[发明专利]热式流量计

说明书

技术领域

本发明涉及在被测量流体中设置发热电阻体来测定流量的热式的空气流量计，特别涉及适用于测定汽车内燃机的吸入空气流量和排气流量的空气流量计。

背景技术

作为检测汽车等的内燃机的吸入空气量的空气流量计，主流的是能够直接测量质量流量的热式空气流量计。

近年来，提出了利用微机械(micro machine)技术在硅(Si)等半导体基板上制造热式流量计的传感元件。这种半导体类型的传感元件形成有矩形状地除去半导体基板的一部分而得到的空洞部，在形成于该空洞部即薄膜部的数微米的电绝缘膜上，形成有发热电阻体。并且，在发热电阻体附近的上下游，形成有温度传感器(感温电阻体)，通过根据发热电阻体上下游的温差检测流量的温差方式，也能够进行顺流和逆流的判别。由于发热电阻体的大小为数百微米，很细微，且形成为薄膜状，因此热容小，能够实现高速响应化和低消费电力化。

专利文献1中记载了具有这种半导体类型的传感元件的空气流量计中的传感元件和驱动电路的安装结构，即所谓芯片封装(chip package)化。

专利文献1中公开了如下结构，其包括：检测流体流量的传感器芯片、与传感器芯片电连接的作为外部连接端子的引线、和以包覆传感器芯片和引线的连接部并露出流量检测部的方式一体地配置的密封树脂。另外，专利文献1的图2示出了驱动芯片也与传感器芯片同时安装到金属的引线框并被树脂密封的例子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-175780号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

当前，具有半导体类型的传感元件的实用化的空气流量计的主流的结构是：在LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics：低温共烧陶瓷)等陶瓷基板上搭载有传感元件和驱动电路，且在产品的主体内部，安装有基板。从搭载性的观点出发，驱动电路使用通过半导体集成技术单芯片化了的LSI。此外，为了保护驱动电路不受浪涌、电波干扰等外扰的噪声的影响，在陶瓷基板上，另行设置有贴片电容(chip condenser)并进行了电连接。该用于保护驱动电路不受噪声影响的贴片电容的电容较大，往往不配置在LSI中而是外置在陶瓷基板上。

另一方面，汽车用的热式空气流量计大多为将用于检测被吸入到发动机的空气的温度的空气温度检测元件一体化的结构。该空气温度的检测与空气流量的计量无关，被取入发动机控制单元内，用于控制发动机的燃烧。尤其对于冷启动时的催化剂的早期活化、发动机暖机后发动机状态急剧变化时排出的尾气中的NO_x减少等过渡时的发动机燃烧控制而言，也是不可缺少的。从这种使用目的出发，也要求温度检测元件具有高速的响应性。

检测温度的方法存在多种，但由于这些因素而使用热敏电阻元件的情况较多，尤其地广泛使用被称为轴向引线型(axial lead type)的正极与负极在轴向的大致同一直线上排布引线(lead wire)的元件。此外，该轴向引线型的温度检测元件通过焊接被连接固定到嵌入(insert)有空气流量计的树脂壳体的引线端子。

如上所述，由于构成用于保护驱动电路的保护电路的贴片电容和检测吸入空气的温度的元件分别被独立安装，因此结构变得复杂。

本发明的目的在于提供高精度、高可靠性、且结构简单、更廉价的热式流量计。

用于解决问题的技术方案

为了达成上述目的，本发明的热式流量计包括：取入被测量流体的副通路；测量上述副通路内的被测量流体的流量的传感元件；检测被测量流体的温度的温度检测元件；控制上述传感元件的加热温度的驱动电路；保护上述驱动电路不受噪声影响的保护电路，其中，在上述传感元件的基板，形成有空洞部，在上述空洞部上的薄膜部，隔着电绝缘膜形成有发热电阻体，上述热式流量计根据上述薄膜部的温度分布来检测流量，上述传感元件和上述驱动电路被安装于金属的引线框，上述传感元件、上述驱动电路和上述引线框通过将全周用热固化性树脂密封而被实施芯片封装，至少用于保护驱动电路的芯片部件和空气温度检测元件之任一者被混装在上述芯片封装的内部。

发明效果

根据本发明，能够提供高精度、高可靠性、且结构简单、更廉价的热式流量计。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的芯片封装的平面结构图。

图2是表示本发明的第一实施方式的芯片封装的截面图。

图3是表示本发明的第二实施方式的芯片封装的截面图。