应变传感电阻器制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种能够通过焊接安装在电路基板上的应变传感电阻器。为了实现上述目的，本发明专利技术的应变传感电阻器10，形成为整体具有贴片形状，在作为基体的绝缘基板20的上表面大致中部形成有电阻体(薄膜应变电阻层)11，在该电阻体11的两端部层叠有与电阻体11进行电连接的表面电极15a、15b。之后，自表面电极15a、15b开始从绝缘基板20的两端部到背面为止形成端面电极21a、21b和背面电极17a、17b，并形成将电阻体11与绝缘基板背面的电路基板表面上的导体图案进行电连接的电极图案。电阻体11的上部整体和表面电极15a、15b的一部分被保护膜(保护涂层)19覆盖。由此，能够通过焊接安装于电路基板等。安装于电路基板等。安装于电路基板等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】应变传感电阻器


[0001]本专利技术涉及一种作为应变传感元件的、具备薄膜应变感应电阻层的应变传感电阻器。

技术介绍

[0002]在工业设备、运输设备、建筑物、基础设施结构体、医疗设备等多种领域，作为在这些设备和结构体的表面的应力检测机构，会使用被称作应变计的传感器。以往以来使用的通常的应变计，例如如专利文献1等所公开的，特征在于具有薄膜状的柔性的结构，并通过粘合剂粘贴在被检测对象物上进行使用。
[0003]即，以往的应变计，具有如下形成的结构：在由薄的电绝缘物形成的基材上贴附蛇状图案的金属箔、并用有机物的层压膜进行夹持、进一步在蛇状图案的两端安装引线，并且使用专门的粘合剂粘贴于检测对象物从而对应变进行测量。
[0004]这样的以往的应变计，在接合方法、形状上存在技术问题，并且存在难以进行应变的检测的对象物。例如，作为计算机用定点设备中的一种的触点杆，是检测出施加于印刷基板上的应变电阻元件的应变，并移动计算机界面上的光标的电子设备，然而以往的应变计，由于其结构上的原因，无法适用于这类利用应变测量的电子设备。
[0005]进一步，随着计算机的小型化，上文那样的电子设备也向小型化发展，产生了所使用的传感元件也小型且能够节省空间地进行设置的需求。为此，通常直接地在电路基板上形成应变电阻元件。
[0006]例如在专利文献2中，在印刷基板上烧结碳电阻以形成电桥电路。另外，在专利文献3中，在陶瓷电路基板上形成厚膜电阻体以构成电桥电路。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2018－132531号公报
[0010]专利文献2：日本特开2001－236175号公报
[0011]专利文献3：日本特开2002－157063号公报

技术实现思路

[0012]专利技术要解决的技术问题
[0013]以往的应变计，如上文所述需要使用粘合剂粘贴于被检测对象物，并且需要在端子部分上连接引线，因此元件形状不适合用于触点杆之类的小型电子设备。另外，在向被检测对象物粘贴时使用的粘合剂，根据接合方法和与欲接合的基材的相容性，存在无法获得充分的密合性的可能性，存在难以实现可靠且稳定的应变检测的问题。
[0014]定点设备中使用的应变电阻元件，可以在树脂或陶瓷板上直接形成的，但是在这样的直接形成的情况下，若构成电桥的任意一个应变电阻元件发生故障，则需要重新制作整个电路，因此存在成本较高的问题。
[0015]另外，在专利文献2中公开了一种在印刷基板上直接地形成应变传感元件，之后，焊接安装传感器所必须的其他的部件的示例。由于像这样通过不同的步骤进行应变传感元件和其他的电子部件的装设，因此存在制作步骤复杂化的问题。
[0016]本专利技术，鉴于上述技术问题而提出，其目的在于提供一种能够焊接安装在电路基板上的贴片形状的应变传感电阻器。
[0017]解决技术问题的方法
[0018]为了实现上述目的，作为解决上述技术问题的一方式，具备如下结构。即，本专利技术的一种应变传感电阻器，具备：绝缘基板，具有规定的厚度和规定的弯曲强度，且俯视呈大致矩形形状；薄膜应变感应电阻层，形成于所述绝缘基板的表面的大致中部；表面电极层，形成于所述绝缘基板的表面的两端部，并且与所述薄膜应变感应电阻层进行电连接；和背面电极层，形成于所述绝缘基板的背面的两端部，并且与所述表面电极层进行电连接，所述应变传感电阻器具有能够通过所述背面电极层进行焊接安装的贴片形状。
[0019]另外，本专利技术的一种应变传感电阻器，具备：绝缘基板，具有规定的厚度和规定的弯曲强度，且俯视呈大致矩形形状；薄膜应变感应电阻层，形成于所述绝缘基板的表面的大致中部；表面电极层，形成于所述绝缘基板的表面的两端部，并且与所述薄膜应变感应电阻层进行电连接，所述应变传感电阻器具有能够通过所述表面电极层进行焊接安装的贴片形状。
[0020]例如特征在于，所述规定的厚度为50～100μm，所述规定的弯曲强度为800～1200MPa。例如，所述薄膜应变感应电阻层的特征在于，由沿着所述绝缘基板的长度方向延伸的电阻图案形成。另外，例如特征在于，所述电阻图案具有蛇状图案和与该蛇状图案连接的扩张图案，该扩张图案具有比该蛇状图案的线宽扩张的形状。
[0021]专利技术的效果
[0022]根据本专利技术，能够通过焊接将应变传感电阻器安装在电路基板上，因此能够确保与基板的稳定的连接，从而能够以不会干扰检测对象物的应力状态的方式进行稳定的应变测量。
附图说明
[0023]图1是本专利技术的实施方式的应变传感电阻器的俯视图。
[0024]图2是沿图1的A－A
’
矢视线剖断实施方式的应变传感电阻器时的剖面图。
[0025]图3是示出实施方式的应变传感电阻器的电阻图案的一例的图。
[0026]图4是以时间序列示出实施方式的应变传感电阻器的制造步骤的流程图。
[0027]图5是示出实施方式的应变传感电阻器的变形例的图。
具体实施方式
[0028]以下，参照附图详细说明本专利技术的实施方式。图1是本实施方式的应变传感电阻器的俯视图。另外，图2是沿图1的A－A
’
矢视线剖断应变传感电阻器时的剖面图。
[0029]本实施方式的应变传感电阻器10，具有：在绝缘基板20的上表面的大致中部形成的电阻体(薄膜应变电阻层)11；在电阻体11的两端部在该电阻体上层叠而形成，并且，与电阻体进行电连接的表面电极15a、15b；覆盖电阻体11的上部整体和表面电极15a、15b的一部
分的保护膜(保护涂层)19；在绝缘基板20的下表面的两端部形成的背面电极17a、17b；以及在绝缘基板20的长度方向上的两端面形成的端面电极21a、21b。下文中，在本专利技术的实施方式中，虽然假设应变传感电阻器10通过焊接安装在电路基板上，但是不限于此。能够适当地选择通过引线键合、导电性粘合剂等进行安装。
[0030]绝缘基板20，例如由氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)等形成，是厚度T为50～100μm的矩形形状(长方形状)的绝缘性基板。另外，绝缘基板20的弯曲强度，例如为800～1200MPa。因此，绝缘基板20具有可挠性。需要说明的是，为了提高应变传感电阻器10的作为应变计的灵敏度，可以使得绝缘基板20的背面(与形成有薄膜应变电阻层的一面相反的一侧)弯曲，也可以在背面形成槽。
[0031]应变传感电阻器10，例如具有其长度方向上的尺寸L为1.0～3.2mm，且宽度方向上的尺寸W为0.5～1.6mm的贴片形状(能够通过焊接进行表面安装的形状)。
[0032]应变传感电阻器10，利用电阻图案因施加的外力而进行伸缩时电阻值会产生变化的原理，为了将机械的应变量变化成电性量，作为应变传感器很重要的是，将外力直接表现为电阻值的变化。因此，应变传感电阻器10，由于整体形状为贴片形状，并且其背面电极17a、17b能够焊接在基板上，所以应变传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种应变传感电阻器，其特征在于，具备：绝缘基板，具有规定的厚度和规定的弯曲强度并且俯视呈大致矩形形状；薄膜应变感应电阻层，形成于所述绝缘基板的表面的大致中部；表面电极层，形成于所述绝缘基板的表面的两端部并且与所述薄膜应变感应电阻层进行电连接；和背面电极层，形成于所述绝缘基板的背面的两端部并且与所述表面电极层进行电连接，所述应变传感电阻器具有能够通过所述背面电极层进行焊接安装的贴片形状。2.一种应变传感电阻器，其特征在于，具备：绝缘基板，具有规定的厚度和规定的弯曲强度并且俯视呈大致矩形形状；薄膜应变感应电阻层，形成于所述绝缘基板的表面的大致中部；和表面电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：金子誉，盐原菜摘，广岛安，
申请(专利权)人：兴亚株式会社，
类型：发明
国别省市：