電子部品をリードフレーム２０９の一方の面である実装面２０９ａに搭載し、熱硬化性樹脂で封止した構成を有している。チップパッケージ２０８は、略平板形状に樹脂成形されたパッケージ本体２７１を有している。チップパッケージ２０８は、ハウジング２０１内において第２副通路溝２５２の側方に配置される基端部２７１ａと、基端部２７１ａから第２副通路溝２５２内に突出して第２副通路溝２５２内を第２副通路溝２５２の通路幅方向に亘って延在する先端部２７１ｂとを有している。パッケージ本体２７１は、長方形を有しており、計測部２１３の短手方向に沿って延在してパッケージ本体２７１の長手方向一方側の基端部２７１ａが回路室２３５に配置され、パッケージ本体２７１の長手方向他方側の先端部２７１ｂが第２副通路溝２５２内に配置される。 The chip package 208 has a configuration in which electronic components such as an LSI 210 and a flow sensor 205 are mounted on a mounting surface 209a, which is one surface of a lead frame 209, and sealed with a thermosetting resin. The chip package 208 has a package main body 271 formed of a resin in a substantially flat plate shape. The chip package 208 includes a base end portion 271a disposed in the housing 201 on the side of the second sub-passage groove 252, and a protrusion from the base end portion 271a into the second sub-passage groove 252, and the inside of the second sub-passage groove 252. And a leading end 271b extending in the width direction of the second sub-passage groove 252. The package body 271 has a rectangular shape, and extends along the short direction of the measuring unit 213, and a base end 271 a on one side in the longitudinal direction of the package body 271 is arranged in the circuit room 235. Is disposed in the second sub-passage groove 252.

パッケージ本体２７１の基端部２７１ａには複数本の接続端子２７２が突出して設けられている。チップパッケージ２０８は、これら複数の接続端子２７２を回路基板２０７のパッド２６４にハンダ付けすることにより回路基板２０７に電気的に接続されかつ一体に固定される。パッケージ本体２７１の先端部２７１ｂには、流量センサ２０５が設けられている。流量センサ２０５は、回路基板２０７及びチップパッケージ２０８がハウジング２０１に一体に固定された状態で、第２副通路Ｂ内に露出して配置されるようになっている（例えば図４Ａを参照）。 A plurality of connection terminals 272 protrude from the base end 271a of the package body 271. The chip package 208 is electrically connected to the circuit board 207 and fixed integrally by soldering the plurality of connection terminals 272 to the pads 264 of the circuit board 207. A flow rate sensor 205 is provided at the tip 271b of the package body 271. The flow sensor 205 is arranged to be exposed in the second sub-passage B while the circuit board 207 and the chip package 208 are integrally fixed to the housing 201 (see, for example, FIG. 4A).

流量センサ２０５は、パッケージ本体２７１の表面に凹設された通路溝２７３内に露出している。通路溝２７３は、第２副通路Ｂ内で第２副通路Ｂに沿って延在するように、パッケージ本体２７１の短手方向一方側の端部から短手方向他方側の端部までの全幅に亘って形成されている。流量センサ２０５は、第２副通路Ｂに露出するダイヤフラムと、ダイヤフラムとリードフレーム２０９との間に形成された空間室２０５ａとを有している。チップパッケージ２０８を樹脂成形する際に、流量センサ２０５の表面に樹脂が流れ込まないように入駒を当てて樹脂成形が行われる。 The flow sensor 205 is exposed in a passage groove 273 formed in the surface of the package body 271. The passage groove 273 has the entire width from one end in the short direction to the other end in the short direction of the package body 271 so as to extend along the second sub-passage B in the second sub-passage B. Are formed. The flow rate sensor 205 has a diaphragm exposed to the second sub-passage B, and a space chamber 205a formed between the diaphragm and the lead frame 209. When the chip package 208 is molded with a resin, the resin is molded by applying a piece so that the resin does not flow into the surface of the flow sensor 205.

空間室２０５ａは、通気路を介してハウジング２０１の外部とつながっている。例えば空間室２０５ａが外部とつながっておらず完全に密閉されている構成の場合、空間室２０５ａ内の圧力を逃がすことができない。したがって、空間室２０５ａ内の空気が温度に応じて膨張又は収縮して流量センサ２０５のダイヤフラムを変形させ、流量の計測値に影響を与えるおそれがある。本実施例では、空間室２０５ａが、通気路を介してハウジング２０１の外部とつながっている構成を有しており、空間室２０５ａの圧力を逃がすことができる。したがって、空間室２０５ａ内の空気の温度に応じて流量センサ２０５のダイヤフラムが変形するのを防ぎ、流量センサ２０５により流量を精確に計測することができる。 The space chamber 205a is connected to the outside of the housing 201 via a ventilation path. For example, in the case of a configuration in which the space chamber 205a is not connected to the outside and is completely sealed, the pressure in the space chamber 205a cannot be released. Therefore, there is a possibility that the air in the space chamber 205a expands or contracts according to the temperature to deform the diaphragm of the flow rate sensor 205 and affect the measured value of the flow rate. In this embodiment, the space chamber 205a has a configuration in which the space chamber 205a is connected to the outside of the housing 201 via the ventilation path, and the pressure in the space chamber 205a can be released. Therefore, the diaphragm of the flow rate sensor 205 is prevented from being deformed in accordance with the temperature of the air in the space chamber 205a, and the flow rate can be accurately measured by the flow rate sensor 205.

パッケージ本体２７１の先端部２７１ｂには、空間室２０５ａにつながる通気口（第１の通気路）２３９が設けられている。通気口２３９は、その一端がパッケージ本体２７１の先端部２７１ｂの端縁に開口している。通気口２３９は、チップパッケージ２０８をハウジング２０１に一体にモールドした状態でハウジング２０１の通気路２４０に連結される（図４Ａを参照）。本実施例では、ハウジング２０１の成形型内に回路基板２０７とチップパッケージ２０８を予めセットした状態でハウジング２０１の射出成形を行い、チップパッケージ２０８の先端を樹脂によりモールドしてハウジング２０１と一体化される。チップパッケージ２０８は、ハウジング２０１内にモールドされて一体に固定されるが、通気口２３９がハウジング２０１のモールド樹脂で埋められないようにするために、通気口２３９に入駒を当ててハウジング２０１の成形が行われる。 An air vent (first air passage) 239 connected to the space chamber 205a is provided at the distal end 271b of the package body 271. One end of the ventilation port 239 is open at the edge of the tip 271 b of the package body 271. The ventilation port 239 is connected to the ventilation path 240 of the housing 201 with the chip package 208 molded integrally with the housing 201 (see FIG. 4A). In this embodiment, the housing 201 is injection-molded with the circuit board 207 and the chip package 208 set in a molding die of the housing 201 in advance, and the tip of the chip package 208 is molded with resin to be integrated with the housing 201. You. The chip package 208 is molded and fixed integrally in the housing 201. However, in order to prevent the vent 239 from being filled with the molding resin of the housing 201, a chip is applied to the vent 239, and Molding is performed.

通気口２３９は、リードフレーム２０９の実装面２０９ａに凹設された通気溝２５６の上部を、パッケージ本体２７１のモールド樹脂で覆うことによって形成される。通気溝２５６は、リードフレーム２０９をプレス成形する際に形成される。通気口２３９は、チップパッケージ２０８を樹脂成形する際に、通気溝２５６が樹脂で埋められないように入駒を当てて成形される。 The ventilation port 239 is formed by covering the upper part of the ventilation groove 256 formed in the mounting surface 209 a of the lead frame 209 with the molding resin of the package body 271. The ventilation groove 256 is formed when the lead frame 209 is press-molded. The vent 239 is formed by applying a piece so that the vent groove 256 is not filled with resin when the chip package 208 is molded with resin.

リードフレーム２０９の実装面２０９ａには、流量センサ２０５とＬＳＩ２１０が並んで実装される。流量センサ２０５は、チップパッケージ２０８の長手方向先端部側に配置され、ＬＳＩ２１０は、チップパッケージ２０８の長手方向基端部側に配置される。通気溝２５６は、空間室２０５ａに対向する位置からＬＳＩ２１０と離れる方向に延びるように実装面２０９ａに凹設されている。パッケージ本体２７１の長手方向他方側の先端部は通気路２４０を含む壁面に対し両梁構造となっている。通気溝２５６は、リードフレーム２０９の端部を、実装面２０９ａ側からプレスすることによって形成される。 On the mounting surface 209a of the lead frame 209, the flow rate sensor 205 and the LSI 210 are mounted side by side. The flow sensor 205 is arranged on the tip side of the chip package 208 in the longitudinal direction, and the LSI 210 is arranged on the base end side of the chip package 208 in the longitudinal direction. The ventilation groove 256 is recessed in the mounting surface 209a so as to extend in a direction away from the LSI 210 from a position facing the space chamber 205a. The other end in the longitudinal direction of the package body 271 has a double beam structure with respect to the wall surface including the air passage 240. The ventilation groove 256 is formed by pressing the end of the lead frame 209 from the mounting surface 209a side.

本実施例では、リードフレーム２０９は極薄のため、プレスにより歪みが生じるおそれがある。例えば、プレスによりリードフレーム２０９の中央部分に通気溝２５６を形成すると、通気溝２５６の位置が電子部品の搭載箇所に近くなることから、リードフレーム２０９のかかる部分に歪みが発生し、電子部品の搭載性に影響を与えるおそれがある。また、リードフレーム２０９の実装面２０９ａの上部からではなく下部からプレスを行った場合、つまり、電子部品を実装しない非実装面２０９ｂに通気溝を凹設した場合、実装面２０９ａの通気溝に対応する部分が部分的に凸となり、実装面２０９ａに対し、実装する為の平面度を維持できなくなるおそれがある。これらの懸念点より、本実施例では、リードフレーム２０９の端部を実装面２０９ａとなる上部からプレスすることでこれらの懸念を解消できる。 In the present embodiment, since the lead frame 209 is extremely thin, distortion may be caused by pressing. For example, if the ventilation groove 256 is formed in the center portion of the lead frame 209 by pressing, the position of the ventilation groove 256 becomes closer to the mounting position of the electronic component, so that the portion where the lead frame 209 is distorted, and It may affect the mountability. Also, when pressing is performed from the lower part of the mounting surface 209a of the lead frame 209 instead of from the upper part, that is, when the ventilation groove is recessed in the non-mounting surface 209b on which the electronic component is not mounted, it corresponds to the ventilation groove of the mounting surface 209a There is a possibility that the portion to be formed becomes partially convex, and it becomes impossible to maintain flatness for mounting on the mounting surface 209a. From these concerns, in the present embodiment, these concerns can be resolved by pressing the end of the lead frame 209 from above the mounting surface 209a.

特に、本実施例では、通気溝２５６は、実装面２０９ａに凹設されて、流量センサ２０５の空間室２０５ａに対向する位置からＬＳＩ２１０と離れる方向に向かって延在する構成を有している。例えば、流量センサ２０５の下からパッケージ本体２７１の長手方向に沿って基端部２７１ａ側に向かって延在するように形成し、通気溝の端部を回路室２３５に連通させる構成とした場合には、ＬＳＩ２１０の下を通気溝が通過することとなる。これにより、リードフレーム２０９には、プレス成形に起因して、電子部品搭載面のＬＳＩ２１０を実装する部分に歪みが生じ、ＬＳＩ２１０の実装性に影響を及ぼすおそれがある。一方、本実施例では、通気溝２５６は、ＬＳＩ２１０の実装面と離れる方向に延在する構成を有しており、ＬＳＩ２１０の下を通過しない。したがって、プレス成形に起因した歪みが、実装面２０９ａのＬＳＩ２１０を実装する部分に影響を及ぼすのを防ぐことができ、実装面２０９ａに対し、実装する為の平面度を維持することができる。 In particular, in the present embodiment, the ventilation groove 256 has a configuration that is recessed in the mounting surface 209a and extends in a direction away from the LSI 210 from a position facing the space chamber 205a of the flow sensor 205. For example, in a case where the flow sensor 205 is formed so as to extend toward the base end portion 271 a along the longitudinal direction of the package body 271 from the lower side, and the end of the ventilation groove communicates with the circuit chamber 235. Means that the ventilation groove passes below the LSI 210. As a result, in the lead frame 209, due to the press molding, a portion of the electronic component mounting surface on which the LSI 210 is mounted may be distorted, which may affect the mountability of the LSI 210. On the other hand, in the present embodiment, the ventilation groove 256 has a configuration extending in a direction away from the mounting surface of the LSI 210 and does not pass below the LSI 210. Therefore, it is possible to prevent distortion due to press molding from affecting a portion of the mounting surface 209a on which the LSI 210 is mounted, and to maintain flatness for mounting on the mounting surface 209a.

チップパッケージ２０８は、パッケージ本体２７１の基端部２７１ａが回路基板２０７の上に配置され、パッケージ本体２７１の先端部２７１ｂが回路基板２０７から側方に突出した位置に配置されるので、バランスが悪く、先端部２７１ｂ側が回路基板２０７の裏面側に下がり、基端部２７１ａ側が回路基板２０７の表面から浮き上がるように傾くおそれがある。 The chip package 208 has poor balance because the base end 271a of the package main body 271 is arranged on the circuit board 207 and the tip end 271b of the package main body 271 is arranged at a position protruding sideways from the circuit board 207. There is a possibility that the distal end 271b side is lowered to the back side of the circuit board 207 and the base end 271a side is tilted so as to rise from the surface of the circuit board 207.

本実施例では、パッケージ本体２７１の基端部２７１ａと先端部２７１ｂの両方を支えることでパッケージ本体２７１の傾きを防ぐことができる。また、パッケージ本体２７１の先端部２７１ｂを通気路２４０に樹脂成形で一体モジュール化することで先端部２７１ｂを支えることができ、これら両梁構造とすることでパッケージ本体２７１を支えることができる。この際も通気溝２５６に樹脂が流れ込まないように通気口２３９を構成するチップパッケージ２０８の凹み部に入駒を当てて樹脂成型を行う。これらで設けた通気路２４０、通気口２３９をカバー２０２で塞ぐことで通気路を構成する。 In this embodiment, the package main body 271 can be prevented from tilting by supporting both the base end 271a and the distal end 271b of the package main body 271. In addition, the distal end portion 271b of the package main body 271 can be integrally formed with the ventilation path 240 by resin molding to support the distal end portion 271b, and the package main body 271 can be supported by adopting a double beam structure. In this case, too, the resin is molded by applying a piece to the concave portion of the chip package 208 forming the vent 239 so that the resin does not flow into the vent groove 256. The ventilation path is constituted by closing the ventilation path 240 and the ventilation port 239 provided by the cover 202.

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various designs may be made without departing from the spirit of the present invention described in the claims. Changes can be made. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described above. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of one embodiment can be added to the configuration of another embodiment. Further, for a part of the configuration of each embodiment, it is possible to add, delete, or replace another configuration.

1 内燃機関制御システム
2 被計測気体
20 物理量検出装置
22 主通路
201 ハウジング
202 カバー
203 吸気温度センサ
204 圧力センサ
205 流量センサ（流量検出部）
206 温湿度センサ
207 回路基板
208 チップパッケージ
209 リードフレーム
211 フランジ
212 コネクタ
213 計測部
214 コネクタターミナル
221 正面
222 背面
223 一方側の側面
224 他方側の側面
226 下面
231 副通路入口
232 第１出口
233 第２出口
234 副通路
235 回路室
237 リブ(回路室底面)
239 通気口
240 通気路
241 固定穴部
242 貫通孔
243 第１リブ
244 第２リブ
245 第３リブ
246 第４リブ
247 外部端子
248 補正用端子
249 通気路出口
250 副通路溝
251 第１副通路溝
252 第２副通路溝
253 突起部
254 通気路入口
255 Ｒ３入口
256 通気溝
263 パッド（吸気温度センサ用）
264 パッド（チップパッケージ端子用）
271 パッケージ本体
272 接続端子
273 通路溝 1 Internal combustion engine control system
2 Gas to be measured
20 Physical quantity detector
22 Main passage
201 housing
202 cover
203 Intake air temperature sensor
204 pressure sensor
205 Flow sensor (flow detector)
206 Temperature and humidity sensor
207 circuit board
208 chip package
209 Lead frame
211 Flange
212 Connector
213 Measurement unit
214 Connector terminal
221 front
222 back
223 One side
224 The other side
226 bottom
231 Subway entrance
232 Exit 1
233 Exit 2
234 Secondary passage
235 circuit room
237 rib (bottom of circuit room)
239 vent
240 vent
241 Fixing hole
242 Through hole
243 1st rib
244 Second rib
245 3rd rib
246 4th rib
247 External terminal
248 Correction terminal
249 Vent outlet
250 minor passage groove
251 First sub passage groove
252 2nd sub passage groove
253 Projection
254 Vent entrance
255 R3 entrance
256 vent
263 pad (for intake air temperature sensor)
264 pad (for chip package terminal)
271 Package body
272 connection terminal
273 Passage groove

Claims

A physical quantity detection device that detects a physical quantity of a gas to be measured flowing through a main passage,
A housing having a sub-passage arranged in the main passage and taking in a part of the gas to be measured from the main passage;
A flow sensor that is provided in the housing and detects a flow rate that is a physical quantity of the gas to be measured flowing through the sub-passage; an electronic component that drives the flow sensor; and a mounting in which the flow sensor and the electronic component are mounted side by side. A lead frame having a surface, and a chip package obtained by molding a mold resin with a mold resin,
The flow rate sensor has a diaphragm exposed to the sub-passage, and a space formed between the diaphragm and the lead frame,
The physical quantity detection device, wherein the lead frame has a ventilation groove that is recessed in the mounting surface and extends in a direction away from the electronic component from a position facing the space chamber.

The chip package has a base end disposed in the housing at a side of the sub-passage, and protrudes into the sub-passage from the base end and extends in the sub-passage in a width direction of the sub-passage. A leading end portion extending from the leading end portion, and an end of the leading end portion is provided with one end of a vent opening communicating with the vent groove of the lead frame, and provided.
The physical quantity detection device according to claim 1, wherein the housing has a ventilation path connected to the ventilation port.

A circuit board on which the chip package is mounted,
3. The chip package according to claim 2, wherein a base end of the chip package is soldered to the circuit board, and an edge of a tip end of the chip package is molded and fixed to the housing. Physical quantity detection device.

The housing is
A first sub-passage extending along the flow direction of the gas to be measured flowing through the main passage at a front end of the housing; and a second sub-passage branched at an intermediate position of the first sub-passage and provided with the flow sensor. Having a passage,
The second sub-passage has a separation passage portion extending in a direction away from the first sub-passage, and is folded at an end of the separation passage portion to extend in a direction approaching the first sub-passage. An access passage portion that is present,
The air passage is provided between the separation passage portion and the access passage portion of the second sub-passage, and has an air passage outlet following the first sub-passage. The physical quantity detection device according to claim 3.