(57)【要約】【課題】  樹脂封止型物理量センサをプリント基板とともにモジュール化した物理量センサにおいて、封止樹脂の吸湿による物理量センサの出力変動を抑制した信頼性の高い物理量センサの実装構造を提供することを目的とする。【解決手段】  樹脂封止型物理量センサ１と電子部品２，３とが実装された基板４と、基板４を収納するハウジング６，８と、基板４に形成された端子１２とハウジング６，８に形成された端子１３間を接続するワイヤ５とを備えたセンサ装置２０において、樹脂封止型物理量センサ１をコーティングする第一封止樹脂材９と、ワイヤ５をコーティングする第二封止樹脂材１０とを有し、第一封止樹脂材９を構成する材料の透湿度を第二封止樹脂材１０を構成する材料の透湿度よりも低くする。【選択図】  図２
2015206668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂封止型物理量センサと電子部品とが実装された基板と、基板を収納するハウジングと、前記基板に形成された基板端子と前記ハウジングに形成されたターミナル端子との間を接続するワイヤとを備えたセンサ装置において、
前記樹脂封止型物理量センサをコーティングする第一封止樹脂材と、前記ワイヤをコーティングする第二封止樹脂材とを有し、前記第一封止樹脂材を構成する材料の透湿度が前記第二封止樹脂材を構成する材料の透湿度よりも低いことを特徴とするセンサ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のセンサ装置において、
前記第二封止樹脂材を構成する材料の弾性率が前記第一封止樹脂材を構成する材料の弾性率よりも低いことを特徴とするセンサ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のセンサ装置において、
前記第二封止樹脂材をシリコーンゲルで構成したことを特徴とするセンサ装置。
【請求項４】
請求項３に記載のセンサ装置において、
前記樹脂封止型物理量センサは、角速度と加速度を検出するセンサであることを特徴とするセンサ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のセンサ装置において、
前記基板は、一方の部品搭載面に前記基板端子と前記樹脂封止型物理量センサと電子部品とを備え、他方の部品搭載面に前記樹脂封止型物理量センサを除く電子部品を備え、
前記ハウジングは、前記基板の前記一方の面と対向する面に形成された開口部と、前記開口部を覆うカバーとを備え、
前記ケースの前記基板によって仕切られた前記一方の部品搭載面側に、前記ワイヤと前記基板端子と前記電子部品と前記第一封止樹脂材でコーティングされた前記樹脂封止型物理量センサとをコーティングするように前記第二封止樹脂材が設けられたことを特徴とするセンサ装置。
【請求項６】
請求項５に記載のセンサ装置において、
前記基板の前記他方の部品搭載面側には前記電子部品をコーティングするように前記第一封止樹脂材が設けられていることを特徴とするセンサ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のセンサ装置において、
前記基板は前記他方の部品搭載面側の周縁部が接着剤により前記ケースに接着固定されており、
前記基板の前記他方の部品搭載面側に設けられた前記第一封止樹脂材は、前記ケースに接着固定された前記基板の周縁部を除く範囲に設けられていることを特徴とするセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加速度および角速度などの物理量を検出する物理量センサを電子部品とともに基板に実装した状態でケースに収納してモジュール化したセンサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車や農業機械などでは走行時の車体安定制御や安全性、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、特に加速度や角速度を検出する慣性力センサが、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）制御用として適用されてきている。また、自動車への適用では、センサ装置がエンジンルームに搭載される場合もあるため、温度変化や高湿度環境あるいは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、慣性力センサが、車体の姿勢制御や、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、温度、湿度および振動が負荷される過酷な環境で使用される。
【０００３】
物理量センサは、センサを動作、制御するために必要な他の電子部品とともにプリント基板に実装される。物理量センサを搭載したプリント基板は、外部との電気的信号の入出力や電源供給を行うコネクタ部を備えたケースに収納され、プリント基板に形成された端子とコネクタに併設された端子間をワイヤで電気的に接続した後、モジュール化され、センサ装置として使用される。
【０００４】
物理量センサに搭載される加速度検出部や角速度検出部には、小型化や多機能化・複合化、および生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多く用いられている。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物理量を検出している。
【０００５】
物理量センサは、搭載した物理量検出部の保護機能と外部とのインターフェース機能を持たせるため、樹脂やセラミックなどでパッケージングされている。特に、部材コスト低減やパッケージング工程の短縮が図れるため、トランスファーモールド方式による樹脂封止型パッケージに実装した物理量センサの利用が拡大している。
【０００６】
トランスファーモールド方式による樹脂封止パッケージでは、パッケージが高温高湿（例えば85℃、85％RH環境）などの水分の多い環境に晒されると、樹脂が吸湿し、膨潤と呼ばれる樹脂の膨張変形が生じる場合がある。この樹脂の膨張によってパッケージが変形し、パッケージ内部に搭載されている物理量検出部も変形させるため、センサ出力に変動が生じるようになる。
【０００７】
封止樹脂の吸湿によるセンサ出力変動は、実際の機器内部に実装された状態では樹脂の吸湿量を正確に把握できないため、樹脂吸湿量とセンサ出力の相関性に基づく補正によって出力変動の影響を取り除くことが困難である。したがって、樹脂の吸湿によるセンサ出力変動抑制には、樹脂自体の吸湿量を減らすことが必要となる。
【０００８】
ケースに収納される電子部品を実装した基板の耐湿性を向上するため、電子部品や基板表面および基板上の端子に接続されるワイヤをシリコーンゲルで封止する構造として、例えば、特開２０００−２２３８７８号公報（特許文献１）、特開２００４−６４８５６号公報（特許文献２）、および特開平６−５３６８１号公報（特許文献３）などが知られている。
【０００９】
特に特許文献１には、ケースにそれぞれが電子部品を実装した上側の回路基板と下側の回路基板とを収容し、上下の回路基板が浸るよう所定の高さまで封止材としてのＳｉ（シリコン）ゲルを充填した電子制御機器が記載されている。さらにこの電子制御機器では、下側の回路基板はＡｌ線により中継部材のリード端子と接続され、Ａｌ線はＳｉ（シリコン）ゲルに覆われている（段落００１２及び００１３参照）。
【００１０】
また特許文献３には、電子部品が実装されたプリント基板（回路基板）をケース内に取り付け、プリント基板を埋没させるために低粘度で低硬度の第１の樹脂材（シリコーン）をケース内に注入し、さらに第１の樹脂材の上に第１の樹脂材よりも高い硬度で且つ低硬度で且つ高チクソ性を有する第２の樹脂材を注入する電子部品実装済み基板の樹脂被覆方法が記載されている（段落００４０乃至００４８参照）。この樹脂被覆方法では、第１の樹脂材に低硬度の材料を使用することにより、周囲温度の影響によって生じる体積変化に伴うストレスの発生を低減する。また第２の樹脂材は、電子部品の上部を所定の層厚をもって被覆する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−２２３８７８号公報
【特許文献２】特開２００４−６４８５６号公報
【特許文献３】特開平６−５３６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
電子部品や基板などの電気的接続部をシリコーンゲルで覆うことによって、隣接する電気的接続部（端子や基板配線など）間に水分が侵入し、端子間などに水膜となって残留することを防ぐことができる。これによって電気的接続部の短絡や腐食発生を抑制することができ、耐湿性向上を図ることができる。また、ワイヤをシリコーンゲルで封止することによって、ワイヤの共振を抑制し、耐振動性を確保する効果が得られることが知られている。
【００１３】
一方、シリコーンゲルは透湿性が比較的高く、湿気が透過することが知られている。トランスファーモールド方式の樹脂封止パッケージ周囲をシリコーンゲルで覆った場合、パッケージに形成された電気的接続部の耐湿性（短絡及び腐食の抑制）は確保することができるが、シリコーンゲルを透過した水分は樹脂封止パッケージ表面にまで達し、樹脂封止パッケージの封止樹脂が吸湿する。物理量検出部を実装した樹脂封止型物理量センサでは、封止樹脂の吸湿によってセンサ出力変動が発生する場合がある。
【００１４】
本発明の目的は、封止樹脂の吸湿によるセンサ出力変動が生じにくく、信頼性の高いセンサ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明のセンサ装置は、樹脂封止型物理量センサと電子部品とが実装された基板と、基板を収納するケースと、基板に形成された端子とケースに形成された端子との間を接続するワイヤとを備え、樹脂封止型物理量センサとワイヤとをそれぞれ異なる樹脂材料でコーティングする。
【００１６】
樹脂封止型物理量センサを第一封止樹脂材で、ワイヤを第二封止樹脂材でそれぞれコーティングし、第一封止樹脂材には第二封止樹脂材より低透湿性の材料を用いる。さらに、第二封止樹脂材には第一封止樹脂材より低弾性率の材料を用いるとよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、吸湿による樹脂封止パッケージの変形によるセンサ出力変動が生じにくく、信頼性の高いセンサ装置を提供することが可能である。
【００１８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例（実施例１〜４）に係るセンサ装置を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施例（実施例１）に係るセンサ装置を示す図１のＩ-Ｉ矢視断面図である。
【図３】本発明の一実施例（実施例２）に係るセンサ装置を示す図１のＩ-Ｉ矢視断面図である。
【図４】本発明の一実施例（実施例３）に係るセンサ装置を示す図１のＩ-Ｉ矢視断面図である。
【図５】本発明の一実施例（実施例４）に係るセンサ装置を示す図１のＩ-Ｉ矢視断面図である。
【図６】本発明の一実施例（実施例４）に係るセンサ装置について図１からカバーを外した状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明に係るセンサ装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２１】
図1は本発明に係るセンサ装置の外観を示す平面図である。図２は本実施例に係るセンサ装置を示す図１のＩ−Ｉ矢視図であって、装置の横方向断面図である。なお、図1に示すセンサ装置の外観は後述する実施例２〜４においても共通している。
【００２２】
図１及び図２に示すように、本実施例に係るセンサ装置２０は、樹脂封止型物理量センサ１、電子部品２，３、プリント基板４、ワイヤ５、ケース６、ケース６と一体に形成されたコネクタ７、カバー８、第一封止樹脂材９、および、第二封止樹脂材１０を備えている。
【００２３】
ケース６とカバー８とによりプリント基板４を収容するハウジングが構成される。ケース６はプリント基板４の部品搭載面４ａと対向する面に形成された開口部を有し、カバー８がこの開口部を覆っている。
【００２４】
なお、以下の説明においては、図２を基準として上下方向を定めて説明する。この上下方向は、センサ装置２０の実装時の上下方向とは関係がない。ただし、樹脂封止型物理量センサ１として加速度センサのような物理量センサが用いられる場合、検出される物理量の指向性が問題となるため、センサ装置２０は仕様により決められた実装方向に取り付けられる必要がある。本明細書で使用する上下方向は仕様によって決められる実装方向とは関係がない。
【００２５】
図２に示すように、本実施例に係るセンサ装置は、物理量（例えば加速度や角速度）を検出するための検出部(図示しない)を内部に収納し、この検出部の周囲を樹脂１５で封止してパッケージを形成した樹脂封止型物理量センサ１を備えている。樹脂封止型物理量センサ１は他の電子部品２，３とともにプリント基板４に搭載されている。樹脂封止型物理量センサ１と電子部品２，３は、それぞれの端子（図示しない）をプリント基板４の表面（基板面）に設けられた所定の電極（図示しない）に接合材（図示しない）によって接合され、電気的に接続されている。
【００２６】
プリント基板４は、図２に示すようにケース６の固定部６ａに載置され、接着剤１１で固定される。プリント基板４の表面４ａに形成された端子１２と、ケース６と一体に形成されているコネクタ７に併設され、ケース６の内部で一端が露出したターミナル端子１３との間は、ワイヤ５で電気的に接続されている。ターミナル端子１３のワイヤ５が接続されていない側の他端は、コネクタ７の内部で、外部接続用の端子１３ａとなっている。
【００２７】
本実施例では、プリント基板４は、一方の部品搭載面４ａに端子１２と樹脂封止型物理量センサ１と電子部品２とを備え、他方の部品搭載面４ｂに樹脂封止型物理量センサ１以外の電子部品３を備えている。
【００２８】
プリント基板４に実装された樹脂封止型物理量センサ１の周囲は、プリント基板４の上面４ａを含め第一封止樹脂材９で覆われている。プリント基板４の下面４ｂ側に搭載されている電子部品３の周囲とプリント基板4の下面４ｂも、プリント基板４のケース固定部６ａに接着固定されるプリント基板４の端部（周縁部）以外は、第一封止樹脂材９でコーティングしている。すなわち、第一封止樹脂材９は、ケース６のケース固定部６ａに接着固定されたプリント基板４の周縁部を除く範囲に設けられている。
【００２９】
プリント基板下面４ｂに塗布する第一封止樹脂材９は、プリント基板４の端部を覆わないように、塗布量や樹脂粘度および塗布位置を制御されている。
プリント基板４端部の接着剤１１形成部の厚さがプリント基板端部毎にばらつくと、プリント基板４がケース６に傾いた状態で固定される。樹脂封止型物理量センサ１に加速度検出部を搭載した場合、プリント基板４の傾斜によって加速度に初期オフセットが発生し、センサ出力の誤差要因となる場合がある。プリント基板４の端部が第一封止樹脂材９で覆われないことにより、このような誤差要因を排除することができる。
【００３０】
ワイヤ５の周囲は、プリント基板４の上面４ａおよびターミナル端子１３のワイヤ接続部分を含め、第二樹脂封止材１０で覆われている。さらに、第二樹脂封止材１０は、プリント基板４の上面４ａ側において、電子部品２の周囲と樹脂封止型物理量センサ1の周囲をコーティングした第一封止樹脂材９も覆うように形成されている。すなわち、プリント基板４の上面４ａ側では、樹脂封止型物理量センサ1、電子部品２、ワイヤ５、端子１２及びターミナル端子１３が第二樹脂封止材１０に埋没するように、ケース６の所定の高さ位置まで、第二樹脂封止材１０が充填されている。
【００３１】
これにより、ケース６のプリント基板４によって仕切られた一方の部品搭載面４ａ側に、ワイヤ５と端子１２と電子部品２と第一封止樹脂材９でコーティングされた樹脂封止型物理量センサ１とをコーティングするように第二封止樹脂材１０が設けられている。一方、他方の部品搭載面側であるプリント基板４の下面４ｂ側には第二樹脂封止材１０は設けられておらず、上述したように下面４ｂ側の電子部品３は第一封止樹脂材９のみでコーティングされている。
【００３２】
ケース６上部の開口部分は、カバー８が接着剤１４によってケース６上部の所定の箇所に接着固定されており、センサ装置２０としてモジュール化している。
【００３３】
第一封止樹脂材９と第二封止樹脂材１０は、特性の異なる材料で構成されており、第一封止樹脂材９には第二封止樹脂材より低透湿性の材料を使用する。一方、第二封止樹脂材１０には、第一封止樹脂材９より低弾性率の材料を用いる。
【００３４】
樹脂封止型物理量センサ１の周囲を低透湿性の第一封止樹脂材９で覆うことによって、ケース６やカバー８を透過するなどして内部に侵入した水分が第二樹脂封止材１０を透過して樹脂封止型物理量センサ1を形成する樹脂１５の表面まで達することを抑制または防止することができる。樹脂１５表面に達する水分量を減らすことによって、樹脂１５が吸湿することを防ぐことができ、樹脂の吸湿による樹脂封止型物理量センサ１の変形を抑制または防止することできる。これによって、樹脂封止型物理量センサ１の出力変動を抑制することができ、センサ装置２０の信頼性を向上すると共に、長期に亘って信頼性を維持することができるようになる。
【００３５】
ケース６及びカバー８で構成されるハウジングの内部の圧力が周囲温度の上昇により高まるのを防ぐため、ハウジングの内側と外側とを連通する通気孔を設ける場合がある。このような場合、通気孔を通じてハウジングの内側に入り込む湿気或いは水分が樹脂封止型物理量センサ１の樹脂１５に到達するのを第一封止樹脂材９で有効に防ぐことができる。
【００３６】
第一封止樹脂材９には、透湿度の低い例えばアクリル系、ウレタン系、シリコーン系、またはフッ素系などの樹脂材料を用いる。主にワイヤ５の保護を目的とした第二封止樹脂材１０には弾性率が低いシリコーンゲルなどの材料を使用する。図２に示した実施例では、プリント基板４の下面４ｂ側も第一封止樹脂材９でコーティングする構造としており、プリント基板下面４ｂ側からプリント基板４を透過してくる水分のプリント基板上面４ａへの浸入も抑制あるいは防止することができる。また、プリント基板下面４ｂに実装された電子部品３の周囲を第一封止樹脂材９で、プリント基板上面４ａに実装された電子部品２の周囲を第二封止樹脂材１０でそれぞれ覆うことによって、電子部品２、３の電気的接続端子に発生する腐食や、隣接端子間に発生する短絡の発生も抑制することが可能となる。
【００３７】
ここで、第一封止樹脂材９として用いるアクリル系樹脂の弾性率は３７０ＭＰａ程度、透湿度は４０〜５０ｇ/ｍ2程度である。第二封止樹脂材１０として使用するシリコーンゲルの弾性率は１ＭＰａ以下、透湿度は約１１０ｇ/ｍ2となっている。
【００３８】
ワイヤ５の周囲を第一封止樹脂材９を介在させずにシリコーンゲルのような弾性率の低い第二封止樹脂材１０で覆うことによって、センサ装置２０の外部から印加された振動によって生じるワイヤ５の共振を抑制する効果が得られ、ワイヤ５の断線を防止することができる。
【００３９】
第一封止樹脂材９の周囲をシリコーンゲルなどの第二封止樹脂材１０で覆う構造では、第一封止樹脂材９の弾性率を第二封止樹脂材１０より高くすることが望ましい。このような材料構成によって、比較的熱膨張係数が高いシリコーンゲルの熱変形に追従して生じる第一封止樹脂材９の変形を抑えることができ、樹脂封止型物理量センサ１からの第一封止樹脂材９のはく離や破断を防ぐことできる。
【００４０】
本実施例において、吸湿に配慮する必要のない電子部品２，３は第一封止樹脂材９或いは第二封止樹脂材１０のいずれで被覆しても構わない。すなわち、電気的接続端子に発生する腐食や隣接端子間に発生する電気的な短絡に対しては、第一封止樹脂材９或いは第二封止樹脂材１０のいずれでも必要とされる抑制効果或いは防止効果が得られる。プリント基板上面４ａ側は上述した理由からワイヤ５の周囲を第二封止樹脂材１０で被覆する必要があるため、ワイヤ５の周囲を被覆する第二封止樹脂材１０で電子部品２の周囲を被覆している。
【００４１】
以下で説明する実施例２〜４でも、電気的接続端子に発生する腐食や隣接端子間に発生する電気的な短絡に対する抑制効果と、ワイヤ５の共振抑制効果の観点から、第一封止樹脂材９と第二封止樹脂材１０とを使い分ける。
【００４２】
電子部品２，３は、マイコン、電圧調整器（レギュレータ）、抵抗、コンデンサ、ダイオードなどの部品で構成されており、センサ制御や外部との通信制御などを行っている。
【００４３】
プリント基板４には、ガラスエポキシ基板やセラミック基板を用いる。ケース６、コネクタ７、およびカバー８はＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂やＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）樹脂などで形成する。
【００４４】
プリント基板４やカバー８をケース４の所定の箇所に固定する接着剤１１、１４にはエポキシ樹脂やシリコーン樹脂などを使用する。ワイヤ５にはアルミ(Al)の細線を使用する。
【００４５】
第一封止樹脂材９は、樹脂封止型物理量センサ１や電子部品２，３をプリント基板４の上面４ａ及び下面４ｂの所定の箇所にそれぞれ実装した後に、微小ノズルを用いたディスペンス法、はけ塗り、およびスプレー法などによって塗布される。第二封止樹脂材１０は、樹脂封止型物理量センサ１などが実装されたプリント基板４をケース６の所定の箇所に接着固定し、ワイヤ５を接続した後、ディスペンス法によって所定の範囲に塗布される。
【００４６】
本実施例では、一定の高さ位置まで第二封止樹脂材１０が充填されているが、樹脂封止型物理量センサ1、電子部品２、ワイヤ５、端子１２及びターミナル端子１３が第二樹脂封止材１０に埋没するように被覆されていれば良く、第二封止樹脂材１０がケース６に一定の高さ位置まで充填される必要はない。
【実施例２】
【００４７】
図３は、本発明の第２の実施例（実施例２）に係るセンサ装置を示す図１のＩ-Ｉ矢視断面図である。
【００４８】
実施例１では樹脂封止型物理量センサ１を第一封止樹脂材９でコーティングし、電子部品２は第一封止樹脂材９でコーティングすることなく、第二封止樹脂材１０で直接コーティングしていた。これに対して本実施例では、電子部品２を含めて、端子１２及びワイヤ５を除く範囲を第一封止樹脂材９でコーティングし、第一封止樹脂材９の上から第二封止樹脂材１０をコーティングしている。なお、本実施例でも、ワイヤ５の共振を抑制する効果を得るため、端子１２及びワイヤ５の近傍は、第一封止樹脂材９でコーティングすることなく、第二封止樹脂材１０で直接コーティングする。
【００４９】
プリント基板下面４ｂ側は実施例１と同様である。
【００５０】
本実施例においても、ワイヤ５の共振を抑制する効果と、樹脂１５の吸湿による樹脂封止型物理量センサ１の変形を抑制または防止する効果とが得られる。そして、センサ装置２０の信頼性を向上すると共に、長期に亘って信頼性を維持することができる。
【実施例３】
【００５１】
図４は、本発明の第３実施例（実施例３）に係るセンサ装置を示す図１のＩ-Ｉ矢視断面図である。
【００５２】
図２に示した本実施例に係るセンサ装置２０では、ワイヤ５の周囲とともにプリント基板上面４ａも第二封止樹脂材１０で覆う構造を示したが、第二樹脂封止材１０はワイヤ５の耐振性と防湿性を向上するため図４に示すようにワイヤ５の周囲に限定して塗布した形態でも良い。この場合、プリント基板上面４ａに実装される電子部品２の周囲は、樹脂封止型物理量センサ１とともに第一封止樹脂材９でコーティングする。
【００５３】
本実施例では、実施例２と同様に、端子１２及びワイヤ５の周囲を除いて、電子部品２を含む範囲が第一封止樹脂材９でコーティングされている。第一封止樹脂材９でコーティングした電子部品２及び樹脂封止型物理量センサ１を含む範囲には、第二封止樹脂材１０はコーティングされていない。プリント基板下面４ｂ側は実施例１と同様である。
【００５４】
このような構成であっても、樹脂封止型物理量センサ１のパッケージを形成する樹脂１５の吸湿を抑制あるいは防止することができ、樹脂１５の吸湿による樹脂封止型物理量センサ１の変形を抑制または防止し、出力変動を抑制することができる。また、電子部品２，３の周囲を第一封止樹脂９で覆うことで、電気的接続端子に生じる腐食、隣接端子間の短絡発生を防止することが可能となる。
【００５５】
また、樹脂封止型物理量センサ１及び電子部品２，３の周囲を覆う封止樹脂量を少なくすることができ、より軽量なセンサ装置とすることができる。
【実施例４】
【００５６】
図５は、本発明の第４実施例（実施例４）に係るセンサ装置を示す図１のＩ-Ｉ矢視断面図である。図６は、本実施例に係るセンサ装置について図１からカバー８を外した状態を示す平面図である。
【００５７】
プリント基板上面４ａ側は実施例１と同様である。実施例１と異なる点は、プリント基板下面４ｂ側において、プリント基板下面４ｂを含め電子部品３の周囲を第一封止樹脂材９で覆うことなく、直接第二封止樹脂材１０で覆っている点である。これにより、第一封止樹脂材９で樹脂封止型物理量センサ１の周囲をコーティングし、ワイヤ５の周囲とプリント基板４の上面４ａと下面４ｂを、電子部品２、３を含め第二封止樹脂材１０で覆われる。なお、樹脂封止型物理量センサ１は第一封止樹脂材９でコーティングされた上から、第二封止樹脂材１０で覆われる。
【００５８】
上記したように、プリント基板４はケース６の固定部６ａ上に載置され、プリント基板４の端部が接着剤１１で固定部６ａに接着される。プリント基板下面４ｂ側に実装されている電子部品３の防湿性向上のために塗布するコーティング材がプリント基板下面４ｂの端部にまで流出した場合、プリント基板４端部の接着剤１１形成部の厚さがプリント基板端部毎にばらつく場合がある。この結果、プリント基板４がケース６に傾いた状態で固定されるようになる。樹脂封止型物理量センサ１に加速度検出部を搭載した場合、プリント基板4の傾斜によって加速度に初期オフセットが発生し、センサ出力の誤差要因となる場合がある。
【００５９】
図４に示した実施形態では、プリント基板４端部を接着剤でケース６の固定部６に接着した後、第二封止樹脂材１０をケース６に注入し、プリント基板下面４ｂ側およびプリント基板上面４ａ側、ワイヤ５の周囲を覆うようにする。
【００６０】
本実施例では、プリント基板下面４ｂ側に第二封止樹脂材１０を充填するために、図５に示すように、プリント基板４の一辺に切欠き部４０ａを設けて下面４ｂ側と上面４ａ側とを連通する開口部１６を形成し、プリント基板４の角部に面取り部４０ｂを設けて下面４ｂ側と上面４ａ側とを連通する開口部１７を形成している。開口部１６及び開口部１７はいずれか一方だけでもよいが、少なくとも２つの開口部を設けて、第二封止樹脂材１０の充填時に下面４ｂ側の空気が抜けるようにすることが好ましい。
【００６１】
このような構成にすることで、プリント基板下面４ｂに実装される電子部品３の防湿性を確保するとともに、プリント基板４の傾斜を抑制した、信頼性の高いセンサ装置を得ることができる。
【００６２】
なお、本発明の物理量センサは、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搭載した樹脂封止型物理量センサの実装に適している。
【００６３】
本発明に係る上述した実施例は、加速度および角速度などの物理量を検出する物理量センサを電子部品とともに基板に実装した状態でケースに収納してモジュール化したセンサ装置に係り、センサ出力の安定性に優れた信頼性の高いセンサ装置のモジュール構造を提供することができる。
【００６４】
上述した各実施例では、吸湿が問題となる樹脂封止型物理量センサ１に対しては、樹脂封止型物理量センサ１を封止する封止部材として第一封止樹脂材９が用いられ、共振の抑制効果を必要とするワイヤ５に対しては、ワイヤ５を封止する封止部材の最下層に第二封止樹脂材１０を配置する。第一封止樹脂材９は樹脂封止型物理量センサ１に対して単一の封止樹脂層を形成してもよいし、複数の封止樹脂層の中の一つの層を形成してもよい。このとき、第一封止樹脂材９と樹脂封止型物理量センサ１との間に他の封止樹脂層が設けられてもよい。すなわち、第一封止樹脂材９は外側から透過してくる湿気が樹脂封止型物理量センサ１に到達しないように遮断するように配置されていればよい。一方、最下層に配置された第二封止樹脂材１０はワイヤ５を直接被覆して共振の抑制効果を発揮する。また、吸湿及び共振の抑制効果に配慮する必要のない電子部品２，３に対しては、電子部品２，３を封止する封止部材として第一封止樹脂材９又は第二封止樹脂材１０のいずれを用いてもよい。
【００６５】
なお、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例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、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例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。
【符号の説明】
【００６６】
１…樹脂封止型物理量センサ、２、３…電子部品、４…プリント基板、５…ワイヤ、６…ケース、７…コネクタ、８…カバー、９…第一封止樹脂材、１０…第二封止樹脂材、１１…接着剤、１２…プリント基板端子、１３…ターミナル端子、１４…接着剤、１５…樹脂封止型物理量センサの封止樹脂、２０…センサ装置、１６，１７…開口部、４０ａ…切欠き部、４０ｂ…面取り部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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